Akademia Inżynierów Telekomunikacji

Radiowe sieci dostępowe

Centrum Konferencyjne Zielna 24 stycznia 2008

Bezprzewodowe sieci dostępowe standardów IEEE 802.16d/e oraz sposoby wykorzystania aplikacji szerokopasmowych (w tym telewizji mobilnej) zdominowały pierwszą Akademię Inżynierów Telekomunikacji, zorganizowaną pod auspicjami miesięcznika "NetWorld" 24 stycznia 2008 r. w Warszawie. Cykl wykładów zakończyła ożywiona debata na temat przyszłości radiowych sieci dostępowych w Polsce i na świecie.

Wprowadzającą, bardzo rozbudowaną prezentację na temat obecnego stanu szerokopasmowych, mobilnych sieci dostępowych przedstawił Mirosław Stando, sekretarz generalny Stowarzyszenia Inżynierów Telekomunikacji (SIT). Koncentrując się na standardzie WiMAX, jako rozwiązaniu wciąż wzbudzającym wiele emocji na rynku telekomunikacyjnym, Stando zwrócił uwagę na niewątpliwe zalety tej technologii (duża przepustowość, rdzenna architektura "IP-based", wysoka efektywność wykorzystania pasma, istniejące mechanizmy bezpieczeństwa, QoS). Do słabości standardu należą zaś takie elementy, jak brak pełnej wzajemnej kompatybilności rozwiązań 802.16d (fixed) i 802.16e (mobile), brak wsparcia dla technologii 3G, powolna certyfikacja czy kłopoty z globalnym zharmonizowaniem pasma przeznaczonego na WiMAX. Prelegent dostrzegł także pewne rozbieżności między teorią a praktyką we wdrażaniu standardu. WiMAX ma doskonały wsparcie branżowe i medialne (m.in. WiMAX Forum - 450 członków, w tym tacy giganci, jak Alcatel-Lucent, Nortel, NEC, Siemens, Huawei, Intel, TI, Philips Semiconductor, Motorola, Nokia, Samsung), za którym wciąż jeszcze nie podążą lawina wdrożeń. Jeśli jednak rynek poradzi sobie z wyzwaniami, jakie stoją przed tą nadal innowacyjną radiową technologią dostępową (m.in.: cena terminala dla użytkownika końcowego < 100 USD, wprowadzenie roamingu, upowszechnienie standardu), to według przedstawiciela Stowarzyszenia Inżynierów Telekomunikacji przyszłość WiMAX jawi się w jasnych barwach.

Sprzętowy wymiar WiMAX przybliżył Sylwester Chojnacki z firmy Alvarion, której rozwiązania (stacje bazowe i terminale) od lat wykorzystywane są przy budowie sieci IEEE 802.16d/e (m.in. jedno z pierwszych komercyjnych wdrożeń standardu w czerwcu 2004 r.). Specjalista z Alvariona podzielił mnogość zastosowań sieci WiMAX na rozwiązanie przeznaczone dla klientów biznesowych, mobilnych i indywidualnych (np. bezprzewodowe osiedla, kioski i kafejki internetowe, pomiary telemetryczne i monitoring, podłączanie do sieci bankomatów). Zwrócił uwagę na techniczne aspekty związane z technologią WiMAX - wielką jej zaletą jest możliwość efektywnego wykorzystywania fal radiowych (przy braku widoczności nadajników i odbiorników - NLOS), stosowania ortogonalnych transmisji OFDM (OFDMA) oraz anten inteligentnych wspieranych przez mechanizmy MIMO (Multiple Input Multiple Output). Według Chojnackiego w przyszłości będzie rozwijał się przede wszystkim WiMAX mobilny (kolejna wersja - 802.16m pozwoli uzyskiwać przepływności rzędu 100 Mb/s przy prędkości pojazdów do 300 km/h), którego wartość w 2010 r. przekroczy 5 miliardów USD.

Uczestnicy styczniowej Akademii Inżynierów Telekomunikacji mogli także zapoznać się z praktycznym wdrożeniem sieci WiMAX w Chełmie. Inwestycję, przeprowadzoną przez lokalnego operatora (MSConnect Sp. z o.o.), oparto na stacji bazowej Alvarion BreezeMax 3500 (4 sektory) działającej w paśmie 3,5 GHz i urządzeniu Alvarion WI2, będącym "pomostem" tłumaczącym pakiety sieci 802.16d na zwykłe Wi-Fi (802.11b/g). Dzięki WI2 każdy zarejestrowany (WI2 ma zaimplementowany Radius) w sieci mieszkaniec Chełma, posiadający np. laptopa z modułem bezprzewodowym Wi-Fi, może mieć szerokopasmowy dostęp do internetu (świadczony faktycznie za pośrednictwem sieci WiMAX). Nadajnik WiMAX ulokowano w centrum miasta na poziomie 270 m n.p.m., co dało użyteczny zasięg na poziomie 21 km. Robert Górnik z MSConnect podkreślił, że budowa sieci WiMAX w Chełmie jest jednym z elementów tworzenia społeczeństwa informacyjnego (People Net) w polskich miastach. Przed każdą podobną inicjatywą należy jednocześnie dokonać analizy wykorzystania przyszłych usług oraz struktury demograficznej danego regionu.

Pierwszą część wykładów seminaryjnych zakończył Tomasz Kotarski z firmy Alcatel-Lucent Polska. Ekspert omówił ewolucję standardu IEEE 802.16, wskazując zalety i wady poszczególnych wersji tego standardu. Następnie zaprezentowane zostały technologie dostępne obecnie na rynku: 802.16d i 802.16e, wśród których, zdaniem Alcatel-Lucent, rozwiązaniem najbardziej efektywnym jest standard 802.16e. Ponieważ adresuje on wszystkie typy aplikacji: stacjonarne, nomadyczne oraz mobilne, to przez Alcatel-Lucent nazywany jest "WiMAXem Uniwersalnym". Tomasz Kotarski przedstawił kolejność procedur certyfikacji WiMAXa (m.in. podział na wave 1 - profil podstawowy i wave 2 - profil rozszerzony) oraz ponownie podkreślił znaczenie powstałego w 2001 r. WiMAX Forum. Część prezentacji poświęcona była również technologicznym aspektom działania sieci WiMAX (wielodostęp SOFDMA, zaawansowane techniki antenowe: Beamforming, MIMO, Rx/Tx diversity, adaptacyjna modulacja i turbo kody oraz ich wpływ na aspekt implementacyjny systemu WiMAX).


Obok dominującej na styczniowej Akademii Inżynierów Telekomunikacji tematyki WiMAX, jedno z ciekawszych wystąpień miał Tomasz Skubacz z Alcatel-Lucent Polska, prezentując zagadnienia z zakresu telewizji mobilnej, uznawanej przez wielu analityków za prawdziwą przyszłość obrazu ruchomego. Tomasz Skubacz zwrócił uwagę na fakt, że telewizja mobilna musi być dostępna z każdego miejsca (co oznacza także dostępność odpowiednich telefonów komórkowych i łatwość ich obsługi) oraz interaktywna (współpraca operatorów z producentami treści). Obecnie na świecie istnieje kilka standardów przesyłania obrazu telewizyjnego do odbiorników przenośnych (DMB, DVB-H, MediaFlo) aczkolwiek, według przedstawiciela Alcatel-Lucent Polska, w Europie główną technologią będzie DVB-H (Digital Video Broadcasting - Handhelds). Standard ten ewoluuje obecnie do hybrydowego rozwiązania satelitarno-naziemnego (DVB-SH), działającego w paśmie S (kanał szerokości 30 MHz w Europie). Dopiero takie połączenie ma przynieść prawdziwą rewolucję w odbiorze i popularyzacji telewizji mobilnej.

Każda z radiowych sieci dostępowych czy usług świadczonych za ich pośrednictwem musi dysponować odpowiednim pasmem (widmem). W Polsce jego przyznawaniem zajmuje się Urząd Komunikacji Elektronicznej, dlatego też na styczniowym seminarium pojawił się w roli prelegenta Mariusz Busiło, pracownik UKE. Przedstawił procedury ubiegania się o przyznanie pasm licencjonowanych oraz zwrócił uwagę na wykorzystanie pasm "wolnych" (np. 2,4 - 2,483 GHz z maksymalną mocą nadawania 100 mW, 17,1 - 17,3 GHz z maksymalną mocą nadawania 100 mW). Dokonał także podziału na pasma dla sieci stałych, mobilnych i nomadycznych (np. Sferia czy CDMA Centertela). Przypomniał także o toczących się przetargach na pasmo 3,7 GHz (4 rezerwacje mają już Netia, NASK, PTC oraz ClearWire, o resztę ubiegają się ośrodki regionalne).


Po wysłuchaniu cyklu prezentacji uczestnicy seminarium mieli okazję wziąć udział w debacie poświęconej przyszłości technologii dostępu radiowego. Operatorów i dostawców reprezentowali: Paweł Caban (Netia SA), Aleksander Cesarz (Crowley Data Poland), Daniel Kotow (Alcatel-Lucent), Marcin Zych (Ericsson). Dyskusję, podobnie jak i całe seminarium, zdominowała technologia WiMAX. Według opinii zebranych specjalistów WiMAX jeszcze długo nie będzie realną konkurencją dla sieci komórkowych (2G/3G), ponieważ zbyt wielu użytkowników posiada już telefony komórkowe, a operatorzy wydali gigantyczne środki na uruchomienie swoich sieci GSM/CDMA i nie będą skłonni inwestować w budowę nowych rozwiązań od podstaw. Dodatkowo, np. w Europie znaczne pieniądze pochłonęło wykupienie licencji na sieci WiMAX i przyszli operatorzy muszą po prostu poczekać na prawdziwy sygnał z rynku, mogący dać im pewność, że środki przeznaczone na budowę infrastruktury i uruchomienie sieci zwrócą się. Jeden z przedstawicieli dostawców (Ericsson) przyznał dodatkowo, że szwedzki koncern nie wierzy w popularność mobilnej wersji systemu WiMAX i jego szeroką dostępność - znacznie większe nadzieje pokłada w technologiach 3,5G (HSDPA/HSUPA) i LTE. Zarówno uczestnicy, jak i przedstawiciele spółek telekomunikacyjnych przyznali, że w najbliższych latach WiMAX będzie dobrym rozwiązaniem głównie dla społeczności lokalnych i gmin, które nie mają rozwiniętej infrastruktury komórkowej. Ważną rolę w popularyzacji sieci WiMAX odegrają też takie czynniki, jak: dostępność terminali dla odbiorców końcowych (i ich niska cena) oraz zapewnienie wysokich, realnych przepływności.


Akademia Inżynierów Telekomunikacji "Radiowe Sieci Dostępowe" odbyła się 24 stycznia 2008 r. w centrum konferencyjnym Zielna w Warszawie. W seminarium uczestniczyło ponad 120 specjalistów branży IT.