Кіріспе
Сымсыз жергілікті желі (WLL) — телекоммуникация клиенттеріне қарапайым телефон қызметін (POTS) немесе Интернетке қолжеткізуді ("кеңжолақты" деп сатылатын) ұсыну үшін сымсыз байланыс арнасын "соңғы/бірінші шақырым" ретінде пайдалану. WLL жүйелері мен технологияларының түрлі нұсқалары бар. Осы қолжетімділік түрінің басқа атаулары: кеңжолақты сымсыз қолжетімділік (BWA), циклдегі радио (RITL), бекітілген радио қолжетімділік (FRA), бекітілген сымсыз қолжетімділік (FWA) және қалалық сымсыз (MW).
Тұрақты сымсыз қызметтің анықтамасы
Тұрақты сымсыз терминал (FWT) құрылғылары GSM немесе LTE сияқты ұялы желілерде жұмыс істейтін дәстүрлі ұялы терминал құрылғыларынан айырмашылығы, тұрақты сымсыз терминал немесе үстел телефоны дерлік қозғалыс мүмкіндігі жоқ, тек бір орында қолданылады. WLL және FWT – радио негізіндегі телекоммуникациялық технологиялар мен оларды іске асыруға арналған құрылғыларды білдіретін жалпы атаулар, олар әртүрлі сымсыз және радио технологияларды пайдаланып жүзеге асырылуы мүмкін. Сымсыз жергілікті байланыс қызметтері нарық сегменттері мен қолданылу топтарына бөлінеді. Қызметтер лицензияланған, көбінесе операторлар мен телекоммуникация компаниялары қолданатын, және үй пайдаланушылары мен сымсыз интернет-провайдерлер (WISP) көбірек пайдаланатын лицензиясыз қызметтерге бөлінеді.
Лицензияланған нүктеден нүктеге микротолқынды
Лицензияланған нүктеден нүктеге микротолқынды бірінші рет 1960 жылдары AT&T Long Lines компаниясы жоғары өткізгіштікпен, штаттар аралық дауыс, дерек және теледидар хабарларын тарату үшін қолданды. AT&T желісі бүкіл АҚШ-ты қамтыды, жүздеген микротолқынды мұнаралар арқылы жүргізілді, көбінесе 3700–4200 МГц және 5000–6200 МГц жиіліктерінде жұмыс істеді. Желі 1980 жылдардың соңында оптикалық талшықтар байланыс үшін басты шешімге айналғандықтан, бірте-бірте қолданудан шығарылды. 1982 жылғы 8 қаңтарда Белл жүйесінің таратылуынан кейін лицензиялық нүктеден нүктеге микротолқынды шешімдер жеке пайдалану үшін кәсіпорындар мен мемлекеттік мекемелерге сатыла бастады. Көбінесе мақсат – ақша үнемдеу немесе нашар мыс кабельдерін сақтап қалу үшін сымды жергілікті желілерді айналып өту болды. 1987 жылы Microwave Bypass компаниясы жоғары жиілікті лицензиялық микротолқынды радионы (23 ГГц) жетілдіріп, алғашқы 802.3 сымсыз интерфейсін – EtherWave Transceiver құрылғысын жасады. Осының нәтижесінде, жергілікті және қашықтағы желілер арасында 10 Мбит/с жылдамдықпен, толық дуплекс режимінде 6,9 км дейінгі қашықтыққа дерек жеткізе алатын алғашқы (FCC лицензиясы бар) нүктеден нүктеге микротолқынды радио пайда болды. Қашықтық шектеуі микротолқынды таралу диапазонынан гөрі 802.3 Ethernet желісінің кешігуіне байланысты болды. Кейін, 1988 жылы Microwave Bypass компаниясы Cisco компаниясымен бірігіп, бұрынғы 6,9 км шектеуді екі есе арттыратын толық дуплекс байланысын құрды. Бұл шешім алғашқыда "микротолқын арқылы LAN кеңейту", кейін "сымсыз кері байланыс" деп аталды және эксклюзивті түрде кәсіпорындар мен мемлекеттік мекемелер үшін қолданылды. 1990 жылдары ұялы байланыс мұнараларының өсуімен бірге нүктеден нүктеге микротолқынды технология кеңінен дамыды. Бұл өсім салалық зерттеулерге серпін берді, ал құны төмендеуіне байланысты T1, T3 және талшықты байланысқа балама ретінде қолданыла бастады. Wi-Fi IEEE 802.11 стандартының пайда болуынан кейін лицензиялық нүктеден нүктеге микротолқынды технология сымсыз интернет-провайдерлерге (WISP) және интернет-провайдерлерге цифралық алшақтықты қысқартуға көмектесетін қосымша құралға айналды. 2017 жылы Climate Resilient Internet, LLC компаниясы құрылды, оның мақсаты – корпоративтік және мемлекеттік мекемелердің ауа райының экстремалды өзгеруіне, желінің тоқтауына және террористік шабуылдарға төзімділігін арттару үшін нүктеден нүктеге микротолқынды ("тұрақты сымсыз") технологиясы үшін жаңа стандарт пен сертификаттауды әзірлеу болды. Компанияның негізін қалаушылардың бірі – Microwave Bypass компаниясының негізін қалаушы Дэвид Теодор болды, ол алғашқы рет интернетке қол жеткізу үшін нүктеден нүктеге микротолқынды технологияны қолданған болатын.
Лицензияланған нүктеден көп нүктеге микротолқынды қызметтер
Көп нүктелі микротолқынды лицензиялар, әдетте, нүктеден нүктеге лицензияларға қарағанда қымбат. Бір нүктеден нүктеге жүйе орнатылып, лицензиясы 50 000 доллардан 200 000 долларға дейін тұруы мүмкін. Көп нүктелі лицензияның құны миллиондаған доллардан басталады. Көп арналы көп нүктелі тарату қызметі (MMDS) және жергілікті көп нүктелі тарату қызметі (LMDS) сымсыз жергілікті желі үшін алғашқы нағыз көп нүктелі қызметтер болды. Еуропа мен әлемнің қалған бөлігі қолжетімді кеңжолақты сымсыз байланыс үшін 3500 МГц жиілігін дамытқанда, АҚШ LMDS және MMDS ұсынды, ал АҚШ-тағы көптеген жобалар 2500 МГц жиілігінде жүзеге асырылды. Ең ірісі – Sprint Broadband компаниясының гибридтік желі жабдықтарын енгізуі болды. Sprint желіні пайдалы етуде қиындықтарға тап болды, сондай-ақ радио байланысының нашар сапасы салдарынан қызмет көбінесе тұрақсыз болды.
Лицензиясыз көп нүктелі сымсыз қызмет
2002 жылдан бері қашықтықтан радиобайланыс саласындағы өсімнің көп бөлігі лицензиясыз жиіліктерде (көбінесе 900 МГц, 2,4 ГГц және 5,8 ГГц) тіркелді. Global Pacific Internet және Innetix 1995 жылы Калифорнияда Breezecom (Alvarion) жиілік ауыстыру радиосы арқылы сымсыз қызмет көрсетуді бастады, ол кейіннен 802.11 стандарты болды. Бірнеше жыл өткен соң, Фримонттағы NextWeb Networks сенімді лицензиясыз қызметті енгізе бастады. Nextweb бастапқыда 802.11b жабдықтарын қолданды, ал кейіннен Axxcelera жүйесіне көшті, ол өзіндік протоколды пайдаланады.
1995-2004: лицензиясыз жабдықтар
Лицензиясыз тұрақты сымсыз жабдықтардың көптеген алғашқы жеткізушілері, мысалы, Adaptive Broadband (Axxcelera), Trango Broadband, Motorola (Orthogon), Proxim Networks, Redline Communications және BreezeCom (Alvarion) өзіндік протоколдар мен аппаратты қолданды, бұл лицензияланбаған тұрақты сымсыз үшін стандартты қабылдауға индустрияға қысым жасады. Бұл MAC қабаттары әдетте 15–20 МГц каналды тікелей тізбекті тарату спектрімен және BPSK, CCK және QPSK модуляциясымен пайдаланды. Бұл құрылғылардың бәрі клиенттік үй-жайлардағы сымсыз жүйені абоненттік құрылғы (АҚ) деп, ал оператордың соңғы шақырымдық жергілікті желілік қызметтерді жеткізетін хабар таратушысын қолжетімділік нүктесі (АН) деп сипаттайды. 802.11 АН және STA (станция) терминдерін қолданады.
2005 жылдан қазіргі уақытқа дейін: сымсыз интернет-провайдерлер нарығының жетілуі
Әлемдегі дерлік барлық қалалық аймақтарда операторлар мен хоббистер көбірек лицензияланбаған кеңжолақты нүктеден көп нүктеге жүйелерді қолданды. Жұмысын бастағанда жақсы баға алған провайдерлер, U NII (5.3/5.4 ГГц) және ISM (2.4 және 5.8 ГГц) жиіліктерінде лицензиясыз қолданылатын құрылғылардың көбеюімен және жаңа бәсекелестердің пайда болуымен байланысты желілерінің сапасы нашарлау қаупіне тап болды.
Тосқауыл проблемасының өсуі
Кедергілер лицензияланбаған сымсыз қызметтердің көпшілігінде сымдық немесе лицензияланған сымсыз желілерге, мысалы, мыс телефон желісі мен коаксиалды кабель желісіне қарағанда, қателік деңгейінің және үзілістердің әлдеқайда жоғары болуына себеп болды. Бұл өсудің бәсеңдеуіне, клиенттердің қызметтен бас тартуына және көптеген операторлардың бизнес-моделін қайта қарауына әкеп соқты. Осы мәселелерге бірнеше жауап берілді.
2003: Жиілікті ерікті түрде үйлестіру (АҚШ)
Next Web, Etheric Networks, Gate Speed және тағы бірнеше компания бірінші ерікті спектрді үйлестіруді құрды, мемлекеттік реттеу органдарынан толығымен тәуелсіз жұмыс істей отырып. Бұл ұйым 2003 жылдың наурыз айында «Бей Ареа желілік үйлестіру» (BANC) деп аталды. Операторлар арасындағы жиіліктерді дерекқорда сақтау арқылы, үйлестіруші тараптар арасындағы бұзылыстар азайтылды, сондай-ақ жиілік дерекқорын пайдаланып қолданыстағы жолақтарды анықтау арқылы жаңа немесе өзгеретін тарату көздерін анықтау шығындары да төмендетілді. BANC құрамына Бей Ареасының көптеген операторлары кіргендіктен, олар бір-біріне қысым көрсету арқылы, ережелерді бұзатын операторлардың барлығына бірлесіп жазалауға мүмкіндік беретін жағдай жасады, өзара жұмыстастыққа кедергі келтірмей, кооперативтің жұмысына араласпауға тырысты. Кейін BANC Лос-Анджелеске енгізілді. Deutsche Telekom сияқты компаниялар да қосылды. Бұл идея перспективалы көрінді.
2005: Лицензиясыз операторлар лицензиялы операторларды алмастырды
Жақсы капиталмен қамтамасыз етілген операторлар лицензияланбаған жүйелерге назар аудармай, лицензиялы жүйелерге көшті, себебі сигнал сапасының үнемі өзгеруі олардың техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындарын күрт арттырды. NextWeb, Covad компаниясы оған салған капиталдан мардымсыз ғана үстеме төлеп сатып алған, WiLine Networks сияқты лицензиялық қызметке бағытталған операторлардың бірі болды. Осының салдарынан, BANC жүйесін пайдаланатын жауапты және маңызды операторлардың саны азайды. Негіздейтін адамдардың белсенді қатысуынсыз жүйе тоқырап қалды.
2005 жылдан қазіргі уақытқа дейін: Адаптациялық желілік технология
Операторлар өздігінен жазылатын желілердің принциптерін қолдана бастады. Эфир желілері де осы бағытты ұстанды. Эфир желілері динамикалық кедергілерді және ақауларды анықтау және қайта конфигурациялау арқылы өнімділікті арттыруға, сондай-ақ MANET сияқты сапаға негізделген маршрутизация бағдарламалық қамтамасын оңтайландыруға және клиенттерге қызмет көрсету үшін көптеген жолдарды пайдалануға баса назар аударды. Бұл тәсіл көбінесе "торлы желі" деп аталады, ол импровизациялық желілік протоколдарға сүйенеді. Алайда, торлы және импровизациялық желілік протоколдар әлі күнге дейін жоғары жылдамдықты, төмен жауапты уақытты, бизнес-сыныпты ұштан-ұшқа дейінгі сенімді абоненттік желі қызметін қамтамасыз ете алмайды, себебі маршруттар кейде дәстүрлі жұлдызды (AP → SU) топологиясымен салыстырғанда экспоненциалды түрде көп радиобайланыстардан өтуі мүмкін. Адаптивті желілік басқару, кедергілер мен басқа да қателерді болдырмау үшін, желінің және оның трафик ағындарының конфигурациясын өзгерту үшін автоматтандыруды пайдалана отырып, абоненттік желінің сапасын және мінез-құлқын белсенді түрде бақылайды.
Мобильді технологиялар
Бұларға Global System for Mobile Communications (GSM), уақытты бөліп қолдану (TDMA), кодты бөліп қолдану (CDMA) және Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT) жатады. Алдыңғы нұсқаларында Advanced Mobile Phone System (AMPS) сияқты технологиялар қолданылған.
Қатысу
Сымсыз жергілікті желі нарығы қазіргі таңда өте қарқынды өсіп жатыр, бұл Интернет-провайдерлерге метрополитен аумағына кабель тартудың немесе ірі телекоммуникациялық компанияларға (ILEC) тәуелді болудың қажеті болмай, тұтынушылар нарығына тікелей қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл компаниялар көбінесе өнімдерін тікелей сатуды қалайды. Осы тенденция жергілікті және аймақтық провайдерлердің мүмкіндіктерін жаңартты, себебі сымсыз желілерді орнатуға дайын болғандар ірі телекоммуникациялық монополиялардың ықпалында болған жоқ. Бірақ олар лицензияланбаған жиіліктерді ретсіз пайдалануға тәуелді болды, олар арқылы байланыс жасайды. 802.11 "Wi-Fi" жабдықтары мен бағдарламалық қамтамасының көп болуы және ISM және U-NII жолақтарында спектрлік лицензиялардың қажет болмауы индустрияны реттеуші органдар мен стандарттау комитеттерінен алда жылжытты.