Беспроводные интернет-провайдеры: технологии и развитие

Введение

Провайдер услуг интернета с сетью, основанной на беспроводных технологиях.

Провайдер услуг беспроводного интернета (WISP) – это провайдер услуг интернета, использующий для построения сети беспроводные технологии. Используемые технологии могут включать широко распространенные беспроводные сети Wi-Fi, а также проприетарное оборудование, предназначенное для работы в открытых диапазонах 900 МГц, 2,4 ГГц, 4,9, 5, 24 и 60 ГГц, или в лицензируемых частотах в диапазоне UHF (включая диапазон частот MMDS), LMDS, а также в других диапазонах от 6 ГГц до 80 ГГц. В США Федеральная комиссия по связи (FCC) в 2005 году опубликовала Report and Order FCC 05-56, пересмотревший правила FCC с целью открытия диапазона 3650 МГц для наземных беспроводных широкополосных операций. 14 ноября 2007 года Комиссия опубликовала публичное уведомление (DA 07-4605), в котором Бюро беспроводных телекоммуникаций объявило о дате начала процесса лицензирования и регистрации диапазона 3650–3700 МГц. По состоянию на июль 2015 года в США насчитывалось более 2000 поставщиков услуг фиксированной беспроводной широкополосной связи, обслуживающих почти 4 миллиона абонентов.

История

Первоначально WISP были доступны только в сельских районах, не охваченных кабельным телевидением или DSL. Первым WISP в мире был LARIAT, некоммерческий сельский телекоммуникационный кооператив, основанный в 1992 году в Ларами, штат Вайоминг, инженером-электриком и обозревателем InfoWorld Бреттом Глассом. LARIAT первоначально использовал оборудование WaveLAN, изготовленное корпорацией NCR, которое работало в нелицензированном радиодиапазоне 900 МГц. LARIAT была приватизирована в 2003 году и продолжает существовать как коммерческий провайдер беспроводных услуг. Другой ранней WISP была компания под названием Internet Office Parks в Йоханнесбурге, Южная Африка, основанная Роем Патером, Бреттом Эйри и Аттилой Баратом в январе 1996 года, когда они поняли, что южноафриканский оператор связи Telkom не может удовлетворить спрос на выделенные интернет-каналы для бизнеса. Используя одно из первых решений для беспроводных локальных сетей, предназначенное для беспроводного сканирования штрих-кодов в магазинах – Aironet (сейчас принадлежащий Cisco) – они выяснили, что если провести выделенную линию связи Telco в самое высокое здание в деловом районе или центральной части города, то можно беспроводным способом "подключить" все остальные здания к этой центральной точке, и потребуется всего одна линия связи от Telco для одновременного подключения сотен предприятий. В свою очередь, каждое "спутниковое" здание было оснащено Ethernet, чтобы каждое предприятие, подключенное к локальной сети Ethernet, могло мгновенно получить доступ в Интернет. Из-за незрелости беспроводных технологий, проблем с безопасностью и постоянного давления со стороны Telkom SA (тогда государственной телекоммуникационной компании в Южной Африке) с требованием прекратить предоставление услуг, компания прекратила свою деятельность в январе 1999 года. По состоянию на май 2008 года в Чешской Республике насчитывалось 879 WISP на базе Wi-Fi, что делало ее страной с наибольшим количеством точек доступа Wi-Fi во всем ЕС. Это было следствием фактической монополии бывшего оператора связи на фиксированные сети передачи данных. Предоставление беспроводного интернета имеет большой потенциал для сокращения "цифрового разрыва" или "разрыва в доступе к Интернету" в развивающихся странах. Geekcorps активно оказывает помощь в Африке, в том числе в создании беспроводных сетей. Примером типичной системы WISP является система, развернутая Gaiacom Wireless Networks, которая основана на стандартах Wi-Fi. Проект "Один ноутбук на ребенка" в значительной степени зависит от качественного интернет-соединения, которое, скорее всего, в сельской местности можно обеспечить только через спутниковый или беспроводной доступ в Интернет. В странах с высокими ценами на интернет, таких как Южная Африка, цены были значительно снижены благодаря выделению правительством спектра небольшим WISP, которые могут предоставлять высокоскоростной широкополосный доступ по гораздо более низкой цене. Некоторые сети WISP были запущены в сельских районах Соединенного Королевства для решения проблем с плохим широкополосным DSL-сервисом (пропускной способностью) в сельской местности ("мертвые зоны"), включая медленное развертывание услуг на основе оптоволоконных линий, которые могли бы улучшить качество обслуживания (обычно оптоволокно до шкафа для групп сельских зданий, потенциально оптоволокно до помещения для изолированных зданий). Многие из этих WISP были созданы через сеть Community Broadband Network, используя средства Европейского сельскохозяйственного фонда развития сельских районов.

Initially, WISPs were only found in rural areas not covered by cable television or DSL. The first WISP in the world was LARIAT, a non profit rural telecommunications cooperative founded in 1992 in Laramie, Wyoming by electrical engineer and InfoWorld columnist Brett Glass. LARIAT originally used WaveLAN equipment, manufactured by the NCR Corporation, which operated on the 900 MHz unlicensed radio band. LARIAT was taken private in 2003 and continues to exist as a for profit wireless ISP. Another early WISP was a company called Internet Office Parks in Johannesburg, South Africa that was founded by Roy Pater, Brett Airey and Attila Barath in January 1996 when they realized the South African Telco, Telkom could not keep up with the demand for dedicated Internet links for business use. Using what was one of the first wireless LAN products available for wireless barcode scanning in stores, called Aironet (now owned by Cisco), they worked out if they ran a dedicated Telco link into the highest building in a business area or CBD they could wirelessly "cable" up all the other buildings back to this main point and would only require one link from the Telco to connect up hundreds of businesses at the same time. In turn each "satellite" building was wired up with Ethernet so each business connected to the Ethernet LAN could instantly get Internet access. Due to the immaturity of wireless technology, security issues and being forced constantly by Telkom SA (Then the government Telco in South Africa) to cease its service, the company closed its doors in Jan 1999. There were 879 Wi Fi based WISPs in the Czech Republic as of May 2008, making it the country with most Wi Fi access points in the whole EU. ; which was a consequence of the then defacto monopoly of the former telecom operator on fixed data networks. The providing of wireless Internet has a big potential of lower the "digital gap" or "Internet gap" in the developing countries. Geekcorps actively help in Africa with among others wireless network building. An example of a typical WISP system is such as the one deployed by Gaiacom Wireless Networks which is based on Wi Fi standards. The One Laptop per Child project strongly relies on good Internet connectivity, which can most likely be provided in rural areas only with satellite or wireless network Internet access. In high internet cost countries such as South Africa, prices have been drastically reduced by the government allocating spectrum to smaller WISPs, who are able to deliver high speed broadband at a much lower cost. Some WISP networks have been started in rural parts of the United Kingdom, to address issues with poor broadband DSL service (bandwidth) in rural areas ("notspots"), including slow rollout of fibre based services which could improve service (usually Fibre to the cabinet to groups of rural buildings, potentially Fibre to the premises for isolated buildings). A number of these WISPs have been set up via the Community Broadband Network, using funds from the European Agricultural Fund for Rural Development

Обзор

WISPs часто предлагают дополнительные услуги, такие как контент на основе местоположения, виртуальные частные сети (VPN) и голосовой доступ по IP. Изолированные муниципальные интернет-провайдеры и крупные общенациональные инициативы в равной степени сосредоточены на беспроводных сетях. WISPs занимают значительную долю рынка в сельской местности, где недоступны кабельные и цифровые абонентские линии; более того, благодаря доступным технологиям они могут достигать или превосходить скорости устаревших кабельных и телефонных систем. В городских условиях широко распространены гигабитные беспроводные соединения, обеспечивающие уровень пропускной способности, ранее доступный только через дорогостоящие волоконно-оптические линии связи. Как правило, WISP заказывает оптоволоконную линию до центра обслуживаемой территории. Оттуда WISP начинает строить магистральные каналы связи (гигабитные беспроводные или оптоволоконные) до возвышенных точек в регионе, таких как радиовышки, высокие здания, зерновые элеваторы или водонапорные башни. В этих точках устанавливаются точки доступа для обслуживания отдельных клиентов или магистральные каналы связи к другим вышкам, где размещено дополнительное оборудование. WISP также может использовать гигабитные беспроводные соединения для подключения точки присутствия (PoP) к нескольким вышкам, снижая необходимость оплаты оптоволоконных линий связи к каждой вышке. Для организации фиксированной беспроводной связи небольшая антенна или тарелка устанавливается на крыше здания клиента и настраивается на ближайшую антенну WISP. При работе в сильно ограниченном диапазоне перегруженной полосы 2,4 ГГц, как это делают почти все провайдеры Wi-Fi на основе 802.11, часто можно увидеть точки доступа, установленные на фонарных столбах и зданиях клиентов. Поскольку одному поставщику услуг сложно создать инфраструктуру, обеспечивающую глобальный доступ для своих абонентов, Wi-Fi Alliance поощряет роуминг между провайдерами услуг с помощью протокола WISPr – набора рекомендаций, одобренных альянсом, которые облегчают роуминг пользователей Wi-Fi между сетями и операторами. Современные беспроводные сервисы имеют задержку, сопоставимую с другими наземными широкополосными сетями.

WISPs often offer additional services like location based content, Virtual Private Networking (VPN) and Voice over IP. Isolated municipal ISPs and larger statewide initiatives alike are tightly focused on wireless networking. WISPs have a large market share in rural environments where cable and digital subscriber lines are not available; further, with technology available, they can meet or beat speeds of legacy cable and telephone systems. In urban environments, gigabit wireless links are common and provide levels of bandwidth previously only available through expensive fiber optic connections. Typically, the way that a WISP operates is to order a fiber circuit to the center of the area they wish to serve. From there, the WISP will start building backhauls (gigabit wireless or fiber) to elevated points in the region, such as radio towers, tall buildings, grain silos, or water towers. Those locations will have access points to provide service to individual customers or backhauls to other towers where they have more equipment. The WISP may also use gigabit wireless links to connect a PoP (Point of Presence) to several towers, reducing the need to pay for fiber circuits to the tower. For fixed wireless connections, a small dish or antenna is mounted to the roof of the customer's building and aligned to the WISP's nearest antenna site. When operating over the tightly limited range of the heavily populated 2.4 GHz band, as nearly all 802.11 based Wi‑Fi providers do, it is not uncommon to also see access points mounted on light posts and customer buildings. Since it is difficult for a single service provider to build an infrastructure that offers global access to its subscribers, roaming between service providers is encouraged by the Wi Fi Alliance with the protocol WISPr, a set of recommendations approved by the alliance which facilitate inter network and inter operator roaming of Wi Fi users. Modern wireless services have latency comparable to other terrestrial broadband networks.