Bezprzewodowe łącze szerokopasmowe — Wireless broadband

Trzy stałe anteny bezprzewodowe z osłonami ochronnymi na szczycie 307 W. 7th Street, Fort Worth, Teksas około 2001 r.

Bezprzewodowa łączność szerokopasmowa to technologia telekomunikacyjna, która zapewnia szybki bezprzewodowy dostęp do Internetu lub dostęp do sieci komputerowej na dużym obszarze. Termin obejmuje zarówno stacjonarne, jak i mobilne usługi szerokopasmowe .

Termin szerokopasmowy

Pierwotnie słowo „ szerokopasmowy ” miało znaczenie techniczne, ale stało się terminem marketingowym dla każdego rodzaju stosunkowo szybkiej sieci komputerowej lub technologii dostępu do Internetu. Zgodnie ze standardem 802.16-2004 szerokopasmowy oznacza „chwilową przepustowość większą niż 1 MHz i obsługę szybkości transmisji danych większych niż około 1,5 Mbit /s”. Federalna Komisja Łączności (FCC) niedawno przedefiniowała tę definicję, tak aby oznaczała prędkość pobierania wynoszącą co najmniej 25 Mbit /s oraz prędkość wysyłania co najmniej 3 Mbit /s.

Technologia i prędkości

Typowy sprzęt klienta WISP (CPE) zainstalowany w domu

Bezprzewodowa sieć szerokopasmowa to zewnętrzna stacjonarna i/lub mobilna sieć bezprzewodowa zapewniająca naziemne łącza bezprzewodowe punkt-wielopunkt lub punkt-punkt dla usług szerokopasmowych.

Sieci bezprzewodowe mogą obsługiwać szybkości transmisji danych przekraczające 1 Gbit/s. Wiele stacjonarnych sieci bezprzewodowych to wyłącznie półdupleks (HDX) , jednak niektóre licencjonowane i nielicencjonowane systemy mogą również działać w pełnym dupleksie (FDX), umożliwiając komunikację w obu kierunkach jednocześnie.

Zewnętrzne stacjonarne bezprzewodowe sieci szerokopasmowe zwykle wykorzystują priorytetowy protokół oparty na TDMA w celu podziału komunikacji na szczeliny czasowe. Ta technika szczelin czasowych eliminuje wiele problemów typowych dla protokołu Wi-Fi 802.11 w sieciach zewnętrznych, takich jak problem ukrytych węzłów .

Niewielu dostawców usług bezprzewodowego Internetu (WISP) zapewnia prędkość pobierania przekraczającą 100 Mbit/s; Szacuje się, że większość usług szerokopasmowego dostępu bezprzewodowego (BWA) ma zasięg 50 km (31 mil) od wieży. Technologie stosowane obejmują usługi Local Multipoint Distribution (LMDS) i usługi dystrybucyjnej Multichannel Multipoint (MMDS), jak również ciężkie wykorzystania przemysłowego, naukowych i medycznych (ISM) pasm radiowych i jednej konkretnej technologii dostępu została znormalizowana przez IEEE 802.16 , z produktami znanych jako WiMAX .

WiMAX jest bardzo popularny w Europie, ale nie spotkał się z pełną akceptacją w Stanach Zjednoczonych, ponieważ koszt wdrożenia nie odpowiada wartościom zwrotu z inwestycji . W 2005 roku Federalna Komisja Łączności przyjęła raport i rozporządzenie, które zrewidowało przepisy FCC dotyczące otwarcia pasma 3650 MHz dla naziemnych bezprzewodowych operacji szerokopasmowych.

Inny system, popularny wśród dostawców usług Internetu kablowego , wykorzystuje bezprzewodowe łącza punkt-wielopunkt, które rozszerzają istniejącą sieć przewodową za pomocą transparentnego połączenia radiowego. Dzięki temu te same modemy DOCSIS mogą być używane zarówno przez klientów przewodowych, jak i bezprzewodowych.

Rozwój bezprzewodowej łączności szerokopasmowej w Stanach Zjednoczonych

14 listopada 2007 r. Komisja wydała Obwieszczenie DA 07-4605, w którym Biuro Telekomunikacji Bezprzewodowej ogłosiło datę rozpoczęcia procesu licencjonowania i rejestracji pasma 3650-3700 MHz . W 2010 roku FCC przyjęła zasady TV White Space Rules (TVWS) i dopuściła niektóre z lepszych częstotliwości bez widoczności (700 MHz) do przepisów FCC Part-15. Stowarzyszenie Dostawców Bezprzewodowych Usług Internetowych, krajowe stowarzyszenie WISP, złożyło petycję do FCC i wygrało.

Początkowo dostawcy WISP znajdowali się tylko na obszarach wiejskich, które nie były objęte siecią kablową ani DSL . Ci wcześni dostawcy usług WISP wykorzystywaliby nośnik T o dużej pojemności , taki jak połączenie T1 lub DS3 , a następnie transmitowaliby sygnał z dużej wysokości, na przykład na szczycie wieży ciśnień . Aby otrzymać tego typu połączenie internetowe, konsumenci montują małą czaszę na dachu swojego domu lub biura i kierują ją w stronę nadajnika. Linia wzroku jest zwykle niezbędna dla dostawców WISP działających w pasmach 2,4 i 5 GHz z częstotliwością 900 MHz, oferując lepszą wydajność NLOS (bez linii wzroku).

Mieszkaniowy Internet bezprzewodowy

Dostawcy stacjonarnych bezprzewodowych usług szerokopasmowych zazwyczaj dostarczają sprzęt klientom i instalują małą antenę lub antenę gdzieś na dachu. Ten sprzęt jest zwykle wdrażany jako usługa i utrzymywany przez firmę świadczącą tę usługę. Stacjonarne usługi bezprzewodowe stały się szczególnie popularne w wielu obszarach wiejskich, gdzie kablówka, DSL lub inne typowe domowe usługi internetowe nie są dostępne.

Biznesowy Internet bezprzewodowy

Wiele firm w USA i na całym świecie zaczęło korzystać z bezprzewodowych alternatyw dla zasiedziałych i lokalnych dostawców usług internetowych i głosowych. Dostawcy ci zwykle oferują konkurencyjne usługi i opcje w obszarach, w których trudno jest uzyskać niedrogie połączenia Ethernet od dostawców naziemnych, takich jak ATT, Comcast, Verizon i inni. Ponadto firmy poszukujące pełnej różnorodności między operatorami pod kątem krytycznych wymagań dotyczących czasu pracy mogą szukać bezprzewodowych alternatyw dla opcji lokalnych.

Popyt na widmo

Aby sprostać zwiększonemu zapotrzebowaniu na bezprzewodową łączność szerokopasmową, potrzebne byłoby zwiększenie widma . Badania rozpoczęły się w 2009 roku i chociaż część niewykorzystanego pasma była dostępna, wydawało się, że nadawcy będą musieli zrezygnować przynajmniej z części widma. Doprowadziło to do silnych sprzeciwów społeczności nadawców. W 2013 roku zaplanowano aukcje, a na razie wszelkie działania nadawców są dobrowolne.

Mobilna bezprzewodowa łączność szerokopasmowa

Bezprzewodowe technologie szerokopasmowe , zwane mobilnymi szerokopasmowymi , obejmują usługi dostawców usług telefonii komórkowej, takich jak Verizon Wireless , Sprint Corporation oraz AT&T Mobility i T-Mobile , które umożliwiają bardziej mobilną wersję dostępu do Internetu. Konsumenci mogą kupić kartę PC , kartę do laptopa lub urządzenie USB , aby podłączyć swój komputer PC lub laptop do Internetu za pośrednictwem masztów telefonii komórkowej . Ten rodzaj połączenia byłby stabilny w prawie każdym obszarze, który mógłby również odbierać silne połączenie z telefonem komórkowym. Połączenia te mogą kosztować więcej ze względu na wygodę urządzeń przenośnych, a także mieć ograniczenia prędkości we wszystkich środowiskach poza miejskimi.

2 czerwca 2010 roku, po miesiącach dyskusji, AT&T został pierwszym dostawcą bezprzewodowego Internetu w USA, który ogłosił plany pobierania opłat według zużycia. Jako jedyna usługa iPhone'a w Stanach Zjednoczonych, AT&T doświadczyła problemu intensywnego korzystania z Internetu bardziej niż inni dostawcy. Około 3% klientów korzystających ze smartfonów AT&T odpowiada za 40% użytkowania tej technologii. 98 procent klientów firmy używa mniej niż 2 gigabajty (4000 odsłon, 10 000 e-maili lub 200 minut strumieniowego przesyłania wideo ), limit w ramach planu miesięcznego 25 USD, a 65 procent używa mniej niż 200 megabajtów , limit dla planu 15 USD. Za każdy gigabajt przekraczający limit klienci będą obciążani opłatą w wysokości 10 USD miesięcznie od 7 czerwca 2010 r., chociaż dotychczasowi klienci nie będą musieli zmieniać planu usług nieograniczonych w wysokości 30 USD miesięcznie. Nowy plan stałby się wymogiem dla tych, którzy przejdą na nową technologię iPhone'a jeszcze latem.

Koncesjonowanie

Połączenie bezprzewodowe może być licencjonowane lub nielicencjonowane. W Stanach Zjednoczonych licencjonowane połączenia wykorzystują prywatne pasmo, do którego użytkownik ma zabezpieczone prawa Federalnej Komisji Łączności (FCC). W innych krajach pasmo jest licencjonowane przez krajowy urząd ds. łączności radiowej (np. ACMA w Australii lub Nigeryjska Komisja ds. Komunikacji w Nigerii (NCC)). Licencjonowanie jest zazwyczaj drogie i często zarezerwowane dla dużych firm, które chcą zagwarantować prywatny dostęp do widma do wykorzystania w komunikacji punkt-punkt. Z tego powodu większość bezprzewodowych dostawców usług internetowych korzysta z nielicencjonowanego pasma, które jest publicznie udostępniane.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki