Столь впечатляющей дальности связи удалось добиться с применением имеющегося в наличии оборудования, включая параболические антенны, используемые в проекте Intel, получившем название "Платформа сельской связи" (Rural Connectivity Platform, RCP). Основным новшеством проекта стало заимствование методов сетей сотовой связи для реализации управления доступом к коммуникационной среде 802.11, позволившее повысить дальность передачи сигналов.
RCP – один из нескольких исследовательских проектов, выполняемых с целью распространения Internet в сельских районах, особенно в развивающихся странах. Основная его концепция - применение недорогих радиосистем Wi-Fi с низким энергопотреблением для организации каналов связи между проводными инфраструктурами Internet в городах и проводными или беспроводными сетями небольших сельских поселков. Увеличение радиуса действия систем RCP позволяет сократить количество беспроводных узлов для покрытия значительных расстояний.
Исследовательское подразделение Intel Research и группа Intel Emerging Markets Platform Group работают над проектом RCP почти два года. В некоторых странах, в том числе в Индии, Вьетнаме, Панаме и в Южной Африке, уже имеются его пилотные реализации. В начале марта специалисты Intel продемонстрировали такой канал в действии во время дня открытых дверей в исследовательской лаборатории Berkeley Research Lab в Калифорнии, когда по коммуникациям RCP осуществлялась прямая трансляция "живого" видео на частоте 5,8 ГГц, передаваемого камерой, установленной на расстоянии примерно в 2,5 км. Во время демонстрации применялась внешняя параболическая антенна диаметром около 60 см.
Технология Wi-Fi применяется вне зданий в муниципальных беспроводных ячеистых сетях, например, таких компаний, как BelAir Networks и Firetide. Как правило, в узлах подобных сетей используется комбинация мощных радиопередатчиков и направленных антенн с высоким коэффициентом усиления для передачи сигналов на расстояние от полутора до трех км.
В Intel считают, что при увеличении дальности связи протокол 802.11 становится неэффективным. Это происходит, в частности, из-за необходимости ожидания передатчиком ответа, подтверждающего получение данных приемником. Если передатчик не получает такого подтверждения в течение определенного времени, он "считает", что данные потеряны или искажены и посылает их повторно. Чем больше расстояние связи, тем больше вероятность того, что передатчик не сможет своевременно получить такое подтверждение.
Поэтому в Intel изменили этот протокол, добавив технологию множественного доступа с разделением времени (Time Division Multiple Access, TDMA), которая применяется в современных сотовых сетях GSM. При использовании TDMA время работы канала разделяется на повторяющиеся циклы, или временные слоты, и осуществляется синхронизация передачи и приема содержащихся в них данных. Благодаря такой синхронизации обмен информацией осуществляется по определенному "графику", исключающему необходимость посылки и ожидания подтверждений, а также повторных передач.
Некоторые производители систем Wi-Fi, включая Meru Networks и Extricom, добавили поддержку определенного вида централизованного "планирования" в продукты для беспроводных локальных сетей 802.11, утверждая, что это упрощает их развертывание (поскольку все точки доступа могут работать с использованием одного канала) и увеличивает пропускную способность в периоды роста нагрузок.
В решениях Intel технология TDMA позволяет передавать сигналы на большие расстояния, поскольку она снижает загрузку беспроводной сети и увеличивает часть полосы пропускания, используемую для передачи данных, позволяя тем самым наращивать дальность связи.
RCP предусматривает передачу данных в зоне радиовидимости, поэтому антенны на каждом из концов канала должны "видеть" друг друга.
Узлы RCP могут устанавливаться на каждом конце канала связи, а также выполнять функции ретрансляции сигналов. Оба типа устройств RCP снабжены одноплатными компьютерами с сетевыми процессорами Intel IXP 425, памятью CompactFlash, портами 10/100 Ethernet, поддерживающими технологию Power over Ethernet, и точками доступа 802.11 для связи с компьютерами локальных клиентов. Потребляемая мощность каждого такого устройства — около 6 Вт.
В Intel используют для дальней связи радиосистемы 802.11 (возможна установка до трех таких устройств), но для увеличения расстояния их можно заменить какими либо другими, включая WiMAX.
Устройства RCP работают в диапазонах 900 МГц, 2,4 ГГц и 5,8 ГГц. Они размещаются в компактных, жестких, литых алюминиевых корпусах, и могут конфигурироваться автоматически.
В Intel сообщили, что планируют начать продажу подобных устройств в Индии уже в этом году, по-видимому, в рамках контрактов с производителями оборудования, предусматривающих создание коммерческих продуктов на базе эталонной архитектуры лаборатории Berkeley Research Lab. Предполагается, что такие устройства будут стоить до 500 долл.
Программное обеспечение RCP работает под управлением операционной системы на базе дистрибутива компании SnapGear для встроенной версии Linux. Графический пользовательский Web-интерфейс может применяться для мониторинга, а также для ручного конфигурирования.
В Панаме в настоящее время одно устройство RCP установлено в 15-этажном отеле, имеющим доступ в Internet. Другое находится на высоком дереве в поселке, расположенным на расстоянии нескольких миль от отеля. Узел RCP, смонтированный на дереве, получает напряжение питания от солнечной панели и обеспечивает устойчивую работу с Internet, в поселке, где раньше этого просто не было.
.jpg)