HIPERACCESS a HIPERLAN

„Chcete mít hyper LAN? Pořiďte si HIPERLAN. Chcete mít hyper přístup k Internetu? Pořiďte si HIPERACCESS!“ …Takhle by snad mohly znít marketingové slogany týkající se dnešního tématu.

HIPERACCESS a nové specifikace

O širokopásmovém pevném bezdrátovém přístupu, který ETSI nazvala HIPERACCESS, jsme se poprvé krátce zmínili v článku Alternativní bezdrátové lokální sítě s tím, že se na normách stále pracuje. Specifikace pro tuto síť (Fixed Wireless Access, FWA) však je nyní na světě.

V rámci projektu ETSI Broadband Radio Access Networks (EP BRAN; nepřekvapí, že ve vedení výboru jsou zástupci společností Ericsson, Nokia a Telia) se schválily technické normy pro fyzickou vrstvu (TS 101 999, duben 2002) a vrstvu řízení datového spoje (Data Link Control, DLC) (TS 102 000, květen 2002) pro HIPERACCESS. Kromě toho již pár měsíců existuje popis samotného systému (TR 102 003, březen 2002).

Vzájemná spolupráce systémů založených na výše uvedených standardech má být zajištěna právě podrobnou specifikací DLC. Norma protokolových zpráv využívá Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1), jenž zvyšuje produktivitu a přesnost vývoje produktů a zjednodušuje budoucí modernizace, protože dovoluje spolupracovat různým verzím protokolu. Specifikace chování je uvedena v modelech Specification and Description Language (SDL). SDL model lze dokonce chápat jako jeho referenční implementaci. Pro ověření spolupráce zařízení různých výrobců budou sloužit normy pro zkoušení shody (conformance testing), které by měly být dokončeny v tomto roce.

Další specifikace, jež by měly být připraveny ke schválení do konce tohoto roku, se budou týkat vrstvy konvergence na podporu různých sítí: Ethernet, ATM (Asynchronous Transfer Mode) nebo IP.

Normy jsou k dispozici zdarma ke stažení na portálu ETSI.

Význam HIPERACCESS pro bezdrátový přístup

HIPERACCESS je jako bezdrátový systém určen pro širokopásmový přístup domácností nebo malých a středních podniků. Jeho kapacita je vskutku širokopásmová: rychlosti mohou dosahovat až 100 Mbit/s. Kromě toho je HIPERACCESS také využitelný v rámci mobilních sítí Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) nebo General Packet Radio Service (GPRS).

Schválení specifikace v oblasti širokopásmového bezdrátového přístupu (Broadband Wireless Access, BWA) je velmi důležité, neboť tato oblast se po většinou řešila firemními a neslučitelnými technologiemi. Proto lze očekávat ještě výraznější zájem o tyto technologie jako alternativy ke kabelovým datovým přípojkám nebo xDSL. Zejména pokud nabízené rychlosti HIPERACCESS budou podstatně vyšší než u těchto „stávajících“ [jak pro koho] nejrozšířenějších přístupových technologií.

Kvalita stávající normy a připravovaných testů by měla být pro výrobce zárukou budoucnosti, a proto přitažlivá i pro jejich nezbytné investice.

HIPERLAN/2 aktuálně

V diskusi k článku Alternativní bezdrátové lokální sítě o HIPERLAN zazněly pochybnosti o její budoucnosti vedle konkurenční WLAN podle IEEE 802.11a. Podívejme se na nynější stav specifikací a technologie ETSI, vazby na IEEE a porovnejme si oba typy sítí.

Většina norem (HIPERLAN/2 je definován sadou speficikací, nikoli jediným dokumentem) již byla schválena před dlouhou dobou (viz zmiňovaný článek nebo též zde), chybí pouze následující tři:

• IEEE 1394 Bridge layer (TS 101 943–5)
• Specification of Interworking with 3G systems (TS 101 961)
• Harmonized Standard for 5 GHz Radio LANs (EN 301 893) [EN = evropská norma]

Zajímavá je historie spolupráce výboru BRAN s IEEE 802.11: úředník, zodpovědný za agendu bezdrátových přístupových sítí v ETSI, mi potvrdil, že se skutečně před několika lety uvažovalo o přijetí IEEE 802.11a (podrobnosti o WLAN 802.11a viz článek Bezdrátové lokální sítě WLAN podle IEEE II.) jako člena „rodiny“ norem HIPERLAN/2. Nic se však v této oblasti neudělalo, takže úmysl zůstal pouze jako archivní námět. Kromě toho také obě organizace (resp. příslušné pracovní skupiny) v roce 2000 diskutovaly možnost dosáhnout mezi specifikacemi konvergence nebo alespoň vzájemné koexistence, ale opět to nevedlo k žádné konkrétní technické práci. Kooperace mezi ETSI a IEEE je v současné době pouze na úrovni vzájemné výměny informací.

Porovnání IEEE 802.11a a HIPERLAN/2

Srovnání vyplývá z diskusí o jednotlivých specifikacích. Pokusme se shrnout základní rozdíly. Rychlost na fyzické vrstvě je pro oba typy WLAN stejná, 54 Mbit/s. Fyzická vrstva je řešena velmi obdobně, i když ne identicky: V obou případech se používá OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing).

Skutečná propustnost ale závisí mj. na řešení přístupu k médiu (Media Access Control, MAC), a právě tam se obě normy nejvíce odlišují. Zatímco HIPERLAN/2 používá pro vysílání TDMA/TDD (Time-Division Multiple Access / Time-Division Duplex) s centrálním dynamickým přidělováním časových úseků, 802.11a se drží nedeterministického náhodného přístupu odvozeného od metody používané v Ethernetu, CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance). S tím také souvisí, že HIPERLAN/2 má datové jednotky pevné délky (54 B včetně dat v délce 48 B – podobnost s ATM), kdežto u 802.11a jsou přenášená data proměnné délky (podobně jako v případě ostatních LAN podle IEEE).

HIPERLAN/2, jakkoli je „zpožděný“ ve vývoji – výrobci se zatím do jeho podpory nehrnou (ale jinak tomu nebylo ani s 802.11a po jeho schválení), nepřestává být v centru pozornosti. IEEE se dokonce ve svých publikacích v poslední době HIPERLAN věnuje paradoxně více (a to nikoli škodolibě…), nahlédněme namátkou do článku A Comparison of the HIPERLAN/2 and IEEE 802.11a Wireless LAN Standards (IEEE Communications Magazine, May 2002, autoři jsou z Univerzity v Bristolu a společnosti Telia), který předkládá výsledky testů obou typů WLAN v různých podmínkách.

Dílčí výkony ukazují, že z hlediska propustnosti vede HIPERLAN/2 díky centrálnímu řízení vysílání a pevné délce datových jednotek (viz následující tabulka převzatá z článku), ale 802.11a má zase své výhody zejména v použití v ad hoc podmínkách.