А. Щербаков - Wi-Fi: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить

Технологии беспроводного локального доступа к Интернету известны давно, но долгое время их использование ограничивалось пределами офисов, а главным их преимуществом считалась мобильность персонала и включение в сеть гостевых посетителей. Что же подвигло телекоммуникационных операторов на стремительное развёртывание сетей Wi-Fi? Конечно же, проникновение Интернет-технологий во все сферы жизни, а также успехи и вызванные ими новые проблемы передачи данных в сетях сотовых операторов. Одной из современных задач является доступ к Интернет-ресурсам как из дома и офиса, так и из любой точки.

Для решения этой задачи используются самые различные технологии: ADSL, LMDS, GPRS, UMTS. GPRS долгое время считалась универсальным решением, и оборудование GPRS было внедрено практически во всех сотовых сетях. Однако первые результаты были достаточно скромными. Последующий анализ ошибок, допущенных при внедрении GPRS, позволил скорректировать их использование, и услуги на базе данной технологии обрели большую популярность.

Теперь сети перегружены трафиком передачи данных. Беспроводной мобильный доступ к Интернету становится все более и более распространённым, и совершенно очевидно, что только с помощью GPRS проблему увеличения пропускной способности сетей не решить. Причём те абоненты, которые достаточно часто работают с системами пакетной передачи данных, могут подтвердить, что характер трафика можно определить очень чётко. Места, в которых концентрируется трафик передачи данных, очевидны, как очевидны и временные закономерности возникновения пиков трафика и их перемещения по различным зонам сети.

На основе этого можно сделать следующие выводы:

• очень часто доступ к Интернету требуется в строго определённых местах;

• обычно в этих местах необходимы именно высокоскоростные приложения;

• для многих пользователей услуги GPRS востребованы именно из-за возможности глобального покрытия и доступности в любом месте — на даче, в дороге, в офисе партнёров, то есть там, где фактически невозможно применить другую технологию доступа к Интернету.

В связи с этим возникла идея использовать WLAN для разгрузки GPRS-сетей и предоставления комбинированных услуг. Но уже на начальном этапе возникли проблемы, и первые установленные базовые станции отнюдь не были перегружены трафиком. Почему так происходит? Первая проблема — это отсутствие пользовательского оборудования у большинства абонентов.

Есть и другие трудности, и в первую очередь, это ошибки, допускаемые при позиционировании hot-spot. Несмотря на первые успехи GPRS, одного анализа трафика сетей пакетной передачи явно не достаточно. При принятии решения о развёртывании WLAN часто действует простая бизнес-логика: абонентам просто необходим доступ к Интернету. Напрашивается вывод — базы WLAN нужно устанавливать во всех местах, где наблюдается скопление абонентов. Подобный принцип является верным, однако следует учитывать целый ряд факторов, которые могут повлиять на поведение будущих абонентов.

Во-первых, в отличие от спроса на GPRS-услуги, спрос на WLAN формируется не только благодаря пользователям мобильного Интернета, но и благодаря владельцам портативных компьютеров, которых гораздо меньше.

Во-вторых, пользователи ещё не достаточно информированы о достоинствах WLAN, не уверены в их информационной безопасности и из-за незначительной распространённости hot-spot сомневаются в их доступности там, где они могут понадобиться.

В-третьих, существует определённая конкуренция со стороны более традиционных способов передачи данных — как проводных, так и мобильных.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

• отдельные островки WLAN большой роли не сыграют. Для потенциальных пользователей интересны сети, покрывающие всю страну;

• сети должны работать под единой торговой маркой, обеспечивая пользователю качество услуг, безопасность, гибкую оплату и возможность пользоваться единым счётом в разных городах;

• необходимо развёртывать WLAN в хорошо продуманных местах, причём в этом случае принципиально важны и анализ трафика GPRS, и проработка бизнес-модели, и маркетинговые исследования.

Подход, основанный исключительно на принципе привлечения максимального количества абонентов, может в ряде случаев не работать. Понятно, что для организации «последней мили» для одного микрайона не нужно строить сеть в масштабах страны. Но WLAN-сети, построенные на перечисленных принципах, более конкурентоспособны и могут занять свою рыночную нишу как для местных абонентов, так и для тех, кто пользуется услугами роуминга. Это огромный потенциал для сотовых и национальных телекоммуникационных операторов. Кроме того, у этих компаний есть хорошо узнаваемый бренд и налаженная система сбыта, а также отработанная модель партнёрских отношений, что создаёт для подобных фирм дополнительные конкурентные преимущества при развёртывании нового бизнеса.

Комплексный подход — важнейший аспект в построении WLAN-сети, ведь для конечного пользователя важен целый ряд характеристик: простота, надёжность, удобство, гибкость расчётов с оператором и др.

В свою очередь, оператор сотовой сети, внедряя вторую систему радиодоступа, стремится минимизировать свои инвестиции и уменьшить затраты на эксплуатацию системы. Не каждая система WLAN удовлетворяет вышеуказанным требованиям.

Итак, какие же ключевые моменты нужно учитывать при внедрении WLAN-системы в дополнение к сотовой сети GSM, ведь совершенно очевидно, что во многом системы GSM и WLAN являются взаимопроникающими?

Несомненно, вопросы тарификации и удобства оплаты для конечного пользователя должны быть на первом месте. Желательно иметь один счёт для всех услуг, предоставляемых сотовым оператором. Как следствие, необходима тесная интеграция с системой биллинга и, безусловно, pre-paid-системой сотового оператора. В противном случае pre-paid-абоненты могут остаться без дополнительных услуг (WLAN).

Особое внимание необходимо уделить удобству работы со счётом. Так, наиболее перспективным является использование web-интерфейса для проверки и пополнения (например, с помощью кредитной карты) баланса, просмотра статистики. Также можно создать pre-paid-счёт через этот интерфейс и устанавливать дату окончания срока действия счета. Такой подход, реализованный в системе WLAN, будет максимально удобным и для абонента, и для персонала абонентских служб оператора.

Удобство аутентификации пользователей также является немаловажным фактором для абонентов, а надёжность и гибкость этой системы принципиально важны для операторов. Рассмотрим возможные варианты аутентификации.

Аутентификация по статическому паролю является наиболее простым, широко применяемым, но неудобным методом, основанным на web-аутентификации. При необходимости использования услуг WLAN абоненту в качестве первой страницы предлагается web-страница с формой, в которой нужно указать свой пароль и имя пользователя. Эту информацию абонент может получить, купив карту, где указан единовременный пароль и имя.

Недостатком такого решения являются связанные с этими картами дополнительные затраты, которые не нужны ни оператору (печать, распространение, дополнительная система тарификации по картам), ни пользователю (покупка, сохранение данных).

Метод аутентификации по статическому паролю характерен для автономных систем с минимальной степенью интеграции с инфраструктурой сотового оператора и вряд ли устроит сотовых гигантов, однако может вполне подойти традиционным телекоммуникационным операторам.

Следующий метод — WLAN-аутентификация с использованием SIM-карты. Приведённая ниже схема достаточно наглядно иллюстрирует схему взаимодействия отдельных узлов сети GSM и WLAN. При попадании в зону работы базовой станции WLAN-запрос на аутентификацию направляется на абонентский ноутбук, который должен иметь SIM-адаптер, и вся информация, необходимая для аутентификации пользователя, считы-вается с его SIM-карты.

Несомненным преимуществом в этом случае является упрощение модели аутентификации, а недостатком — усложнение процедуры: возникает необходимость в SIM-адаптере, в который надо устанавливать персональную SIM-карту или отдельную SIM-карту только для услуги WLAN. Такой метод устроит сотового оператора, ибо подразумевает интеграцию с сетью GSM и получение информации об абоненте с его SIM-карты, что упрощает универсальную тарификацию для услуг GSM и WLAN.

Пожалуй, наиболее прогрессивной является аутентификация с помощью одноразового пароля (One Time Password). Кроме того, что этот тип аутентификации использует преимущества SIM-карт, при этом ещё и не требуется никаких манипуляций с самой картой, и она продолжает оставаться в сотовом телефоне.

Если нужно воспользоваться услугами WLAN, абонент прежде всего должен заполнить web-форму, указав в ней номер своего мобильного телефона. По этому номеру система проверит, открыты ли подобные услуги для абонента, доступен ли счёт, а затем вышлет абоненту одноразовый пароль с помощью SMS-сообщения.