Опис технології WIMAX

На сьогоднішній день технологія бездротового зв’язку «WiMAX» є найбільш передовою з усіх існуючих. З’явившись в далекому 2003 році, вона була спрямована на задоволення ринку широкомовних пристроїв.

По всьому світові велику кількість операторів почали створювати мережі бездротового зв’язку. Такі мережі існують зараз в США, Японії, Кореї, України та багатьох інших. Якщо взяти до уваги слова провідних аналітиків у сфері комунікацій, то в «WiMAX» незабаром загальна кількість користувачів мережі складе більше 100 мільйонів чоловік.

На сьогоднішній день можна сміливо сказати, що у «WiMAX» немає альтернативної технології, що і робить її передовим продуктом. У цій статті ми детально розглянемо особливості даної технології, її переваги та недоліки.

Що це таке?

Contents

«WiMAX» ( «Міжнародна взаємодія для мікрохвильового доступу») – технологія, розроблена в 2003 році, метою якої є надання бездротового зв’язку для робочих станцій, стаціонарних комп’ютерів, портативних комп’ютерів і мобільних пристроїв. Базується на стандарті зв’язку «IEEE 802.16».

Які завдання вирішує «WiMAX»:

  • забезпечення широкосмугового зв’язку, натомість виділеним лініям і «DSL / ADSL»;
  • забезпечення системами віддаленого моніторингу;
  • створення точок віддаленого доступу, які не мають прив’язки до географічного місця розташування;
  • забезпечення точок доступу «Wi-Fi» і з’єднання їх один з одним, а також інших зон інтернет мережі.

Також хочеться коротко розповісти про основні етапи розробки даної технології:

  • 2001 рік – основною подією даного часового проміжку стало твердження стандарту зв’язку 802.16-2001. Також в цьому році був заснований «WiMAX Forum». Але на цьому основні події 2001 роки не закінчуються, ще одним основним подією стає розробка стандарту зв’язку 802.16а;
  • наступний рік, який став основним для «WiMAX» – 2003. У 2003 році був затверджений стандарт зв’язку 802.16а, який розроблявся з 2001 року;
  • в 2004 році основною подією стало затвердження нового формату зв’язку – 802.16-2004;
  • в 2005 році була ланцюжок подій в розробці «WiMAX»: затвердження нового формату зв’язку «802.16 / HiperMAN». Трохи пізніше в тому ж році була відкрита лабораторія WiMAX в Іспанії;
  • У 2006 році з’явився на світ перший продукт, заснований на технологічній базі фіксованого WiMAX.

Область і доцільність застосування

На сьогоднішній день перед розробниками всього світу гостро стоїть проблема «останньої милі» (каналу, який з’єднує кінцеве обладнання користувача з вузлом доступу провайдера). На щастя, зараз з’явилося багато різновидів технології «останньої милі», завдяки чому кожен провайдер може вирішити задачу вибору цієї технології.

На сьогоднішній день проблема останньої милі не має чіткого і універсального рішення. Абсолютно у кожної існуючої технології є своя область застосування, плюси і мінуси.

На вибір певної технологи і можуть впливати багато чинників і ось основні з них:

  • спосіб досягнення намічених цілей, ефективне використання ресурсів, цільова аудиторія,
  • виділення інвестицій, які згодом підуть на розвиток мережі;
  • наявність і працездатність наявний мережевої інфраструктури, а також певні ресурси, які будуть спрямовані на підтримку технічної експлуатацій мережі.

Кожен з вищеперелічений факторів відіграє особливу роль у виборі технологічного рішення.

Також хочеться відзначити, порівнюючи Wi-Fi і WiMAX, що останній дозволяє користувачам здійснювати вихід в інтернет на досить високій швидкості. Покриття території мереж WiMAX значно більше, ніж у Wi-Fi.

відео: WiMax технологія

варіанти технології

Все сімейство технології WiMAX має досить широким спектром достоїнств, які мають певні відмінності один від одного. Розробники технології WiMAX намагалися знайти найбільш доцільний варіант, призначений для мобільного і фіксованого використання.

Однак варто відзначити той факт, що поєднання вимог в рамках одного стандарту як і раніше не вирішене завдання. Стандартні вимоги мають повну схожість між собою, але при цьому кожна технологія має певну спрямованість на різні сфери ринку. Тому це стало поштовхом до того, щоб створити дві відокремлені версії стандарту.

Кожна специфікація WiMAX має свої технічні характеристики: потужності випромінювання, частоти, доступ і передача, повторне використання радіочастот. І саме через ці особливостей системи-WiMAX, які перебувають на базі стандарту IEEE 802.16 e і d, практично не мають сумісності.

  • 802.16-2004 – була затверджена в 2004 році. При роботі використовується частотне мультиплексування. До всього іншого є підтримка так званого фіксованого доступу в тих зонах, де відсутня і присутній в зоні прямої видимості. У більшості випадків використовуються частоти 3,5 і 5 ГГц.
  • 802.16-2005 – була затверджена в 2005 році. Нова версія є великим кроком в еволюції фіксованого доступу. Нова версія отримала підтримку мобільних абонетов, а її відмінною рисою є підтримка ряду особливих функцій, таких як: «Idle mode», «Handover».

Відмінними рисами між двома специфікаціями є те, що за рахунок фіксованого WiMAX (802.16-2004) працюють виключно статичні абоненти, а при роботі 802.16-2005 (мобільного WiMAX) працюють абоненти, які пересуваються зі швидкістю до 110 кілометрів на годину.

Також хочеться відзначити те, що за рахунок мобільності забезпечуються всі функції роумінгу і так зване «безшовне підключення» між основними робочими станціями в той час, коли абонент знаходиться в русі. Також існують виняткові випадки, коли 802.16-2005 може досить добре використовуватися при обслуговуванні статичних абонентів.

Також хочеться відзначити те, що більшість компаній віддають перевагу саме WiMAX, надаючи послуги високошвидкісного зв’язку.

І на це є свої причини:

  • в першу чергу 802.16 ефективний з економічної точки зору при наданні своїм клієнтам доступу в мережу, а також розширенні послуг і охопленні нових територій;
  • по-друге – це простота в експлуатації на відміну від провідних каналів. WiMAX і Wi-Fi досить прості у використанні, розгортанні і, звичайно ж, масштабування. Досить зручний спосіб при створенні досить великої мережі в найкоротші терміни.

WiMAX абонентське обладнання

В даний час обладнання для використання мереж WiMAX можна встановлювати в приміщеннях (такі пристрої зазвичай не перевищують своїми розмірами традиційні DSL модеми), так і на вулицях (пристрої розміром з ноутбук).

Пристрої для роботи всередині приміщень більш зручні у використанні, але можуть працювати тільки на невеликих відстанях від базової станції.

Через це обладнання, яке встановлюється всередині приміщень, потребує більших інвестиціях, так як для забезпечення якісної роботи буде потрібно велика кількість точок доступу.

Принцип роботи і поняття

WiMAX складається з наступних елементів: станції (базові і клієнтські), обладнання, яке є сполучною між станціями, інтернет-мережу. Для з’єднання базової станції і клієнтської використовуються частоти від 2 до 11 ГГц.

Між базовими станціями, як правило, встановлюється пряма видимість і при цьому використовується робочий діапазон частот від 10 до 66 ГГц. Пряма видимість між робочими станціями і діапазон частот дозволяють добитися швидкості обміну даними до 120 Мбіт / сек. Але при цьому необхідно одну з робочих станцій підключити до мережі провайдера використовуючи стандартний метод дротову мережу.

Стандарти IEEE 802.16 має структуру GSM мережі. Дальність дії базових станцій в кілька кілометрів і зведення будь-яких додаткових вишок, що підсилюють сигнал, абсолютно не потрібно.

режими

У стандарт wimax 802.16e-2005 входять всі версії, які виходили раніше:

  • Fixed WiMAX. Використовується як альтернатива широкосмугового доступу. Діапазон частот становить 10-66 ГГц. Між приймачем сигналу і передавачем необхідна наявність прямої видимості.
  • Nomadic WiMAX. Nomadic в перекладі з англійської «мандрівний», і саме від цього слово сталася дана версія технології. Завдяки їй з’явилася можливість вільного переміщення клієнтського обладнання між сесіями.

  • Portable WiMAX. Даний режим включає в себе можливість автоматичного підключення клієнта від однієї робочої станції до іншої, що виключає розрив з’єднання. Режим має обмеження – швидкість пересування клієнтського обладнання повинна складати 40 кілометрів на годину і не більше.
  • Mobile WiMAX, розроблений в стандарті 802.16e-2005, дозволяє посилити швидкість переміщення клієнтського обладнання до 120 км / ч.

MAC / канальний рівень

У мережах 802.16 MAC застосують так званий алгоритм планування. Принцип дії даного алгоритму ґрунтується на наступному: абсолютна будь-яка клієнтська станція може підключитися до точки доступу та після підключення для неї автоматично буде створений окремий слот безпосередньо на точці доступу. До всього іншого інші користувачі не можуть впливати на це і таким чином це виключає обрив зв’язку.

WiMAX Архітектура

На WiMAX Forum була створена специфікація архітектури, завдяки якій є можливий визначити величезну кількість нюансів роботи. До цього числа входить розподіл мережевих адрес, взаємодія з іншими мережами, аутентифікація.

Хочеться відзначити, що архітектура мереж не має суворої прив’язки до тієї чи іншої окремої конфігурації, тому забезпечується досить висока гнучкість і масштабованість.

Переваги і недоліки

До переваг відноситься:

  • велика дальність покритіяі висока швидкість;
  • стандартизація технології WiMAX, що дозволяє купувати користувачам спільне обладнання у різних постачальників;
  • робота при відсутності примою видимості між обладнанням базових мереж і абонентським обладнанням;
  • висока якість передачі зображень і голосу.

До недоліків відноситься до Xя:

  • дефіцит пристроїв частот;
  • непідготовленість законодавчої бази;
  • складності при впровадженні нової технології, через що на даний момент відсутня можливість забезпечення якісного зв’язку за низькою вартістю.

У даній статті ми докладно розглянули WiMAX. Можна з упевненістю сказати, що на даний момент WiMAX є передовою технологією бездротового зв’язку. На сьогоднішній день вона набула досить широку популярність в сучасному світі.

Ссылка на основную публикацию