Există un număr mare de tehnologii diferite care permit comunicarea între diferite entități. Unele sunt mai mobile, altele sunt puternice. Și există și parametri medii, precum tehnologia WiMax. Aceasta este o dezvoltare relativ nouă și destul de puțin cunoscută. Ce este ea? Unde este folosit? Ce caracteristici are? Pe ce principii funcționează? Care sunt perspectivele sale de utilizare?

Informații generale

Mai întâi, să cunoaștem numele complet - Interoperabilitate mondială pentru acces la microunde. Acesta este exact ceea ce reprezintă WiMax. Aceasta este o tehnologie destul de tânără, primul standard al căruia a fost lansat în 2004. Abia acum a început să pătrundă în lumea de zi cu zi. Trebuie să știți că tehnologia WiMax a fost poziționată inițial ca un reprezentant al celei de-a patra generații datorită noutății și vitezei de transmisie. Dar în 2008, s-a decis în cele din urmă să-l clasifice drept 3G. Ceea ce, însă, nu împiedică diferite personaje să-l poziționeze ca wireless

Ce este ea? Tehnologia WiMax este descrisă în specificația 802.16d, apărută în 2004, care prevedea ca dispozitivele abonaților să nu se deplaseze pe distanțe semnificative, dar în același timp să asigure operabilitatea la cincizeci de kilometri de stația de bază. În 2005, a fost lansată specificația 802.16e, mai cunoscută ca Mobile WiMax. Această tehnologie poate funcționa în intervalul de frecvență 2-6 GHz. Cel mai convenabil este să utilizați 2.3-2.7. Dar este dificil să obții permisiunea pentru ei. Prin urmare, echipamentele folosesc adesea 3,4-3,6 GHz, care este considerată pe bună dreptate media de aur. La urma urmei, dacă te apropii prea mult de 6 GHz, atunci apar o serie de probleme legate de pătrunderea undelor și de ocolirea obstacolelor existente. În astfel de cazuri, este necesar să se asigure că dispozitivele de abonat sunt situate în linia vizuală a stației de bază de lucru.

Această tehnologie este folosită pentru a rezolva o problemă cunoscută sub numele de ultimul kilometru. Este, de asemenea, folosit pentru a furniza Internet rețelelor de birouri și districte. Apropo, rezolvă ultima milă foarte eficient. Dar mai întâi lucrurile.

Cum este structurat?

Așa că ne-am dat seama ce este tehnologia WiMax în termeni generali. Principiul său de funcționare este următorul: există un dispozitiv de abonat configurat pentru rețeaua operatorului, care are la îndemână o stație de bază. Trimite o cerere de alocare a resurselor radio. Dacă răspunsul are succes, are loc autentificarea. Solicitarea este transmisă serverului AAA, care decide dacă o permite sau respinge. Dacă autentificarea a avut succes, modemului i se atribuie o adresă, un mod de operare și alți parametri. Asta, în general, este tot - dispozitivul este gata să efectueze manipulări din partea utilizatorului. Așa arată cea mai simplă diagramă.

În plus, puteți include și echipamente WiMax, a căror sarcină este să stabilească conexiuni între stațiile de bază, furnizorii de servicii și internetul. Apropo, o gamă largă de la 1,5 la 11 GHz poate fi utilizată pentru a stabili o conexiune. În condiții ideale, pot fi atinse rate de transfer de date de 70 Mbps. Deși dacă vorbim despre stații de bază, situația de aici este puțin diferită. Astfel, frecvențele în intervalul 10-66 GHz sunt folosite pentru a conecta și a face schimb de date. Iar viteza de schimb de date între ele poate ajunge la 120 Mbit/s. În acest caz, este necesar să vă asigurați că cel puțin o stație de bază este conectată la rețeaua furnizorului printr-o conexiune clasică prin cablu. În general, cu cât sunt mai multe, cu atât viteza de transfer a datelor este mai mare.

Fiabilitatea generală a rețelei este, de asemenea, în creștere. În general, rețeaua WiMax este foarte asemănătoare cu GSM-ul tradițional. Stațiile de bază funcționează pe distanțe lungi, care pot fi de zeci de kilometri. Pentru a le instala, nu este necesar să construiți turnuri, vă puteți descurca cu instalații pe acoperișurile caselor. Dar, în același timp, este necesar să se respecte condițiile de vizibilitate directă. În caz contrar, echipamentul WiMax nu va funcționa cu eficiența necesară (dacă funcționează deloc).

Puncte tehnice

Cum este asigurată fiabilitatea operațională? Pentru aceasta folosim:

1. TDD. Această componentă a tehnologiei vă permite să utilizați aceeași bandă pentru transmiterea și primirea datelor, ceea ce vă permite să optimizați funcționarea rețelei.
2. CP. Vă permite să preveniți interferența între semnalele reflectate și cele directe.
3. CC&CTC. Folosit pentru codificarea caracterelor.
4. AMC. Convertește semnalele digitale în analogice. Specificul funcționării depinde de nivelul de zgomot și de puterea transmisiei de date. Cu cât sunt primite semnale de calitate mai bună, cu atât modulația este mai mare și obținem cea mai mare rată de transfer de date.
5. HARQ. Acest mecanism este folosit pentru a urmări erorile și, în caz de probleme, trimite o solicitare de retransmitere.
6. MIMO. Vă permite să faceți schimb de date cu mai multe antene în timpul recepției/transmisiei.
7. A.A.S. Acesta este un sistem de antenă care se modifică în funcție de mișcările dispozitivelor abonaților.

Desigur, acestea nu sunt toate aspectele tehnice pe care le are internetul wireless bazat pe această tehnologie. Dar toate cele de mai sus sunt mai mult decât suficiente pentru familiarizare.

Fezabilitatea utilizării

WiMax este relevant mai ales în cazul rezolvării problemei ultimului mile. Recent, au apărut destul de multe tehnologii care oferă răspunsurile lor la această provocare. Iar operatorul se confruntă cu sarcina de a alege o astfel de configurație care să îi permită să rezolve în mod optim problema livrării de date către abonați. O soluție universală nu a fost încă inventată aici. Prin urmare, fiecare tehnologie are propriul domeniu de aplicare, dezavantaje și avantaje. Alegerea finală este influențată de mulți factori, printre care:

1. Dimensiunea investiției necesare și perioada de rambursare a acesteia.
2. Timpul necesar lansării rețelei și, ulterior, începerea furnizării de servicii.
3. Există deja și, de asemenea, resursele necesare pentru a-l susține în stare de funcționare.
4. Strategia aleasă de operator, publicul țintă al acestuia, serviciile oferite și planificate în viitorul apropiat.
5. Alți factori.

În ce cazuri se folosește tehnologia WiMax? Descrierea răspunsului la această întrebare este următoarea:

1. Când trebuie să oferiți acces wireless în bandă largă ca alternativă la DSL și liniile închiriate.
2. Creați puncte de acces care nu sunt legate de locația geografică.
3. Este necesar să se furnizeze servicii de telecomunicații și date de mare viteză.
4. Conectați punctele de acces Wi-Fi între ele și alte segmente ale rețelei globale.

Deci, WiMax sunt folosite ca canale de coloană vertebrală. Datorită acesteia, este posibil să se creeze rețele de mare viteză într-un întreg oraș.

De ce este tehnologia atractivă pentru companiile de telecomunicații?

Există mai multe motive pentru aceasta:

1. WiMax este mai rentabil în furnizarea de servicii și acces la rețea clienților (comparativ cu tehnologiile cu fir). Le permite clienților să lucreze chiar și din zone greu accesibile. Și acest lucru are un efect pozitiv asupra numărului de baze de abonați și asupra gamei de servicii oferite.
2. De asemenea, este necesar să rețineți o ușurință mai mare de utilizare (decât lucrul cu canale tradiționale cu fir). WiMax poate fi implementat cu ușurință și poate fi scalat cu ușurință dacă este necesar. Această proprietate este extrem de utilă atunci când trebuie să asigurați funcționarea unei rețele mari într-o perioadă scurtă de timp. Pentru a înțelege mai bine această proprietate, să dăm un mic exemplu. În decembrie 2004, un tsunami puternic a lovit Indonezia. Și pentru a-i ajuta pe supraviețuitori, a fost instalat WiMax. La urma urmei, la acea vreme infrastructura de comunicații a întregii regiuni era defectă. Și a fost necesar să se restabilească rapid comunicarea.

Toate acestea ne permit să reducem prețul serviciilor de calitate atât pentru întreprinderi, cât și pentru cetățeni. Separat, merită menționat despre echipamentul utilizatorului. Dacă este utilizat în interior, este instalat un dispozitiv care are aceeași dimensiune ca un modem DSL obișnuit. Poate fi folosit și în afara clădirii, caz în care crește ușor în dimensiune și seamănă deja cu un laptop. Plasarea în interior este o opțiune mai profitabilă, care nu necesită abilități profesionale. Dar, din păcate, are cerințe mai semnificative pentru distanța maximă la care pot fi amplasate stațiile de bază și de abonat.

Caracteristici arhitecturale

În WiMax, multe aspecte diferite sunt definite la acest nivel, cum ar fi autentificarea, distribuirea adreselor de rețea, interacțiunea cu alte rețele și multe alte puncte. Trebuie remarcat faptul că în acest caz arhitectura nu este legată de o anumită configurație, datorită căreia are un nivel ridicat de flexibilitate și scară. Când lucrați în acest caz, se folosește un algoritm de planificare.

Cum arată asta în practică? Să presupunem că avem un număr mare de posturi de utilizator care doresc să transmită date printr-un punct de acces în timp real. În acest caz, dispozitivul trebuie doar să se conecteze la el și va fi deja creat un slot specific pentru el, pe care alți abonați nu îl vor putea influența. Datorită acestui fapt, se obține stabilitatea transmisiei de date, ceea ce are un efect pozitiv asupra funcționării generale a rețelei și a fiabilității acesteia.

Comparație între WiMax și Wi-Fi

Indiferent cât de ciudat ar suna, pentru mulți cetățeni aceste tehnologii nu sunt diferite. Ceea ce, desigur, este complet greșit. Poate că sunt adesea comparați din cauza asemănării numelui. Poate pentru că atât standardele de tehnologie WiMax, cât și Wi-Fi încep cu „802”. Utilizarea unei conexiuni fără fir pentru a se conecta la un canal de schimb de date contribuie, de asemenea, la această concepție greșită. Dar, în ciuda asemenea similitudini superficiale, ele sunt încă diferite.

Astfel, WiMax este un sistem cu rază lungă de acțiune care este folosit pentru a furniza comunicații pe kilometri de spațiu. În acest caz, pot fi utilizate atât abordări mobile, cât și fixe. Care este diferența? Când se utilizează o abordare mobilă, transferul de date nu este legat de o locație specifică a abonatului. Fixarea prevede o situație în care, deși este utilizată o rețea fără fir, utilizatorul trebuie să fie localizat într-un anumit punct.

Wi-Fi este un sistem cu acțiune mai scurtă. Acesta acoperă de obicei sute sau zeci de metri, folosind benzi de frecvență fără licență pentru a oferi acces. Această tehnologie este folosită, de regulă, pentru a crea o rețea locală, care nu trebuie neapărat conectată la Internet.

De fapt, WiMax poate fi comparat cu comunicațiile mobile, în timp ce Wi-Fi este ca un telefon fără fir fix. Există, de asemenea, o anumită diferență în ceea ce privește costul de utilizare. Același Wi-Fi este mai ieftin, ceea ce îi permite să fie utilizat în cadrul organizațiilor (relativ) mici, cum ar fi hoteluri, cafenele, gări și aeroporturi. Chiar dacă pentru a acoperi teritorii mai mult sau mai puțin însemnate, este necesar să se asigure funcționarea mai multor puncte.

Comparație între WiMax și internetul terestru

Pentru o țară cu un teritoriu mare, este important să oferiți comunicații de oriunde. WiMax este cu siguranță bun în acest scop, dacă vorbim, de exemplu, de zece kilometri. Ce se întâmplă dacă abonatul este situat la o distanță de 50 sau chiar 80 km? Ei bine, WiMax nu poate oferi o astfel de gamă fără a încălca regulile sanitare ale rețelei (rețineți că aria sa depinde de putere, care, dacă depășește o anumită limită, afectează negativ oamenii).

În astfel de cazuri, Internetul eteric vine în ajutor. Aceasta este o tehnologie care folosește aceleași frecvențe ca și canalele de televiziune pentru a transmite date. Datorită acestui lucru, puteți utiliza Internet destul de bun (până la 3 Mbit/s) la o distanță considerabilă, fără cheltuieli semnificative. Astfel, comunicarea poate fi stabilită chiar și în cazurile în care turnul eteric este situat la o distanță de 80 de kilometri. O astfel de gamă este posibilă numai datorită vitezei relativ scăzute, care este încă suficientă pentru a interacționa cu lumea. Această tehnologie de comunicații radio vă va permite să utilizați Internetul oriunde puteți primi unde radio: o cabană, o mașină, un picnic la țară și chiar un câmp deschis. Pentru a vă conecta, este suficient să aveți o antenă de televiziune decimetru standard și setările corespunzătoare ale computerului.

Adevărat, există un anumit dezavantaj aici. Astfel, sunt folosite două canale diferite pentru transmiterea și primirea datelor, ceea ce afectează productivitatea. Dar, pe de altă parte, această tehnologie este destul de ieftină. Împreună cu o gamă semnificativă, acest lucru ne permite să o considerăm o modalitate destul de convenabilă și nepretențioasă de a face schimb de date. Dar, din păcate, trebuie să plătești pentru asta. În comparație cu același WiMax, viteza de transmisie este de zeci de ori mai mică. Deși beneficiul este atunci când vizitați pur și simplu Internetul (și nu descărcați jocuri uriașe sau filme lungi), diferența nu este foarte vizibilă.

Comparație dintre WiMax și LTE

Dar acesta este cel mai interesant. Numai pentru că aceste tehnologii sunt văzute ca concurenți direcți. Prin urmare, o analiză comparativă a rețelelor LTE și WiMax va dezvălui mai bine proprietățile acestora din urmă. LTE a fost menționat pentru prima dată în standardul Rel-8. La momentul apariției sale, folosea aproape aceleași lucruri ca și WiMax. Și dacă le compari din punct de vedere tehnic, poți vedea că diferențele sunt minime.

Astfel, ambii folosesc protocolul IP, care permite minimizarea costurilor de capital și asigurarea furnizării flexibile a serviciilor. De asemenea, facilitează integrarea ușoară a diferitelor obiecte și simplifică gestionarea rețelei. De asemenea, au o structură de rețea similară, în care sunt utilizate elemente de bază care sunt similare ca funcționalitate, cum ar fi un dispozitiv client, o stație de bază, gateway-uri, un nod central, o rețea de transport (protocol IP/MPLS) și un sistem de control.

De asemenea, aceste tehnologii nu au diferențe fundamentale în principalele lor caracteristici. În condiții de laborator, s-au obținut rezultate aproape identice. Dar situația reală este puțin diferită. De regulă, viteza de operare mai mică. Deși LTE are anumite probleme cu frecvențele libere. În cazul WiMax, situația este puțin mai bună. Dar alegerea finală este făcută de furnizor, în timp ce pentru utilizatori diferența dintre WiMax și LTE în ceea ce privește calitatea muncii lor este invizibilă.

Utilizare

După cum puteți vedea, WiMax este o tehnologie foarte progresivă, care îi permite să fie folosit cu succes. Este probabil ca în timp să fie folosit pentru a furniza comunicații fără fir în orașe mici sau pentru aglomerări de așezări mari, precum Moscova sau Sankt Petersburg. Costul scăzut al acestei tehnologii și, în același timp, eficiența sa ridicată va permite oamenilor să aibă acces la servicii de comunicații de înaltă calitate și să țină pasul cu procesul de urbanizare. Este suficient să lucrăm cu datele obișnuite pe care le trimitem: fotografii, videoclipuri, texte. Viteza de operare este destul de suficientă.

Poate că în viitor tehnologia WiMax va face loc la altceva. De exemplu, reprezentanții 5G. Dar nu un fapt și nu peste tot. Este logic să folosiți 5G doar dacă numărul de abonați pe o rază de un kilometru se apropie de un milion de dispozitive active. Și pentru zonele rurale și orașele mici, este probabil că nu va exista nimic mai bun decât WiMax în deceniile următoare. Deși trebuie să recunoaștem că este foarte greu de prezis viitorul, și este probabil ca aceste cuvinte să-și piardă actualitatea în câțiva ani.

Concluzie

Așadar, au fost examinate tehnologia WiMax, principiul său de funcționare, schema de construcție și chiar cele mai des menționate dezvoltări conexe. Poate că în viitor va fi îmbunătățit, iar caracteristicile sale se vor îmbunătăți semnificativ, ceea ce îi va oferi noi șanse de a cuceri publicul. Până atunci, poate fi considerată soluția optimă, ale cărei perspective sunt concentrate în orașele mici și aglomerările care cresc în jurul giganților noștri. De asemenea, este posibil ca acesta să servească drept bază pentru ceva mai progresiv, la fel cum tehnologiile de generație timpurie sunt folosite pentru a crea metode tot mai bune de transmitere a datelor. Dar atâta timp cât ne satisface nevoile, să folosim ceea ce avem deja și să lucrăm la ceva mai bun în același timp.

WiMAX este o tehnologie de telecomunicații concepută pentru a oferi comunicare fără firși transmiterea datelor pe distanțe lungi pentru un număr mare de dispozitive diferite (vorbim nu numai despre stații de bază, ci și despre diverse dispozitive: smartphone-uri, laptopuri, tablete etc.).

Dezvoltat ca alternativă linii telefonice și tehnologie DSL. În prezent, nivelul maxim teoretic al vitezei de transmisie atins este 1 Gbit/s.

Cum funcționează Wimax

Funcționează pe principiul unei rețele mobile tradiționale. Adică sunt instalate stații de bază, care formează acoperirea rețelei fără fir. Această acoperire asigură telecomunicații continue într-o anumită zonă printr-un canal radio permanent în domeniul microundelor.

Dispozitivul utilizatorului automat primește semnalul de la cea mai apropiată stație de bază cu un semnal mai puternic în „zona de acces”.

Distinge fix(pentru dispozitive staţionare) şi mobil(pentru portabil, mișcare în spațiu) standard WiMAX.

Fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici: în primul rând frecvența de funcționare, precum și metode de accesși transferuri.

Diferența dintre wimax și wifi

Tehnologiile au multe în comun, dacă vorbim despre esență - transmiterea datelor la distanță fără utilizarea de fire, cabluri etc. folosind frecvente radio specifice. Cu toate acestea WiMax este superior Vitezele de acces la Wi-Fi. Asemenea diferit acoperire mare, datorită căreia poate fi folosit ca canal principal, ceea ce în cele din urmă poate permite organizarea pe baza lor scalabil reţele urbane cu viteze mari de acces.

De asemenea, diferă în domeniile lor de aplicare, astfel încât pot lucra complementar unul cu celălalt. Totul depinde de publicul țintă și de capacitatea operatorilor de a furniza tehnologia. Pentru WiMAX ai nevoie mai puternic infrastructura de rețea, care implică, în consecință, costuri mari de materiale pentru construcția sa și o perioadă mai lungă de amortizare.

După cum știți, standardul Wi-Fi este 802.11, iar standardul WiMAX este 802.16. În consecință, există o diferență în caracteristicile lor tehnice.

Diferența semnificativă este că gamă Wi-Fi nu depășește 100 de metri fără obstacole (în condiții de zi cu zi aceasta este de 20-30 de metri). Dacă vorbim despre WiMAX, apoi intervalul maxim declarat 50 km(in realitate 5-10 km), ceea ce este mult mai mult. Este recomandabil să utilizați Wi-Fi pentru a crea rețele private locale. Cu WiMAX poți crea rețele regionale. Numai dispozitivele care acceptă acest standard și sunt echipate cu modulul corespunzător se pot conecta la această rețea.

Wi-Fi este folosit mult mai mult din cauza ieftinătateŞi simplitate setări.

Ambele tehnologii sunt ușor de utilizat și vă permit să implementați și să scalați cu ușurință rețelele în cel mai scurt timp posibil.

De ce să alegeți wimax

Viitorul este WiMAX. Deja acum versiunea mobilă vă permite să lucrați la viteze de până la 10 Mbit/s. Puteți folosi internetul de mare viteză oriunde - acasă, în mașină sau la serviciu. Legătura este diferită fiabilitateŞi calitate. WiMAX oferă universal acces wireless pentru o gamă largă de dispozitive.

În teorie, totul este în regulă, dar în practică există încă probleme cu implementarea tehnologiei din cauza lipsei de dispozitive de frecvență, a unui cadru legislativ insuficient și a costului ridicat de instalare. Cu toate acestea, acestea defecte poate fi eliminată, iar în următorul deceniu, utilizatorii se vor familiariza mai mult cu această tehnologie, la fel cum tehnologia Wi-Fi a cucerit la vremea sa internetul wireless.

Dacă nu știți ce este WiMAX și cum funcționează, atunci chiar pierdeți.

Este o tehnologie de comunicare de foarte înaltă calitate (spre ) care oferă comunicații fără fir.

Continut:

Poate că ați auzit cândva despre concepte precum GSM, UMTS și așa mai departe.

Deci, aici vorbim despre aceeași tehnologie, care este utilizată în mod activ într-o mare varietate de dispozitive și sisteme. Poate fi văzut în stații de lucru, computere și telefoane mobile.

În același timp, este destul de rapid și mobil, dar s-a găsit un echilibru ideal între aceste două caracteristici. Figura 1 arată acest lucru grafic.

Cu alte cuvinte, WMAX oferă servicii simultane de transmitere a informațiilor și telefonie.

Există și alte soluții la această problemă în lume, dar această tehnologie este cea mai simplă și mai convenabilă dintre ele.

Și acum vom intra în mai multe detalii revizuiți diferitele caracteristici și principii de funcționare ale Wireless MAX.

O scurtă istorie a dezvoltării tehnologiilor de comunicare

Pentru a înțelege mai multe despre cum funcționează WMAX, este necesar să înțelegeți cum a apărut în primul rând. Deci iată pentru tine O scurtă excursie în istorie:

AMPS apare primul, un standard care vă permite să comunicați cu alți abonați folosind un simplu receptor. Aceasta este prima generație. Tehnicile folosite în ea au fost de mult abandonate.

Apoi apare GSM, pe care îl folosim cu toții pentru a efectua apeluri pe telefonul mobil. Tot în același timp a apărut CDMA, care a făcut deja posibilă primirea de servicii de internet. Aceasta este a doua generație.

Combinație de GSM și CDMA a făcut posibilă crearea GPRS și apoi . Cu siguranță, mulți dintre noi ne amintim cum la mijlocul anilor 2000 am început să accesăm diverse site-uri de pe telefoanele noastre mobile. A fost o adevărată senzație pe atunci, dar paginile erau puternic comprimate și adaptate pentru aceste tipuri de telefoane. De-a lungul timpului, am început să vedem paginile așa cum apar pe computere. Acest lucru se datorează faptului că au apărut versiuni puternic reproiectate de GPRS și CDMA - HSUPA, CDMA 2000 1x și ulterior CDMA EVDO.

Deci, Wireless MAX poate fi clasificat ca a treia generație. Odată cu el vine și LTE.

Cât despre istoria tehnologiei pe care o luăm în considerare, acolo totul s-a dezvoltat astfel:

• În 2004, a apărut prima versiune. Caracteristica sa principală a fost că semnalul a fost transmis pe distanțe de până la 50 km. Dar dispozitivele în sine pentru transmisie și recepție erau destul de voluminoase și incomode. Erau foarte greu de mutat.
• MobileWiMAX a apărut în 2005, care este folosit și astăzi. Cuvântul „Mobil” din nume nu indică faptul că acest concept este folosit în telefoanele mobile, ci că tehnologia în sine a devenit mai mobilă. Aceasta înseamnă că dispozitivele de recepție și transmisie au devenit mai mobile - au devenit mai ușor de mutat și controlat.
• De-a lungul timpului, dezvoltatorii vin cu preWiMAX, care funcționează la frecvențe de aproximativ 6 GHz. MobileWiMAX funcționează la o frecvență de 2-5 GHz. În același timp, în preWiMAX, orice interferență, de exemplu, clădiri, nu este permisă între dispozitivele de recepție și cele de transmisie. Ele trebuie să fie vizibile unul pentru celălalt.

Pentru comparație: Rețelele GSM funcționează la o frecvență de 0,8-1,9 GHz, iar CDMA - 0,45 GHz. Prin urmare, sunt ceva mai mobile - dispozitivele nu trebuie să fie în linie directă de vedere.

Cu toate acestea, Wireless MAX a câștigat o popularitate enormă și este folosit foarte activ astăzi. Acest lucru se datorează scopului și caracteristicilor sale.

Diferența cu Wi-Fi și 3G

Important! ComparaţieWiMAX cu3 G sau chiarWi- Fi este complet incorectă. Sunt concepute pentru nevoi diferite și aparțin unor ramuri diferite de activitate tehnică. Ele pot fi comparate doar în termeni de viteză, debit și alte caracteristici. Dar încă nu sunt folosite în aceleași locuri.

Pentru a fi mai specific, atunci Fără fir MAX este utilizat numai în rețelele wireless la scară oraș, numit WMAN.

Reprezentare vizuală aproximativă a unor astfel de rețele poate fi văzut în figura 2.

După cum puteți vedea, semnalul Internet nu călătorește de la un dispozitiv la altul, ci . Alte clădiri își primesc semnalul datorită dispozitivelor adecvate.

În principiu, imaginea este aceeași ca în Wi-Fi, dar sarcinile efectuate în Vimax sunt complet diferite. Această tehnologie permite transmiterea de fluxuri uriașe de date în orașe.

Wi-Fi transmite informații pe distanțe scurte.

Același lucru este valabil și pentru 3G. Această tehnologie are și emițătoare mari, dar semnalul de la acestea ajunge la smartphone-uri, tablete și alte dispozitive cu cartele SIM care pot capta un astfel de semnal. Dar în Interoperabilitate la nivel mondial pentru acces la microunde Internetul este preluat de receptori speciali.

Mai multe detalii despre unde este folosit

Deci, tehnologia în cauză este folosită pentru a transmite un semnal de internet în tot orașul. Adică puteți transmite un astfel de semnal către o clădire care se află la o distanță mare.

Mai precis, Vimax potrivit pentru următoarele sarcini:

1 O alternativă la liniile închiriate și DSL. Acestea sunt de obicei tehnologii cu fir, care în majoritatea cazurilor sunt folosite pentru a furniza comunicații telefonice. Deci, Wireless MAX le poate înlocui și fără a folosi fire.

2 Transfer de date și partajare pe internet. Aceasta se referă la accesul standard al utilizatorilor la World Wide Web pentru muncă, studiu, vizionarea videoclipurilor, a fi pe rețelele sociale și așa mai departe. Deși Vimax are prea multe resurse pentru astfel de sarcini.

3 Conectarea punctelor de acces, precum și crearea acestora.În acest caz, punctele de acces nu vor fi legate de o locație fizică (cum ar fi un router). În ceea ce privește conexiunea, puteți lua, de exemplu, mai multe dispozitive Wi-Fi și le puteți conecta la diferite segmente de rețea sau între ele. Acest lucru este util atunci când raza lor nu este suficientă pentru comunicare.

4 sisteme de tip „monitorizare”., în cadrul căruia sunt monitorizați și controlați unii parametri de rețea. Companiile mari au întotdeauna astfel de sisteme.

In general, Interoperabilitate la nivel mondial pentru acces la microunde- Aceasta este o tehnologie extrem de de mare viteză și versatilă, așa că nu este deloc surprinzător că tot mai mulți oameni o folosesc acum.

Caracteristici cheie ale Wireless MAX

Aici lista de caracteristici ale acestei tehnologii:

• Mai multe antene sunt folosite pentru a recepționa și transmite semnale;
• pentru a converti un semnal digital în analog, Se aplică formula Fourier(cu cât semnalul este mai bun, cu atât );
• multumesc lui TDD nu este nevoie să efectuați operațiuni inutile sub forma selectării frecvențelor pentru recepție și transmisie;
• lucrează în prezent reglementat de standardul IEEE 802.16;
• datorită unor tehnologii este posibil să se lucreze chiar și în zone dens construite;
• costul echipamentului este mai mare decât cu Wi-Fi și cu atât mai mult cu 3G.

Desigur, acest lucru nu este tot ce s-ar putea spune, dar chiar și din aceasta este clar că WMAX are un număr imens de avantaje față de alte tehnologii de comunicare.

WiMAX este o tehnologie radio relativ nouă. Este conceput pentru a construi rețele locale wireless (WLAN) și oferă utilizatorului acces în bandă largă la această rețea și la resursele de Internet. Un alt mod, mult mai familiar, de a organiza un WLAN este Wi-Fi. Din acest motiv, apare adesea o oarecare confuzie: noua tehnologie este considerată o versiune îmbunătățită a celei vechi. Iar numele în sine - WiMAX - evocă anumite asocieri cu tehnologia Wi-Fi. Dar totuși diferențele dintre ele sunt destul de serioase.

Istoria creării WiMAX

Până la sfârșitul secolului trecut, existau multe soluții proprietare pentru implementarea rețelelor wireless globale. Dispozitivele orientate către fiecare soluție intrau în conflict între ele, iar construirea unei rețele era prea costisitoare. A fost posibilă depășirea acestor probleme doar scăpând de formatele închise, ceea ce a fost făcut în 1999. Cei mai mari producători de echipamente de telecomunicații, împreună cu IEEE, au convenit să dezvolte un standard unic pentru comunicațiile wireless în bandă largă. Așa a apărut IEEE 802.16, iar în 2001, organizațiile care l-au dezvoltat au format Forumul WiMAX. Atunci noul standard a fost numit după acest consorțiu.

În primul rând, pe baza noii tehnologii, sunt create canale de transmisie a datelor, înlocuind „liniile dedicate” obișnuite și conexiunile DSL. Wi-Fi, cu toată varietatea de opțiuni pentru organizarea rețelelor locale wireless, este aproape întotdeauna doar un intermediar între centrul de comunicații al furnizorului și dispozitivul utilizatorului. Prin urmare, nu este neobișnuit ca punctele de acces Wi-Fi (așa-numitele hotspot-uri) și chiar rețele întregi de astfel de hotspot-uri să fie interconectate folosind tehnologia WiMAX.

În al doilea rând, datorită razei destul de mari de emițătoare (până la 50 km) și sensibilității foarte scăzute a semnalului radio la diferite tipuri de obstacole, punctele de acces WiMAX pe Internet pot fi create fără referire la locația geografică (care, de fapt, , este ceea ce reflectă numele WiMAX). Toți acești factori au permis creatorilor WiMAX să declare că ideea lor este potrivită pentru implementarea rețelelor de calcul fără fir la scară urbană - Wireless Metropolitan Access Network (WMAN).

Tipuri de rețele WiMAX

Astăzi există mai multe specificații WiMAX în lume:

• WiMAX fix– fix;
• WiMAX nomade– asigurarea lucrărilor de sesiune: utilizatorul se poate conecta la diferite stații de bază, dar la deplasarea între ele va fi obligat să se deconecteze de la rețeaua WiMAX;
• WiMAX portabil– portabil. Dispozitivul de abonat poate fi în mișcare cu o viteză care să nu depășească 40 km/h;
• WiMAX mobil– mobil. Poate lucra în mișcare la viteze de până la 120 km/h.

Prima și ultima soluție sunt cele mai populare.

Tipul de acces fix este conceput pentru a conecta două obiecte destul de îndepărtate, de exemplu, două turnuri cu transmițătoare WiMAX situate la o distanță de până la 50 km unul de celălalt. Când se află în linia vizuală și în condiții favorabile, ratele de transfer de date pot ajunge până la 120 Mbit/s. Astfel de parametri impresionanți vă permit să utilizați acest mod ca înlocuitor pentru canalele tradiționale cu fir. Această specificație este desemnată 802.16-2004 sau 802.16d. Gamele de frecvență de 3,5 și 5 GHz sunt alocate pentru funcționarea rețelelor WiMAX care respectă această specificație.

Un alt tip de acces - mobil - permite utilizatorului să conecteze orice dispozitiv compatibil WiMAX la Internet, oriunde. Semnalul ajunge direct la modem, laptop, comunicator sau telefon mobil. În același timp, proprietarul lor, împreună cu toate echipamentele sale wireless, se pot deplasa cu viteze de până la 120 km/h. Mai rapid, însă, nu este recomandat, altfel conexiunea poate dispărea, deoarece stațiile de bază nu vor avea timp să transmită date fără a întrerupe conexiunea. Aceste rețele WiMAX sunt implementate astăzi în Moscova, Sankt Petersburg și alte orașe mari din Rusia. Această specificație este desemnată 802.16-2005 sau 802.16e.

Specificațiile WiMAX definesc strict intervalele de frecvență utilizate, lățimea de bandă, puterea de radiație a dispozitivului, metodele de transmisie și acces la date, metodele de codificare și modulare a semnalului și alte caracteristici, iar pentru fiecare dintre ele acești parametri diferă atât de mult încât rețelele WiMAX și dispozitivele cu specificații diferite sunt incompatibile . O comparație detaliată a caracteristicilor tehnice ale modurilor WiMAX este prezentată în tabelul de mai sus.

În Rusia există doar rețele mobile WiMAX. Apropo, utilizarea echipamentului unui operator WiMAX în rețeaua altuia este imposibilă în Rusia.

Principiul de funcționare WiMAX

În ciuda faptului că WiMAX este o tehnologie radio, nu va fi posibil să evitați complet firele chiar dacă selectați modul mobil. Principiul de funcționare al unei rețele bazate pe WiMAX este foarte asemănător cu principiul de funcționare al comunicațiilor celulare. Există stații de abonat, adică stații de bază, echipamente de comunicații pentru utilizatori și alte operatori conectate la Internet. Stațiile de bază sunt instalate la o distanță de câțiva (sau chiar zeci) de kilometri una de cealaltă. Unul „aruncă” semnalul celuilalt în condiții de linie de vedere în intervalul de frecvență de la 10 la 66 GHz (după cum sa menționat deja, rata de transfer de date poate fi foarte mare). Cel puțin o stație de bază trebuie să fie conectată la rețeaua furnizorului folosind fire. În practică, destul de multe transmițătoare sunt conectate la o rețea cu fir, ceea ce crește viteza de transmitere a datelor și fiabilitatea întregului sistem.

Astfel, întregul lanț de stații de bază este conectat de la capătul operatorului la Internet prin fire. La celălalt capăt al acestei linii, la o distanță de cel mult zece kilometri de ultima stație de bază, poate fi amplasată antena de recepție a utilizatorului. Se instalează în exterior sau în interiorul clădirii; în plus, poate fi conectat direct la dispozitiv (din nou, dacă este selectat modul mobil). Această antenă primește semnalul de la ultimul transmițător. Aceasta utilizează frecvențe mai mici: 1,5–11 GHz pentru WiMAX fix și 2–6 GHz pentru versiunea mobilă. Și viteza de transmitere a datelor de la stația de bază la dispozitivul abonatului va fi mult mai mică. Dacă utilizați o conexiune fixă, viteza maximă posibilă nu va fi mai mare de 75 Mbit/s, iar cu o conexiune mobilă va fi și mai mică – 30 Mbit/s. Dar chiar și aceste cifre sunt de neatins în practică. Nu degeaba producătorii prudenți de echipamente WiMAX nu uită niciodată să menționeze că viteza fluxului de date depinde de mulți factori: încărcarea rețelei, densitatea urbană și chiar condițiile meteorologice.

Într-un fel sau altul, de la antena de recepție semnalul poate ajunge fie direct la dispozitivul utilizatorului, fie prin cablu către router.

Caracteristicile tehnologice ale WiMAX

Ce permite WiMAX să înlocuiască cu succes tipurile tradiționale de acces la internet în bandă largă?

În primul rând, noile rețele implementează principiul împărțirii priorității accesului, așa-numita „Calitate a Serviciului” (nivel de serviciu - QoS). Fără să ne adâncim în detalii tehnice, putem spune că în practică arată așa: fiecare abonat primește un canal de comunicare care îi este atribuit doar lui. În același timp, transmiterea pachetelor de informații se realizează cu o anumită întârziere (jitter). Datorită acestei scheme de operare separată, canalul nu este „înfundat” și se menține o conexiune stabilă. Când un dispozitiv conectat părăsește zona de acoperire a unei anumite stații de bază, canalul său de comunicare este transferat la următoarea.

În al doilea rând, tehnologia de multiplexare prin diviziune în frecvență ortogonală (OFDM), precum și varianta sa pentru accesul multiplu al abonaților (OFDMA), este utilizată pentru a furniza comunicații. Mai simplu spus, canalul de comunicare este împărțit în mai multe subcanale (până la 256) și utilizatorul primește nu un canal, ci mai multe deodată. Utilizarea OFDMA vă permite să creșteți numărul lor la 2048 și să conectați opt abonați la o singură linie deodată.

În plus, în rețelele WiMAX este posibilă aplicarea mai multor tipuri de modulație de frecvență și modificarea lățimii de bandă a canalului.

Diverse combinații ale acestor criterii afectează în cele din urmă viteza de transmitere a traficului.

Hărți cu acoperirea orașului Moscova cu rețeaua WiMAX

Pe site-ul web al ambilor operatori WiMAX din Moscova există un avertisment că calitatea semnalului afișată pe hartă poate diferi de cea declarată. Hărțile de acoperire publicate (foto de mai sus) reflectă doar situația generală, dar nu țin cont de specificul zonei specifice în care vei lucra. Deci, înainte de a semna un contract, acordați atenție obiectelor din jur: clădiri, linii electrice, structuri din fier nou construite - toate acestea pot juca un rol negativ atunci când lucrați la rețea. Cu toate acestea, dacă locuiți la etajele superioare ale unui bloc de apartamente, atunci cel mai probabil nu vor fi probleme de comunicare. Următorul pas va fi achiziționarea de echipamente. Astăzi există destul de multe dispozitive care acceptă tehnologia WiMAX.

Cum să vă conectați la o rețea WiMAX?

Mai întâi trebuie să alegeți un furnizor de servicii de comunicații WiMAX. Găsirea acestora nu va fi dificilă - trebuie doar să tastați expresia „furnizor WiMAX” într-un motor de căutare pe Internet. Apoi va trebui să vă familiarizați cu harta de acoperire a operatorului. În ciuda faptului că vorbim despre o rețea wireless la nivel de oraș, WiMAX nici măcar nu este disponibil în toate zonele capitalei ruse.

WiMAX și concurenți

Astăzi, rețelele de computere fără fir bazate pe WiMAX se dezvoltă rapid atât în ​​Rusia, cât și în străinătate. Cu toate acestea, nimeni nu le poate garanta o victorie completă în 5-8 ani. De ce? Motivul este prezența tehnologiilor concurente pentru accesul la Internet în bandă largă fără fir, care sunt susținute și implementate de jucători puternici de pe piață - operatorii de telefonie celulară.

Ce dispozitive pot funcționa pe rețelele WiMAX?

Modemuri WiMAX special concepute pentru aceasta, precum și orice computere și comunicatoare echipate cu un modul WiMAX sau care vă permit să conectați un modem WiMAX extern. Pe piața rusă există mai multe tipuri de modemuri WiMAX.

• modemuri USB- cel mai ușor de utilizat dispozitiv universal, puțin mai mare decât o unitate flash obișnuită (vândută atât de Comstar, cât și de Yota). Modemurile USB sunt cea mai populară metodă de conectare la rețelele WiMAX din Rusia. Astfel de dispozitive costă aproximativ 2 mii de ruble, sunt ușor de conectat și nu necesită setări. Puteți achiziționa modele Nortel (dacă aveți contract cu Comstar) sau Samsung (dacă alegeți Yota).
• Modemuri ExpressCard Proiectat în principal pentru laptopuri. De asemenea, nu sunt probleme cu instalarea și utilizarea lor (deocamdată sunt vândute doar de operatorul Yota, cu adaptor pentru conectori PCMCIA).
• Laptop-uri și netbook-uri cu adaptoare încorporate- până acum doar Yota oferă astfel de dispozitive, dar în viitorul apropiat pot apărea oferte similare de la Comstar.
• Comunicatoare și telefoane- Yota ofera clientilor sai sa achizitioneze comunicatorul HTC MAX 4G care ruleaza Windows Mobile, special „cretat” pentru reteaua acestui operator. Nu este nevoie să instalați niciun program suplimentar pentru a accesa Internetul, dar utilizatorul nu se va mai putea conecta la alți furnizori. La Moscova, acest dispozitiv costă aproximativ 24 de mii de ruble. O alternativă mai accesibilă este smartphone-ul Nokia N810, care anul trecut a primit firmware pentru a funcționa cu rețeaua WiMAX - aproximativ 13 mii de ruble.
• Routere- vă permit să conectați nu un computer, ci mai multe simultan, la canalul Wi MAX și puteți utiliza dispozitive speciale care combină tehnologiile WiMAX și Wi-Fi. De regulă, acestea sunt mașini destul de puternice (Yota WiMAX Wi-Fi Center sau ASUS 500gP) care costă aproximativ 10 mii de ruble. Deocamdată sunt vândute doar clienților corporativi.

Securitate WiMAX

Siguranța utilizării anumitor dispozitive îi îngrijorează pe mulți astăzi. Vorbim atât despre posibilul impact nociv asupra sănătății umane, cât și despre siguranța datelor confidențiale transmise prin rețea și stocate pe un PC. Experții se grăbesc să se asigure că WiMAX este curat aici. Puterea antenelor WiMAX personalizate este cu un ordin de mărime mai mică decât cea a unui telefon mobil. In plus, tinem telefonul direct la cap, si dispozitivul de comunicare cu reteaua la distanta. În ceea ce privește securitatea transmisiei datelor, standardul 802.16e include utilizarea tehnologiei de criptare triplă folosind algoritmul DES 3, în care lungimea cheii de cifră este mult mai mare decât cea standard. Prin urmare, va fi mult mai dificil să spargeți codul. Pe lângă tehnicile complexe de criptare, WiMAX se distinge printr-un dublu nivel de certificare: atât dispozitivele, cât și producătorii au propriile certificate. Ca urmare, va fi extrem de dificil să interceptați și să utilizați datele transmise prin canalul WiMAX.

Ce este necesar pentru a vă conecta la o rețea WiMAX?

De regulă, este suficient să cumpărați un modem sau laptop cu suport WiMAX, să încheiați un contract cu operatorul și să depui bani în contul tău, iar dacă alegi să te conectezi printr-un modem extern, atunci instalezi software-ul care îl controlează. De obicei, este înregistrat fie în memoria modemului, fie pe discul optic inclus.

Astfel de dispozitive pot fi achiziționate fie de la operatori înșiși, fie din magazinele obișnuite care vând echipamente informatice. Astăzi pe piață există atât modele de marcă sau certificate de operatorii de PC, cât și cele fără certificate.

Rețineți că nu toți furnizorii ruși sunt pregătiți să-și ofere serviciile utilizatorilor ale căror dispozitive au cipurile necesare, dar nu sunt recunoscuți oficial de operatorul WiMAX. Mai mult, chiar dacă reușiți să descărcați și să instalați software-ul de control și să încheiați un contract cu compania, operatorul nu vă va garanta că dispozitivul dumneavoastră va funcționa stabil pe rețeaua WiMAX. Viteza maximă posibilă în rețea nu este garantată.

Instalarea software-ului de la Yota și Comstar, așa cum sa menționat deja, este destul de ușoară, dar metodele de conectare vor fi diferite. Astfel, pentru modemurile USB Samsung, software-ul este deja „conectat” în memoria internă a modemului. Prin urmare, va trebui doar să îl conectați la computer și, dacă instalarea software-ului nu pornește automat, în folderul „My Computer” faceți clic pe pictograma „Yota Access”, apoi pe „AutoInstall” și așteptați până când apare programul instalează toate fișierele necesare și apare mesajul de descoperire a rețelei. Pentru a instala produsul Comstar, încărcați mai întâi CD-ul inclus cu driverele - acestea nu sunt înregistrate în modemul Nortel, apoi rulați programul de instalare.

WiMAX din engleză Interoperabilitatea la nivel mondial pentru acces la microunde IEEE 802.16 este un standard de comunicații fără fir care oferă comunicații în bandă largă pe distanțe lungi la viteze comparabile cu conexiunile prin cablu.

Numele „WiMAX” a fost creat de WiMAX Forum, o organizație care a fost fondată în iunie 2001 cu scopul de a promova și dezvolta WiMAX. Forumul descrie WiMAX ca fiind „o tehnologie bazată pe standarde care oferă acces la rețea fără fir de mare viteză ca alternativă la liniile închiriate și DSL”.

Domeniul de aplicare

WiMAX este potrivit pentru rezolvarea următoarelor probleme:

• Conectarea punctelor de acces Wi-Fi între ele și alte segmente ale Internetului.
• Furnizarea de acces wireless în bandă largă ca alternativă la liniile închiriate și DSL.
• Furnizarea de servicii de transfer de date de mare viteză (până la 3 Mb/s) și servicii de telecomunicații.
• Crearea de puncte de acces care nu sunt legate de locația geografică.

WiMAX vă permite să accesați Internetul la viteze mari, cu o acoperire mult mai mare decât o rețea Wi-Fi. Acest lucru permite ca tehnologia să fie utilizată ca „canale trunk”, o continuare a cărora sunt liniile tradiționale DSL și închiriate, precum și rețelele locale. Ca rezultat, această abordare face posibilă crearea de rețele de mare viteză în orașe întregi.

Opțiune WiMAX fixă ​​și mobilă

Setul de avantaje este inerent întregii familii WiMAX, dar versiunile sale diferă semnificativ unele de altele. Dezvoltatorii standardului au căutat soluții optime atât pentru aplicațiile fixe, cât și pentru cele mobile, dar nu a fost posibilă combinarea tuturor cerințelor într-un singur standard. Deși o serie de cerințe de bază sunt aceleași, concentrarea tehnologiei pe nișe diferite de piață a condus la crearea a două versiuni separate ale standardului (sau mai degrabă, acestea pot fi considerate două standarde diferite). Fiecare dintre specificațiile WiMAX își definește intervalele de frecvență de operare, lățimea de bandă, puterea radiației, metodele de transmisie și acces, metodele de codificare și modulare a semnalului, principiile reutilizarii frecvenței radio și alți indicatori. Prin urmare, sistemele WiMAX bazate pe versiuni ale standardului IEEE 802.16 e și d sunt practic incompatibile. Pe scurt, caracteristicile fiecărei versiuni sunt prezentate mai jos.

802.16-2004 (cunoscut și ca 802.16d și WiMAX fix). Caietul de sarcini a fost aprobat în 2004. Se utilizează multiplexarea prin diviziune de frecvență ortogonală (OFDM) și accesul fix este acceptat în zonele cu sau fără linie de vedere. Dispozitivele utilizatorului sunt modemuri staționare pentru instalare în exterior și în interior, precum și carduri PCMCIA pentru laptopuri. În majoritatea țărilor, benzile de 3,5 și 5 GHz sunt alocate acestei tehnologii. Potrivit Forumului WiMAX, există deja aproximativ 175 de implementări ale versiunii fixe. Mulți analiști îl văd ca un concurent sau complementar tehnologiei de bandă largă DSL cu fir.

802.16-2005 (cunoscut și ca 802.16e și WiMAX mobil). Caietul de sarcini a fost aprobat în 2005. Aceasta este o nouă etapă în dezvoltarea tehnologiei de acces fix (802.16d). Optimizată pentru a sprijini utilizatorii de telefonie mobilă, versiunea acceptă o serie de funcții specifice, cum ar fi handover, modul inactiv și roaming. Este utilizat accesul OFDM scalabil (SOFDMA); operarea este posibilă cu sau fără linie vizuală. Intervalele de frecvență planificate pentru rețelele Mobile WiMAX sunt: ​​2,3, 2,5, 3,4-3,8 GHz. În întreaga lume au fost implementate mai multe proiecte pilot, iar recent operatorul Sprint a anunțat demararea unui proiect la scară națională. Concurenții 802.16e sunt toți tehnologiile mobile de a treia generație (de exemplu EV-DO, HSXPA).

Principala diferență dintre cele două tehnologii este că WiMAX fix permite deservirea doar abonaților „statici”, în timp ce mobilul este axat pe lucrul cu utilizatorii care se deplasează la viteze de până la 120 km/h. Mobilitatea înseamnă prezența funcțiilor de roaming și comutarea „fără întreruperi” între stațiile de bază atunci când abonatul se mută (cum se întâmplă în rețelele celulare). În unele cazuri, WiMAX mobil poate fi folosit și pentru a servi utilizatorilor de linie fixă.

În bandă largă

Multe companii de telecomunicații pariază mult pe utilizarea WiMAX pentru a oferi servicii de comunicații de mare viteză. Și există mai multe motive pentru aceasta. În primul rând, tehnologiile familiei 802.16 fac posibilă în mod eficient (comparativ cu tehnologiile cu fir) nu numai să ofere acces la rețea noilor clienți, ci și să extindă gama de servicii și să acopere noi teritorii greu accesibile. În al doilea rând, tehnologiile wireless sunt mult mai ușor de utilizat decât canalele tradiționale cu fir. Rețelele WiMAX și Wi-Fi sunt ușor de implementat și scalate ușor după cum este necesar. Acest factor se dovedește a fi foarte util atunci când este necesară implementarea unei rețele mari în cel mai scurt timp posibil. De exemplu, WiMAX a fost folosit pentru a oferi acces la rețea supraviețuitorilor tsunamiului din decembrie 2004 din Indonezia (Aceh). Întreaga infrastructură de comunicații a regiunii a fost dezactivată și a fost necesară restabilirea promptă a serviciilor de comunicații pentru întreaga regiune.

În total, toate aceste avantaje vor reduce prețurile pentru furnizarea de servicii de acces la Internet de mare viteză atât pentru întreprinderi, cât și pentru persoane fizice.

Echipament utilizator

Echipamentele pentru utilizarea rețelelor WiMAX sunt furnizate de mai mulți producători și pot fi instalate atât în ​​interior (dispozitive de dimensiunea unui modem DSL obișnuit), cât și în exterior (dispozitive de dimensiunea unui laptop). Trebuie remarcat faptul că echipamentul care este proiectat pentru amplasare în interior și nu necesită abilități profesionale de instalare este, desigur, mai convenabil, capabil să funcționeze la distanțe semnificativ mai scurte față de stația de bază decât dispozitivele externe instalate profesional. Prin urmare, echipamentele instalate în interior necesită investiții mult mai mari în dezvoltarea infrastructurii de rețea, deoarece implică utilizarea unui număr mult mai mare de puncte de acces.

Odată cu inventarea WiMAX mobil, se pune un accent tot mai mare pe dezvoltarea dispozitivelor mobile. Inclusiv telefoane speciale (asemănătoare cu un smartphone mobil obișnuit) și periferice pentru computer (module radio USB și carduri PC).

Cum funcționează WiMAX

Concepte de bază

În general, rețelele WiMAX constau din următoarele părți principale - stații de bază și de abonat, precum și echipamente care conectează stațiile de bază între ele, cu furnizorul de servicii și cu Internetul.

Pentru a conecta stația de bază la stația de abonat, se utilizează un interval de unde radio de înaltă frecvență de la 1,5 la 11 GHz. În condiții ideale, ratele de transfer de date pot ajunge la 70 Mbit/s fără a necesita o linie vizuală între stația de bază și receptor.

După cum am menționat mai sus, WiMAX este folosit atât pentru a rezolva problema „ultimul mile”, cât și pentru a oferi acces la rețea la rețelele de birouri și districte.

Conexiunile de linie vizuală sunt stabilite între stațiile de bază folosind intervalul de frecvență de la 10 la 66 GHz, vitezele de schimb de date pot ajunge la 120 Mbit/s. În acest caz, cel puțin o stație de bază este conectată la rețeaua furnizorului folosind conexiuni clasice prin cablu. Cu toate acestea, cu cât este mai mare numărul de BS conectate la rețelele furnizorului, cu atât este mai mare viteza de transfer de date și fiabilitatea rețelei în ansamblu.

Structura rețelelor din familia de standarde IEEE 802.16 este similară cu rețelele GSM tradiționale (stațiile de bază funcționează la distanțe de până la zeci de kilometri, pentru instalarea lor nu este necesară construirea de turnuri - instalarea pe acoperișurile caselor este permisă cu condiția că este îndeplinită condiția de vizibilitate directă între stații) Moduri de funcționare MAC / strat de legătură

În rețelele Wi-Fi, toate stațiile de utilizator care doresc să transmită informații printr-un punct de acces (AP) concurează pentru „atenția” acestuia din urmă. Această abordare poate provoca o situație în care comunicațiile pentru stațiile la distanță sunt întrerupte în mod constant în favoarea stațiilor mai apropiate. Acest dezavantaj face dificilă utilizarea serviciilor precum Voice over IP (VoIP), care se bazează în mare măsură pe o conexiune neîntreruptă.

În ceea ce privește rețelele 802.16, MAC folosește un algoritm de programare. Orice stație de utilizator trebuie doar să se conecteze la punctul de acces și îi va fi alocat un slot pe punctul de acces, inaccesibil pentru alți utilizatori.

Arhitectură

Forumul WiMAX a dezvoltat o arhitectură care definește multe aspecte ale funcționării rețelelor WiMAX: interacțiuni cu alte rețele, distribuirea adreselor de rețea, autentificare și multe altele. Ilustrația de mai jos oferă o idee despre arhitectura rețelelor WiMAX.

• SS/MS: (stația de abonat/stația mobilă)
• ASN: (Rețeaua de servicii de acces)
• BS: (stație de bază), stație de bază, parte a ASN
• ASN-GW: (the ASN Gateway), gateway, parte a ASN
• CSN: (Rețeaua de servicii de conectivitate)
• HA: (Home Agent, parte a CSN)
• NAP: (un furnizor de acces la rețea)
• NSP: (un furnizor de servicii de rețea)

ASN (Access Service Network) - rețea de acces.

ASN Gateway - conceput pentru a combina mesajele de trafic și semnalizare de la stațiile de bază și pentru a le transmite în continuare către rețeaua CSN.

BS (Base Station) - stație de bază. Sarcina principală este stabilirea, întreținerea și deconectarea conexiunilor radio. În plus, efectuează procesarea semnalizării, precum și distribuirea resurselor între abonați.

CSN (Connectivity Service Network) - rețea de furnizare a serviciilor.

HA (Home Agent) este un element de rețea responsabil de posibilitatea de roaming. În plus, asigură schimbul de date între rețelele diferiților operatori.

Trebuie remarcat faptul că arhitectura rețelelor WiMax nu este legată de nicio configurație specifică și este extrem de flexibilă și scalabilă.

Comparație între WiMAX și Wi-Fi

Comparația dintre WiMAX și Wi-Fi nu este neobișnuită, poate pentru că termenii sună similar, denumirile standardelor pe care se bazează aceste tehnologii sunt similare (standardele IEEE, ambele încep cu „802”), iar ambele tehnologii folosesc un conexiune fără fir și sunt utilizate pentru conectarea la Internet (canal de schimb de date). Dar, în ciuda acestui fapt, aceste tehnologii sunt menite să rezolve probleme complet diferite.

WiMAX este un sistem cu rază lungă de acțiune, care acoperă kilometri de spațiu, care utilizează de obicei spectrul licențiat (deși pot fi utilizate și frecvențe fără licență) pentru a oferi o conexiune la Internet punct la punct de la furnizor la utilizatorul final. Diferitele standarde din familia 802.16 oferă diferite tipuri de acces, de la mobil (asemănător datelor telefonului mobil) la fix (o alternativă la accesul prin cablu în care echipamentul wireless al utilizatorului este blocat într-o locație).

Wi-Fi este un sistem cu rază mai scurtă, care acoperă de obicei sute de metri, care utilizează benzi de frecvență fără licență pentru a oferi acces la rețea. De obicei, Wi-Fi este folosit de utilizatori pentru a-și accesa propria rețea locală, care este posibil să nu fie conectată la Internet. Dacă WiMAX poate fi comparat cu comunicațiile mobile, atunci Wi-Fi este mai mult ca un telefon fix fără fir.

WiMAX și Wi-Fi au mecanisme complet diferite de calitate a serviciului (QoS). WiMAX folosește un mecanism bazat pe stabilirea unei conexiuni între o stație de bază și dispozitivul unui utilizator. Fiecare conexiune se bazează pe un algoritm special de programare care poate garanta parametrul QoS pentru fiecare conexiune. Wi-Fi, la rândul său, folosește un mecanism QoS similar cu cel utilizat în Ethernet, în care pachetelor li se acordă priorități diferite. Această abordare nu garantează același QoS pentru fiecare conexiune.

Datorită costului scăzut și ușurinței de instalare, Wi-Fi este adesea folosit pentru a oferi clienților acces rapid la Internet de către diverse organizații. De exemplu, în majoritatea cafenelelor, hotelurilor, gărilor și aeroporturilor puteți găsi un hotspot Wi-Fi gratuit.

WiMAX-2

În octombrie 2010, Institutul de Electronică și Ingineri Electrici (IEEE) a aprobat standardul IEEE 802.16m, cunoscut doar ca WirelessMAN-Advanced și WiMAX-2. Va crește de mai multe ori capacitatea rețelelor wireless. Astfel, echipamentele staționare din rețelele de nouă generație vor putea primi date la viteze de până la 1 Gbit/s, iar gadget-urile mobile și computerele laptop - până la 100 Mbit/s. În același timp, va rămâne compatibilitatea cu echipamentele WiMAX existente.

Prima demonstrație publică a capabilităților WiMAX 2 a fost realizată la CEATEC JAPAN 2010 de la Tokyo: Samsung Electronics și UQ Communications au prezentat un sistem WiMAX 2 experimental cu un debit de 330 Mb/s în acțiune. Folosind o stație de bază comercială Mobile WiMAX de la Samsung, partenerii au transmis simultan videoclipuri Full-HD 3D și 16 videoclipuri Full-HD pe patru televizoare cu ecran mare.

Standardul WiMAX 2 ar trebui să înlocuiască actualul WiMAX (802.16e) și să devină un concurent demn al LTE. Este susținut de o alianță de firme de calculatoare, inclusiv Intel, Motorola și Samsung. Apariția standardelor de comunicare fără fir de viteză mai mare este destul de solicitată de piață. Potrivit analiștilor Cisco, traficul de internet mobil din lume se va dubla anual și până în 2013 va crește la 2,2 milioane de terabytes pe lună, în principal datorită creșterii ponderii video-ului. În cinci ani, traficul video pentru dispozitivele mobile va crește de peste 100 de ori.

WiMAX-3

Imediat după adoptarea standardului IEEE 802.16m (WiMAX-2), un grup de inițiativă numit PAR (Project Authorization) a început să lucreze la o nouă versiune a acestui standard IEEE 802.16n (WiMAX 3.0), care ar trebui să ofere utilizatorilor o rețea absolut incredibilă. viteze de acces - 10 Gbit pentru canale de linie fixă ​​și până la 1 Gbit pentru comunicații mobile. Este planificat ca standardul WiMAX 3 să fie adoptat în următorii 3-5 ani.

În octombrie 2010, IEEE a aprobat standardul 802.16m ca o extensie a standardului IMT. Standardul IEEE 802.16m oferă acces mobil la rețelele de date la viteze de până la 100 Mbit. În plus, standardul IEEE 802.16m oferă îmbunătățiri atât de importante precum o coadă multi-utilizator de pachete MIMO (multiple-input-multichannel-output), întreținerea canalelor trunchiului în interesul mai multor operatori simultan, precum și așa-numita „ comunicații cooperative”, în care fiecare abonat contribuie la serviciul situat în apropierea altor abonați. Printre altele, noul standard oferă suport complet pentru femtocelule, rețele auto-organizate și repetoare. Cele mai mari organizații guvernamentale și industriale din lume au anunțat deja implementarea standardului WiMAX 2.0.

Standardul WiMAX 3.0 (IEEE 802.16n), conceput pentru a înlocui singurul standard WiMAX 2 acceptat, va fi și mai rapid și mai universal. Capacitatea rețelei ar trebui să fie de zece ori mai mare decât rețelele existente de ultimă generație, oferind cozi multicanal MIMO 4×8 și înlănțuire de canale. Deoarece standardul WiMAX 3.0 utilizează simultan 10 canale de 6 MHz, posturile de difuzare au o oportunitate fără precedent de a transmite un semnal de televiziune de calitate excelentă de la un dispozitiv nu mai mare decât o valiză. De fapt, acest lucru ar putea însemna sfârșitul televiziunii tradiționale over-the-air care poate fi recepționată pe antena de acasă.

Este de remarcat faptul că acum dezvoltarea accesului la internet wireless în bandă largă se dezvoltă foarte rapid. Potrivit companiei de cercetare ABI Research, acum peste 2 miliarde de oameni de pe Pământ trăiesc în zona rețelelor de mare viteză. În prezent, în lume operează peste 500 de rețele 3G, iar lansarea oficială a peste 300 de rețele WiMAX și LTE este planificată în viitorul apropiat. In-Stat estimează că până în 2014 vor exista până la 2 miliarde de dispozitive mobile cu suport pentru bandă largă mobilă încorporat în întreaga lume.

Piaţă

Conform datelor companiei de consultanță J"son & Partners, prezentate pe baza rezultatelor unui studiu al pieței globale WiMAX, în 2008 numărul total de abonați fixe și mobile s-a apropiat de 4 milioane, iar creșterea de la sfârșitul anului 2007 a fost 120%.

Principala tendință pe piața globală de acces în bandă largă fără fir în 2008 este pregătirea acesteia pentru apariția rețelelor WiMAX care furnizează servicii mobile unui număr mare de utilizatori. Principalele proiecte WiMAX sunt concentrate în orașele mari din SUA, Mexic și țările din Europa Centrală, care au densități mari de populație. Ținând cont de investițiile relativ mici în implementarea rețelelor cu drepturi depline în orașele cu o populație de peste un milion de locuitori, de prezența unei infrastructuri de canale dezvoltate în acestea și de cererea tot mai mare de acces la Internet, majoritatea proiectelor WiMAX încep în orașele mari, dar situația se schimbă treptat.

Mulți producători de echipamente refuză sau au abandonat deja dezvoltarea și producția de sisteme 802.16d în favoarea versiunii mobile a standardului. În acest sens, viitorul WiMAX fix nu este complet clar.

Poziția de lider în ceea ce privește veniturile din vânzarea de echipamente pentru WiMAX mobil în 2008 este ocupată de Alcatel-Lucent, lăsând în urmă Motorola, Alvarion și Samsung. În 2009, Huawei și Cisco Systems, fiecare dintre care la sfârșitul anului 2008 certificate trei dispozitive care acceptă accesul mobil la tehnologia WiMAX, au ocazia să facă apel la titlul de lider în numărul de echipamente vândute.

În martie 2009, Forumul internațional WiMAX a certificat 44 de modele de stații de bază și 47 de modele de terminale pentru abonați. Aceste valori sunt de aproape o ori și jumătate mai mari decât numărul de dispozitive certificate compatibile cu WiMAX la sfârșitul primei jumătăți. din 2008 - 18 stații de bază și 20 de terminale de abonați Numărul producătorilor de echipamente certificate s-a dublat de peste două ori în ultimele opt luni, ajungând acum la 33 de companii.