Istnieje wiele różnych technologii, które umożliwiają komunikację między różnymi podmiotami. Niektóre są bardziej mobilne, inne mają władzę. Są też średnie parametry, takie jak technologia WiMax. Jest to stosunkowo nowy rozwój i jest raczej mało znany. Co ona reprezentuje? Gdzie jest używany? Jakie funkcje posiada? Jakie zasady to działa? Jakie są szanse na jego wykorzystanie?

Informacje ogólne

Najpierw przyjrzyjmy się pełnej nazwie - Ogólnoświatowa interoperacyjność w dostępie do mikrofal. W ten sposób odszyfrowano WiMax. Jest to dość młoda technologia, której pierwszy standard został wydany w 2004 roku. W codziennym świecie zaczęła przenikać tylko teraz. Należy zauważyć, że technologia WiMax została pierwotnie umieszczona jako czwarta z powodu jej nowości i szybkości transmisji. Ale w 2008 roku ostatecznie postanowiono przenieść go do 3G. To jednak nie przeszkadza różnym postaciom w pozycjonowaniu go jako bezprzewodowego Internetu 4G.


Co ona reprezentuje? Technologia WiMax jest opisana w specyfikacji 80216 d, która pojawiła się w 2004 r., Która zakładała, że ​​urządzenia abonenckie nie poruszają się na znaczne odległości, ale jednocześnie zapewnia zdolność zmęczeniową pięćdziesiąt kilometrów od stacji bazowej. W 2005 roku wyszła specyfikacja 80216 e, bardziej znana jako Mobile WiMax. Ta technologia może działać w zakresie częstotliwości 2-6 GHz. Najwygodniej jest używać 23-27. Ale problematyczne jest uzyskanie pozwolenia. Dlatego często w sprzęcieużywany 34-36 GHz, który jest uważany za złoty środek. W końcu, jeśli zbliżysz się do 6 GHz, pojawi się szereg problemów związanych z przenikaniem fal i ominięciem dostępnych przeszkód. W takich przypadkach konieczne jest zapewnienie, że urządzenia abonenckie znajdują się w strefie bezpośredniej widoczności roboczej stacji bazowej.


Ta technologia służy do rozwiązania problemu znanego jako "ostatnia mila". Służy także do zapewniania sieci biurowych i sieci lokalnych. Przy okazji, oto ostatnia mila, którą rozwiązuje bardzo skutecznie. Ale wszystko jest w porządku.

Jak się to odbywa?

Tutaj zdemontowaliśmy ogólnie technologię WiMax. Zasada jej pracy jest następująca: istnieje urządzenie abonenckie skonfigurowane w sieci operatora, które ma stację bazową w zakresie dostępności. Ona prosi o alokację zasobów radiowych. W przypadku pomyślnej odpowiedzi przeprowadzane jest uwierzytelnianie. Żądanie jest przekierowywane przez serwer AAA, który decyduje, czy go zaakceptować, czy odrzucić. Jeśli uwierzytelnianie zakończyło się pomyślnie, modemowi przypisany jest adres, tryb działania i inne parametry. Tutaj, ogólnie, i wszystko - urządzenie jest gotowe do wykonywania manipulacji ze strony użytkownika. To najprostszy schemat. Ponadto możliwy jest również sprzęt WiMax, który ma na celu ustanowienie połączeń między stacjami bazowymi, usługodawcami i Internetem. Nawiasem mówiąc, szeroki zakres od 15 do 11 GHz może być użyty do nawiązania połączenia. W idealnych warunkach może byćSzybkość przesyłania danych wynosi do 70 Mb /s. Chociaż mówi się o stacjach bazowych, sytuacja jest nieco inna. Tak więc do połączeń i wymiany danych wykorzystują częstotliwości w zakresie 10-66 GHz. Szybkość wymiany danych między nimi może osiągnąć wartość 120 Mb /s. Jednocześnie konieczne jest zapewnienie, że co najmniej jedna stacja bazowa jest połączona z siecią operatora za pomocą klasycznego połączenia okablowania. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej, tym większa szybkość transmisji danych.
Wzrasta również ogólna niezawodność i niezawodność sieci. Ogólnie sieć WiMax jest bardzo podobna do tradycyjnej sieci GSM. Stacje bazowe pracują na znacznych odległościach, które mogą wynosić dziesiątki kilometrów. Aby je zainstalować, wieże nie muszą być budowane, możesz zrobić instalację na dachach domów. Konieczne jest jednak przestrzeganie warunków bezpośredniej widoczności. W przeciwnym razie sprzęt WiMax nie będzie działać z wymaganą wydajnością (jeśli w ogóle będzie działał).

Punkty techniczne

W jaki sposób gwarantuje się niezawodność? Aby to zrobić, użyj:

TDD. Technologia ta pozwala na wykorzystanie tego samego pasma do transmisji i odbioru danych, co pozwala zoptymalizować sieć.

CP. Pozwala na uniknięcie zakłóceń sygnału odbitego i bezpośredniego.

CC i CTC. Używane do kodowania znaków.

AMC. Zajęty konwersją sygnałów cyfrowych na analogowe. Specyfika pracy zależy od poziomu hałasu i mocy transmisji danych. Im wyższe sygnały jakościowe są odbierane, tym wyższa modulacja jest wybrana, a myotrzymujemy wyższe szybkości transmisji danych.

HARQ. Mechanizm ten służy do śledzenia błędów, aw przypadku problemów wysyła żądanie retransmisji.

MIMO. Umożliwia wymianę danych z kilkoma antenami podczas odbioru /transmisji.

AAS. Jest to system antenowy, który zmienia się w zależności od ruchu urządzeń abonenckich.

Oczywiście, nie są to wszystkie techniczne punkty, które internet bezprzewodowy ma w tej technologii. Ale wszystkie powyższe są wystarczające, aby się zapoznać.

Rozsądny charakter użytkowania

WiMax ma szczególne znaczenie w przypadku rozwiązania problemu ostatniej mili. Ostatnio istnieje sporo technologii, które oferują odpowiedzi na to wyzwanie. I zanim operator ma do czynienia z wyborem takiej konfiguracji, która optymalnie rozwiąże problem dostarczania danych do abonentów. Uniwersalne rozwiązanie jeszcze jej nie wymyśliło. Dlatego każda technologia ma swój własny zakres zastosowania, zalety i wady. Ostateczny wybór zależy od wielu czynników, wśród których:

Wielkość wymaganych inwestycji i okres ich zwrotu.

Czas potrzebny na uruchomienie sieci i kontynuowanie świadczenia usług.

Istniejąca infrastruktura sieciowa, a także zasoby niezbędne do utrzymania jej w stanie gotowości do pracy.

Wybrana strategia operatora, jego grupa docelowa, zaproponowana i planowana w niedalekiej przyszłości.

Pozostałe czynniki.

W jakich przypadkach używana jest technologia WiMax? Odpowiedź na to pytanie jest następująca:

Kiedy konieczne jest zapewnienie bezprzewodowego dostępu szerokopasmowego jako alternatywy dla DSL i linii dedykowanych.

Tworzenie punktów dostępu niezwiązanych z położeniem geograficznym.

Konieczne jest świadczenie usług telekomunikacyjnych o wysokiej przepustowości i usług transmisji danych.

Połącz się z innymi segmentami światowego hotspotu Wi-Fi.

Dlatego WiMax jest używany jako kanał trunkingowy. Dzięki niemu możesz tworzyć szybkie sieci w całym mieście.

Dlaczego technologia jest atrakcyjna dla firm telekomunikacyjnych?

Istnieje kilka powodów:

WiMax jest bardziej ekonomicznie opłacalny pod względem świadczenia usług i dostępu do sieci dla klientów (w porównaniu z wiodącymi technologiami). Umożliwia klientom pracę nawet z trudno dostępnych miejsc. A to pozytywnie wpływa zarówno na liczbę baz abonentów, jak i zakres usług.

Należy również zwrócić uwagę na dużą prostotę użytkowania (w przeciwieństwie do tradycyjnych kanałów przewodowych). WiMax może być łatwo wdrożony i, jeśli to konieczne, łatwo skalowalny. Ta właściwość jest niezwykle przydatna, gdy trzeba przez krótki czas zapewnić doskonałą sieć. Aby lepiej zrozumieć tę właściwość, podajmy mały przykład. W grudniu 2004 r. Indonezja poniosła ciężkie tsunami. Aby pomóc tym, którzy przeżyli, wdrożono WiMax. W tym czasie infrastruktura komunikacyjna całego regionu była nie na miejscu. I trzeba było szybko przywrócić połączenie.

Wszystko topozwala obniżyć cenę za jakość usług zarówno dla biznesu, jak i indywidualnych obywateli. Osobno warto wspomnieć o zarządzanym sprzęcie. W pomieszczeniach zamkniętych w pomieszczeniu instalowane jest urządzenie przypominające standardowy modem DSL. Może być również używany na zewnątrz budynku, w tym przypadku jest nieco większy i przypomina już notebooka. Kryty nocleg to bardziej korzystna opcja, która nie wymaga profesjonalnych umiejętności. Ale, niestety, ma on bardziej wymagające wymagania dotyczące maksymalnej odległości, które mogą być stacjami bazowymi i abonenckimi.

Cechy architektury

WiMax na tym poziomie ma wiele różnych aspektów, takich jak uwierzytelnianie, dystrybucja adresów sieciowych, współdziałanie z innymi sieciami i wiele innych rzeczy. Należy zauważyć, że w tym przypadku architektura nie jest powiązana z konkretną konfiguracją, co sprawia, że ​​jest to wysoki poziom elastyczności i skali. Podczas pracy w tym przypadku wykorzystywany jest algorytm planowania. Jak to wygląda w praktyce? Załóżmy, że mamy dużą liczbę stacji użytkownika, które chcą przesyłać dane przez punkt dostępowy w czasie rzeczywistym. W takim przypadku łatwo jest podłączyć do niego urządzenie, ponieważ ma już gniazdo, które nie będzie miało wpływu na innych subskrybentów. Zapewnia to stabilność transmisji danych, co pozytywnie wpływa na ogólne funkcjonowanie sieci i jej niezawodność.

Porównanie WiMax i Wi-Fi

Nie ważne jak dziwnie to brzmi,ale dla wielu obywateli technologie te nie różnią się od siebie. Co oczywiście nie jest. Być może są one często porównywane do nazwy spółgłoski. Prawdopodobnie dlatego, że standardowa technologia WiMax i Wi-Fi zaczynają się od "802". Jego udział w tym błędzie wprowadza i wykorzystuje połączenie bezprzewodowe do połączenia z kanałem wymiany danych. Ale pomimo tak powierzchownego podobieństwa są one wciąż inne. WiMax jest więc systemem dalekiego zasięgu, który zapewnia komunikację na przestrzeni wielu kilometrów. W takim przypadku można zastosować podejście mobilne i stacjonarne. Jaka jest ich różnica? Podczas korzystania z podejścia mobilnego transfer danych nie jest związany z konkretną lokalizacją subskrybenta. Naprawa dotyczy sytuacji, w której podczas korzystania z sieci bezprzewodowej użytkownik musi znajdować się w określonym punkcie. Wi-Fi to krótszy system. Zwykle obejmuje setki lub dziesiątki metrów, wykorzystując nielicencjonowane pasma częstotliwości w celu uzyskania dostępu. Ta technologia jest zwykle używana do tworzenia sieci lokalnej, która nie musi być połączona z Internetem. W rzeczywistości WiMax można porównać do telefonu komórkowego, a Wi-Fi - z stacjonarnym telefonem bezprzewodowym. Istnieje również pewna różnica w kosztach użytkowania. Ten sam Wi-Fi jest tańszy, co pozwala na jego wykorzystanie w (stosunkowo) małych organizacjach, takich jak hotele, kawiarnie, dworce kolejowe i lotniska. Nawet jeśli ma obejmować mniej lub bardziej znaczące terytoria, konieczne jest zapewnienie pracy kilku punktów.

Porównanie WiMax i Internetu naziemnego

W przypadku kraju o dużym obszarze istotne jest zapewnienie łączności z dowolnego punktu. WiMax w tym celu jest zdecydowanie dobry, jeśli ma na przykład około dziesięciu kilometrów. A jeśli abonent znajduje się w odległości 50 lub nawet 80 km? Jako taki zakres WiMax może dostarczyć bez naruszania przepisów sanitarnych sieci (należy pamiętać, że to zależy od zakresu mocy, co przy wychodzeniu do ramy dotyka ludzi). W takich przypadkach linia lotnicza przychodzi na ratunek. Jest to technologia wykorzystująca tę samą częstotliwość, co kanały telewizyjne do przesyłania danych. Dzięki temu możliwe jest korzystanie z dość dobrego (do 3 Mb /s) Internetu w znacznej odległości bez znacznych wydatków. Tak, połączenie można nawiązać nawet wtedy, gdy wieża znajduje się w odległości 80 kilometrów. Ten zakres jest możliwy tylko ze względu na stosunkowo niską prędkość, która jest wciąż wystarczająca do interakcji ze światem. Ta technologia komunikacji radiowej pozwoli Ci korzystać z Internetu wszędzie tam, gdzie możesz wziąć fale radiowe: dom wiejski, samochód, piknik wiejski, a nawet czyste pole. Do podłączenia wystarczy standardowa standardowa antena telewizyjna i odpowiednie ustawienia komputera. To prawda, że ​​jest też pewna wada. Tak, dwa różne kanały są używane do przesyłania i odbierania danych, co wpływa na wydajność. Ale z drugiej strony ta technologia jest dość tania. Wraz z dużym zasięgiem pozwala to na postrzeganie go jako bardzo wygodny i bezpretensjonalny sposób wymiany danych. Ale niestety na tozapłacić W porównaniu do tego samego WiMax, szybkość transferu jest obniżana dziesięciokrotnie. Chociaż korzyści z prostej wizyty w Internecie (a nie pobierania ogromnych gier lub długich filmów), różnica nie jest bardzo zauważalna.

Porównanie WiMax i LTE

Ale to jest najciekawsze. Jednak, ponieważ technologie te są uważane za bezpośrednich konkurentów. Dlatego analiza porównawcza sieci LTE i WiMax lepiej ujawni właściwości tego ostatniego. LTE po raz pierwszy wspomniano w standardzie Rel-8. W momencie pojawienia się w nim używane prawie tak samo jak w WiMax. A jeśli porównasz je ze stroną techniczną, zobaczysz, że różnice są minimalne. Tak, obaj korzystają z protokołu IP w celu minimalizacji kosztów kapitałowych i zapewnienia elastycznego świadczenia usług. Ułatwia także łatwą integrację różnych obiektów i upraszcza zarządzanie siecią. Mają również podobną strukturę sieci, która wykorzystuje te same podstawowe elementy funkcjonalne, jak urządzenie klienta, stacja bazowa, bramy, węzeł centralny, sieć transportowa (protokół IP /MPLS), system zarządzania. Ponadto technologie te nie mają zasadniczych różnic w ich głównych cechach. W warunkach laboratoryjnych osiągnięto praktycznie te same wskaźniki. Ale prawdziwa sytuacja jest nieco inna. Zwykle niższa prędkość. Chociaż LTE ma pewne problemy z wolnymi częstotliwościami. W przypadku WiMax sytuacja jest nieco lepsza. Ale ostateczny wybór jest dokonywany przez dostawcę, podczas gdy dla użytkowników różnica między WiMax i LTE jako ich pracyniedostrzegalny

Sposób użycia

Jak widać, WiMax jest bardzo zaawansowaną technologią, która pozwala z powodzeniem jej używać. Jest prawdopodobne, że z czasem zostanie wykorzystany do zapewnienia łączności bezprzewodowej w małych miastach lub w aglomeracjach dużych osiedli, takich jak Moskwa lub Petersburg. Tańsza technologia i jednocześnie jej wysoka wydajność pozwoli ludziom uzyskać dostęp do wysokiej jakości usług komunikacyjnych i nadążyć za procesem urbanizacji. Wystarczy, że będziemy pracować ze zwykłymi danymi, które wysyłamy: zdjęciami, filmami i tekstami. Szybkość pracy wystarcza. Być może w przyszłości technologia WiMax ustąpi miejsca innemu. Na przykład przedstawiciele 5G. Ale nie fakt, i nie wszędzie. Ten sam 5G ma sens, aby używać go tylko wtedy, gdy liczba subskrybentów w promieniu jednego kilometra zbliża się do jednego na milion aktywnych urządzeń. Na obszarach wiejskich iw małych miastach prawdopodobnie nie będzie nic lepszego niż WiMax od dziesięcioleci. Chociaż trzeba przyznać, przewidywanie przyszłości jest bardzo trudne i jest prawdopodobne, że te słowa stracą swoje znaczenie w ciągu kilku lat.

Podsumowanie

Tu i tam uznawano technologię WiMax, jej zasadę działania, schemat budowy, a nawet najczęściej odnosiły się do powiązanych rozwiązań. Być może uda się ją udoskonalić w przyszłości, a jej charakterystyka znacznie się poprawi, co da mu nowe szanse na zdobycie publiczności. Do tego czasu można je uznać za optymalne rozwiązanie, którego perspektywy są skoncentrowanemałe miasteczka i aglomeracje rosnące wokół naszych gigantów. Możliwe jest również, że będzie on stanowił podstawę czegoś bardziej zaawansowanego, ponieważ technologie wczesnej generacji są wykorzystywane do tworzenia lepszych metod przesyłania danych. Ale gdy zaspokaja nasze potrzeby, wykorzystajmy to, co już jest i pracujmy nad czymś bardziej doskonałym w tym samym czasie.