Tecnologia WiMax: principio di funzionamento, apparecchiature, applicazioni. WiMAX - uno standard di comunicazione wireless per la comunicazione a banda larga su lunghe distanze

18.08.2019 Recensioni

WiMAX dall'inglese. Interoperabilità mondiale per l'accesso a microonde Lo standard IEEE 802.16 è uno standard di comunicazione wireless che fornisce comunicazioni a banda larga su lunghe distanze a velocità paragonabili alle connessioni via cavo.

Il nome "WiMAX" è stato creato dal WiMAX Forum, un'organizzazione fondata nel giugno 2001 per promuovere e sviluppare WiMAX. Il forum descrive WiMAX come "una tecnologia basata su standard che fornisce accesso alla rete wireless ad alta velocità come alternativa alle linee affittate e DSL".

Area di applicazione

WiMAX è adatto per le seguenti attività:

Collegamento di hotspot Wi-Fi tra loro e altri segmenti di Internet.
Fornire accesso wireless a banda larga come alternativa alle linee affittate e DSL.
Fornitura di servizi di trasferimento dati ad alta velocità (fino a 3 Mb/s) e servizi di telecomunicazione.
Crea hotspot non legati alla posizione geografica.

WiMAX ti consente di accedere a Internet ad alta velocità, con una copertura molto maggiore rispetto a una rete Wi-Fi. Ciò consente di utilizzare la tecnologia come “canali backbone”, che sono continuati dalle tradizionali linee DSL e affittate, oltre che dalle reti locali. Di conseguenza, questo approccio consente di creare reti ad alta velocità in intere città.

WiMAX fisso e mobile

L'insieme dei vantaggi è inerente all'intera famiglia WiMAX, ma le sue versioni differiscono in modo significativo l'una dall'altra. Gli sviluppatori dello standard erano alla ricerca di soluzioni ottimali sia per applicazioni fisse che mobili, ma non è stato possibile combinare tutti i requisiti all'interno di un unico standard. Sebbene una serie di requisiti di base si sovrappongano, l'attenzione delle tecnologie su nicchie di mercato diverse ha portato alla creazione di due versioni separate della norma (o meglio, possono essere considerate due norme diverse). Ciascuna delle specifiche WiMAX ne definisce le gamme di frequenza operativa, la larghezza di banda, la potenza di radiazione, i metodi di trasmissione e accesso, i metodi di codifica e modulazione del segnale, i principi di riutilizzo delle radiofrequenze e altri indicatori. Pertanto, i sistemi WiMAX basati sulle versioni dello standard IEEE 802.16 eed sono praticamente incompatibili. Di seguito vengono fornite brevi descrizioni di ciascuna versione.

802.16-2004 (noto anche come 802.16d e WiMAX fisso). La specifica è stata approvata nel 2004. Viene utilizzato il multiplexing di frequenza ortogonale (OFDM), l'accesso fisso è supportato in aree con o senza linea visiva. I dispositivi utente sono modem fissi per installazioni esterne e interne, nonché schede PCMCIA per laptop. Nella maggior parte dei paesi, le bande 3,5 e 5 GHz sono riservate a questa tecnologia. Secondo il WiMAX Forum, ci sono già circa 175 implementazioni di versioni fisse. Molti analisti la vedono come una tecnologia a banda larga cablata DSL competitiva o complementare.

802.16-2005 (noto anche come 802.16e e WiMAX mobile). La specifica è stata approvata nel 2005. Questa è una nuova fase nello sviluppo della tecnologia di accesso fisso (802.16d). Ottimizzata per supportare gli utenti mobili, la versione supporta una serie di funzionalità specifiche come handover, "modalità idle" e roaming. Viene utilizzato l'accesso OFDM scalabile (SOFDMA), il funzionamento è possibile con o senza linea di vista. Le gamme di frequenza pianificate per le reti WiMAX mobili sono le seguenti: 2,3, 2,5, 3,4-3,8 GHz. Diversi progetti pilota sono stati implementati in tutto il mondo e recentemente l'operatore Sprint ha annunciato il lancio di un progetto su scala nazionale. I concorrenti 802.16e sono tutte le tecnologie mobili di terza generazione (ad es. EV-DO, HSXPA).

La principale differenza tra le due tecnologie è che il WiMAX fisso consente di servire solo abbonati "statici", mentre il WiMAX mobile si concentra sul lavoro con utenti che si spostano a velocità fino a 120 km / h. Per mobilità si intende la presenza di funzioni di roaming e di passaggio "senza soluzione di continuità" tra le stazioni base quando l'abbonato si sposta (come accade nelle reti cellulari). In alcuni casi, WiMAX mobile può essere utilizzato anche per servire utenti fissi.

accesso a banda larga

Molte società di telecomunicazioni stanno scommettendo molto sull'uso di WiMAX per fornire servizi di comunicazione ad alta velocità. E ci sono diverse ragioni per questo. In primo luogo, le tecnologie della famiglia 802.16 consentono di fornire in modo conveniente (rispetto alle tecnologie cablate) non solo l'accesso alla rete a nuovi clienti, ma anche ampliare la gamma di servizi e coprire nuovi territori difficili da raggiungere. In secondo luogo, le tecnologie wireless sono molto più facili da usare rispetto ai tradizionali canali cablati. Le reti WiMAX e Wi-Fi sono facili da implementare e ampliare secondo necessità. Questo fattore è molto utile quando è necessario implementare una rete di grandi dimensioni nel più breve tempo possibile. Ad esempio, WiMAX è stato utilizzato per fornire l'accesso alla rete ai sopravvissuti allo tsunami avvenuto nel dicembre 2004 in Indonesia (Aceh). L'intera infrastruttura di comunicazione della regione è stata messa fuori servizio e si è reso necessario il pronto ripristino dei servizi di comunicazione per l'intera regione.

In sintesi, tutti questi vantaggi consentiranno di ridurre i prezzi per la fornitura di servizi di accesso a Internet ad alta velocità sia per le strutture aziendali che per i privati.

Attrezzatura per l'utente

Le apparecchiature per l'utilizzo delle reti WiMAX sono fornite da diversi produttori e possono essere installate sia all'interno (dispositivi delle dimensioni di un normale modem DSL) che all'esterno (dispositivi delle dimensioni di un laptop). Va notato che le apparecchiature progettate per il posizionamento in interni e che non richiedono competenze professionali per l'installazione sono, ovviamente, più convenienti, in grado di funzionare a distanze molto più brevi dalla stazione base rispetto ai dispositivi esterni installati professionalmente. Pertanto, le apparecchiature installate all'interno richiedono un investimento molto maggiore nello sviluppo dell'infrastruttura di rete, poiché comporta l'utilizzo di un numero molto maggiore di punti di accesso.

Con l'invenzione del WiMAX mobile, viene posta sempre più enfasi sullo sviluppo di dispositivi mobili. Compresi telefoni speciali (simili a un normale smartphone mobile) e periferiche per computer (moduli radio USB e scheda PC).

Come funziona WiMAX

Concetti basilari

In generale, le reti WiMAX sono costituite dalle seguenti parti principali: stazioni base e abbonati, nonché apparecchiature che collegano le stazioni base tra loro, al fornitore di servizi e a Internet.

Per collegare la stazione base con l'abbonato, viene utilizzata una gamma di onde radio ad alta frequenza da 1,5 a 11 GHz. In condizioni ideali, le velocità di trasferimento dei dati possono raggiungere i 70 Mbps, senza la necessità di una linea visiva tra la stazione base e il ricevitore.

Come accennato in precedenza, WiMAX viene utilizzato sia per risolvere il problema dell'"ultimo miglio" che per fornire l'accesso alla rete agli uffici e alle reti distrettuali.

Le connessioni (linea di vista) vengono stabilite tra le stazioni base utilizzando la gamma di frequenza da 10 a 66 GHz, la velocità di scambio dei dati può raggiungere i 120 Mbps. Allo stesso tempo, almeno una stazione base è collegata alla rete del provider utilizzando le classiche connessioni cablate. Tuttavia, maggiore è il numero di BS collegati alle reti del provider, maggiore è la velocità di trasferimento dei dati e l'affidabilità della rete nel suo insieme.

La struttura delle reti della famiglia di standard IEEE 802.16 è simile alle reti GSM tradizionali (le stazioni base operano a distanze fino a decine di chilometri, non è necessario costruire torri per la loro installazione - è consentita l'installazione sui tetti a condizione che la linea di vista tra le stazioni) Modalità operative MAC / livello di collegamento

Nelle reti Wi-Fi, tutte le stazioni utente che vogliono trasmettere informazioni attraverso un punto di accesso (AP) competono per "l'attenzione" di quest'ultimo. Questo approccio può causare una situazione in cui la connessione per le stazioni remote sarà costantemente interrotta a favore delle stazioni più vicine. Questa lacuna rende difficile l'utilizzo di servizi come Voice over IP (VoIP), che dipendono fortemente da una connessione ininterrotta.

Come per le reti 802.16, il MAC utilizza un algoritmo di scheduling. Qualsiasi stazione utente deve solo connettersi all'access point e ad essa verrà assegnato uno slot sull'access point, inaccessibile ad altri utenti.

Architettura

Il WiMAX Forum ha sviluppato un'architettura che definisce molti aspetti del funzionamento delle reti WiMAX: interazioni con altre reti, allocazione di indirizzi di rete, autenticazione e molto altro. Questa illustrazione dà un'idea dell'architettura delle reti WiMAX.

SS / MS: (la stazione dell'abbonato / la stazione mobile)
ASN: (la Rete del Servizio di Accesso)
BS: (stazione base), stazione base, parte di ASN
ASN-GW: (l'ASN Gateway), gateway, parte di ASN
CSN: (la rete del servizio di connettività)
HA: (Agente domestico, parte di CSN)
NAP: (un fornitore di accesso alla rete)
NSP: (un fornitore di servizi di rete)

ASN (Access Service Network) - rete di accesso.

Gateway ASN - progettato per combinare i messaggi di traffico e di segnalazione dalle stazioni base e la loro ulteriore trasmissione alla rete CSN.

BS (stazione base) - stazione base. Il compito principale è stabilire, mantenere e disconnettere le connessioni radio. Inoltre, esegue l'elaborazione della segnalazione, nonché la distribuzione delle risorse tra gli abbonati.

CSN (Connectivity Service Network) - rete di fornitura di servizi.

HA (Home Agent) - un elemento di rete responsabile della possibilità di roaming. Inoltre, fornisce lo scambio di dati tra reti di diversi operatori.

Da notare che l'architettura delle reti WiMax non è legata a nessuna configurazione particolare, è altamente flessibile e scalabile.

Confronto tra WiMAX e Wi-Fi

Confrontare WiMAX e Wi-Fi è tutt'altro che raro, forse perché i termini suonano simili, i nomi simili degli standard su cui si basano queste tecnologie (standard IEEE, entrambi iniziano con "802.") e inoltre entrambe le tecnologie utilizzano un wireless connessione e vengono utilizzati per la connessione a Internet (canale di scambio dati). Ma nonostante ciò, queste tecnologie mirano a risolvere problemi completamente diversi.

WiMAX è un sistema a lungo raggio che copre chilometri di spazio che in genere utilizza lo spettro con licenza (sebbene possano essere utilizzate anche frequenze senza licenza) per fornire una connessione Internet point-to-point da parte di un ISP all'utente finale. Standard diversi nella famiglia 802.16 forniscono diversi tipi di accesso, da mobile (simile alla trasmissione di dati da telefoni cellulari) a accesso fisso (un'alternativa all'accesso cablato, in cui l'apparecchiatura wireless dell'utente è bloccata in posizione).

Il Wi-Fi è un sistema a corto raggio, che in genere copre centinaia di metri, che utilizza bande di frequenza senza licenza per fornire l'accesso alla rete. In genere, il Wi-Fi viene utilizzato dagli utenti per accedere alla propria rete locale, che potrebbe non essere connessa a Internet. Se WiMAX è paragonabile alle comunicazioni mobili, il Wi-Fi è più simile a un telefono cordless di rete fissa.

WiMAX e Wi-Fi hanno un meccanismo di qualità del servizio (QoS) completamente diverso. WiMAX utilizza un meccanismo basato sulla creazione di una connessione tra una stazione base e il dispositivo di un utente. Ogni connessione si basa su uno speciale algoritmo di scheduling in grado di garantire il parametro QoS per ogni connessione. Il Wi-Fi, a sua volta, utilizza un meccanismo QoS simile a quello utilizzato in Ethernet, in cui i pacchetti ricevono una priorità diversa. Questo approccio non garantisce la stessa QoS per ogni connessione.

A causa del suo basso costo e della facilità di installazione, il Wi-Fi viene spesso utilizzato per fornire ai clienti un accesso rapido a Internet da varie organizzazioni. Ad esempio, nella maggior parte dei caffè, hotel, stazioni ferroviarie e aeroporti è possibile trovare un hotspot Wi-Fi gratuito.

WiMAX-2

Nell'ottobre 2010, l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ha approvato lo standard IEEE 802.16m, noto solo come WirelessMAN-Advanced e WiMAX-2. Aumenterà più volte la larghezza di banda delle reti wireless. Pertanto, le apparecchiature fisse nelle reti di nuova generazione saranno in grado di ricevere dati a velocità fino a 1 Gb / s e gadget mobili e computer portatili - fino a 100 Mb / s. Ciò manterrà la compatibilità con le versioni precedenti delle apparecchiature WiMAX esistenti.

La prima dimostrazione pubblica della funzionalità WiMAX 2 è stata al CEATEC JAPAN 2010 a Tokyo: Samsung Electronics e UQ Communications hanno mostrato un sistema WiMAX 2 sperimentale da 330 Mb/s in azione. Utilizzando la stazione base WiMAX mobile commerciale di Samsung, i partner hanno trasmesso in streaming video 3D Full-HD e 16 video Full-HD contemporaneamente su quattro TV con display di grande formato.

Lo standard WiMAX 2 dovrebbe sostituire l'attuale WiMAX (802.16e) e diventare un degno concorrente di LTE. È supportato da un'alleanza di aziende di computer tra cui Intel, Motorola e Samsung. L'emergere di standard wireless più veloci è molto richiesto dal mercato. Secondo gli analisti Cisco, il traffico Internet mobile mondiale raddoppierà ogni anno e crescerà fino a 2,2 milioni di terabyte al mese entro il 2013, principalmente a causa dell'aumento della quota di video. In cinque anni, il traffico video per i dispositivi mobili aumenterà di oltre 100 volte.

WiMAX-3

Immediatamente dopo l'adozione dello standard IEEE 802.16m (WiMAX-2), un gruppo di iniziativa chiamato PAR (Project Authorization) ha iniziato a lavorare su una nuova versione di questo standard IEEE 802.16n (WiMAX 3.0), che dovrebbe fornire agli utenti una rete assolutamente incredibile velocità di accesso - 10 Gbps per i canali di comunicazione fissi e fino a 1 Gbps per la comunicazione mobile. Si prevede che lo standard WiMAX 3 sarà adottato entro i prossimi 3-5 anni.

Nell'ottobre 2010, l'IEEE ha approvato lo standard 802.16m come estensione dello standard IMT. Lo standard IEEE 802.16m prevede l'accesso mobile alle reti dati a velocità fino a 100 Mbps. Inoltre, lo standard IEEE 802.16m offre importanti miglioramenti come l'accodamento di pacchetti MIMO (multi-input-multi-output) multiutente, il servizio trunk multi-operatore e le cosiddette "comunicazioni cooperative" in cui ogni abbonato contribuisce al servizio situato vicino ad altri abbonati. Tra le altre cose, il nuovo standard offre il pieno supporto per femtocelle, reti ad hoc e ripetitori. L'introduzione dello standard WiMAX 2.0 è già stata annunciata dalle più grandi organizzazioni mondiali nella sfera statale e industriale.

WiMAX 3.0 (IEEE 802.16n), progettato per sostituire l'unico standard WiMAX 2 adottato, sarà ancora più veloce e versatile. Il throughput della rete dovrebbe essere dieci volte maggiore rispetto alle reti attuali, offrendo code multicanale 4 × 8 MIMO e "concatenamento dei canali". Poiché lo standard WiMAX 3.0 utilizza 10 canali a 6 MHz di larghezza contemporaneamente, le stazioni di trasmissione hanno un'opportunità senza precedenti di trasmettere un segnale televisivo di eccellente qualità da un dispositivo non più grande di una valigia. In effetti, questo potrebbe significare la fine della tradizionale televisione via etere che può essere ricevuta su un'antenna domestica.

Vale la pena notare che ora lo sviluppo dell'accesso a Internet a banda larga senza fili si sta sviluppando molto rapidamente. Secondo la società di ricerca ABI Research, oggi più di 2 miliardi di persone sulla Terra vivono nella zona delle reti ad alta velocità. Ora ci sono più di 500 reti 3G nel mondo, nel prossimo futuro si prevede di lanciare ufficialmente più di 300 reti WiMAX e LTE. In-Stat stima che entro il 2014 ci saranno fino a 2 miliardi di dispositivi mobili nel mondo con supporto integrato per la banda larga mobile.

Mercato

Secondo i dati della società di consulenza J "son & Partners, presentati secondo i risultati di uno studio del mercato globale WiMAX, nel 2008 il numero totale di abbonati fissi e mobili si è avvicinato a 4 milioni, e l'aumento dalla fine del 2007 era del 120%.

La principale tendenza nel mercato globale dell'accesso wireless a banda larga nel 2008 è la sua preparazione all'emergere delle reti WiMAX con la fornitura di servizi mobili per un gran numero di utenti. I principali progetti WiMAX sono concentrati nelle grandi città degli USA, del Messico e dei paesi dell'Europa Centrale, ad alta densità di popolazione. Tenendo conto degli investimenti relativamente piccoli nell'implementazione di reti a tutti gli effetti in più di un milione di città, della presenza di un'infrastruttura di canale sviluppata al loro interno e della crescente domanda di accesso a Internet, la maggior parte dei progetti WiMAX inizia dalle grandi città, ma la situazione è cambiando gradualmente.

Molti produttori di apparecchiature rifiutano o hanno già abbandonato lo sviluppo e la produzione di sistemi 802.16d a favore di una versione mobile dello standard. A questo proposito, il futuro del WiMAX fisso non è del tutto chiaro.

Alcatel-Lucent occupa la posizione di leader nel 2008 in termini di vendite di apparecchiature per WiMAX mobile, lasciandosi alle spalle Motorola, Alvarion e Samsung. Nel 2009 Huawei e Cisco Systems, ciascuno dei quali a fine 2008 ha certificato tre dispositivi con supporto per l'accesso mobile alla tecnologia WiMAX, hanno l'opportunità di sfidare il titolo di leader in termini di numero di apparecchiature vendute.

A marzo 2009, il Forum internazionale WiMAX ha certificato 44 modelli di stazioni base e 47 modelli di terminali per abbonati, cifre quasi una volta e mezza superiori al numero di dispositivi abilitati WiMAX certificati alla fine della prima metà del 2008 - 18 stazioni base e 20 terminali per abbonati Il numero di produttori di apparecchiature certificate è più che raddoppiato negli ultimi otto mesi a 33 aziende.

WiMAX è una tecnologia di telecomunicazioni progettata per fornire comunicazone wireless e trasmissione dati su lunghe distanze per un gran numero di dispositivi diversi (non parliamo solo di stazioni base, ma anche di dispositivi vari: smartphone, laptop, tablet, ecc.).

Sviluppato come alternativa linee telefoniche e tecnologia DSL. Attualmente, il livello teorico massimo della velocità di trasferimento raggiunta è 1 Gbps.

Come funziona Wimax

Funziona secondo il principio di una rete mobile tradizionale. Cioè, impostato stazioni base che costituiscono la copertura di una rete wireless. Questa copertura fornisce telecomunicazioni continue in una determinata area attraverso un canale radio permanente nella gamma delle microonde.

Come funziona WiMAX

Dispositivo utente automaticamente riceve il segnale della stazione base più vicina con un segnale più forte nella "zona di accesso".

Distinguere fisso(per dispositivi fissi) e mobile(per portatile, in movimento nello spazio) Standard WiMAX.

Ognuno di loro ha il suo caratteristiche: principalmente la frequenza operativa, e anche modalità di accesso e trasferimenti.

differenza tra wimax e wifi

Le tecnologie hanno molto in comune, se parliamo dell'essenza: la trasmissione di dati a distanza senza l'uso di fili, cavi, ecc. utilizzando determinate frequenze radio. ma WiMax eccelle Wi-Fi a velocità di accesso. Anche è diverso ampia copertura, grazie alla quale può essere utilizzato come canale dorsale, che alla fine può consentire l'organizzazione sulla base scalabile reti urbane ad alta velocità di accesso.

Si differenziano anche per le aree di applicazione, in modo che possano lavorare integrandosi a vicenda. Tutto dipende dal pubblico di destinazione e dalla capacità degli operatori di fornire tecnologia. Per WiMAX hai bisogno più potente infrastruttura di rete, che di conseguenza sostiene ingenti costi materiali per la sua costruzione e un periodo di ammortamento più lungo.

Come sapete, lo standard Wi-Fi è 802.11 e lo standard WiMAX è 802.16. Di conseguenza, c'è una differenza nelle loro caratteristiche tecniche.

La differenza significativa è che raggio d'azione Wi-Fi non supera 100 metri senza ostacoli (a casa sono 20-30 metri). Se parlare WiMAX, quindi l'intervallo massimo dichiarato 50 km(in realtà 5-10 km), che è molto di più. Il Wi-Fi è utile per creare reti private locali. Con WiMAX puoi creare reti regionali. Solo un dispositivo che supporta questo standard, dotato dell'apposito modulo, può connettersi a questa rete.

Il Wi-Fi viene utilizzato molto di più a causa di economicità e hai appena impostazioni.

Entrambe le tecnologie sono facili da usare e semplificano l'implementazione e la scalabilità delle reti nel più breve tempo possibile.

Perché scegliere wimax

Il futuro è WiMAX. Già la versione mobile consente di lavorare a velocità fino a 10 Mbps. Puoi utilizzare Internet ad alta velocità ovunque: a casa, in macchina o al lavoro. La connessione è diversa affidabilità e qualità. WiMAX fornisce universale accesso wireless per un'ampia gamma di dispositivi.

In teoria va tutto bene, ma in pratica ci sono ancora problemi con l'implementazione della tecnologia a causa della mancanza di dispositivi di frequenza, del quadro legislativo insufficiente e dell'alto costo della messa a punto. Tuttavia, questi limitazioni sono rimovibili e nel prossimo decennio gli utenti conosceranno questa tecnologia molto più da vicino, poiché la tecnologia Wi-Fi ha conquistato una volta Internet wireless.

Ad oggi, la tecnologia di comunicazione wireless WiMAX è la più avanzata di tutte quelle esistenti. Apparso nel 2003, mirava a soddisfare il mercato dei dispositivi di trasmissione.

In tutto il mondo, un gran numero di operatori ha iniziato a creare reti wireless. Tali reti ora esistono negli Stati Uniti, in Giappone, in Corea, in Russia e in molti altri. Se teniamo conto delle parole dei principali analisti nel campo delle comunicazioni, WiMAX avrà presto un numero totale di utenti della rete di oltre 100 milioni di persone.

Oggi possiamo tranquillamente affermare che WiMAX non ha una tecnologia alternativa, il che lo rende un prodotto all'avanguardia. In questo articolo considereremo in dettaglio le caratteristiche di questa tecnologia, i suoi vantaggi e svantaggi.

Cos'è?

WiMAX (International Interoperability for Microwave Access) è una tecnologia che sviluppato nel 2003 per fornire comunicazioni wireless per workstation, desktop, laptop e dispositivi mobili. Basato sullo standard di comunicazione "IEEE 802.16".

Quali compiti risolve WiMAX:

fornitura di comunicazioni a banda larga, anziché linee affittate e "DSL/ADSL";
fornitura di sistemi di monitoraggio remoto;
creazione di access point remoti non legati ad una posizione geografica;
fornendo punti di accesso Wi-Fi e collegandoli tra loro, nonché altre aree della rete Internet.

Vorrei anche parlare brevemente delle fasi principali dello sviluppo di questa tecnologia:

Ambito e opportunità di applicazione

Oggi, gli sviluppatori di tutto il mondo si trovano ad affrontare il problema dell'"ultimo miglio" (il canale che collega l'apparecchiatura finale dell'utente con il nodo di accesso del provider). Fortunatamente, ora sono disponibili molte varietà di tecnologie dell'ultimo miglio, il che rende una sfida per qualsiasi fornitore scegliere questa tecnologia.

Ad oggi il problema dell'ultimo miglio non ha una soluzione chiara e universale. Assolutamente ogni tecnologia esistente ha il proprio scopo, vantaggi e svantaggi.

La scelta di una particolare tecnologia può essere influenzata da un gran numero di fattori, ecco i principali:

modo per raggiungere gli obiettivi prefissati, uso efficiente delle risorse, pubblico di destinazione,
allocazione degli investimenti, che andranno successivamente allo sviluppo della rete;
la disponibilità e l'operatività dell'infrastruttura di rete esistente, nonché alcune risorse che saranno destinate a supportare il funzionamento tecnico della rete.

Ciascuno dei suddetti fattori gioca un ruolo speciale nella scelta della soluzione tecnologica.

Vorrei inoltre sottolineare, confrontando Wi-Fi e WiMAX, che quest'ultimo consente agli utenti di accedere a Internet a una velocità abbastanza elevata. La copertura delle reti WiMAX è molto maggiore di quella del Wi-Fi.

video: tecnologia WiMax

Opzioni tecnologiche

L'intera famiglia della tecnologia WiMAX ha una gamma abbastanza ampia di vantaggi, che presentano alcune differenze l'una dall'altra. Gli sviluppatori della tecnologia WiMAX hanno cercato di trovare l'opzione più appropriata per l'uso mobile e fisso.

Tuttavia, vale la pena notare il fatto che la combinazione di requisiti all'interno di una norma è ancora un problema irrisolto. I requisiti standard sono completamente simili tra loro, ma allo stesso tempo ogni tecnologia si concentra su diverse aree del mercato. Pertanto, questo è stato lo slancio per creare due versioni separate dello standard.

Ogni specifica WiMAX ha le sue caratteristiche tecniche: potenze di radiazione, frequenze, accesso e trasmissione, riutilizzo delle radiofrequenze. E proprio per queste caratteristiche, i sistemi WiMAX basati sullo standard IEEE 802.16 eed non hanno praticamente compatibilità.

802.16-2004 - è stato approvato nel 2004. Durante il funzionamento viene utilizzato il multiplexing di frequenza. Inoltre, è previsto il supporto per il cosiddetto accesso fisso in quelle aree dove non c'è una visuale diretta. Nella maggior parte dei casi vengono utilizzate frequenze di 3,5 e 5 GHz.
802.16-2005 - è stato approvato nel 2005. La nuova versione rappresenta un grande passo nell'evoluzione dell'accesso fisso. La nuova versione ha ricevuto il supporto per gli abbonati mobili e la sua caratteristica distintiva è il supporto per una serie di funzioni speciali, come: "Modalità idle", "Handover".

Le caratteristiche distintive tra le due specifiche sono che a causa del WiMAX fisso (802.16-2004) funzionano solo gli abbonati statici e quando 802.16-2005 (WiMAX mobile) funziona, gli abbonati si muovono a velocità fino a 110 chilometri all'ora.

Vorrei inoltre sottolineare che a causa della mobilità, tutte le funzioni di roaming e la cosiddetta "connessione continua" tra le postazioni principali sono previste nel momento in cui l'abbonato è in movimento. Ci sono anche casi eccezionali in cui 802.16-2005 può essere utilizzato abbastanza bene per servire abbonati statici.

Vorrei anche notare che la maggior parte delle aziende preferisce WiMAX, fornendo servizi di comunicazione ad alta velocità.

E ci sono ragioni per questo:

Innanzitutto, 802.16 è economicamente efficace nel fornire ai propri clienti l'accesso alla rete, nonché nell'espansione dei servizi e nella copertura di nuovi territori;
in secondo luogo, è la facilità d'uso, a differenza dei canali cablati. WiMAX e Wi-Fi sono abbastanza facili da usare, distribuire e, naturalmente, scalare. Un modo abbastanza conveniente per creare una rete abbastanza grande nel più breve tempo possibile.

Apparecchiature per abbonati WiMAX

Attualmente, le apparecchiature per l'utilizzo delle reti WiMAX possono essere installate all'interno (tali dispositivi di solito non superano le dimensioni dei modem DSL tradizionali) e all'esterno (dispositivi delle dimensioni di un laptop).

I dispositivi interni sono più comodi da usare, ma possono funzionare solo a brevi distanze dalla stazione base.

Per questo motivo, le apparecchiature installate all'interno richiedono un investimento maggiore, poiché sarà necessario un gran numero di punti di accesso per garantire un lavoro di qualità.

Principio di funzionamento e concetti

WiMAX è costituito dai seguenti elementi: stazioni (base e client), apparecchiature che costituiscono il collegamento tra le stazioni, la rete Internet. Per collegare la stazione base e il client vengono utilizzate frequenze da 2 a 11 GHz.

Tra le stazioni base, di norma, viene stabilita la linea di vista e viene utilizzata la gamma di frequenza operativa da 10 a 66 GHz. La linea di vista tra le workstation e la gamma di frequenza consentono velocità di scambio dati fino a 120 Mbps. Ma allo stesso tempo, una delle workstation deve essere collegata alla rete del provider utilizzando il metodo di connessione cablato standard.

Gli standard IEEE 802.16 hanno una struttura di rete GSM. La portata delle stazioni base è di diversi chilometri e non è affatto richiesta la costruzione di eventuali torri aggiuntive che amplifichino il segnale.

Modalità

Lo standard wimax 802.16e-2005 include tutte le versioni precedenti:

MAC/livello di collegamento

Nelle reti MAC 802.16 verrà applicato un cosiddetto algoritmo di scheduling. Il principio di funzionamento di questo algoritmo si basa su quanto segue: assolutamente qualsiasi stazione client può connettersi a un punto di accesso e, dopo la connessione, verrà creato automaticamente uno slot separato per esso direttamente sul punto di accesso. Inoltre, altri utenti non possono influenzare questo e quindi esclude un'interruzione di connessione.

Architettura WiMAX

Il WiMAX Forum ha creato una specifica dell'architettura che consente di definire un numero enorme di sfumature di funzionamento. Questo numero include la distribuzione degli indirizzi di rete, l'interazione con altre reti, l'autenticazione.

Vorrei sottolineare che l'architettura delle reti non è strettamente legata a una particolare configurazione, pertanto è prevista flessibilità e scalabilità piuttosto elevate.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi includono:

Gli svantaggi includono Io sono:

carenza di dispositivi di frequenza;
impreparazione della base legislativa;
difficoltà nell'introduzione di nuove tecnologie, motivo per cui al momento non c'è possibilità di fornire una comunicazione di alta qualità a basso costo.

In questo articolo, abbiamo discusso in dettaglio di WiMAX. È sicuro affermare che WiMAX è attualmente la tecnologia wireless leader. Ad oggi, ha guadagnato una popolarità abbastanza ampia nel mondo moderno.