Wimax — беспроводное введение

Беспроводная связь означает передачу сигналов с использованием радиоволн в качестве среды вместо проводов. Беспроводные технологии используются для простых задач, таких как выключение телевизора, или для сложных задач, таких как снабжение отдела продаж информацией из автоматизированного корпоративного приложения в полевых условиях. Теперь беспроводные клавиатуры и мыши, КПК, пейджеры и цифровые и сотовые телефоны стали частью нашей повседневной жизни.

Некоторые из характеристик систем беспроводной связи, которые делают его привлекательным для пользователей, приведены ниже —

• Мобильность — система беспроводной связи позволяет пользователям получать доступ к информации за пределами своего рабочего стола и вести бизнес из любой точки мира, не имея проводного подключения.

• Доступность — системы беспроводной связи позволяют людям оставаться на связи и быть доступными независимо от места, где они работают.

• Простота — система беспроводной связи проста и быстро разворачивается по сравнению с кабельной сетью. Начальная стоимость установки может быть немного высокой, но другие преимущества преодолевают эту высокую стоимость.

• Ремонтопригодность. В беспроводной системе вам не нужно тратить слишком много времени и средств на настройку сети.

• Услуги роуминга. Используя беспроводную сетевую систему, вы можете предоставлять услуги в любое время и в любом месте, включая поезда, автобусы, самолеты и т. Д.

• Новые услуги — системы беспроводной связи предоставляют различные интеллектуальные услуги, такие как SMS и MMS.

Мобильность — система беспроводной связи позволяет пользователям получать доступ к информации за пределами своего рабочего стола и вести бизнес из любой точки мира, не имея проводного подключения.

Доступность — системы беспроводной связи позволяют людям оставаться на связи и быть доступными независимо от места, где они работают.

Простота — система беспроводной связи проста и быстро разворачивается по сравнению с кабельной сетью. Начальная стоимость установки может быть немного высокой, но другие преимущества преодолевают эту высокую стоимость.

Ремонтопригодность. В беспроводной системе вам не нужно тратить слишком много времени и средств на настройку сети.

Услуги роуминга. Используя беспроводную сетевую систему, вы можете предоставлять услуги в любое время и в любом месте, включая поезда, автобусы, самолеты и т. Д.

Новые услуги — системы беспроводной связи предоставляют различные интеллектуальные услуги, такие как SMS и MMS.

Топологии беспроводной сети

Существует три основных способа настройки беспроводной сети:

Двухточечный мост

Как вы знаете, мост используется для соединения двух сетей. Мост «точка-точка» соединяет два здания с разными сетями. Например, мост беспроводной локальной сети может взаимодействовать с сетью Ethernet напрямую к определенной точке доступа (как показано на следующем рисунке).

Двухточечный мост

Эта топология используется для подключения трех или более локальных сетей, которые могут быть расположены на разных этажах здания или между зданиями (как показано на следующем рисунке).

Сетка или специальная сеть

Эта сеть является независимой локальной сетью, которая не подключена к проводной инфраструктуре и в которой все станции подключены напрямую друг к другу (как показано на следующем рисунке).

Беспроводные технологии

Беспроводные технологии могут быть классифицированы по-разному в зависимости от их диапазона. Каждая беспроводная технология предназначена для обслуживания определенного сегмента использования. Требования для каждого сегмента использования основаны на множестве переменных, в том числе на пропускной способности, на расстоянии и мощности.

Беспроводная глобальная сеть (WWAN)

Эта сеть позволяет получить доступ к Интернету через карту доступа к беспроводной глобальной сети (WWAN) и КПК или ноутбук.

Эти сети обеспечивают очень высокую скорость передачи данных по сравнению со скоростями передачи данных в технологии мобильной связи, и их диапазон также широк. Сотовые и мобильные сети на основе CDMA и GSM являются хорошими примерами WWAN.

Беспроводная персональная сеть (WPAN)

Эти сети очень похожи на WWAN за исключением того, что их диапазон очень ограничен.

Беспроводная локальная сеть (WLAN)

Эта сеть позволяет получить доступ к Интернету в локализованных точках доступа через карту доступа беспроводной локальной сети (WLAN) и КПК или ноутбук.

Это тип локальной сети, который использует высокочастотные радиоволны, а не провода для связи между узлами.

Эти сети обеспечивают очень высокую скорость передачи данных по сравнению со скоростями передачи данных в технологии мобильной связи, и их диапазон очень ограничен. Wi-Fi является наиболее распространенным и популярным примером технологии WLAN.

Беспроводная городская сеть (WMAN)

Эта сеть позволяет получить доступ к Интернету и службам потокового мультимедиа через беспроводную региональную сеть (WRAN).

Эти сети обеспечивают очень высокую скорость передачи данных по сравнению со скоростями передачи данных технологии мобильной связи, а также других беспроводных сетей, и их диапазон также широк.

Проблемы с беспроводными сетями

Существует три основных проблемы с беспроводными сетями.

• Качество обслуживания (QoS). Одной из основных проблем беспроводной доставки данных является то, что, в отличие от Интернета через проводные сервисы, QoS неадекватно. Потерянные пакеты и атмосферные помехи являются повторяющимися проблемами беспроводных протоколов.

• Риск безопасности — это еще одна серьезная проблема с передачей данных по беспроводной сети. Основные механизмы безопасности сети, такие как идентификатор набора услуг (SSID) и Wireless Equivalency Privacy (WEP); Эти меры могут быть адекватными для резиденций и малых предприятий, но они не подходят для организаций, которые требуют большей безопасности.

• Дальность действия — обычно беспроводная сеть предлагает радиус действия около 100 метров или меньше. Радиус действия зависит от конструкции антенны и мощности. В наши дни радиус действия беспроводной сети расширяется до десятков миль, поэтому это больше не должно быть проблемой.

Качество обслуживания (QoS). Одной из основных проблем беспроводной доставки данных является то, что, в отличие от Интернета через проводные сервисы, QoS неадекватно. Потерянные пакеты и атмосферные помехи являются повторяющимися проблемами беспроводных протоколов.

Риск безопасности — это еще одна серьезная проблема с передачей данных по беспроводной сети. Основные механизмы безопасности сети, такие как идентификатор набора услуг (SSID) и Wireless Equivalency Privacy (WEP); Эти меры могут быть адекватными для резиденций и малых предприятий, но они не подходят для организаций, которые требуют большей безопасности.

Дальность действия — обычно беспроводная сеть предлагает радиус действия около 100 метров или меньше. Радиус действия зависит от конструкции антенны и мощности. В наши дни радиус действия беспроводной сети расширяется до десятков миль, поэтому это больше не должно быть проблемой.

Беспроводной широкополосный доступ (WBA)

Широкополосная беспроводная связь — это технология, которая обещает высокоскоростное соединение по воздуху. Он использует радиоволны для передачи и получения данных напрямую и от потенциальных пользователей, когда они этого хотят. Такие технологии, как 3G, Wi-Fi, WiMAX и UWB, работают вместе для удовлетворения уникальных потребностей клиентов.

WBA — это система многоточечной связи, состоящая из базовых станций и абонентского оборудования. Вместо использования физического соединения между базовой станцией и абонентом, базовая станция использует внешнюю антенну для отправки и приема высокоскоростных данных и оборудования для передачи голоса абоненту.

WBA предлагает эффективное, дополнительное решение для проводной широкополосной связи, которое стало всемирно признанным большим процентом населения.

Что такое Wi-Fi?

Wi-Fi означает Wi- Fi . Wi-Fi основан на семействе стандартов IEEE 802.11 и в первую очередь представляет собой технологию локальных сетей (LAN), предназначенную для обеспечения внутриполосного покрытия внутри здания.

Для получения более подробной информации о Wi-Fi, пожалуйста, посмотрите наш учебник Wi-Fi .

WiMAX — Что такое WiMAX?

WiMAX является одной из самых популярных широкополосных беспроводных технологий на сегодняшний день. Ожидается, что системы WiMAX будут предоставлять услуги широкополосного доступа экономическим и бытовым клиентам.

В общем, WiMax — это стандартизированная беспроводная версия Ethernet, предназначенная главным образом в качестве альтернативы проводным технологиям (таким как кабельные модемы, каналы DSL и T1 / E1) для обеспечения широкополосного доступа в помещения клиента.

Точнее говоря, WiMAX — это отраслевая торговая организация, созданная ведущими компаниями в области связи, компонентов и оборудования для продвижения и сертификации совместимости и функциональной совместимости оборудования широкополосного беспроводного доступа, соответствующего стандартам IEEE 802.16 и ETSI HIPERMAN.

WiMAX будет работать аналогично WiFi, но на более высоких скоростях на больших расстояниях и для большего числа пользователей. WiMAX обладает способностью предоставлять услуги даже в тех областях, где трудно получить доступ к проводной инфраструктуре, и способен преодолевать физические ограничения традиционной проводной инфраструктуры.

WiMAX был образован в апреле 2001 года, в преддверии публикации оригинальной спецификации IEEE 802.16 с частотой 10–66 ГГц. WiMAX соответствует стандарту 802.16, а WiFi Alliance — стандарту 802.11.

WiMAX это

• Сокращение всемирной совместимости для микроволнового доступа .

• Основано на технологии Wireless MAN.

• Беспроводная технология, оптимизированная для предоставления услуг, ориентированных на IP, на обширной территории.

• Масштабируемая беспроводная платформа для построения альтернативных и дополнительных широкополосных сетей.

• Сертификация, которая обозначает совместимость оборудования, созданного в соответствии со стандартом IEEE 802.16 или совместимым стандартом. Рабочая группа IEEE 802.16 разрабатывает стандарты, которые касаются двух типов моделей использования:

  • Модель с фиксированным использованием (IEEE 802.16-2004).
  • Модель портативного использования (IEEE 802.16e).

Сокращение всемирной совместимости для микроволнового доступа .

Основано на технологии Wireless MAN.

Беспроводная технология, оптимизированная для предоставления услуг, ориентированных на IP, на обширной территории.

Масштабируемая беспроводная платформа для построения альтернативных и дополнительных широкополосных сетей.

Сертификация, которая обозначает совместимость оборудования, созданного в соответствии со стандартом IEEE 802.16 или совместимым стандартом. Рабочая группа IEEE 802.16 разрабатывает стандарты, которые касаются двух типов моделей использования:

Что такое 802.16a?

WiMAX — это такой простой термин, что люди склонны использовать его для стандартов и технологий 802.16 самостоятельно, хотя строго он применяется только к системам, которые удовлетворяют определенным критериям соответствия, установленным Форумом WiMAX.

Стандарт 802.16a для 2-11 ГГц — это технология беспроводной городской сети (MAN), которая обеспечит широкополосное беспроводное соединение для стационарных, портативных и кочевых устройств.

Его можно использовать для подключения точек доступа 802.11 к Интернету, обеспечения связи в кампусе и предоставления беспроводной альтернативы кабелю и DSL для широкополосного доступа последней мили.

Скорость и дальность WiMax

Ожидается, что WiMAX первоначально будет предлагать пропускную способность до 40 Мбит / с для беспроводного канала как для стационарных, так и для портативных приложений, в зависимости от конкретной выбранной технической конфигурации, что достаточно для поддержки сотен предприятий с высокоскоростным соединением T-1 и тысяч резиденций с высокоскоростным соединением DSL. , WiMAX может поддерживать передачу голоса и видео, а также интернет-данные.

WiMax был разработан для обеспечения беспроводного широкополосного доступа к зданиям, либо в конкуренции с существующими проводными сетями, либо в одиночку в настоящее время в необслуживаемых сельских или малонаселенных районах. Он также может быть использован для подключения точек доступа WLAN к Интернету. WiMAX также предназначен для обеспечения широкополосного подключения к мобильным устройствам. Это будет не так быстро, как в этих стационарных приложениях, но ожидается, что пропускная способность составит около 15 Мбит / с в зоне покрытия соты 3 км.

С помощью WiMAX пользователи могут по-настоящему освободиться от сегодняшних договоренностей о доступе в Интернет и иметь возможность выходить в интернет на широкополосных скоростях почти в любом месте в пределах MetroZone.

WiMAX потенциально может быть развернут во множестве диапазонов спектра: 2,3 ГГц, 2,5 ГГц, 3,5 ГГц и 5,8 ГГц

Почему WiMax?

• WiMAX может удовлетворить различные потребности в доступе. Потенциальные приложения включают расширение возможностей широкополосного доступа, чтобы приблизить их к абонентам, заполнение пробелов в кабелях, услугах DSL и T1, Wi-Fi и транспортной сети сотовой связи, предоставление доступа на последние 100 метров от оптоволокна к ограничению и предоставление поставщикам услуг еще одного экономически эффективного варианта для поддержка широкополосных услуг.

• WiMAX может поддерживать решения с очень высокой пропускной способностью, где требуется широкое развертывание спектра (т. Е.> 10 МГц), используя существующую инфраструктуру, снижая затраты и обеспечивая пропускную способность, необходимую для поддержки всего спектра высококачественных мультимедийных услуг.

• WiMAX может помочь поставщикам услуг решить многие проблемы, с которыми они сталкиваются из-за растущих требований клиентов, не отказываясь от своих инвестиций в инфраструктуру, поскольку он способен беспрепятственно взаимодействовать между различными типами сетей.

• WiMAX может обеспечить широкое покрытие и возможности качества обслуживания для приложений, начиная от голосовой передачи по IP-протоколу (VoIP), чувствительной к задержке, и заканчивая потоковым видео в реальном времени и загрузками не в реальном времени, гарантируя, что абоненты получат производительность, которую они ожидать для всех типов коммуникаций.

• WiMAX, являющийся технологией беспроводного широкополосного доступа на базе IP, может быть интегрирован как в глобальные мобильные, так и в беспроводные и проводные сети третьего поколения третьего поколения (3G), что позволяет ему стать частью единого решения для широкополосного доступа в любое время и в любом месте.

WiMAX может удовлетворить различные потребности в доступе. Потенциальные приложения включают расширение возможностей широкополосного доступа, чтобы приблизить их к абонентам, заполнение пробелов в кабелях, услугах DSL и T1, Wi-Fi и транспортной сети сотовой связи, предоставление доступа на последние 100 метров от оптоволокна к ограничению и предоставление поставщикам услуг еще одного экономически эффективного варианта для поддержка широкополосных услуг.

WiMAX может поддерживать решения с очень высокой пропускной способностью, где требуется широкое развертывание спектра (т. Е.> 10 МГц), используя существующую инфраструктуру, снижая затраты и обеспечивая пропускную способность, необходимую для поддержки всего спектра высококачественных мультимедийных услуг.

WiMAX может помочь поставщикам услуг решить многие проблемы, с которыми они сталкиваются из-за растущих требований клиентов, не отказываясь от своих инвестиций в инфраструктуру, поскольку он способен беспрепятственно взаимодействовать между различными типами сетей.

WiMAX может обеспечить широкое покрытие и возможности качества обслуживания для приложений, начиная от голосовой передачи по IP-протоколу (VoIP), чувствительной к задержке, и заканчивая потоковым видео в реальном времени и загрузками не в реальном времени, гарантируя, что абоненты получат производительность, которую они ожидать для всех типов коммуникаций.

WiMAX, являющийся технологией беспроводного широкополосного доступа на базе IP, может быть интегрирован как в глобальные мобильные, так и в беспроводные и проводные сети третьего поколения третьего поколения (3G), что позволяет ему стать частью единого решения для широкополосного доступа в любое время и в любом месте.

В конечном счете, WiMAX призван служить следующим шагом в эволюции мобильных телефонов 3G посредством потенциальной комбинации стандартов WiMAX и CDMA, называемой 4G.

WiMAX Goals

Стандарт сам по себе недостаточен для массового принятия. WiMAX сделал шаг вперед, чтобы помочь устранить препятствия для внедрения, такие как функциональная совместимость и стоимость развертывания. WiMAX поможет разжечь отрасль беспроводного MAN, определив и проведя тестирование совместимости и маркируя системы поставщиков с помощью ярлыка «WiMAX Certified ™» после успешного завершения тестирования.

WiMAX и Wi-Fi Сравнение

WiMAX похож на беспроводной стандарт, известный как Wi-Fi, но в гораздо большем масштабе и на более высоких скоростях. Кочевая версия будет поддерживать устройства с поддержкой WiMAX подключенными на больших площадях, как современные сотовые телефоны. Мы можем сравнить его с Wi-Fi на основе следующих факторов.

Стандарты IEEE

Wi-Fi основан на стандарте IEEE 802.11, тогда как WiMAX основан на IEEE 802.16. Тем не менее, оба стандарта IEEE.

Спектр

Wi-Fi обычно обеспечивает доступ к локальной сети на несколько сотен футов со скоростью до 54 Мбит / с. Предполагается, что одна антенна WiMAX будет иметь дальность до 40 миль со скоростью 70 Мбит / с и более. Таким образом, WiMAX может обеспечить базовое подключение к Интернету, необходимое для обслуживания локальных сетей Wi-Fi.

Масштабируемость

Wi-Fi предназначен для приложений локальной сети, пользователи масштабируются от одного до десятков с одним подписчиком на каждое устройство CPE. Фиксированные размеры канала (20 МГц).

WiMAX разработан для эффективной поддержки от одного до сотен устройств абонентского оборудования (CPE) с неограниченным количеством подписчиков за каждым CPE. Гибкие размеры каналов от 1,5 МГц до 20 МГц.

Битрейт

Wi-Fi работает на скорости 2,7 бит / с / Гц и может достигать 54 Мбит / с в канале 20 МГц.

WiMAX работает на скорости 5 бит / с / Гц и может достигать пика до 100 Мбит / с в канале 20 МГц.

Качество обслуживания

Wi-Fi не гарантирует какого-либо QoS, но WiMax обеспечит вам несколько уровней QoS.

Таким образом, WiMAX может обеспечить базовое подключение к Интернету, необходимое для обслуживания локальных сетей Wi-Fi. Wi-Fi не обеспечивает повсеместную широкополосную связь, в то время как WiMAX делает.

Сравнительная таблица

Freature	WiMax (802.16a)	Wi-Fi (802.11b)	Wi-Fi (802.11a / г)
первичный заявка	Широкополосный беспроводной Доступ	Беспроводная сеть	Беспроводная сеть
Диапазон частот	Лицензия / Нелицензированные От 2 G до 11 ГГц	2,4 ГГц ISM	2,4 ГГц ISM (г) U-NII 5 ГГц (а)
канал Пропускная способность	регулируемый 1,25 М до 20 МГц	25 МГц	20 МГц
Полудуплекс / Полный дуплекс	Полный	половина	половина
Радиотехника	OFDM (256 каналов)	Прямая последовательность Расширенный спектр	OFDM (64-каналов)
Пропускная способность КПД	<= 5 бит / с / Гц	<= 0,44 бит / с / Гц	<= 2,7 бит / с / Гц
модуляция	БПСК, КПСК, 16-, 64-, 256-QAM	QPSK	БПСК, КПСК, 16-, 64-QAM
ПИО	Сверточный код Рида-Соломона	Никто	Сверточный код
шифрование	Обязательно- 3DES Опционально — AES	Опционально — RC4 (AES в 802.11i)	Опционально — RC4 (AES в 802.11i)
мобильность	Мобильный WiMax (802.16e)	В развитии	В развитии
меш	да	продавец патентованный	Собственность Продавца
Протокол доступа	Запрос / Grant	CSMA / CA	CSMA / CA

WiMax

(802.16a)

Wi-Fi

(802.11b)

Wi-Fi

(802.11a / г)

первичный

заявка

Широкополосный беспроводной

Доступ

Лицензия / Нелицензированные

От 2 G до 11 ГГц

2,4 ГГц ISM (г)

U-NII 5 ГГц (а)

канал

Пропускная способность

регулируемый

1,25 М до 20 МГц

OFDM

(256 каналов)

Прямая последовательность

Расширенный спектр

OFDM

(64-каналов)

Пропускная способность

КПД

БПСК, КПСК,

16-, 64-, 256-QAM

БПСК, КПСК,

16-, 64-QAM

Сверточный код

Рида-Соломона

Обязательно- 3DES

Опционально — AES

Опционально — RC4

(AES в 802.11i)

Опционально — RC4

(AES в 802.11i)

Мобильный WiMax

(802.16e)

продавец

патентованный

WiMAX — Существенные особенности

WiMAX — это беспроводное широкополосное решение, которое предлагает богатый набор функций с большой гибкостью с точки зрения вариантов развертывания и потенциальных предложений услуг. Вот некоторые из наиболее важных особенностей, которые заслуживают выделения:

Два типа услуг

WiMAX может предоставлять две формы беспроводного обслуживания —

• Услуга вне прямой видимости — услуга Wi-Fi. Здесь небольшая антенна на вашем компьютере подключается к башне WiMAX. В этом режиме WiMAX использует более низкий частотный диапазон — от 2 ГГц до 11 ГГц (аналогично WiFi).

• Линия прямой видимости — услуга, при которой стационарная тарелочная антенна направлена ​​прямо на башню WiMAX с крыши или столба. Соединение на линии прямой видимости прочнее и стабильнее, поэтому оно может отправлять много данных с меньшим количеством ошибок. Передачи на линии прямой видимости используют более высокие частоты, причем диапазоны достигают возможных 66 ГГц.

Услуга вне прямой видимости — услуга Wi-Fi. Здесь небольшая антенна на вашем компьютере подключается к башне WiMAX. В этом режиме WiMAX использует более низкий частотный диапазон — от 2 ГГц до 11 ГГц (аналогично WiFi).

Линия прямой видимости — услуга, при которой стационарная тарелочная антенна направлена ​​прямо на башню WiMAX с крыши или столба. Соединение на линии прямой видимости прочнее и стабильнее, поэтому оно может отправлять много данных с меньшим количеством ошибок. Передачи на линии прямой видимости используют более высокие частоты, причем диапазоны достигают возможных 66 ГГц.

Физический уровень на основе OFDM

Физический уровень WiMAX (PHY) основан на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением, схеме, которая обеспечивает хорошее сопротивление многолучевости и позволяет WiMAX работать в условиях NLOS.

Очень высокие пиковые скорости передачи данных

WiMAX способен поддерживать очень высокие пиковые скорости передачи данных. Фактически, максимальная скорость передачи данных PHY может достигать 74 Мбит / с при работе с использованием широкого спектра 20 МГц.

Более типично, используя спектр 10 МГц, работающий с использованием схемы TDD с отношением нисходящей линии связи к восходящей линии связи 3: 1, пиковая скорость передачи данных PHY составляет около 25 Мбит / с и 6,7 Мбит / с для нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно.

Масштабируемая поддержка пропускной способности и скорости передачи данных

WiMAX имеет масштабируемую архитектуру физического уровня, которая позволяет легко масштабировать скорость передачи данных с доступной пропускной способностью канала.

Например, система WiMAX может использовать 128, 512 или 1048-битные БПФ (быстрые преобразования Фурье) в зависимости от того, равна ли ширина полосы канала 1,25 МГц, 5 МГц или 10 МГц соответственно. Это масштабирование может быть выполнено динамически для поддержки роуминга пользователя в разных сетях, которые могут иметь разные распределения пропускной способности.

Адаптивная модуляция и кодирование (AMC)

WiMAX поддерживает ряд схем кодирования с модуляцией и прямым исправлением ошибок (FEC) и позволяет изменять схему как для пользователя, так и для каждого кадра в зависимости от состояния канала.

AMC — это эффективный механизм для максимизации пропускной способности в нестационарном канале.

Ретрансляции на канальном уровне

WiMAX поддерживает автоматические запросы повторной передачи (ARQ) на канальном уровне для соединений, которые требуют повышенной надежности. Соединения с поддержкой ARQ требуют, чтобы каждый переданный пакет был подтвержден получателем; неподтвержденные пакеты считаются потерянными и передаются повторно.

Поддержка TDD и FDD

IEEE 802.16-2004 и IEEE 802.16e-2005 поддерживают как дуплексирование с временным разделением, так и дуплексирование с частотным разделением, а также полудуплексный FDD, что позволяет реализовать недорогую систему.

WiMAX использует OFDM

Мобильный WiMAX использует метод множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDM) в качестве метода множественного доступа, посредством чего разным пользователям могут быть выделены разные поднаборы тонов OFDM.

Гибкое и динамическое распределение ресурсов на пользователя

Выделение ресурсов как восходящей линии связи, так и нисходящей линии связи контролируется планировщиком в базовой станции. Емкость распределяется между несколькими пользователями по запросу с использованием пакетной схемы TDM.

Поддержка передовых методов антенн

Решение WiMAX имеет ряд хуков, встроенных в схему физического уровня, что позволяет использовать методы с несколькими антеннами, такие как формирование луча, пространственно-временное кодирование и пространственное мультиплексирование.

Поддержка качества обслуживания

Уровень MAC WiMAX имеет ориентированную на соединение архитектуру, предназначенную для поддержки различных приложений, в том числе голосовых и мультимедийных услуг.

Система WiMAX предлагает поддержку потоков трафика с постоянной скоростью передачи данных, переменной скоростью передачи данных, в реальном времени и не в реальном времени, в дополнение к трафику данных с максимальным усилием.

WiMAX MAC предназначен для поддержки большого количества пользователей с несколькими подключениями на терминал, каждое из которых имеет свое собственное требование QoS.

Надежная безопасность

WiMAX поддерживает надежное шифрование с использованием Advanced Encryption Standard (AES) и имеет надежный протокол конфиденциальности и управления ключами.

Система также предлагает очень гибкую архитектуру аутентификации на основе расширяемого протокола аутентификации (EAP) , которая позволяет использовать различные учетные данные пользователя, включая имя пользователя / пароль, цифровые сертификаты и смарт-карты.

Поддержка мобильности

Вариант системы с мобильным WiMAX имеет механизмы для поддержки безопасных бесшовных передач обслуживания для устойчивых к задержкам приложений полной мобильности, таких как VoIP.

IP-архитектура

WiMAX Forum определил эталонную сетевую архитектуру, основанную на платформе полностью IP. Все сквозные услуги предоставляются по IP-архитектуре с использованием протоколов на основе IP для сквозной передачи, QoS, управления сеансами, безопасности и мобильности.

WiMAX — Строительные блоки

Система WiMAX состоит из двух основных частей —

• Базовая станция WiMAX.
• Приемник WiMAX.

Базовая станция WiMAX

Базовая станция WiMAX состоит из внутренней электроники и башни WiMAX, по своей концепции аналогичной вышке сотовой связи. Базовая станция WiMAX может обеспечить покрытие очень большой зоны радиусом до 6 миль. Любое беспроводное устройство в зоне покрытия будет иметь доступ к Интернету.

Базовые станции WiMAX будут использовать уровень MAC, определенный в стандарте, общий интерфейс, который делает сети совместимыми и будет выделять абонентам полосу восходящей и нисходящей линий связи в соответствии с их потребностями, по существу, в режиме реального времени.

Каждая базовая станция обеспечивает беспроводное покрытие в области, называемой сотой. Теоретически, максимальный радиус ячейки составляет 50 км или 30 миль, однако практические соображения ограничивают ее до 10 км или 6 миль.

Приемник WiMAX

Приемник WiMAX может иметь отдельную антенну или может быть автономной коробкой или картой PCMCIA, установленной в вашем ноутбуке, компьютере или любом другом устройстве. Это также упоминается как оборудование помещения клиента (CPE).

Базовая станция WiMAX аналогична доступу к точке беспроводного доступа в сети WiFi, но покрытие больше.

Ретрансляция

Башенная станция WiMAX может напрямую подключаться к Интернету с помощью проводного соединения с высокой пропускной способностью (например, линия T3). Он также может подключаться к другой башне WiMAX, используя микроволновую линию прямой видимости.

Под транзитным соединением понимается как соединение от точки доступа обратно к базовой станции, так и соединение от базовой станции к базовой сети.

Можно соединить несколько базовых станций друг с другом, используя высокоскоростные магистральные линии СВЧ. Это также позволило бы осуществлять роуминг абонентом WiMAX из одной зоны покрытия базовой станции в другую, аналогично роумингу, обеспечиваемому сотовыми телефонами.

WiMAX — модель эталонной сети

Стандарт IEEE 802.16e-2005 обеспечивает радиоинтерфейс для WiMAX, но не определяет полную сквозную сеть WiMAX. Сетевая рабочая группа (NWG) Форума WiMAX отвечает за разработку сквозных сетевых требований, архитектуры и протоколов для WiMAX, используя IEEE 802.16e-2005 в качестве радиоинтерфейса.

WiMAX NWG разработала эталонную модель сети, которая служит структурой архитектуры для развертываний WiMAX и обеспечивает взаимодействие между различным оборудованием WiMAX и операторами.

Эталонная модель сети предусматривает унифицированную сетевую архитектуру для поддержки стационарных, кочевых и мобильных развертываний и основана на модели IP-сервиса. Ниже приведена упрощенная иллюстрация архитектуры сети WiMAX на основе IP. Общая сеть может быть логически разделена на три части —

• Мобильные станции (MS), используемые конечным пользователем для доступа к сети.

• Сеть обслуживания доступа (ASN), которая содержит одну или несколько базовых станций и один или несколько шлюзов ASN, которые формируют сеть радиодоступа на границе.

• Сеть обслуживания соединений (CSN), которая обеспечивает IP-связь и все функции базовой IP-сети.

Мобильные станции (MS), используемые конечным пользователем для доступа к сети.

Сеть обслуживания доступа (ASN), которая содержит одну или несколько базовых станций и один или несколько шлюзов ASN, которые формируют сеть радиодоступа на границе.

Сеть обслуживания соединений (CSN), которая обеспечивает IP-связь и все функции базовой IP-сети.

Эталонная модель сети, разработанная WiMAX Forum NWG, определяет ряд функциональных объектов и интерфейсов между этими объектами. На следующем рисунке показаны некоторые из наиболее важных функциональных объектов.

• Базовая станция (BS) — BS отвечает за предоставление радиоинтерфейса для MS. Дополнительными функциями, которые могут быть частью BS, являются функции управления микромобильностью, такие как запуск передачи обслуживания и установление туннеля, управление радиоресурсами, применение политики QoS, классификация трафика, прокси DHCP (протокол динамического управления хостом), управление ключами, управление сеансами и управление многоадресной группой.

• Сетевой шлюз службы доступа (ASN-GW) . Шлюз ASN обычно выступает в качестве точки агрегации трафика уровня 2 в пределах ASN. Дополнительные функции, которые могут быть частью шлюза ASN, включают управление местоположением и пейджинг внутри ASN, управление радиоресурсами и управление доступом, кэширование профилей абонентов и ключей шифрования, функциональность клиента AAA, установление и управление туннелем мобильности с базовыми станциями. QoS и применение политик, функциональность внешнего агента для мобильного IP и маршрутизация к выбранному CSN.

• Сеть обслуживания соединений (CSN) — CSN обеспечивает подключение к Интернету, ASP, другим публичным сетям и корпоративным сетям. CSN принадлежит NSP и включает в себя серверы AAA, которые поддерживают аутентификацию для устройств, пользователей и определенных служб. CSN также обеспечивает управление политикой QoS и безопасностью для каждого пользователя. CSN также отвечает за управление IP-адресами, поддержку роуминга между различными NSP, управление местоположением между ASN, а также мобильность и роуминг между ASN.

Базовая станция (BS) — BS отвечает за предоставление радиоинтерфейса для MS. Дополнительными функциями, которые могут быть частью BS, являются функции управления микромобильностью, такие как запуск передачи обслуживания и установление туннеля, управление радиоресурсами, применение политики QoS, классификация трафика, прокси DHCP (протокол динамического управления хостом), управление ключами, управление сеансами и управление многоадресной группой.

Сетевой шлюз службы доступа (ASN-GW) . Шлюз ASN обычно выступает в качестве точки агрегации трафика уровня 2 в пределах ASN. Дополнительные функции, которые могут быть частью шлюза ASN, включают управление местоположением и пейджинг внутри ASN, управление радиоресурсами и управление доступом, кэширование профилей абонентов и ключей шифрования, функциональность клиента AAA, установление и управление туннелем мобильности с базовыми станциями. QoS и применение политик, функциональность внешнего агента для мобильного IP и маршрутизация к выбранному CSN.

Сеть обслуживания соединений (CSN) — CSN обеспечивает подключение к Интернету, ASP, другим публичным сетям и корпоративным сетям. CSN принадлежит NSP и включает в себя серверы AAA, которые поддерживают аутентификацию для устройств, пользователей и определенных служб. CSN также обеспечивает управление политикой QoS и безопасностью для каждого пользователя. CSN также отвечает за управление IP-адресами, поддержку роуминга между различными NSP, управление местоположением между ASN, а также мобильность и роуминг между ASN.

Структура архитектуры WiMAX обеспечивает гибкую декомпозицию и / или комбинацию функциональных объектов при построении физических объектов. Например, ASN может быть разложен на приемопередатчики базовой станции (BST), контроллеры базовой станции (BSC) и ASNGW, аналогичные модели GSM BTS, BSC и обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN).

WiMAX — технология

WiMAX — это технология, основанная на спецификациях IEEE 802.16, для обеспечения возможности предоставления беспроводного широкополосного доступа последней мили в качестве альтернативы кабелю и DSL. Проектирование сети WiMAX основывается на следующих основных принципах:

• Спектр — может использоваться как в лицензированном, так и в нелицензионном спектре.

• Топология — поддерживает различные топологии сети радиодоступа (RAN).

• Взаимодействие — независимая архитектура RAN, обеспечивающая бесшовную интеграцию и взаимодействие с сетями WiFi, 3GPP и 3GPP2 и существующей базовой сетью оператора IP.

• Возможность подключения по IP — поддерживает сочетание сетевых подключений IPv4 и IPv6 на клиентах и ​​серверах приложений.

• Управление мобильностью — возможность расширить фиксированный доступ к мобильности и доставке широкополосных мультимедийных услуг.

Спектр — может использоваться как в лицензированном, так и в нелицензионном спектре.

Топология — поддерживает различные топологии сети радиодоступа (RAN).

Взаимодействие — независимая архитектура RAN, обеспечивающая бесшовную интеграцию и взаимодействие с сетями WiFi, 3GPP и 3GPP2 и существующей базовой сетью оператора IP.

Возможность подключения по IP — поддерживает сочетание сетевых подключений IPv4 и IPv6 на клиентах и ​​серверах приложений.

Управление мобильностью — возможность расширить фиксированный доступ к мобильности и доставке широкополосных мультимедийных услуг.

WiMAX определил два профиля системы MAC: базовый ATM и базовый IP. Они также определили два основных профиля системы PHY: канал шириной 25 МГц для использования в (развертывания США) в диапазоне 10,66 ГГц и канал шириной 28 МГц для использования в (развертывания в Европе) диапазона 10,66 ГГц.

Физический и MAC-уровни WiMAX описаны в отдельных главах этого руководства.

Техническая рабочая группа WiMAX определяет системные профили MAC и PHY для стандартов IEEE 802.16a и HiperMan. Профиль MAC включает версию на основе IP как для беспроводного MAN (лицензированного), так и для беспроводного HUMAN (без лицензии).

Стандарт IEEE 802.16 был разработан, чтобы развиваться как набор стандартов радиоинтерфейсов для WMAN, основанных на общем протоколе MAC, но со спецификациями физического уровня, зависящими от спектра использования и соответствующих правил.

Платформа WiMAX основана на нескольких основных принципах —

• Поддержка различных топологий RAN.

• Четко определенные интерфейсы для обеспечения независимости архитектуры 802.16 RAN при одновременной интеграции и взаимодействии с сетями WiFi, 3GPP3 и 3GPP2.

• Использование и открытые, определенные IETF IP-технологии, для построения масштабируемых сетей доступа с полным IP-интерфейсом 802.16 с использованием стандартного готового оборудования (COTS).

• Поддержка клиентов и серверов приложений IPv4 и IPv6, рекомендуя использование IPv6 в инфраструктуре.

• Функциональная расширяемость для поддержки будущего перехода к полной мобильности и доставке богатых широкополосных мультимедиа.

Поддержка различных топологий RAN.

Четко определенные интерфейсы для обеспечения независимости архитектуры 802.16 RAN при одновременной интеграции и взаимодействии с сетями WiFi, 3GPP3 и 3GPP2.

Использование и открытые, определенные IETF IP-технологии, для построения масштабируемых сетей доступа с полным IP-интерфейсом 802.16 с использованием стандартного готового оборудования (COTS).

Поддержка клиентов и серверов приложений IPv4 и IPv6, рекомендуя использование IPv6 в инфраструктуре.

Функциональная расширяемость для поддержки будущего перехода к полной мобильности и доставке богатых широкополосных мультимедиа.

WiMAX — физический уровень

Физический уровень WiMAX основан на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением. OFDM является предпочтительной схемой передачи для обеспечения высокоскоростной передачи данных, видео и мультимедиа и используется различными коммерческими широкополосными системами, в том числе DSL, Wi-Fi, цифровым видеотранслятором (DVB-H) и MediaFLO. кроме WiMAX.

OFDM — это элегантная и эффективная схема для передачи с высокой скоростью передачи данных в условиях прямой видимости или в условиях многолучевого распространения.

Адаптивная модуляция и кодирование в WiMAX

WiMAX поддерживает различные схемы модуляции и кодирования и позволяет изменять схему по пакетам для каждой линии в зависимости от состояния канала. Используя индикатор обратной связи о качестве канала, мобильное устройство может предоставить базовой станции обратную связь о качестве канала нисходящей линии связи. Для восходящей линии связи базовая станция может оценивать качество канала на основе качества принятого сигнала.

В следующей таблице приведен список различных схем модуляции и кодирования, поддерживаемых WiMAX.

	Downlink	Uplink
модуляция	BPSK, QPSK, 16 QAM, 64 QAM; BPSK опционально для OFDMA-PHY	BPSK, QPSK, 16 QAM; 64 QAM опционально
кодирование	Обязательно: сверточные коды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Опционально: сверточные турбокоды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; коды повторения со скоростью 1/2, 1/3, 1/6, LDPC, RS-коды для OFDM-PHY	Обязательно: сверточные коды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Опционально: сверточные турбокоды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; коды повторения со скоростью 1/2, 1/3, 1/6, LDPC

Обязательно: сверточные коды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Опционально: сверточные турбокоды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; коды повторения со скоростью 1/2, 1/3, 1/6, LDPC, RS-коды для OFDM-PHY

Обязательно: сверточные коды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Опционально: сверточные турбокоды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; коды повторения со скоростью 1/2, 1/3, 1/6, LDPC

PHY-уровень данных

Поскольку физический уровень WiMAX достаточно гибок, производительность по скорости передачи данных зависит от рабочих параметров. Параметры, которые оказывают существенное влияние на скорость передачи данных физического уровня, — это ширина полосы канала и используемая схема модуляции и кодирования. Другие параметры, такие как количество подканалов, время защиты OFDM и частота передискретизации, также оказывают влияние.

Ниже приведена скорость передачи данных уровня PHY в различных полосах пропускания канала, а также схемы модуляции и кодирования.

WiMAX — Основы OFDM

OFDM принадлежит к семейству схем передачи, называемых модуляцией на нескольких несущих, которая основана на идее разделения данного потока данных с высокой скоростью передачи битов на несколько параллельных потоков с более низкой скоростью передачи битов и модуляции каждого потока на отдельных несущих, часто называемых поднесущими или тонами. ,

Схемы модуляции с несколькими несущими устраняют или минимизируют межсимвольные помехи (ISI), делая время символа достаточно большим, чтобы задержки, вызванные каналом, составляли незначительную (обычно <10 процентов) часть длительности символа.

Следовательно, в системах с высокой скоростью передачи данных, в которых длительность символа мала, обратная пропорциональность скорости передачи данных, разделяющая поток данных на множество параллельных потоков, увеличивает продолжительность символа каждого потока, так что разброс задержки составляет лишь небольшую долю продолжительность символа.

OFDM является спектрально-эффективной версией модуляции с множеством несущих, где поднесущие выбираются таким образом, чтобы они были все ортогональны друг другу в течение длительности символа, тем самым избегая необходимости иметь непересекающиеся каналы поднесущих для устранения помех между несущими.

Чтобы полностью устранить ISI, защитные интервалы используются между символами OFDM. Сделав защитный интервал больше, чем ожидаемый разброс задержек многолучевого распространения, ISI может быть полностью исключен. Однако добавление защитного интервала подразумевает потерю мощности и снижение эффективности использования полосы пропускания.

WiMAX — MAC-уровень

IEEE 802.16 MAC был разработан для приложений многоточечного широкополосного беспроводного доступа. Основной задачей уровня MAC WiMAX является обеспечение интерфейса между более высокими транспортными уровнями и физическим уровнем.

Уровень MAC принимает пакеты от верхнего уровня, эти пакеты называются блоками данных службы MAC (MSDU) и объединяет их в блоки данных протокола MAC (MPDU) для передачи по воздуху. Для принятых передач уровень MAC делает обратное.

Конструкция MAC IEEE 802.16-2004 и IEEE 802.16e-2005 включает подуровень конвергенции, который может взаимодействовать с различными протоколами более высокого уровня, такими как ATM TDM Voice, Ethernet, IP, и любым неизвестным будущим протоколом.

MAC-адрес 802.16 разработан для приложений многоточечной связи (PMP) и основан на множественном доступе с определением коллизий и предотвращении коллизий (CSMA / CA).

MAC включает в себя несколько функций, подходящих для широкого спектра приложений с различными показателями мобильности, таких как следующие:

• Управление ключами конфиденциальности (PKM) для безопасности уровня MAC. PKM версии 2 включает в себя поддержку расширяемого протокола аутентификации (EAP).

• Широковещательная и многоадресная поддержка.

• Управляемость примитивами.

• Высокоскоростная передача обслуживания и примитивы управления мобильностью.

• Три уровня управления питанием, нормальная работа, спящий режим и режим ожидания.

• Подавление заголовка, упаковка и фрагментация для эффективного использования спектра.

• Пять классов обслуживания, служба незапрашиваемых грантов (UGS), служба опроса в реальном времени (rtPS), услуга опроса не в реальном времени (nrtPS), служба с максимальным усилием (BE) и служба расширенной переменной скорости в реальном времени (ERT-VR) ,

Управление ключами конфиденциальности (PKM) для безопасности уровня MAC. PKM версии 2 включает в себя поддержку расширяемого протокола аутентификации (EAP).

Широковещательная и многоадресная поддержка.

Управляемость примитивами.

Высокоскоростная передача обслуживания и примитивы управления мобильностью.

Три уровня управления питанием, нормальная работа, спящий режим и режим ожидания.

Подавление заголовка, упаковка и фрагментация для эффективного использования спектра.

Пять классов обслуживания, служба незапрашиваемых грантов (UGS), служба опроса в реальном времени (rtPS), услуга опроса не в реальном времени (nrtPS), служба с максимальным усилием (BE) и служба расширенной переменной скорости в реальном времени (ERT-VR) ,

Эти функции в сочетании с неотъемлемыми преимуществами масштабируемой OFDMA делают 802.16 подходящим для высокоскоростных данных и пакетных или изохронных мультимедийных IP-приложений.

Поддержка QoS является фундаментальной частью дизайна MAC-уровня WiMAX. WiMAX заимствует некоторые основные идеи, лежащие в основе дизайна QoS, из стандарта кабельного модема DOCSIS.

Сильное управление QoS достигается с помощью ориентированной на соединение архитектуры MAC, где все соединения нисходящей линии связи и восходящей линии связи управляются обслуживающей BS.

WiMAX также определяет концепцию потока услуг. Поток услуг — это однонаправленный поток пакетов с конкретным набором параметров QoS, который идентифицируется идентификатором потока услуг (SFID).

WiMAX — поддержка мобильности

WiMAX предусматривает четыре сценария использования, связанных с мобильностью:

• Кочевой — пользователю разрешено использовать фиксированную абонентскую станцию ​​и повторно подключаться из другой точки подключения.

• Портативный — кочевой доступ предоставляется к портативному устройству, такому как карта ПК, в ожидании передачи с максимальным усилием.

• Простая мобильность . Абонент может двигаться со скоростью до 60 км / ч с короткими перерывами (менее 1 секунды) во время передачи обслуживания.

• Полная мобильность — поддерживается мобильность до 120 км / ч и бесшовная передача обслуживания (задержка менее 50 мс и потеря пакетов <1%).

Кочевой — пользователю разрешено использовать фиксированную абонентскую станцию ​​и повторно подключаться из другой точки подключения.

Портативный — кочевой доступ предоставляется к портативному устройству, такому как карта ПК, в ожидании передачи с максимальным усилием.

Простая мобильность . Абонент может двигаться со скоростью до 60 км / ч с короткими перерывами (менее 1 секунды) во время передачи обслуживания.

Полная мобильность — поддерживается мобильность до 120 км / ч и бесшовная передача обслуживания (задержка менее 50 мс и потеря пакетов <1%).

Вполне вероятно, что сети WiMAX будут первоначально развернуты для фиксированных и кочевых приложений, а затем эволюционируют для поддержки мобильности и полной мобильности с течением времени.

Стандарт IEEE 802.16e-2005 определяет основу для поддержки управления мобильностью. В частности, стандарт определяет механизмы сигнализации для отслеживания абонентских станций, когда они перемещаются из зоны покрытия одной базовой станции в другую, когда активны, или когда они перемещаются из одной пейджинговой группы в другую, когда они находятся в режиме ожидания.

Стандарт также имеет протоколы, обеспечивающие плавную передачу текущих соединений от одной базовой станции к другой.

Стандарт также имеет протоколы, обеспечивающие плавную передачу текущих соединений от одной базовой станции к другой. WiMAX Forum использовал структуру, определенную в IEEE 802.16e-2005, для дальнейшего развития управления мобильностью в рамках сквозной архитектуры сети. Архитектура также поддерживает мобильность на уровне IP с использованием мобильного IP.

WiMAX — Функции безопасности

Системы WiMAX были разработаны с самого начала с учетом надежной безопасности. Стандарт включает самые современные методы обеспечения конфиденциальности данных пользователя и предотвращения несанкционированного доступа с дополнительной оптимизацией протокола для мобильности.

Безопасность обрабатывается подуровнем конфиденциальности в WiMAX MAC. Ключевые аспекты безопасности WiMAX:

Поддержка конфиденциальности

Пользовательские данные шифруются с использованием криптографических схем с проверенной надежностью для обеспечения конфиденциальности. Поддерживаются как AES (расширенный стандарт шифрования), так и 3DES (стандарт тройного шифрования данных).

128-битный или 256-битный ключ, используемый для получения шифра, генерируется на этапе аутентификации и периодически обновляется для дополнительной защиты.

Аутентификация устройства / пользователя

WiMAX предоставляет гибкие средства для аутентификации абонентских станций и пользователей для предотвращения несанкционированного использования. Структура аутентификации основана на EAP Internet Engineering Task Force (IETF), которая поддерживает различные учетные данные, такие как имя пользователя / пароль, цифровые сертификаты и смарт-карты.

Терминальные устройства WiMAX поставляются со встроенными цифровыми сертификатами X.509, которые содержат их открытый ключ и MAC-адрес. Операторы WiMAX могут использовать сертификаты для аутентификации устройства и использовать имя пользователя / пароль или аутентификацию смарт-карты поверх него для аутентификации пользователя.

Гибкий протокол управления ключами

Протокол конфиденциальности и управления ключами версии 2 (PKMv2) используется для безопасной передачи ключевого материала с базовой станции на мобильную станцию, периодической повторной авторизации и обновления ключей.

Защита управляющих сообщений

Целостность беспроводных управляющих сообщений защищена с помощью схем дайджеста сообщений, таких как CMAC на основе AES или HMAC на основе MD5.

Поддержка быстрой передачи обслуживания

Для поддержки быстрой передачи обслуживания WiMAX позволяет MS использовать предварительную аутентификацию с конкретной целевой BS для ускорения повторного входа.

Схема трехстороннего рукопожатия поддерживается для оптимизации механизмов повторной аутентификации для поддержки быстрой передачи обслуживания, одновременно предотвращая любые атаки типа «человек посередине».

WiMAX — Стандарты IEEE

IEEE 802.16, радиоинтерфейс для систем фиксированного широкополосного беспроводного доступа , также известный как радиоинтерфейс IEEE WirelessMAN, представляет собой новый набор стандартов для стационарного, портативного и мобильного BWA в MAN.

Эти стандарты выпущены рабочей группой IEEE 802.16, которая первоначально охватывала технологии беспроводного локального шлейфа (WLL) в радиочастотном спектре 10,66 ГГц, которые впоследствии были расширены посредством проектов внесения поправок, чтобы включить как лицензионные, так и нелицензированные спектры от 2 до 11 ГГц.

Зонт WiMAX в настоящее время включает 802.16-2004 и 802.16e. В стандарте 802.16-2004 используется OFDM для обслуживания нескольких пользователей способом разделения времени, в некотором роде с использованием метода циклического перебора, но выполняется очень быстро, чтобы у пользователей было ощущение, что они всегда передают / принимают. 802.16e использует OFDMA и может одновременно обслуживать нескольких пользователей, выделяя наборы тонов каждому пользователю.

Ниже приведена таблица различных стандартов IEEE 802.16, связанных с WiMAX.

ПРИМЕЧАНИЕ. — Стандарты IEEE 802.16 для BWA обеспечивают возможность взаимодействия между оборудованием разных производителей, что отличается от предыдущей отрасли BWA, где на рынке доминируют проприетарные продукты с высокими ценами.

WiMAX — WiMAXForum ™

Некоммерческая организация WiMAX Forum ™ была создана в 2001 году с целью гармонизации стандартов, тестирования и сертификации совместимости между оборудованием разных производителей.

WiMAX Forum ™ был создан поставщиками оборудования и компонентов для поддержки системы BWA IEEE 802.16, помогая обеспечить совместимость и функциональную совместимость оборудования BWA, что приведет к снижению затрат за счет внедрения на уровне чипов.

WiMAX Forum ™ делает то, что сделал WiFi Alliance для беспроводной локальной сети и IEEE 802.11. Продукты WiMAX Forum Certified ™ соответствуют стандарту IEEE 802.16 и предлагают более высокую пропускную способность, более низкие затраты и более широкие возможности обслуживания, чем большинство доступных проприетарных решений.

WiMAX Forum ™ работает над настройкой базового протокола, который позволяет оборудованию и устройствам от разных поставщиков взаимодействовать, а также предоставляет выбор оборудования и устройств от разных поставщиков.

Участники WiMAXForum

WiMAX Forum ™ насчитывает более 400 участников от производителей оборудования, поставщиков полупроводников и поставщиков услуг, и недавно было открыто членство для поставщиков контента. Некоторые из отмеченных участников — Alcatel, AT & T, Fujitsu, Intel, Nortel, Motorola, SBC и Siemens.

WiMAX — Резюме

В этом уроке мы рассмотрели только самые основы WiMAX. Существует множество хороших справочных материалов, на которые стоит обратить внимание, чтобы стать мастером WiMAX. Пожалуйста, ознакомьтесь с главой Полезные ресурсы WiMAX этого руководства для получения дополнительной информации о WiMAX.

Вот краткий обзор пунктов, которые мы обсуждали в этом уроке:

• WiMAX основан на очень гибком и надежном радиоинтерфейсе, определенном группой IEEE 802.16.

• WiMAX похож на беспроводной стандарт, известный как Wi-Fi, но в гораздо большем масштабе и на более высоких скоростях.

• Физический уровень WiMAX основан на OFDM, который является элегантной и эффективной техникой для преодоления многолучевого искажения.

• Физический уровень поддерживает несколько расширенных методов повышения надежности канального уровня. Эти методы включают мощное кодирование с исправлением ошибок, включая турбокодирование и LDPC, гибридный ARQ и антенные решетки.

• WiMAX поддерживает ряд передовых методов обработки сигналов для улучшения общей пропускной способности системы. Эти методы включают в себя адаптивную модуляцию и кодирование, пространственное мультиплексирование и многопользовательское разнесение.

• WiMAX имеет очень гибкий MAC-уровень, который может работать с различными типами трафика, включая голосовой, видео и мультимедиа, и обеспечивает сильное QoS.

• Надежные функции безопасности, такие как надежное шифрование и взаимная аутентификация, встроены в стандарт WiMAX.

• WiMAX определяет гибкую сетевую архитектуру на основе всех IP, которая позволяет использовать все преимущества IP.

• WiMAX предлагает очень высокую спектральную эффективность, особенно при использовании решений MIMO более высокого порядка.

WiMAX основан на очень гибком и надежном радиоинтерфейсе, определенном группой IEEE 802.16.

WiMAX похож на беспроводной стандарт, известный как Wi-Fi, но в гораздо большем масштабе и на более высоких скоростях.

Физический уровень WiMAX основан на OFDM, который является элегантной и эффективной техникой для преодоления многолучевого искажения.

Физический уровень поддерживает несколько расширенных методов повышения надежности канального уровня. Эти методы включают мощное кодирование с исправлением ошибок, включая турбокодирование и LDPC, гибридный ARQ и антенные решетки.

WiMAX поддерживает ряд передовых методов обработки сигналов для улучшения общей пропускной способности системы. Эти методы включают в себя адаптивную модуляцию и кодирование, пространственное мультиплексирование и многопользовательское разнесение.

WiMAX имеет очень гибкий MAC-уровень, который может работать с различными типами трафика, включая голосовой, видео и мультимедиа, и обеспечивает сильное QoS.

Надежные функции безопасности, такие как надежное шифрование и взаимная аутентификация, встроены в стандарт WiMAX.

WiMAX определяет гибкую сетевую архитектуру на основе всех IP, которая позволяет использовать все преимущества IP.

WiMAX предлагает очень высокую спектральную эффективность, особенно при использовании решений MIMO более высокого порядка.

WiMAX Forum ™ — отраслевая некоммерческая корпорация, созданная для продвижения и сертификации совместимости и совместимости широкополосных беспроводных продуктов.

Продукты WiMAX Forum Certified ™ основаны на едином глобальном стандарте IEEE 802.16, обеспечивающем полную совместимость во всем мире.

Что дальше?

Продукты IEEE 802.16 находятся на завершающей стадии коммерческой разработки, и начальные пробные версии уже находятся в стадии разработки. Так что будьте готовы к новому беспроводному революционному этапу.

Вам может быть интересно узнать больше о WiMAX. Поэтому, пожалуйста, проверьте полезные ресурсы WiMAX.

Отправьте мне свой отзыв на [email protected] Спасибо.