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.