Модернизация беспроводной сети на базе технологии WiMAX стандарта 802.16d до стандарта 802.16e (стр. 6 из 8)
С изобретением мобильного WiMAX все больший акцент делается на разработке мобильных устройств. В том числе специальных телефонных трубок (похожи на обычный мобильный смартфон), и компьютерной периферии (USB радио модулей и PC card).
Wi-Fi и WiMAX
Сопоставления WiMAX и Wi-Fi далеко не редкость — термины созвучны, название стандартов, на которых основаны эти технологии, похожи (стандарты разработаны IEEE, оба начинаются с «802.»), а также обе технологии используют беспроводное соединение и используются для подключения к интернету (каналу обмена данными). Но, несмотря на это, эти технологии направлены на решение совершенно различных задач.
| Сравнительная таблица стандартов беспроводной связи | |||||
Технология  | Стандарт | Использование | Пропускная способность | Радиус действия | Частоты |
| Wi-Fi | 802.11a | WLAN | до 54 Мбит/с | до 100 метров | 5,0 ГГц |
| Wi-Fi | 802.11b | WLAN | до 11 Мбит/с | до 100 метров | 2,4 ГГц |
| Wi-Fi | 802.11g | WLAN | до 54 Мбит/с | до 100 метров | 2,4 ГГц |
| Wi-Fi | 802.11n | WLAN | до 300 Мбит/с (в перспективе до 450, а затем до 600 Мбит/с) | до 100 метров | 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц |
| WiMax | 802.16d | WMAN | до 75 Мбит/с | 6-10 км | 1,5-11 ГГц |
| WiMax | 802.16e | Mobile WMAN | до 40 Мбит/с | 1-5 км | 2.3-13.6 ГГц |
| WiMax | 802.16m | WMAN, Mobile WMAN | до 1 Гбит/с (WMAN), до 100 Мбит/с (Mobile WMAN) | н/д (стандарт в разработке) | н/д (стандарт в разработке) |
| Bluetooth v. 1.1. | 802.15.1 | WPAN | до 1 Мбит/с | до 10 метров | 2,4 ГГц |
| Bluetooth v. 1.3. | 802.15.3 | WPAN | от 11 до 55 Мбит/с | до 100 метров | 2,4 ГГц |
| Bluetooth v. 3.0 | 802.11 | WPAN | от 3 Мбит/с до 24 Мбит/с | до 100 метров | 2,4 ГГц |
| UWB | 802.15.3a | WPAN | 110-480 Мбит/с | до 10 метров | 7,5 ГГц |
| ZigBee | 802.15.4 | WPAN | от 20 до 250 Кбит/с | 1-100 м | 2,4 ГГц (16 каналов), 915 МГц (10 каналов), 868 МГц (один канал) |
| Инфракрасный порт | IrDa | WPAN | до 16 Мбит/с | от 5 до 50 сантиметров, односторонняя связь — до 10 метров | |
· WiMAX это система дальнего действия, покрывающая километры пространства, которая обычно использует лицензированные спектры частот (хотя возможно и использование нелицензированных частот) для предоставления соединения с интернетом типа точка-точка провайдером конечному пользователю. Разные стандарты семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа, от мобильного (схож с передачей данных с мобильных телефонов) до фиксированного (альтернатива проводному доступу, при котором беспроводное оборудование пользователя привязано к местоположению).
· Wi-Fi это система более короткого действия, обычно покрывающая десятки метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.
· WiMAX и Wi-Fi имеют совершенно разный механизм Quality of Service (QoS). WiMAX использует механизм, основанный на установлении соединения между базовой станцией и устройством пользователя. Каждое соединение основано на специальном алгоритме планирования, который может гарантировать параметр QoS для каждого соединения. Wi-Fi, в свою очередь, использует механизм QoS подобный тому, что используется в Ethernet, при котором пакеты получают различный приоритет. Такой подход не гарантирует одинаковый QoS для каждого соединения.
Из-за дешевизны и простоты установки, Wi-Fi часто используется для предоставления клиентам быстрого доступа в Интернет различными организациями. Например, в некоторых кафе, отелях, вокзалах и аэропортах можно обнаружить бесплатную точку доступа Wi-Fi.
В общем виде WiMAX сети состоят из следующих основных частей: базовых и абонентских станций, а также оборудования, связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с Интернетом.
Для соединения базовой станции с абонентской используется высокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В идеальных условиях скорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с, при этом не требуется обеспечения прямой видимости между базовой станцией и приёмником.
Как уже говорилось выше, WiMAX применяется как для решения проблемы «последней мили», так и для предоставления доступа в сеть офисным и районным сетям[2].
Между базовыми станциями устанавливаются соединения (прямой видимости), использующие диапазон частот от 10 до 66 ГГЦ, скорость обмена данными может достигать 140 Мбит/c. При этом, по крайней мере одна базовая станция подключается к сети провайдера с использованием классических проводных соединений. Однако, чем большее число БС подключено к сетям провайдера, тем выше скорость передачи данных и надёжность сети в целом.
Структура сетей семейства стандартов IEEE 802.16 схожа с традиционными GSM сетями (базовые станции действуют на расстояниях до десятков километров, для их установки не обязательно строить вышки — допускается установка на крышах домов при соблюдении условия прямой видимости между станциями)[2].
Режимы работы
MAC / канальный уровень
В Wi-Fi сетях все пользовательские станции, которые хотят передать информацию через точку доступа (АР), соревнуются за «внимание» последней. Такой подход может вызвать ситуацию, при которой связь для более удалённых станций будет постоянно обрываться в пользу более близких станций. Подобное положение вещей делает затруднительным использование таких сервисов как Voice over IP (VoIP), которые очень сильно зависят от непрерывного соединения.
Что же касается сетей 802.16, в них MAC использует алгоритм планирования. Любой пользовательской станции стоит лишь подключиться к точке доступа, для неё будет создан выделенный слот на точке доступа, недоступный другим пользователям.
Архитектура
WiMAX Forum разработал архитектуру, которая определяет множество аспектов работы WiMAX сетей: взаимодействия с другими сетями, распределение сетевых адресов, аутентификация и многое другое. Приведённая иллюстрация даёт некоторое представление об архитектуре сетей WiMAX.
WiMAX Форум WiMAX Архитектура
· SS/MS: (the Subscriber Station/Mobile Station)
· ASN: (the Access Service Network) [3]
· BS: (Base station), базовая станция, часть ASN
· ASN-GW: (the ASN Gateway), шлюз, часть ASN
· CSN: (the Connectivity Service Network)
· HA: (Home Agent, часть CSN)
· NAP:(a Network Access Provider)
· NSP: (a Network Service Provider)
ASN (Access Service Network) — сетьдоступа.
ASN Gateway — предназначен для объединения трафика и сообщений сигнализации от базовых станций и дальнейшей их передачи в сеть CSN.
BS (Base Station) — базовая станция. Основной задачей является установление, поддержание и разъединение радио соединений. Кроме того, выполняет обработку сигнализации, а также распределение ресурсов среди абонентов.
CSN (Connectivity Service Network) — сетьобеспеченияуслуг.
HA (Home Agent) — элемент сети, отвечающий за возможность роуминга. Кроме того, обеспечивает обмен данными между сетями различных операторов.[4]
Следует заметить, что архитектура сетей WiMax не привязана к какой-либо определённой конфигурации, обладает высокой гибкостью и масштабируемостью.
RuggedMAX ™ WiN7200 является большой дальности, безопасный, IEEE 802.16e-2005 WiMAX мобильной широкополосной беспроводной платформы поставляется в компактном форм-факторе. The WiN7200 is a single sector lightweight base station that can be easily installed by a single person on poles, street lamps or walls, supporting subscribers operating in a fixed or mobile environment.WiN7200 является одним сектором легкая базовая станция, которая может быть легко установлен на одного человека, на столбах, уличных фонарей или стены, поддержка абонентов, работающих в фиксированной или мобильной среде. Connected via a single Power over Ethernet (PoE) connection and easily provisioned, the WiN7200 reduces operational cost and complexity.Подключение через один питания через Ethernet (PoE) связи и легко предусмотренном, WiN7200 снижает эксплуатационные расходы и сложности.
The WiN 7200 system is powered by OFDMA radio technology, which is robust in adverse channel conditions and enables Non-Line-Of-Sight (NLOS) operation.WiN 7200 система работает на радио OFDMA технологии, которая является надежной в неблагоприятных условиях канала и позволяет в условиях отсутствия прямой видимости (NLOS) операции. Leveraging link adaptation algorithms, modulation and coding are continuously adapted to prevailing link conditions, ensuring an optimal balance between robustness and efficiency.Используя ссылку адаптации алгоритмов, модуляции и кодирования постоянно адаптироваться к преобладающим условиям ссылку, обеспечивая оптимальный баланс между надежностью и эффективностью. The use of MIMO radio technology enables peak link performance by maintaining maximum bandwidth and service coverage.Использование технологии MIMO позволяет радио пиковой производительности ссылку, поддерживая максимальную пропускную способность и охват услугами.
Product Features & Specs. Особенности продукта и характеристики
· Mobile-WiMAX compliance based on IEEE 802.16e standard and WF Wave2 (MIMO) certificationМобильный WiMAX соблюдения на основе стандарта IEEE 802.16e стандарта и WF Wave2 (MIMO) сертификации
· Support of worldwide WiMAX deployments in the 2.X and 3.X GHz band (special frequencies available upon order)Поддержка во всем мире развертывание WiMAX в 2.X и 3.X ГГц (специальные частоты доступны на заказ)
· Install anywhere – for coverage of holes in wireless deployments and increased capacity issuesУстановить в любом месте - на покрытие дыр в беспроводных сетей и расширение возможностей вопросов