Сегодня поговорим о Worldwide Interoperability for Microwave Access, более известной как WIMAX – технологии в области телекоммуникаций.
Ее цель — передача беспроводной связи на длинные дистанции для широкого спектра устройств – настольные и портативные компьютеры, мобильные телефоны.
WIMAX основан на стандарте 802.16 и имеет также и другое название – Wireless MAN, которое будучи менее распространенным, является более правильным, поскольку в действительности WIMAX не технология, а название форума, на котором был согласован стандарт Wireless MAN.
Из-за широкого распространения названия, в рамках статьи мы все же будем использовать – WIMAX.
Общие сведения о WIMAX
Технология WIMAX должна была решить проблему Wi-Fi сетей – относительно низкую скорость передачи данных и невысокий уровень покрытия, вместе с тем сохранив высокую мобильность и скорость развертывания.
На данный момент WIMAX технология может быть использована при построении магистральных каналов, продолжением которых, могут выступать традиционные кабельные (DSL-) и беспроводные локальные сети.
В зависимости от типа решаемых задач (фиксированные или мобильный доступ), есть две отдельные версии стандарта, каждая из которых определяет мощность, ширину полосы пропускания, индивидуальный диапазон частот, методы доступа и передачи данных, а также способы модуляции и кодирования сигнала, пр.
Именно поэтому WIMAX-системы, использующие различные версии стандарта, являются практически несовместимыми.
Спецификация фиксированной версии WIMAX – 802.16d, была утверждена в 2004 году.
В данной версии организована поддержка пользовательских устройств, установленных как внутри, так и снаружи помещений, прямая видимость при этом необязательна.
Оборудование, использует диапазон частот 2 – 11 Ггц.
Спецификация мобильной версии WIMAX – 802.16e, была утверждена год спустя после утверждения фиксированной версии стандарта.
Благодаря применению масштабируемого OFDM-доступа, стала возможной работа устройств в условиях отсутствия прямой видимости.
Оборудование для этой версии использует диапазон частот 2,3 – 13,6 ГГц. Конкурентами мобильной версии WIMAX являются мобильные технологии 3-го поколения (3G).
Сравнение Wi-Fi и WIMAX
Попробуем сравнить между собой более популярную и повсеместно используемую беспроводную технологию Wi-Fi с менее известной для широкого круга потребителей — WIMAX.
|
WIMAX |
|
|
Используется абонентами для развертывания собственных беспроводных сетей в пределах места проживания, работы, пр. |
Используется на уровне телекоммуникационных провайдеров, для обеспечения подключения к Интернет конечных пользователей (абонентов) в пределах населенных пунктов. |
|
В лицензировании частот из диапазона 2.4 ГГц при условии некоммерческого использования нет необходимости. В некоторых странах это утверждение справедливо и для 5 ГГц диапазона. |
Как правило все используемые частоты подлежат лицензированию. |
|
Площадь покрытия устойчивым сигналом составляет несколько десятков квадратных метров. Радиус действия сети до 300м. Требует наличия прямой видимости. |
Площадь покрытия устойчивым сигналом может составлять десятки квадратных километров. Радиус действия сети в большинстве случаев не зависит от наличия прямой видимости и составляет, для стандарта 802.16d (фиксированная версия) — 25-80км, для стандарта 802.16е (мобильная версия) — 1-5 км. |
|
Теоретическая скорость передачи данных для стандарта 802.11n до 300 Мб\с. |
Теоретическая скорость передачи данных для стандарта 802.16d (фиксированная версия) — до 75Мб/с, для стандарта 802.16е (мобильная версия) до 40Мб/с. |
Принцип построения WIMAX-сетей очень похож на организацию подключений в GSM-сетях.
Хотя бы одна базовая станция (дале, БС) подключается к провайдерсокй сети с помощью классического проводного подключения.
Следует отметить тот факт, что чем больше базовых станций подключено таким образом, тем выше надежность сети и скорость передачи данных.
Между остальными БС выполняются соединения прямой видимости, которые служат магистральными каналами.
В используемом частотном диапазоне 10-66ГГц, скорость передачи информации между 2 БС может достигать до 140Мб/с.
Для соединения базовой станции со станцией клиента (модемом) используют частотный диапазон 2-11 Ггц, для подключения не требуется прямая видимость, а скорость может достигать до 70Мб/с.
Также стоить упомянуть об отличии принципов работы механизма качества обслуживания Quality of Servis (далее QoS) для Wi-Fi и WIMAX-сетей.
Напомним, что технология QoS подразумевает распределение приоритетов в обслуживании в зависимости от класса трафика.
К примеру, трафику с высокими требованиями к временным задержкам (пакеты IP-телефонии) устанавливается и более высокий приоритет, по сравнению с трафиком, где требования к временным задержкам не так высоки, например, при передаче файлов.
Если человек, использующий IP-телефонию слышит собеседника с запозданием в 20-30 секунд, это более критично, нежели некий файл будет отправлен или получен с задержкой в те же 20-30 секунд.
Принцип работы механизма QoS в Wi-Fi сетях, схож с механизмом используемым в Ethernet и основан на том, что пакеты имеют различный приоритет, следовательно применение такого подхода не гарантирует одинаковый механизм QoS для каждого соединения.
В WiMAX-сетях, параметр QoS гарантирован для каждого соединения, благодаря использованию специального алгоритма планирования, на котором основано каждое соединение.
