WiMax tehnologija: princip rada, oprema, aplikacije

Postoji mnogo različitih tehnologija koje omogućuju komunikaciju između različitih aktera. Neki su pokretniji, drugi imaju moć. I postoje prosjeci u smislu parametara, poput WiMax tehnologije. Ovo je relativno novi razvoj i slabo poznat. Što je to? Gdje se primjenjuje? Koje karakteristike ima? Koja načela funkcionira? Koji su njezini izgledi za upotrebu?

Opće informacije

U početku, upoznajmo se s punim imenom - Worldwide Interoperability For Microwave Access. Upravo to znači WiMax. Ovo je prilično mlada tehnologija, prvi standard koji je objavljen 2004. godine. U svakodnevnom svijetu to je počelo prodrijeti tek sada. Valja napomenuti da je WiMAX tehnologija prvobitno bila postavljena kao predstavnik četvrte generacije zbog novosti i brzine prijenosa. No, tijekom 2008. godine odlučeno je da će ga preuzeti na 3G. To, međutim, ne sprječava različite znakove da ga pozicioniraju kao bežični internet 4G.

Što je to? WiMax tehnologija opisana je u specifikaciji 802.16d, koja se pojavila 2004. godine, gdje je predviđeno da pretplatnički uređaji ne prelaze velike udaljenosti, ali istodobno funkcioniraju na pedeset kilometara od bazne stanice. U 2005. godini objavljena je specifikacija 802.16e, poznatija kao Mobile WiMax. Ova tehnologija može raditi u frekvencijskom području od 2-6 GHz. Najprikladnije je koristiti 2,3-2,7. Ali problem je dobiti odobrenje. Stoga se oprema često koristi 3,4-3,6 GHz, što se smatra zlatnim sredinom. Uostalom, ako pristupite preblizu 6 GHz, pojavljuje se niz problema koji se odnose na prodiranje valova i zaobilaženje postojećih prepreka. U takvim slučajevima, potrebno je osigurati da su pretplatnički uređaji smješteni u vidnom polju radne bazne stanice.

Ta se tehnologija koristi za rješavanje problema poznatog kao "posljednja milja". Također se koristi za pružanje uredskih i regionalnih mreža s internetom. Usput, ovdje posljednja milja riješena je vrlo učinkovito. Ali o svemu u redu.

Kako je to uređeno?

Tako smo shvatili što je WiMAX tehnologija općenito. Načelo rada je sljedeće: postoji pretplatnički uređaj konfiguriran za mrežu operatora, koji ima baznu stanicu u rasponu raspoloživosti. Šalje zahtjev za raspodjelu radio resursa. U slučaju uspješnog odgovora, provodi se provjera autentičnosti. Zahtjev se prosljeđuje AAA poslužitelju, koji odlučuje hoće li to dopustiti ili odbiti. Ako je provjera autentičnosti bila uspješna, modemu je dodijeljena adresa, način rada i drugi parametri. Ovdje, općenito, i sve - uređaj je spreman obavljati manipulacije od korisnika. Ovako izgleda najjednostavnija shema.

Osim toga, također možete uključiti WiMax opremu čiji je zadatak uspostaviti veze između baznih stanica, davatelja usluga i Interneta. Usput, širok raspon od 1,5 do 11 GHz može se koristiti za uspostavljanje veze. Pod idealnim uvjetima može se osigurati brzina prijenosa od 70 Mbit / s. Iako govorimo o baznim stanicama, situacija se malo razlikuje. Dakle, za povezivanje i razmjenu podataka koriste frekvencije u rasponu od 10-66 GHz. A brzina razmjene podataka između njih može doseći vrijednost od 120 Mbit / s. Istovremeno, potrebno je osigurati da je barem jedna bazna stanica povezana s mrežom davatelja putem klasične ožičene veze. Općenito, što je više njih, veća je brzina prijenosa podataka.

Općenito, povećava se i pouzdanost mreže. Općenito, WiMAX mreža je vrlo slična tradicionalnom GSM. Bazne stanice rade na znatnim udaljenostima, što može biti desetine kilometara. Da biste ih instalirali, tornjevi ne moraju biti izgrađeni, možete raditi s postavkama na krovovima kuća. No, potrebno je promatrati uvjete gledišta. Inače WiMax oprema neće raditi s potrebnom učinkovitošću (ako uopće funkcionira).

Tehnička pitanja

Kako je osigurana pouzdanost? Da biste to učinili, upotrijebite:

1. TDD. Ova komponenta tehnologije omogućuje vam istu propusnost za prijenos podataka i prijem, što vam omogućuje optimizaciju mreže.
2. CP. Omogućuje sprečavanje smetnji reflektiranog i izravnog signala.
3. CCCTC. Koristi se za kodiranje znakova.
4. AMC. On se bavi pretvaranjem digitalnih signala u analogne signale. Specifičnost rada ovisi o razini buke i snazi ​​prijenosa podataka. Što su signali bolji, veća je modulacija odabrana, a dobivamo veću brzinu prijenosa podataka.
5. HARQ. Taj se mehanizam koristi za praćenje pogrešaka, au slučaju problema šalje zahtjev za ponovnim prijenosom.
6. MIMO. Omogućuje razmjenu podataka s više antena u vrijeme primanja / prijenosa.
7. AAS. Ovaj antenski sustav, koji ovisi o kretanju pretplatničkih uređaja.

Naravno, to nije sve tehnička pitanja koja bežični Internet ima na ovoj tehnologiji. Ali sve gore navedeno je više nego dovoljno za upoznavanje.

Mogućnost korištenja

WiMax je posebno važan u slučaju rješavanja problema zadnjeg milja. Nedavno se pojavilo prilično mnogo tehnologija koje nude svoje odgovore na ovaj izazov. I prije no što operator bude zadatak odabira takve konfiguracije koja će optimalno riješiti zadatak isporuke podataka pretplatnicima. Univerzalno rješenje još nije izmišljeno. Dakle, svaka tehnologija ima svoj vlastiti opseg, nedostatke i prednosti. Na konačni izbor utječu mnogi čimbenici, među kojima:

1. Veličina tražene investicije i razdoblje njihovog povrata.
2. Vrijeme potrebno za pokretanje mreže i početak pružanja usluga.
3. Postojeća mrežna infrastruktura, kao i resursi potrebni za njegovu podršku u učinkovitom stanju.
4. Odabrana strategija operatera, njegove ciljane publike, usluge koje se nude i planiraju u bliskoj budućnosti.
5. Ostali čimbenici.

U kojim se slučajevima koristi WiMAX tehnologija? Opis odgovora na ovo pitanje je sljedeći:

1. Kada je potrebno osigurati bežični širokopojasni pristup kao alternativa DSL-u i iznajmljenim linijama.
2. Izradite pristupne točke koje nisu geo referencirane.
3. Potrebno je osigurati brze usluge telekomunikacijskih usluga i prijenosa podataka.
4. Povežite se među sobom i drugim segmentima svjetske mreže Wi-Fi pristupnih točaka.

Dakle, WiMax se koristi u ulozi trunkova kanala. Zahvaljujući njemu, možete stvoriti velike brzine u cijelom gradu.

Zašto je tehnologija atraktivna za telekomunikacijske tvrtke?

Postoji nekoliko razloga za to:

1. WiMAX je učinkovitiji s ekonomskog gledišta prilikom pružanja usluga i pristupa mreži za korisnike (u usporedbi sa žičanim tehnologijama). Omogućuje korisnicima da rade čak i iz teško dostupnih područja. A to ima pozitivan učinak na broj pretplatničkih baza i raspon usluga.
2. Također je potrebno napomenuti veliku jednostavnost uporabe (radije nego kod tradicionalnih žičanih kanala). WiMax se lako može postaviti i, ako je potrebno, lako se može skalirati. To je njegovo svojstvo iznimno korisno kada je potrebno osigurati rad velike mreže za kratko vrijeme. Za bolje razumijevanje ove nekretnine dajemo mali primjer. U prosincu 2004. u Indoneziji je došlo do jakog tsunamija. I kako bi pomogli preživjelima, WiMax je bio raspoređen. Uostalom, u to je vrijeme komunikacijska infrastruktura cijele regije bila izvan reda. I bilo je potrebno brzo vratiti vezu.

Sve to omogućava smanjenje cijene kvalitetnih usluga za poslovne i individualne građane. Odvojno je potrebno reći o korisničkoj opremi. Ako se koristi u zatvorenom prostoru, instalira se uređaj koji odgovara veličini konvencionalnog DSL modema. Može se koristiti i izvan zgrade, u kojem slučaju malo raste i već nalikuje na prijenosno računalo. Unutarnji prostor je povoljnija opcija koja ne zahtijeva profesionalne vještine. Ali, nažalost, on ima značajnije zahtjeve za maksimalnu udaljenost na kojoj se mogu nalaziti bazna stanica i pretplatnička stanica.

Arhitektonske značajke

U WiMax-u se na ovoj razini definiraju mnogi različiti aspekti, kao što su autentifikacija, alokacija adrese mreže, interakcija s drugim mrežama i mnoga druga pitanja. Valja napomenuti da u ovom slučaju arhitektura nije vezana za određenu konfiguraciju, zbog čega ima visoku razinu fleksibilnosti i razmjera. Pri radu u ovom slučaju koristi se algoritam za planiranje.

Kako izgleda u praksi? Recimo da imamo velik broj korisničkih stanica koje u stvarnom vremenu žele prenijeti podatke putem pristupne točke. U tom se slučaju uređaj jednostavno povezuje s njom jer već ima određeni utor, a drugi pretplatnici ne mogu utjecati. Zahvaljujući tome postiže se stabilnost prijenosa podataka, što pozitivno utječe na cjelokupni rad mreže i njegovu pouzdanost.

Usporedba WiMAX i Wi-Fi mreže

Bez obzira koliko čudno ovo može zvučati, za mnoge građane te tehnologije ne razlikuju se. Koji je, naravno, potpuno pogrešan. Možda ih se često uspoređuju zbog suglasnosti imena. Možda, jer standard WiMAX tehnologije i Wi-Fi početi s "802". Njegov udio u tom zabludu također koristi bežičnu vezu za povezivanje s kanalom razmjene podataka. Ali, unatoč takvoj površnoj sličnosti, oni su i dalje različiti.

Dakle, WiMax je sustav dugih dometa koji se koristi za komunikaciju na kilometrima prostora. U tom se slučaju mogu koristiti i mobilni i fiksni pristupi. Koja je njihova razlika? Pri korištenju mobilnog pristupa prijenos podataka nije vezan za određenu lokaciju pretplatnika. Učvršćivanje omogućuje situaciju u kojoj, iako se koristi bežična mreža, korisnik mora biti na određenoj točki.

Wi-Fi je sustav s kraćim djelovanjem. Obično obuhvaća stotine ili desetke metara, koristeći nelicencirane frekvencijske pojaseve u svrhu pristupa. Ova se tehnologija, u pravilu, koristi za stvaranje lokalne mreže koja ne mora biti povezana s internetom.

Zapravo, WiMax se može usporediti s mobilnom komunikacijom, dok Wi-Fi - s nepokretnim bežičnim telefonom. Postoji i razlika u troškovima korištenja. Isti Wi-Fi je jeftiniji, što omogućuje njegovu upotrebu u (relativno) malim organizacijama poput hotela, kafića, stanica i zračnih luka. Dopustiti čak i pokriti više ili manje značajne teritorije i potrebno je osigurati rad više točaka.

Usporedba WiMAX-a i Interneta

Za zemlju s velikim teritorijem, stvarna je komunikacija s bilo kojeg mjesta. WiMAX za tu svrhu svakako je dobar, ako je, primjerice, desetak kilometara. A ako je pretplatnik na udaljenosti od 50 ili čak 80 km? Pa, takav raspon WiMAX može pružiti bez kršenja sanitarnim propisima performanse mreže (sjetite se da je njegov domet ovisi o snazi, što ako izvan određenih granica ima negativan utjecaj na ljude).

U takvim slučajevima, Internet dolazi do spašavanja. Ovo je tehnologija koja koristi iste frekvencije za prijenos podataka kao i televizijske kanale. Zahvaljujući tome možete uživati ​​u dobrom (do 3 Mb / s) internetskom priključku bez značajnih troškova, na znatnoj udaljenosti. Dakle, komunikacija se može dobiti čak iu slučajevima gdje se etheric tower nalazi na udaljenosti od 80 kilometara. Ovaj raspon je moguć samo zbog relativno male brzine, koja je još uvijek dovoljna za interakciju sa svijetom. Ovaj radio tehnologija će omogućiti da koristite internet bilo gdje možete uzeti radiovalove: Vila, auto, zemlju piknik, pa čak i na otvorenom polju. Za povezivanje dovoljno je imati standardnu ​​televizijsku antenu UHF i odgovarajuće postavke računala.

Istina, ovdje postoji određeni nedostatak. Dakle, za prijenos i primanje podataka koriste se dva različita kanala, što utječe na produktivnost. Ali, s druge strane, ova tehnologija je vrlo jeftina. Zajedno s značajnim rasponom, to omogućuje da ga se smatra vrlo povoljnim i nezahtjevnim načinom razmjene podataka. Ali, nažalost, za to morate platiti. U usporedbi s istom brzinom WiMAX prijenosa je niža za desetke puta. Iako je pogodnost jednostavnog posjeta internetu (a ne skidanje ogromnih igara ili dugih filmova), razlika nije vrlo primjetljiva.

Usporedba WiMAX i LTE

Ali ovo je najzanimljivije. Ako je to samo zato što se te tehnologije smatraju izravnim konkurentima. Stoga će komparativna analiza LTE mreže i WiMaxa omogućiti bolje otkrivanje svojstava potonjeg. LTE se prvi puta spominje u rel-8 standardu. U trenutku njegova pojavljivanja, koristila se gotovo isto kao u WiMAX-u. A ako ih usporedite s tehničkom stranom, možete vidjeti da su razlike minimalne.

Dakle, oba koriste IP protokol, što omogućuje smanjenje troškova kapitala i fleksibilno pružanje usluga. Također olakšava jednostavnu integraciju različitih objekata i pojednostavljuje upravljanje mrežom. Oni imaju sličnu strukturu i mreža koje koriste slične po njihovim funkcionalnim osnovnih elemenata, kao što je klijentski uređaj, bazne stanice, pristupnik središtu ima prometa mreže (IP / MPLS protokol) kontrolnog sustava.

Također, ove tehnologije nemaju temeljne razlike u njihovim glavnim karakteristikama. U laboratorijskim uvjetima gotovo su identični pokazatelji postignuti. Ali stvarna je situacija malo drugačija. U pravilu, najniža brzina rada. Iako postoje određeni LTE problemi s besplatnim frekvencijama. U slučaju WiMAX-a, situacija je malo bolja. No konačni odabir donosi davatelj usluga, dok je za korisnike razlika između WiMaxa i LTE-a kao svoj rad nevidljiva.

korištenje

Kao što vidite, WiMax je vrlo progresivna tehnologija koja omogućuje uspješno korištenje. Vrlo je vjerojatno da s vremenom će se koristiti za pružanje bežičnog povezivanja u manjim mjestima ili aglomeracije velikih naselja, kao što su Moskva i St. Petersburg. Niska cijena ove tehnologije, au isto vrijeme svoje visoke učinkovitosti će osigurati osobama s pristupom visoke kvalitete komunikacijske usluge i pratiti proces urbanizacije. Dovoljno je raditi s uobičajenim podacima koje šaljemo: fotografije, videozapisi, tekstovi. Brzina rada je sasvim dovoljno.

Možda će u budućnosti WiMAX tehnologija dati način da nešto drugo. Na primjer, predstavnici tvrtke 5G. Ali ne činjenice, a ne svugdje. 5G ima isto značenje samo ako je broj pretplatnika u radijusu od jednog kilometra bliže broju jedan milijun aktivnih uređaja. A za ruralna područja i male gradove, vjerojatno je da će desetljećima biti ništa bolje od WiMaxa. Iako priznaje da predvidjeti budućnost je vrlo teško, a vjerojatno je da su ove riječi nekoliko godina kasnije će izgubiti svoju važnost.

zaključak

Dakle, smatra se WiMax tehnologija, njegovo načelo djelovanja, shema izgradnje, pa čak i najčešće spomenuti susjedni razvoj. Možda će se u budućnosti dovršiti, a značajka će se značajno poboljšati, što će joj dati nove izglede za osvajanje publike. Do tada, to se može smatrati najbolje rješenje, čiji su izgledi su koncentrirani u malim gradovima i aglomeracija koje rastu oko naše divovi. To će poslužiti kao osnova za nešto naprednije, jer tehnologije ranih generacija koriste za stvaranje svih najboljih načina prijenosa podataka. Ali, dok zadovoljava naše potrebe, koristimo ono što je već tamo i istodobno radimo na nečem savršenijem.