Что такое стандарт Wimax. Беспроводная технология WIMAX. Настройка Yota. Какие задачи решает «WiMAX»

23.04.2019

Технология WiMAX на текущий момент вызывает большой интерес у всех, кому нужен быстрый Интернет, и это неудивительно, ведь именно WiMAX является самой передовой технологией предоставления беспроводной связи на больших расстояниях. Новостная лента сайт привыкла знакомить своих читателей с новыми и перспективными технологиями, поэтому мы начинаем серию публикаций, которые помогут вам больше узнать о свойствах и возможностях сетей WiMAX, о способах подключения к ним и об аппаратуре, которая для этого используется.

Что такое WiMAX
Для начала - немного технической информации. WiMAX - это телекоммуникационная технология, разработанная для обеспечения универсальной беспроводной связи на больших расстояниях. Главное удобство WiMAX для конечного пользователя - это совместимость с широким спектром устройств - от настольных компьютеров и лэптопов до мобильных телефонов. WiMAX имеет ряд серьёзных преимуществ перед «проводным» Интернетом: создание беспроводных WiMAX-сетей «с нуля» происходит быстрее, да и в дальнейшем с беспроводными сетями удобнее работать как провайдеру, так и конечному пользователю.

WiMAX и Wi-Fi – в чём разница?
В какой-то мере конкурентом WiMAX в беспроводном сегменте является технология Wi-Fi, но при ближайшем рассмотрении оказывается, что WiMAX и Wi-Fi находятся в совершенно разных «весовых категориях». Точки доступа Wi-Fi способны обеспечить сигнал в пределах всего лишь нескольких сот метров, тогда как WiMAX - это система дальнего действия, покрывающая километры пространства. Наверняка у многих из вас дома стоит Wi-Fi роутер, обеспечивающий Интернетом по DSL-стандартам все устройства в границах квартиры. А технология WiMAX способна расширить эти границы до размера вашего квартала или даже целого города - только представьте, насколько это удобно!

Почему именно WiMAX?
Прежде всего, это скорость и ещё раз скорость! Технология Mobile WiMAX позволяет работать в Интернете со скоростью до 10 Мбит/с. Заключив договор, вы сможете пользоваться быстрым Интернетом в любой точке зоны покрытия - дома, на работе или в машине. Скорость до 10 Мбит/с даёт возможность смотреть мобильное телевидение, слушать радио, за считанные минуты скачивать музыкальные композиции и фильмы на ваш компьютер или коммуникатор.

WiMAX в России
Сейчас на территории Российской Федерации несколько компаний строят свои сети на основе технологии WiMAX, самой же известной и крупной сетью является Yota (торговая марка «Скартел»). Сеть Yota действует на территории Москвы и Санкт-Петербурга с сентября 2008 года, а с 1 июня 2009 г. компания начала тестирование сети в Уфе. Yota позиционирует себя не как провайдера, а как поставщика услуг по доставке мобильных сервисов, среди которых «Yota Музыка» (скачивание и прослушивание более 600 000 треков из каталога), «Yota ТВ» (онлайн-просмотр более 20 российских и иностранных телеканалов), «Yap-Yap» (фотохостинг и синхронизация контактов), «Yota Видео» (онлайн-просмотр полнометражных и мультипликационных фильмов, музыкальных клипов и короткого видео).

Установка оборудования и подключение к сети WiMAX
Настройка беспроводного Интернета в условиях крупного мегаполиса - дело непростое, поэтому лучше всего, когда этим занимается специалист. Нашим консультантом по вопросам настройки оборудования и подключения к сети Yota будет один из инженеров компании «АйТи Тривиал» .

Несмотря на то, что зона покрытия сети Yota охватывает практически всю Москву, качество сигнала зачастую страдает от железобетонных перекрытий, металлических конструкций, ЛЭП и пр. WiMAX-модем обладает всенаправленной антенной, но её, как правило, не хватает для уверенного приёма сигнала.

Мнение специалиста: Инженер, выезжающий на заявку, должен быть во всеоружии. С собой у нас всегда 2 или 3 антенны, несколько кабелей и удлинителей. Если базовая станция Yota находится в пределах прямой видимости на расстоянии до 1 км, то для уверенного приема не требуется никаких дополнительных устройств. Когда же прямой видимости нет, или расстояние больше 1 км - направление сигнала и его сила могут быть какими угодно.

В условиях слабого сигнала для его усиления используются направленные антенны. Простое подключение антенны сигнал само по себе не улучшит, а, скорее, даже ухудшит, так как антенне, в отличие от модема, необходимо точное направление на источник сигнала. Главная задача настройщика - найти это самое направление, после чего установить, направить и закрепить антенну согласно полученным данным.

Мнение специалиста: Сигнал, как правило, проще поймать рядом с окнами. Бывает, что для стабильной работы Интернета достаточно просто установить антенну на подоконник. Впрочем, такой подход практически никогда не работает в подвалах, на нижних этажах зданий или в металлических ангарах. Когда качества сигнала недостаточно - мы пробуем вынести антенну из здания наружу, просто держа ее на вытянутой из окна руке. Можно направить антенну параллельно стенам или на саму стену здания - иногда стена отражает хороший сигнал, особенно если она отделана металлом. В любом случае, направленная WiMAX антенна чрезвычайно чувствительна - отклонение на 5 градусов в сторону может ухудшить качество сигнала вдвое.

Сейчас для подключения к оператору Yota используется всего один тип модемов – Samsung SWC-U200. Модем имеет внутреннюю антенну и обеспечивает приемлемую скорость передачи данных даже при малом уровне сигнала. Однако стоит учитывать, что модем не предназначен для подключения внешних антенн – его технологические разъёмы можно использовать только вместе с произведёнными специально для этих целей переходниками.

Мнение специалиста: Сейчас на рынке присутствует множество переходников, изготовленных в кустарных условиях из разъемов других типов, самодельные или модифицированные разъемы которых не обеспечивают согласованного ВЧ-соединения. Подключение такого переходника может привести к перегреву модема, к отключению внутренней антенны и к поломке самого модема, поскольку фактически происходит подключение несогласованной антенны. В компании «АйТи Тривиал» используется только проверенное, качественное оборудование, поэтому таких проблем у нас не возникает.

Для доступа в Интернет с помощью сети Yota используется программа Yota Access. Она в реальном времени показывает уровни сигнала и шума, таким образом, наблюдая за показаниями Yota Access всегда можно выбрать оптимальное положение и направление для антенны. Минимальный уровень сигнала для обеспечения устойчивого соединения составляет 5-6 дБ. Сигнал на оптимальном уровне 14-18 дБ - это стабильный и быстрый Интернет.

Мнение специалиста: Максимальные уровни сигнала и шума, которых удавалось добиться - около 30/-50 дБ. Скорость доступа к Интернету прямо пропорциональна уровню сигнала, так то чем выше это число, тем лучше. С идеальным сигналом удавалось достичь скорости даже выше, чем обещает Yota - 11,8 Мбит/сек.

Около 70% от количества клиентов Yota составляют различные фирмы и компании, поэтому часто приходится сталкиваться с настройкой WiMAX в офисных условиях. В большинстве офисов выносить антенны на фасад здания или же просто за пределы оконной рамы запрещено, так что приходится решать проблему поиска стабильного сигнала другими средствами.

Мнение специалиста: Когда мы выезжаем на установку в офис, как правило, берём с собой WiMAX-комплект «Антимонопольный» . В него, помимо модема Samsung SWC-U200, модема D-Link DIR-320 и антенны ANT-1618, входит 5-метровый USB-удлинитель, который позволяет разместить модем, роутер и антенну в наиболее подходящих местах в пределах офисной комнаты. При необходимости можно соединять USB-удлинители между собой, благодаря встроенным в них усилителям гарантируется абсолютно стабильная работа при общей длине до 25 метров. Скорость работы в Интернете с таким комплектом, с учетом того, что антенна размещается внутри здания, составит порядка 2-5 Мбит/сек.

Качество сборки компонентов сети тоже влияет на скорость соединения. Некачественная сборка или настройка приводят к возникновению нештатных режимов работы, проблемам с юстировкой антенны и, как следствие, значительным (до 2,5 дБ) потерям в мощности сигнала и общей скорости соединения. Чтобы не допустить этого, необходимо пользоваться услугами специалистов и качественными комплектующими.

Технология WiMAX была разработана для создания беспроводной связи с большим радиусом доступа и используется на различных устройствах (компьютеры, мобильные телефоны). WiMAX использует в работе стандарт IEEE 802.16 , его еще могут называть Wireless MAN . Этот стандарт позволяет использовать беспроводную технологию более широко и его возможности намного превышают возможности WiFi сетей. Для доступа к wimax можно использовать разные устройства, в зависимости от Ваших требований и возможностей. Можно использовать wimax usb модем, который позволяет связать с wimax сетью Ваш компьютер. Если Вы хотите связать с сетью по беспроводной технологии еще несколько других компьютеров, то можно приобрести еще несколько таких модемов. Но наиболее оптимальным решением будет подключить специальный роутер, работающий с wimax, и он будет раздавать сеть уже по WiFi. Теперь Вы можете подключить по WiFi несколько разных устройств к сети. Частоты WiFi и WiMAX друг другу мешать не будут. Для доступа к wimax сейчас в основном используется wimax wi fi роутер.

Возможности WiMAX позволяют заменить этой технологией многие из телекоммуникационных структур, такие как проводные сети телефонных компаний, кабельное телевидение и беспроводной доступ к сети интернет. WiMAX обеспечивает высокую скорость к сети и является альтернативой выделенной линии и DSL. При этом сеть WiMAX охватывает большую территорию, чем WiFi. WiMAX является технологией Wireless MAN, поэтому есть возможность использовать для связи точку доступа, использующую стандарт IEEE 802.11 (Wi Fi). Использование этого стандарта теоретически дает возможность покрытия пространства с радиусом примерно до 112.6 км. В реальных условиях это расстояние обычно ограничивается 5-8 километрами.

Сейчас наиболее оптимальным вариантом доступа к Wimax является использование Wimax роутера. Как правило, такой роутер может работать в Wimax и создавать вокруг себя сеть WiFi или только подключаться к WiMAX.

Роутер Wi-Spot от Comstar

Для примера посмотрим на роутер Wi-Spot от Comstar. Этот роутер используется для создания одной сети, связывая Wi-Fi и WiMAX. В данном роутере нет необходимости ничего настраивать, все происходит в автоматическом режиме. Стоит только включить роутер, и он автоматически соединится с Wimax сетью и вокруг него будет создана WiFi сеть. Благодаря этому пользователь может подключить различные устройства к сети. Для улучшения качества сигнала в роутер встроена батарея и используется внешняя антенна.

Устройство SagemcomGigasetSE681 CPE

Если Вам просто требуется подключиться к WiMAX сети, можно использовать такое устройство, как SagemcomGigasetSE681 CPE. Это однопортовый роутер для связи с WiMAX, который достаточно просто настраивается с помощью веб-интерфейса.

Настраиваем WiMAX на роутере

Перед настройкой роутера Вам нужно подключить его к источнику питания и соединить с компьютером (сетевой картой). После этого нужно открыть браузер и открыть страницу настройки роутера. В адресной строке набирается адрес роутера, который Вы можете посмотреть в инструкции (192.168.1.1).

После того, как Вы нажмете ввод, откроется страница с указаниями по безопасности. Для входа в веб-интерфейс настроек роутера Вы нажимаете Ok.

В открывшемся окне настроек Вам нужно открыть вкладку с расширенными настройками, как на картинке ниже.

На этой странице Вам нужно ввести значение логина, имя пользователя, используемое на карточке активации, и пароль. Подождав после этого некоторое время, соединение между Вашим компьютером и WiMAX сетью будет создано. Если соединения нет, то нужно проверить настройки соединения на Вашем компьютере. В свойствах протокола интернета должен быть выбран автоматический режим получения ip адреса и DNS сервера, как на рисунке ниже.

Система WiMAX состоит из двух основных частей:
1) Базовая станция WiMAX, может размещаться на высотном объекте: здании или вышке.
2) Приёмник WiMAX: антенна с приёмником.

Соединение между базовой станцией и клиентским приёмником производится в низкочастотном диапазоне 2-11 ГГц. Данное соединение в идеальных условиях позволяет передавать данные со скоростью до 20 Мбит/с и не требует наличия прямой видимости между станцией и пользователем. Этот режим работы базовой станции WiMAX близок широко используемому стандарту 802.11 (Wi-Fi), что допускает совместимость уже выпущенных клиентских устройств и WiMAX.
Следует помнить, что технология WiMAX применяется как на «последней миле» - конечном участке между провайдером и пользователем, так и для предоставления доступа региональным сетям: офисным, районным.
Между соседними базовыми станциями устанавливается постоянное соединение с использованием сверхвысокой частоты 10-66 ГГц радиосвязи прямой видимости. Данное соединение в идеальных условиях позволяет передавать данные со скоростью до 120 Мбит/с. Ограничение по условию прямой видимости, разумеется, не является плюсом, однако оно накладывается только на базовые станции, участвующие в цельном покрытии района, что вполне возможно реализовать при размещении оборудования. Как минимум, одна из базовых станций может быть постоянно связана с сетью провайдера через широкополосное скоростное соединение. Фактически, чем больше станций имеют доступ к сети провайдера, тем выше скорость и надёжность передачи данных. Однако даже при небольшом количестве точек система способна корректно распределить нагрузку за счёт сотовой топологии.
На базе сотового принципа разрабатываются также пути построения оптимальной сети, огибающей крупные объекты (например, горные массивы), когда серия последовательных станций передаёт данные по эстафетному принципу. Подобные разработки планируется включить в следующую версию стандарта. Ожидается, что эти изменения позволят существенно поднять скорость.

По структуре сети стандарта IEEE 802.16 очень похожи на традиционные сети мобильной связи: здесь тоже имеются базовые станции, которые действуют в радиусе до 50 км, при этом их также не обязательно устанавливать на вышках. Для них вполне подходят крыши домов, требуется лишь соблюдение условия прямой видимости между станциями. Для соединения базовой станции с пользователем необходимо наличие абонентского оборудования. Далее сигнал может поступать по стандартному Ethernet-кабелю, как непосредственно на конкретный компьютер, так и на точку доступа стандарта 802.11 Wi-Fi или в локальную проводную сеть стандарта Ethernet. Это позволяет сохранить существующую инфраструктуру районных или офисных локальных сетей при переходе с кабельного доступа на WiMAX. Это позволяет также максимально упростить развёртывание сетей, позволяя использовать знакомые технологии для подключения компьютеров.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ WIMAX

Стандарт 802.16e-2005 вобрал в себя все ранее выходившие версии и на данный момент предоставляет следующие режимы.
1) Fixed WiMAX - фиксированный доступ;
2) Nomadic WiMAX - сеансовый доступ;
3) Portable WiMAX - доступ в режиме перемещения;
4) Mobile WiMAX - мобильный доступ.
Рассмотрим все эти режимы поподробнее. Fixed WiMAX
Фиксированный доступ представляет собой альтернативу широкополосным проводным технологиям (xDSL, T1, т.п.). Стандарт использует диапазон частот 10-66 ГГц. Этот частотный диапазон из-за сильного затухания коротких волн требует прямой видимости между передатчиком и приёмником сигнала.

С другой стороны, данный частотный диапазон позволяет избежать одной из главных проблем радиосвязи - многолучевого распространения сигнала. При этом ширина каналов связи в этом частотном диапазоне довольно велика (типичное значение - 25 или 28 МГц), что позволяет достигать скоростей передачи до 120 Мбит/с. Фиксированный режим включался в версию стандарта 802.16d-2004 и уже используется в ряде стран. Однако большинство компаний, предлагающих услуги Fixed WiMAX, ожидают скорого перехода на портативный и в дальнейшем мобильный WiMAX . Nomadic WiMAX
Сеансовый (кочующий) доступ добавил понятие сессий к уже существующему Fixed WiMAX. Наличие сессий позволяет свободно перемещать клиентское оборудование между сессиями и восстанавливать соединение уже с помощью других вышек WiMAX, нежели тех, что были использованы во время предыдущей сессии. Такой режим разработан в основном для портативных устройств, таких, как ноутбуки, КПК. Введение сессий позволяет также уменьшить расход энергии клиентского устройства, что тоже немаловажно для портативных устройств. Portable WiMAX
Для режима Portable WiMAX добавлена возможность автоматического переключения клиента от одной базовой станции WiMAX к другой без потери соединения. Однако для данного режима всё ещё ограничена скорость передвижения клиентского оборудования – 40 км/ч. Впрочем, уже в таком виде можно использовать клиентские устройства в дороге (в автомобиле при движении по жилым районам города, где скорость ограничена, на велосипеде, двигаясь пешком, т.д.).

Введение данного режима сделало целесообразным использование технологии WiMAX для смартфонов и КПК (рис. 1.67). В 2006 году начат выпуск устройств, работающих в портативном режиме WiMAX. Считается, что до 2008 года внедрение и продвижение на рынок именно этого режима будет приоритетным. Mobile WiMAX
Был разработан в стандарте 802.16e-2005 и позволил увеличить скорость перемещения клиентского оборудования до более 120 км/ч. Основные достижения этого режима:
1) Устойчивость к многолучевому распространению сигнала и собственным помехам.
2) Масштабируемая пропускная способность канала.
3) Технология Time Division Duplex (TDD), которая позволяет эффективно обрабатывать асимметричный трафик и упрощает управление сложными системами антенн за счёт эстафетной передачи сессии между каналами.
4) Технология Hybrid-Automatic Repeat Request (H-ARQ), которая позволяет сохранять устойчивое соединение при резкой смене направления движения клиентского оборудования.
5) Распределение выделяемых частот и использование субканалов при высокой загрузке позволяет оптимизировать передачу данных с учётом силы сигнала клиентского оборудования.
6) Управление энергосбережением позволяет оптимизировать затраты энергии на поддержание связи портативных устройств в режиме ожидания или простоя.
7) Технология Network-Optimized Hard Handoff (HHO), которая позволяет до 50 миллисекунд и менее сократить время на переключение клиента между каналами.
8) Технология Multicast and Broadcast Service (MBS), которая объединяет функции DVB-H, MediaFLO и 3GPP E-UTRA для:
- достижения высокой скорости передачи данных с использованием одночастотной сети;
- гибкого распределения радиочастот;
- низкого потребления энергии портативными устройствами;
- быстрого переключения между каналами.
9) Технология Smart Antenna, поддерживающая субканалы и эстафетную передачу сессии между каналами, что позволяет использовать сложные системы антенн, включая формирование диаграммы направленности, простанственно-временное маркирование, пространственное мультиплексирование (уплотнение).
10) Технология Fractional Frequency Reuse, которая позволяет контролировать наложение/пересечение каналов для повторного задействования частот с минимальными потерями.
11) Размер фрейма в 5 миллисекунд создает оптимальный компромисс между надёжностью передачи данных за счёт использования малых пакетов и накладными расходами за счёт увеличения числа пакетов (и как следствие, заголовков).

Стандарт WiMAX на данный момент находится на стадии тестирования. Единственная конкурентоспособная версия стандарта, для которой существует лицензия на оборудование, - это Fixed WiMAX . Однако провайдеры не спешат заменять дорогостоящее, но уже работающее оборудование на новое, ибо это требует существенных инвестиций без возможности поднять производительность (и как следствие, цену на услуги) и вернуть вложенные средства быстро.
Развёртывание WiMAX-сетей там, где доступа к Интернету ещё не было ранее, приводит к вопросу о наличии в малонаселенных или удалённых регионах достаточного числа потенциальных пользователей, обладающих оборудованием или денежными средствами на его приобретение. Та же проблема возникает при переходе на Mobile WiMAX после его лицензирования, так как, помимо затрат провайдеров на модернизацию операторского оборудования, следует учитывать затраты пользователей на модернизацию клиентского оборудования: приобретение WiMAX-карт, обновление портативных устройств.
Вторым останавливающим фактором является убеждённость многих специалистов, которые считают недопустимым использование сверхвысоких частот радиосвязи прямой видимости из-за вреда, наносимого при этом здоровью человека. Наличие вышек на расстоянии десятков метров от жилых объектов (а базовые станции рекомендуется устанавливать на крышах домов) может пагубно сказаться на здоровье жителей, особенно детей. Однако результатов медицинских экспериментов, способных чётко доказать наличие или высокую вероятность вреда, пока не опубликовано.
Третьим останавливающим фактором является, как ни странно, быстрое развитие стандарта. Появление новых, принципиально различных версий стандарта WiMAX приводит к вопросу о неизбежной смене оборудования через несколько лет. Так, станции, сейчас работающие в режиме Fixed WiMAX, не смогут поддерживать Mobile WiMAX . При переходе на следующий стандарт понадобится обновление части оборудования, что отпугивает крупных провайдеров. На данный момент внедрение и использование Fixed WiMAX на коммерческой основе могут позволить себе только небольшие компании, которые не планируют значительного расширения (в том числе территориального) и используют новизну технологии для привлечения клиентов.
И, наконец, четвертым фактором является наличие конкурентного стандарта широкополосной связи, использующего близкие диапазоны радиочастот - WiBro. Этот стандарт тоже до конца не лицензирован, однако он уже получил определённую известность. А потому всегда существует вероятность, что через несколько лет предпочтительным окажется не WiMAX , а WiBro. И компании, вложившие средства в разработку и внедрение WiMAX-систем, серьёзно пострадают. Впрочем, из-за схожести стандартов существует также вероятность слияния и в дальнейшем использования оборудования, поддерживающего оба стандарта одновременно.
Таким образом, при видимых преимуществах стандарта ещё рано говорить о тотальном внедрении технологии или даже о возможности перехода на неё и отказа от существующих сетевых решений. Необходимо сначала получить первое лицензированное оборудование стандарта Mobile WiMAX , а также результаты полевых испытаний. Затем можно ожидать утверждения стандартов версии 802.16f (Full Mobile WiMAX) и 802.16m. Первый из них включает в себя алгоритмы обхода препятствий и оптимизацию сотовой топологии покрытия между базовыми станциями. Второй стандарт должен поднять скорость передачи данных со стационарным клиентским оборудованием до 1 Гбит/с и с мобильным клиентским оборудованием до 100 Мбит/с. Эти стандарты планируется утвердить в 2008 и 2009 годах, соответственно.
Далее можно ожидать лицензирования оборудования с поддержкой новых стандартов, появления конкуренции на рынке производства оборудования и услуг доступа через WiMAX. И только тогда можно будет говорить о действительных преимуществах и недостатках этой технологии по сравнению с ныне существующими.

На сегодняшний день технология беспроводной связи «WiMAX» является наиболее передовой из всех существующих. Появившись в далеком 2003 году, она была направлена на удовлетворение рынка широковещательных устройств.

По всему миру большое количество операторов начали создавать сети беспроводной связи. Такие сети существуют сейчас в США, Японии, Корее, России и многих других. Если принять во внимание слова ведущих аналитиков в сфере коммуникаций, то в «WiMAX» в скором времени общее количество пользователей сети составит больше 100 миллионов человек.

На сегодняшний день можно смело сказать, что у «WiMAX» нет альтернативной технологии, что и делает ее передовым продуктом. В этой статье мы подробно рассмотрим особенности данной технологии, ее преимущества и недостатки.

Что это такое?

«WiMAX» («Международное взаимодействие для микроволнового доступа») – технология, разработанная в 2003 году, целью которой является предоставление беспроводной связи для рабочих станций, стационарных компьютеров, портативных компьютеров и мобильных устройств. Базируется на стандарте связи «IEEE 802.16».

Какие задачи решает «WiMAX»:

обеспечение широкополосной связи, взамен выделенным линиям и «DSL/ADSL»;
обеспечение системами удаленного мониторинга;
создание точек удаленного доступа, которые не имеют привязки к географическому местоположению;
обеспечение точек доступа «Wi-Fi» и соединение их друг с другом, а также других зон интернет сети.

Также хочется кратко рассказать о основных этапах разработки данной технологии:

Область и целесообразность применения

На сегодняшний день перед разработчиками всего мира остро стоит проблема «последней мили» (канала, который соединяет конечное оборудование пользователя с узлом доступа провайдера). К счастью, сейчас появилось много разновидностей технологии «последней мили», благодаря чему каждый провайдер может решить задачу выбора этой технологии.

На сегодняшний день проблема последней мили не имеет четкого и универсального решения. Абсолютно у каждой существующей технологии есть своя область применения, плюсы и минусы.

На выбор определенной технологи и могут влиять большое количество факторов и вот основные из них:

способ достижения намеченных целей, эффективное использование ресурсов, целевая аудитория,
выделение инвестиций, которые впоследствии пойдут на развитии сети;
наличие и работоспособность имеющийся сетевой инфраструктуры, а также определенные ресурсы, которые будут направлены на поддержку технической эксплуатаций сети.

Каждый из вышеперечисленный факторов играет особую роль в выборе технологического решения.

Также хочется отметить, сравнивая Wi-Fi и WiMAX, что последний позволяет пользователям осуществлять выход в интернет на достаточно высокой скорости. Покрытие территории сетей WiMAX значительно больше, чем у Wi-Fi.

видео: WiMax технология

Варианты технологии

Все семейство технологии WiMAX обладает достаточно широким спектром достоинств, которые имеют определенные различия друг от друга. Разработчики технологии WiMAX пытались найти наиболее целесообразный вариант, предназначенный для мобильного и фиксированного использования.

Однако стоит отметить тот факт, что совмещение требований в рамках одного стандарта по-прежнему не решенная задача. Стандартные требования имеют полную схожесть между собой, но при этом каждая технология имеет определенную нацеленность на различные сферы рынка. Поэтому это стало толчком к тому, чтобы создать две обособленные версии стандарта.

Фото: технология стандарта IEEE 802.16 e и d

Каждая спецификация WiMAX имеет свои технические характеристики: мощности излучения, частоты, доступ и передача, повторное использование радиочастот. И именно из-за данных особенностей системы-WiMAX, находящихся на базе стандарта IEEE 802.16 e и d, практически не имеют совместимости.

802.16-2004 — была утверждена в 2004 году. При работе используется частотное мультиплексирование. Ко всему прочему имеется поддержка так называемого фиксированного доступа в тех зонах, где отсутствует и присутствует прямая видимость. В большинстве случаев используются частоты 3,5 и 5 ГГц.
802.16-2005 — была утверждена в 2005 году. Новая версия является большим шагом в эволюции фиксированного доступа. Новая версия получила поддержку мобильных абонетов, а ее отличительной чертой является поддержка ряда особых функций, таких как: «Idle mode», «Handover».

Отличительными чертами между двумя спецификациями является то, что за счет фиксированного WiMAX (802.16-2004) работают исключительно статичные абоненты, а при работе 802.16-2005 (мобильного WiMAX) работают абоненты, которые передвигаются со скоростью до 110 километров в час.

Также хочется отметить то, что за счет мобильности обеспечиваются все функции роуминга и так называемое «бесшовное подключение» между основными рабочими станциями в то время, когда абонент находится в движении. Также существуют исключительные случаи, когда 802.16-2005 может достаточно хорошо использоваться при обслуживании статичных абонентов.

Также хочется отметить то, что большинство компаний отдают свое предпочтение именно WiMAX, предоставляя услуги высокоскоростной связи.

И на это есть свои причины:

в первую очередь 802.16 эффективен с экономической точки зрения при предоставлении своим клиентам доступа в сеть, а также расширении услуг и охватывании новых территорий;
во-вторых – это простота в использования в отличии от проводных каналов. WiMAX и Wi-Fi достаточно просты в использовании, развертывании и, конечно же, масштабировании. Довольно удобный способ при создании достаточно крупной сети в кротчайшие сроки.

WiMAX абонентское оборудование

В настоящее время оборудование для использования сетей WiMAX можно устанавливать в помещениях (такие устройства обычно не превышают своими размерами традиционные DSL модемы), так и на улицах (устройства размером с ноутбук).

Устройства для работы внутри помещений более удобны в использовании, но могут работать только на небольших расстояниях от базовой станции.

Из-за этого оборудование, которое устанавливается внутри помещений, нуждается в более крупных инвестициях, так как для обеспечения качественной работы потребуется большое количество точек доступа.

Принцип работы и понятия

WiMAX состоит из следующих элементов: станции (базовые и клиентские), оборудование, которое является связующим между станциями, интернет-сеть. Для соединение базовой станции и клиентской используются частоты от 2 до 11 ГГц.

Между базовыми станциями, как правило, устанавливается прямая видимость и при этом используется рабочий диапазон частот от 10 до 66 ГГц. Прямая видимость между рабочими станциями и диапазон частот позволяют добиться скорости обмена данными до 120 Мбит/сек. Но при этом необходимо одну из рабочих станций подключить к сети провайдера используя стандартный метод проводного соединения.

Стандарты IEEE 802.16 имеет структуру GSM сети. Дальность действия базовых станций в несколько километров и возведение каких-либо дополнительных вышек, усиливающих сигнал, совершенно не требуется.

Режимы

В стандарт wimax 802.16e-2005 входят все версии, которые выходили ранее:

MAC / канальный уровень

В сетях 802.16 MAC применят так называемый алгоритм планирования. Принцип действия данного алгоритма основывается на следующем: абсолютная любая клиентская станция может подключиться к точке доступа и после подключения для нее автоматически будет созданный отдельный слот непосредственно на точке доступа. Ко всему прочему остальные пользователи не могут оказывать влияние на это и таким образом это исключает обрыв связи.

WiMAX Архитектура

На WiMAX Forum была создана спецификация архитектуры, благодаря которой является возможный определить огромное количество нюансов работы. В это число входит распределение сетевых адресов, взаимодействие с другими сетями, аутентификация.

Хочется отметить, что архитектура сетей не имеет строгой привязки к той или иной отдельной конфигурации, поэтому обеспечивается довольно высокая гибкость и масштабируемость.

Преимущества и недостатки

К преимуществам относится:

К недостаткам относитс я:

дефицит устройств частот;
неподготовленность законодательной базы;
сложности при внедрении новой технологии, из-за чего на данный момент отсутствует возможность обеспечения качественной связи по низкой стоимости.

В данной статье мы подробно рассмотрели WiMAX. Можно с уверенностью сказать, что на данный момент WiMAX является передовой технологией беспроводной связи. На сегодняшний день она приобрела довольно широкую популярность в современном мире.