WiMax tehnologija: princip delovanja, oprema, aplikacije

Obstaja veliko različnih tehnologij, ki omogočajo komunikacijo med različnimi akterji. Nekateri so bolj mobilni, drugi imajo moč. In obstajajo povprečja glede parametrov, kot je WiMax tehnologija. To je relativno nov razvoj in precej slabo znan. Kaj je to? Kje se uporablja? Katere značilnosti ima? Na kakšna načela deluje? Kakšne so njegove možnosti za uporabo?

Splošne informacije

Sprva se spoznavamo s polnim imenom - svetovna interoperabilnost za dostop do mikrovalov. To je točno tisto, kar podpira WiMax. To je precej mlada tehnologija, katere prvi standard je bil izdan leta 2004. V vsakdanjem svetu je začel prodreti šele zdaj. Treba je opozoriti, da je bila tehnologija WiMax prvotno postavljena kot predstavnik četrte generacije zaradi svoje novosti in hitrosti prenosa. Toda leta 2008 se je odločno odločilo, da ga vzamemo v 3G. To pa ne preprečuje, da bi različni znaki pozicionirali kot brezžični internet 4G.

Kaj je to? WiMax tehnologija je opisana v specifikaciji 802.16d, ki se je pojavila leta 2004, kjer je bilo določeno, da se naročniške naprave ne premikajo na precejšnjih razdaljah, hkrati pa deluje na petdeset kilometrov od osnovne enote. Leta 2005 je bila izdana specifikacija 802.16e, bolj znana kot mobilna WiMax. Ta tehnologija lahko deluje v frekvenčnem območju 2-6 GHz. Najbolj primerno je uporabljati 2,3-2,7. Vendar je težko pridobiti dovoljenje. Zato se oprema pogosto uporablja za 3,4-3,6 GHz, kar velja za zlato sredino. Konec koncev, če se približujete preblizu 6 GHz, se pojavijo številni problemi, povezani s prodiranjem valov in zaobljanjem obstoječih ovir. V takih primerih je treba zagotoviti, da se naročniške naprave nahajajo v vidnem polju delovne bazne postaje.

Ta tehnologija se uporablja za reševanje problema, imenovane "zadnja milja". Uporablja se tudi za zagotavljanje pisarniških in regionalnih omrežij z internetom. Mimogrede, tu je zadnja miljo rešena zelo učinkovito. Toda o vsem, kar je v redu.

Kako je urejeno?

Zato smo ugotovili, kakšna je tehnologija WiMax na splošno. Načelo delovanja je naslednje: v omrežju operaterja je konfigurirana naročniška naprava, ki ima bazno postajo v obsegu razpoložljivosti. Pošlje zahtevo za dodelitev radijskih virov. V primeru uspešnega odgovora poteka preverjanje pristnosti. Zahteva je posredovana strežniku AAA, ki se odloči, ali jo dovoli ali zavrne. Če je preverjanje pristnosti uspešno, modemu dodelite naslov, način delovanja in druge parametre. Tukaj, na splošno in vse - naprava je pripravljena za izvajanje manipulacij od uporabnika. Tako se zdi najpreprostejša shema.

Poleg tega lahko vklopite tudi opremo WiMax, katere naloga je vzpostaviti povezave med baznimi postajami, ponudniki storitev in internetom. Mimogrede, za vzpostavitev povezave lahko uporabimo širok razpon od 1,5 do 11 GHz. V idealnih pogojih se lahko zagotovi hitrost prenosa podatkov 70 Mbit / s. Čeprav govorimo o baznih postajah, je situacija nekoliko drugačna. Torej, za povezovanje in izmenjavo podatkov uporabljajo frekvence v območju 10-66 GHz. Hitrost izmenjave podatkov med njimi lahko doseže vrednost 120 Mbit / s. Hkrati je treba zagotoviti, da je vsaj ena bazna postaja povezana z omrežjem ponudnika prek klasične žične povezave. Na splošno je več njih, večja je hitrost prenosa podatkov.

Na splošno se zanesljivost omrežja povečuje. Na splošno je omrežje WiMax zelo podobno tradicionalnemu GSM. Bazne postaje delujejo na precejšnjih razdaljah, ki so lahko na več deset kilometrov. Če jih želite namestiti, stolpov ni treba zgraditi, lahko to storite z nastavitvami na strehah hiš. Vendar je treba upoštevati pogoje vidnega polja. V nasprotnem primeru oprema WiMax ne bo delovala z zahtevano učinkovitostjo (če sploh deluje).

Tehnična vprašanja

Kako je zagotovljena zanesljivost? Če želite to narediti, uporabite:

1. TDD. Ta komponenta tehnologije omogoča uporabo iste pasovne širine za prenos in sprejem podatkov, ki vam omogoča optimizacijo omrežja.
2. CP. Omogoča preprečevanje motenj odbitega in neposrednega signala.
3. CCCTC. Uporablja se za kodiranje znakov.
4. AMC. Ukvarja se s pretvarjanjem digitalnih signalov v analogne signale. Posebnost dela je odvisna od ravni hrupa in moči prenosa podatkov. Bolj ko signali pridejo, večja je izbira modulacije in višja stopnja podatkov.
5. HARQ. Ta mehanizem se uporablja za sledenje napakam in v primeru težav pošilja zahtevo za ponovni prenos.
6. MIMO. Omogoča izmenjavo podatkov z več anteni ob sprejemu / prenosu.
7. AAS. Ta sistem antene, ki se razlikuje glede na gibanje naročniških naprav.

Seveda to niso vse tehnične težave, ki jih ima brezžični internet na tej tehnologiji. Toda vse to je več kot dovolj za spoznavanje.

Izvedljivost uporabe

WiMax je še posebej pomemben pri reševanju problema zadnjih kilometrov. V zadnjem času se je pojavilo kar nekaj tehnologij, ki ponujajo svoje odgovore na ta izziv. In preden je operater naloga izbire takšne konfiguracije, ki bo optimalno rešila nalogo posredovanja podatkov naročnikom. Univerzalna rešitev še ni bila izumljena. Zato ima vsaka tehnologija svoj obseg, pomanjkljivosti in prednosti. Na končno izbiro vplivajo številni dejavniki, med katerimi:

1. Velikost potrebnih naložb in obdobje njihovega izplačila.
2. Čas, potreben za zagon omrežja in nato začeti nuditi storitve.
3. Obstoječo omrežno infrastrukturo, kot tudi sredstva, ki so potrebna za podporo v učinkoviti državi.
4. Izbrana strategija operaterja, njegovo ciljno občinstvo, ponujene in predvidene storitve v bližnji prihodnosti.
5. Drugi dejavniki.

V katerih primerih se uporablja WiMax tehnologija? Opis odgovora na to vprašanje je naslednji:

1. Ko je treba zagotoviti brezžični širokopasovni dostop kot alternativo DSL in zakupljenim vodom.
2. Ustvarite dostopne točke, ki niso geografsko označene.
3. Zagotoviti je treba hitre storitve telekomunikacijskih storitev in prenosa podatkov.
4. Povežite se med seboj in drugimi segmenti svetovnega omrežja dostopnih točk Wi-Fi.

Torej, WiMax se uporablja v vlogi kanalov kanalov. Zahvaljujoč njemu lahko ustvarite omrežja za visoke hitrosti v celotnem mestu.

Zakaj je tehnologija privlačna za telekomunikacijska podjetja?

Za to je več razlogov:

1. WiMax je z ekonomskega vidika učinkovitejši pri zagotavljanju storitev in dostopa do omrežja za stranke (v primerjavi z žičnimi tehnologijami). Kupcem omogoča delo tudi na težko dosegljivih področjih. To pa ima pozitiven učinek na število naročnikovih baz in obseg zagotovljenih storitev.
2. Upoštevati je treba tudi veliko enostavnost uporabe (ne pa delati s tradicionalnimi žičnimi kanali). WiMax je mogoče enostavno namestiti in po potrebi ga je mogoče enostavno prilagoditi. To je njena lastnost, ki je izjemno uporabna, če je za kratko obdobje potrebno zagotoviti dolgoročno delovanje velike mreže. Da bi bolje razumeli to lastnost, podamo majhen primer. Decembra 2004 se je v Indoneziji zgodil močan cunami. In pomagati preživelim, je bil razvit WiMax. Navsezadnje je v tistem času komunikacijska infrastruktura celotne regije ostala nespremenjena. In je bilo potrebno hitro obnoviti povezavo.

Vse to omogoča znižanje cene za kakovostne storitve tako za poslovne kot za posamezne državljane. Ločeno je treba povedati o uporabniški opremi. Če se uporablja v zaprtih prostorih, je nameščena naprava, ki ustreza velikosti običajnega DSL modema. Uporablja se lahko tudi zunaj stavbe, v tem primeru rahlo raste in že spominja na prenosni računalnik. Namestitev v zaprtih prostorih je ugodnejša možnost, ki ne zahteva strokovnih spretnosti. Ampak, žal, ima večje zahteve za največjo razdaljo, na kateri se lahko nahajajo bazna postaja in naročniška postaja.

Arhitekturne značilnosti

V WiMaxu je na tej ravni opredeljenih veliko različnih vidikov, kot so overjanje, dodeljevanje omrežnih naslovov, interakcija z drugimi omrežji in številne druge težave. Treba je opozoriti, da v tem primeru arhitektura ni vezana na določeno konfiguracijo, zaradi katere ima visoko stopnjo prožnosti in obsega. Pri delu v tem primeru se uporablja algoritem načrtovanja.

Kako izgleda v praksi? Recimo, da imamo veliko število uporabniških postaj, ki v realnem času želijo prenesti podatke prek dostopne točke. V tem primeru se naprava preprosto poveže z njo, saj že ima določeno režo, na katero drugi naročniki ne morejo vplivati. Zahvaljujoč temu se doseže stabilnost prenosa podatkov, kar pozitivno vpliva na splošno delovanje omrežja in njegovo zanesljivost.

Primerjava WiMax in Wi-Fi

Ni važno, kako čudno je to, če se mnogi državljani te tehnologije ne razlikujejo. Kar je, seveda, povsem napačno. Morda jih pogosto primerjajo zaradi soglasja imena. Morda zato, ker tako standard WiMAX tehnologije kot tudi Wi-Fi začnemo z "802." Njegov delež v tej napačni predstavitvi omogoča tudi brezžično povezavo za povezavo s kanalom za izmenjavo podatkov. Ampak, kljub tako površni podobnosti, so še vedno različni.

Torej, WiMax je sistem dolgega dosega, ki se uporablja za komunikacijo kilometrov prostora. V tem primeru se lahko uporabljajo mobilni in fiksni pristopi. Kakšna je njihova razlika? Pri uporabi mobilnega pristopa prenos podatkov ni vezan na določeno naročniško lokacijo. Pritrditev zagotavlja stanje, v katerem se uporablja brezžično omrežje, uporabnik mora biti na določeni točki.

Wi-Fi je sistem s krajšim delovanjem. Običajno pokriva stotine ali deset metrov, z uporabo frekvenčnih pasov brez dovoljenja za dostop. Ta tehnologija se praviloma uporablja za ustvarjanje lokalnega omrežja, ki ga ni potrebno povezati z internetom.

Pravzaprav lahko WiMax primerjamo z mobilno komunikacijo, medtem ko Wi-Fi - s stacionarnim brezžičnim telefonom. Obstaja tudi razlika v stroških uporabe. Enak Wi-Fi je cenejši, kar omogoča njegovo uporabo v (relativno) manjših organizacijah, kot so hoteli, kavarne, postaje in letališča. Naj celo zajema več ali manj pomembnih ozemelj in je treba zagotoviti delo več točk.

Primerjava WiMax in interneta

Za državo z velikim ozemljem je dejansko zagotoviti komunikacijo s katere koli točke. Za ta namen je WiMax zagotovo dober, če je na primer približno deset kilometrov. In če je naročnik na razdalji 50 ali celo 80 km? No, to območje WiMax ne more zagotoviti, ne da bi kršil sanitarne predpise omrežja (ne pozabite, da je njeno območje odvisno od moči, ki ob preseganju določenih meja negativno vpliva na ljudi).

V takih primerih internet rešuje. To je tehnologija, ki uporablja enake frekvence za prenos podatkov kot televizijske kanale. Zahvaljujoč temu lahko uživate v dobri (do 3 Mb / s) internetni povezavi brez znatnih stroškov, na precejšnji razdalji. Torej, komunikacijo lahko dobimo tudi v primerih, ko se eterični stolp nahaja na razdalji 80 kilometrov. Ta obseg je mogoč samo zaradi relativno nizke hitrosti, kar je še vedno dovolj za interakcijo s svetom. Ta radijska tehnologija bo omogočila uporabo interneta, kjer je mogoče prejemati radijske valove: poletna rezidenca, avto, državni piknik in celo čisto polje. Za povezavo je dovolj, da imate standardno anteno UHF in ustrezne računalniške nastavitve.

Res je, da obstaja nekaj pomanjkljivosti tukaj. Torej, za prenos in sprejem podatkov uporabljamo dva različna kanala, kar vpliva na produktivnost. Toda na drugi strani je ta tehnologija precej poceni. Skupaj z velikim obsegom to omogoča, da se ga obravnava kot precej priročen in nezahteven način izmenjave podatkov. Ampak, žal, za to moraš plačati. V primerjavi z enako WiMax hitrost prenosa je desetkrat nižja. Čeprav koristi preprostega obiska na internetu (in ne snemanja velikih iger ali dolgih filmov), razlika ni opazna.

Primerjava WiMax in LTE

Ampak to je najbolj zanimivo. Če le te tehnologije štejejo za neposredne konkurente. Zato bo primerjalna analiza omrežja LTE in WiMax omogočila boljšo razkritje lastnosti slednjega. LTE je bil prvič omenjen v Rel-8 standardu. V času svojega videza je uporabil skoraj isto stvar kot v WiMax-u. In če jih primerjate s tehnično stranjo, lahko ugotovite, da so razlike minimalne.

Torej, oba uporabljata protokol IP, ki omogoča zmanjšanje kapitalskih stroškov in omogočanje fleksibilnega zagotavljanja storitev. Omogoča enostavno integracijo različnih predmetov in poenostavlja upravljanje omrežja. Imajo tudi podobno mrežno strukturo, kjer se uporabljajo osnovni elementi, podobni funkcionalnosti, kot so odjemalska naprava, bazna postaja, prehodi, osrednje vozlišče, prometno omrežje (protokol IP / MPLS) in sistem upravljanja.

Tudi te tehnologije nimajo bistvenih razlik v njihovih glavnih značilnostih. V laboratorijskih pogojih so bili doseženi skoraj enaki kazalniki. Toda dejanski položaj je malo drugačen. Praviloma je najnižja hitrost dela. Čeprav obstajajo določene težave LTE s prostimi frekvencami. V primeru WiMax je situacija malo boljša. Toda končno izbiro je ponudnik, medtem ko je za uporabnike razlika med WiMax in LTE kot njihovo delo nevidna.

Uporabi

Kot vidite, je WiMax zelo napredna tehnologija, ki omogoča uspešno uporabo. Verjetno se bo sčasoma uporabljalo za brezžično komunikacijo v majhnih mestih ali za aglomeracije velikih naselij, na primer v Moskvi ali v Sankt Peterburgu. Cenovnost te tehnologije in hkrati visoka učinkovitost ljudem omogočata dostop do visokokakovostnih komunikacijskih storitev in nadaljevanje urbanizacije. Dovolj je delo z običajnimi podatki, ki jih pošiljamo: fotografije, video posnetki, besedila. Hitrost dela je dovolj velika.

Morda bo tehnologija WiMax v prihodnosti dala nekaj drugega. Na primer, predstavniki 5G. Ampak ne dejstvo in ne povsod. Enako 5G je smiselno uporabljati le, če se število naročnikov v polmeru enega kilometra približuje številu milijonov aktivnih naprav. In za podeželska območja in majhna mesta je verjetno, da bo desetletja nič boljšega od WiMax-a. Čeprav je treba priznati, je zelo težko predvideti prihodnost, verjetno pa bodo te besede v nekaj letih izgubile pomen.

Zaključek

Torej je bila upoštevana tehnologija WiMax, princip delovanja, shema gradnje in celo najpogosteje omenjeni sosednji razvoj. Morda bo v prihodnosti dokončana in njegove značilnosti se bodo znatno izboljšale, kar bo imelo nove priložnosti za zmago občinstva. Do takrat se lahko šteje za optimalno rešitev, katere možnosti so osredotočene v majhnih mestih in aglomeracijah, ki rastejo okoli naših velikanov. Deloval bo kot podlaga za nekaj bolj naprednega, saj se tehnologije zgodnjih generacij uporabljajo za ustvarjanje najboljših načinov prenosa podatkov. Toda, medtem ko zadovoljiva naše potrebe, uporabimo tisto, kar je že tam, in hkrati delamo na nekaj bolj popolnega.