آشنایی با فناوری WiMAX

saeedhashemee

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
عصر امروز، عصر ارتباطات است و نیاز روز افزون برای استفاده از خدمات شبکه با سرعت بالا و فارغ از قید زمان و مکان باعث بوجود آمدن فن آوری های جدید جهت فائق آمدن بر این محدودیت ها شده است. فن آوری های پهن باند (Broadband) در این دستیابی به خدمات پرسرعت موفق بوده اند و اکنون
فن آوری WiMAX علاوه بر پرسرعت بودن، محدودیت مکان را نیز از پیش روی برداشته است.



ICTTIMES- عصر امروز، عصر ارتباطات است و نیاز روز افزون برای استفاده از خدمات شبکه با سرعت بالا و فارغ از قید زمان و مکان باعث بوجود آمدن فن آوری های جدید جهت فائق آمدن بر این محدودیت ها شده است. فن آوری های پهن باند (Broadband) در این دستیابی به خدمات پرسرعت موفق بوده اند و اکنون فن آوری WiMAX علاوه بر پرسرعت بودن، محدودیت مکان را نیز از پیش روی برداشته است. WiMAX یک فن آوری بدون سیم و پرسرعت با برد زیاد است که شرکتهای اینتل و Proxim در ابداع آن نقش عمده ای را ایفا نموده اند و در قالب استاندارد ۸۰۲٫۱۶ تدوین شده است. این استاندارد دارای ویرایش های مختلفی است و آخرین ویرایش آن ۸۰۲٫۱۶e می باشد. مهمترین تفاوت این ویرایش قابلیت Mobility است. قابلیت Mobility به کاربر این امکان را می دهد که هنگام حرکت یا در محل های مختلف نیز از خدمات WiMAX استفاده نماید.
با توجه به حضور شرکت های بزرگ دنیا در عرصه این فن آوری، در آینده نزدیک تجهیزات سخت افزاری WiMAX روی نوت بوک ها و PDA به صورت داخلی نیز وجود خواهد داشت. روند رو به رشد استفاده از این فن آوری، آینده روشنی را متصور است .
خصوصیات شبکه WiMAX
بخشی از خصوصیات سیستم WiMAX شامل موارد زیر است:
• سرعت بالا
• توانائی استفاده در حالت دید غیر مستقیم ( Non Line Of Sight )
• عدم مشکل تداخل فرکانسی
• امنیت بسیار بالا
• تضمین کیفیت خدمات QOS
• امکان استفاده از خدمات شبکه در حال حرکت Mobility
• محدوده تحت پوشش وسیع
• تجهیزات کوچک با استفاده آسان
http://icttimes.com/wp-content/uploa...YY-300x300.jpg
سرعت
حداکثر سرعت دریافت کاربران WiMAX تا ۷۰ مگابیت بر ثانیه است. در عمل حداکثر سرعتی که کاربر قادر به دستیابی آن خواهد بود بستگی به نوع مودم وقدرت و کیفیت سیگنال دریافتی مودم WiMAX سمت کاربر و نوع آنتن مورد استفاده (Indoor یا Outdoor) دارد.
پیش بینی می شود که در آینده سرعت های بالاتر نیز مهیا گردد.
دید غیر مستقیم NLOS (Non Line Of Sight)
یکی از علل موفقیت و رو به رشد بودن این فن آوری توانایی کار در حالت NLOS آن است. در واقع مودم WiMAX با استفاده از انعکاس امواج آنتن از روی ساختمان ها و موانع نیز قادر به برقراری ارتباط می باشد که این خصوصیت بسیار مهمی برای یک سیستم بی سیم است. در استاندارد ۸۰۲٫۱۶e قدرت پوشش دهی در حالت NLOS نسبت به استاندارد های پیشین بهینه تر شده است و در نتیجه پوشش بهتری حاصل گردیده است.
در حالت کلی دو نوع دید در سیستم های بدون سیم وجود دارد:
• دید مستقیم Line of sight
• دید غیر مستقیم Non Line of sight
در حالت اول فرستنده و گیرنده باید یکدیگر را مستقیما و بدون هیچ مانعی ببینند ولی در حالت دوم همانطور که در بالا گفته شد نیازی به دید مستقیم نیست و گیرنده امواج انعکاس یافته از موانع را دریافت میکند و با فن آوری خاصی که در آن طراحی شده است می تواند ارتباط را برقرار کند.
تداخل فرکانسی
فرکانس مورد استفاده در سیستم WiMAX به صورت اختصاصی بوده و در محدوده ۳٫۵GHz است لذا تداخلی با هیچ فرکانسی دیگری ندارد. در ضمن بدلیل ساختاری که WiMAX دارد چنانچه در فرکانس خاصی تداخل مشاهده کند از سایر فرکانس های دیگر تعریف شده در باند فرکانسی اختصاص یافته، استفاده میکند. محدوده شهر توسط سلول های مختلف و محاسبات دقیق رادیو فرکانسی پوشش داده شده است تا کاربران بتوانند به راحتی و بدون کمترین مشکلی از این ارتباط استفاده کنند.
امنیت
امنیت شبکه WiMAX با استفاده از EAP/TTLS و PKMv2 و رمزنگاری ۱۲۸ بیتی AESکه در لایهMAC انجام می شود که در حال حاضر قویترین الگوریتم های امنیتی هستند.
تضمین کیفیت خدمات QoS
QoS در سیستم WiMAX دارای ۵ کلاس سرویس برای کاربرد های متفاوت می باشد و این کلاس های QoS امکان سرویس دهی کاربرد های حساس به زمان و کیفیت مانند VoIP را فراهم می نماید. در سیستم WiMAX هر ارتباط بوسیله الگوریتم زمان بندی خاصی کنترل میشود وبدینوسیله توانایی تضمین سرویس های مختلف را دارد.
استفاده در حال حرکت Mobility
Mobility یا قابلیت تحرک کاربر یکی از مهمترین مزایای سرویس WiMAX است . این قابلیت به این معنی است که کاربر در حال حرکت می تواند بدون قطع شدن از ارتباط استفاده کند و چنانچه در حال حرکت از یک آنتن به آنتن دیگر برسد مانند ارتباط موبایل از آنتن جدید ارتباط خواهد گرفت.
محدوده پوشش وسیع
میزان فضای پوشش داده شده توسط یک فرستنده WiMAX بستگی به شرایط مختلفی دارد ولی در حالت کلی برای دید غیر مستقیم NLOS بین ۱-۵ کیلومتر و برای دید مستقیم LOS تا ۳۰ کیلومتر است.
تجهیزات WiMAX
شبکه WiMAX نیاز به تجهیزات بزرگ و پیچیده ای ندارد و استفاده از تجهیزات آن راحت و آسان است که آنها را می توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد :
۱٫ سمت فرستنده یا سمت سرور
a. تجهیزات داخل ساختمان
i. Shelf Base
ii. Stand Alone
b. تجهیزات خارج ساختمان یا همان آنتن ها
http://icttimes.com/wp-content/uploa...ER-145x300.jpg۲٫ سمت گیرنده یا سمت مشترک
در سمت فرستنده یا همان سرویس دهنده می بایستی آنتنی بر روی دکل نصب شود که اصطلاحاً به آن سکتور هم گفته می شود و بسته به نوع آنتن ، منطقه تحت پوشش و … تنظیمات و جانمایی آن متفاوت می باشد همچنین در ساختمان زیر دکل تجهیزات indoor نصب می شوند رادیویی نصب می شوند که با استفاده از سکتور های نصب شده ارائه سرویس نمایند که این رادیو ها به دو صورت Stand Alone و حالت Shelf Base می باشند که در Shelf کارت نصب می شود البته تجهیزات دیگری چون UPS و Firewall و … هم که از تجهیزات معمول ارائه سرویس دیتا هستند که در راک WiMAX قرار میگیرند.
http://icttimes.com/wp-content/uploa...RE-300x144.jpg
اما تجهیزات سمت مشترک بدیهی است که در آنجا هم می بایستی آنتنی نصب شود که در WiMAX به این مودم های سمت مشترک اصطلاحاً
CPE(customer premises equipment)گفته می شود که به طور معمول CPE برای اولین دفعه توسط کارشناس فنی ارائه دهنده سرویس تنظیم می شوند و با خروجی اترنتی که می دهد به راحتی کاربر سرویس خود را دریافت می کند.
http://icttimes.com/wp-content/uploa...11-275x300.jpg
ارائه دهندگان
در آغاز مجوز ارائه سرویسهای انتقال داده بر بستر تکنولوژی WiMAX را سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی به شرکتهای PAP واگذار نمود ولی بعد از مدتی از آنجایی که این شرکتها در این حوزه قوی وارد نشدند تصمیم بر برگزاری مزایده جدیدی برای فرکانس این تکنولوژی بی سیم گرفته شد .
پس از برگزاری مزایده مذکور شرکت مبین نت با مبلغ ۱۰۶ میلیارد تومان برنده مزایده جهت ارائه این سرویس در تمام کشور گردید ، همچنین شرکت ایرانسل فقط در چند استان خوزستان،فارس،آذربایجان شرقی، اصفهان، تهران، خراسان رضوی و شرکت سپادان در استان اصفهان و مجتمع رایانه دانش گلستان در استان گلستان برنده مزایده شدند که این شرکتها در تاریخ ۱۱ اسفند ماه ۱۳۸۷ مجوز خود را دریافت و موظف اند طی ۹ ماه ۸۰ درصد از تعهدات خود را عملی کنند یعنی شرکت مبین نت می بایستی ۸۰ درصد از مراکز استانهای کشور را تا پایان آذر ماه تحت پوشش WiMAX قرار دهد .
شایان ذکر است برندگان این مزایده می توانند نسبت به ارایه سرویس های VOIP ، خدمات اینترنت ، اینترانت و خدمات باند پهن اقدام نمایند .
آخرین اخبار WiMAX
تا پایان ماه گذشته، ژوئن ۲۰۰۹، ۴۸۴ نمونه پیاده سازی وایمکس در ۱۴۱ کشور دنیا صورت گرفته است که بدین ترتیب نسبت به ماه قبل از آن، ۹ پیاده سازی جدید در سراسر دنیا صورت گرفته است که این رقم یک کشور جدید را نیز به عرصه روی آورندگان به فناوری وایمکس اضافه کرده است. بیشترین این میزان با ۱۰۰ نمونه پیاده سازی در افریقا و پس از آن منطقه امریکای مرکزی و امریکای لاتین با ۹۷ نمونه پیاده سازی می شود. به همین ترتیب، منطقه اروپای شرقی با ۷۷، منطقه آسیای جنوب شرق با ۷۶، اروپای غربی با ۶۸، آمریکای شمالی شامل ایالات متحده و کانادا با ۴۸ و در نهایت منطقه خاور میانه با ۱۸ نمونه پیاده سازی هستند. در این بین، باند فرکانسی ۳٫۵ گیگاهرتز بیشترین سهم پیاده سازی را در دنیا شامل می شود که ۲۴۰ نمونه پیاده سازی وایمکس را دربر می گیرد. پس از آن، باند فرکانسی ۲٫۵ گیگاهرتزی با ۶۳، باند ۲٫۳ گیگاهرتزی با ۲۹، باند بالاتر از ۵ گیگاهرتز با ۲۰ و در نهایت باند ۳٫۳ گیگاهرتزی شامل ۹ نمونه پیاده سازی در سرتاسر دنیا می شود.
همانطور که می دانید اتحادیه وایمکس آمار تعداد کاربران این فناوری را در فوریه ۲۰۰۹ به میزان ۴۳۰ میلیون نفر اعلام نموده است که در این بین منطقه آسیای جنوب شرق با ۲۰۵ میلیون کاربر بیشترین و پس از آن افریقا با ۵۲ میلیون کاربر، امریکای مرکزی و لاتین با ۴۹٫۵ میلیون، اروپای شرقی با ۴۵٫۳ میلیون، اروپای غربی، ۳۴٫۶ میلیون، آمریکای شمالی با ۲۸ میلیون و در نهایت خاور میانه با ۲۰ میلیون کاربر به ترتیب مناطق تحت پوشش این فناوری به حساب می آیند.
 

Similar threads

بالا