Technológia WiMax: princíp fungovania zariadenia, aplikačná oblasť

Existuje veľa rôznych technológií, ktoré umožňujú komunikáciu medzi rôznymi aktérmi. Niektoré sú mobilnejšie, iné majú moc. A existujú priemerné parametre, ako je technológia WiMax. Ide o relatívne nový vývoj a je pomerne málo známy. Čo zastupuje? Kde sa používa? Aké funkcie má? Aké princípy funguje? Aké sú vyhliadky na jeho použitie?

Všeobecné informácie

Po prvé, pozrite sa na celé meno - Celosvetová interoperabilita pre mikrovlnný prístup. Takto je WiMax dešifrovaný. Ide o pomerne mladú technológiu, ktorej prvý štandard bol prepustený v roku 2004. V každodennom svete začala preniknúť len teraz. Treba poznamenať, že technológia WiMax bola pôvodne umiestnená ako štvrtá generácia z dôvodu jej novosti a rýchlosti prenosu. V roku 2008 sa však konečne rozhodlo preniesť ho na 3G. To však nebráni tomu, aby sa odlišné znaky mohli umiestniť ako bezdrôtový 4G internet.


Čo reprezentuje? technológie WiMax je popísané v špecifikácii 80,216 d, ktorý sa objavil v roku 2004, kedy sa predpokladalo, že účastník nie je prístroj prepravovať na veľké vzdialenosti, ale tiež zaistená výkonnosť päťdesiat kilometrov od základňovej stanice. V roku 2005 vyšla špecifikácia 80216 e, všeobecnejšie známa ako Mobile WiMax. Táto technológia môže pracovať vo frekvenčnom pásme 2 až 6 GHz. Najvhodnejšie je používať 23-27. Je však problematické, aby dostali povolenie. Preto v zariadení častopoužíva 34-36 GHz, čo sa považuje za zlatý priemer. Napokon, ak sa priblížite príliš blízko k frekvencii 6 GHz, existuje problém spojený s preniknutím vlny a obísť dostupné prekážky. V takýchto prípadoch je potrebné zabezpečiť, aby účastnícke zariadenia boli umiestnené v zóne priamej viditeľnosti pracovnej základňovej stanice.


Táto technológia sa používa na vyriešenie problému známeho ako "posledná míľa". Používa sa aj na poskytovanie internetových kancelárskych a okresných sietí. Mimochodom, tu je posledná míľu, ktorú rieši veľmi efektívne. Ale všetko je v poriadku.

Ako je dohodnuté?

Tu sme rozobrali všeobecne technológiu WiMax. Princíp jej práce je nasledovný: existuje predplatiteľské zariadenie nakonfigurované v sieti operátora, ktorá má základňovú stanicu v rozsahu dostupnosti. Vyžaduje alokáciu rádiových zdrojov. V prípade úspešnej odpovede sa vykoná autentifikácia. Žiadosť je presmerovaná serverom AAA, ktorý rozhodne, či ho povolí alebo odmietne. Ak bolo overenie úspešné, modemu sa priradí adresa, režim prevádzky a ďalšie parametre. Tu sa vo všeobecnosti a všetko - prístroj je pripravený na vykonanie manipulácie zo strany užívateľa. Toto je najjednoduchšia schéma. Okrem toho môžete aj naďalej patrí WiMax zariadenie, ktorého účelom je vytvoriť väzby medzi základňovými stanicami, poskytovateľov služieb a internetu. Mimochodom, na vytvorenie spojenia je možné použiť širokú škálu 15 až 11 GHz. Za ideálnych podmienok to môže byťRýchlosť prenosu dát je až 70 Mbps. Aj keď hovoríme o základňových staniciach, tu je situácia trochu iná. Takže pre pripojenie a výmenu dát používajú frekvencie v rozmedzí 10-66 GHz. A rýchlosť výmeny dát medzi nimi môže dosiahnuť hodnotu 120 Mb /s. Zároveň je potrebné zabezpečiť, aby aspoň jedna základňa bola pripojená k sieti poskytovateľa pomocou klasického zapojenia. Vo všeobecnosti platí, že čím viac sú, tým vyššia je rýchlosť prenosu údajov.
Celková spoľahlivosť a spoľahlivosť siete narastá. Vo všeobecnosti je sieť WiMax veľmi podobná tradičnej GSM. Základňové stanice pracujú na veľkých vzdialenostiach, čo môže predstavovať desiatky kilometrov. Ak ich chcete nainštalovať, nemusia byť postavené veže, môžete inštalovať na strechy domov. Je však potrebné dodržiavať podmienky priamej viditeľnosti. V opačnom prípade zariadenie WiMax nebude pracovať s požadovanou účinnosťou (ak vôbec bude fungovať).

Technické body

Ako je zaručená spoľahlivosť? Za týmto účelom použite:
  • TDD. Technológia komponentov umožňuje používať rovnaký pás pre prenos dát a príjem, čo vám umožňuje optimalizovať sieť.
  • CP. Umožňuje zabrániť rušeniu odrazeného a priameho signálu.
  • CC & CTC. Používa sa na kódovanie znakov.
  • AMC. Zapojené do prevodu digitálnych signálov na analógové. Špecifiká práce závisia od úrovne hluku a výkonu prenosu dát. Čím vyššie sú prijaté signály kvality, tým vyššia je modulácia a myzískavame vyššie dátové rýchlosti.
  • HARQ. Tento mechanizmus sa používa na sledovanie chýb a v prípade problémov pošle žiadosť o retransmisiu.
  • MIMO. Umožňuje vám vymeniť dáta s viacerými anténami počas príjmu /prenosu.
  • AAS. Ide o anténny systém, ktorý sa líši v závislosti od pohybu účastníckych zariadení.
  • Samozrejme, to nie sú všetky technické body, ktoré má bezdrôtový internet na túto technológiu. Ale všetko vyššie uvedené stačí na to, aby ste sa zoznámili.

    Primeranosť použitia

    WiMax je obzvlášť dôležitý v prípade riešenia problému poslednej míle. Nedávno existuje pomerne málo technológií, ktoré ponúkajú svoje odpovede na túto výzvu. A predtým, ako je operátor konfrontovaný s úlohou vybrať takúto konfiguráciu, ktorá optimálne vyrieši problém doručovania údajov účastníkom. Univerzálne riešenie to ešte nevyskytlo. Preto každá technológia má svoj vlastný rozsah použitia, výhody a nevýhody. Konečná voľba je ovplyvnená mnohými faktormi, medzi ktoré patria:
  • veľkosť požadovaných investícií a doba ich splácania.
  • Čas potrebný na spustenie siete a pokračovanie poskytovania služieb.
  • Existujúca sieťová infraštruktúra, ako aj zdroje potrebné na jej udržanie vo funkčnom stave.
  • Zvolená stratégia operátora, jeho cieľové publikum, navrhuje a plánuje v blízkej budúcnosti služby.
  • Ďalšie faktory.V akých prípadoch sa používa technológia WiMax? Odpoveď na túto otázku je nasledovná:
  • Ak je potrebné poskytnúť bezdrôtový širokopásmový prístup ako alternatíva k DSL a špeciálnym linkám.
  • Vytvorte prístupové body, ktoré nie sú viazané na geografickú polohu.
  • Je potrebné poskytovať vysokorýchlostné telekomunikačné služby a dátové služby.
  • Spojte sa s ďalšími segmentmi hotspotu Svetového Wi-Fi.
  • Preto sa WiMax používa ako kmeňový kanál. Vďaka nemu môžete vytvoriť vysokorýchlostné siete v celom meste.

    Prečo je technológia atraktívna pre telekomunikačné spoločnosti?

    Existuje niekoľko dôvodov:
  • WiMax je ekonomickejší z hľadiska poskytovania služieb a prístupu k sieti zákazníkom (v porovnaní s vedúcimi technológiami). Umožňuje klientom pracovať aj z ťažko dostupných oblastí. A to pozitívne ovplyvňuje počet účastníckych báz a rozsah služieb.
  • Je tiež dôležité poznamenať veľkú jednoduchosť používania (na rozdiel od práce s tradičnými káblovými kanálmi). WiMax môže byť ľahko nasadený av prípade potreby ľahko škálovateľný. Táto vlastnosť je veľmi užitočná, ak potrebujete poskytnúť skvelú sieť na krátku dobu. Ak chcete lepšie pochopiť túto vlastnosť, dajte malý príklad. V decembri 2004 postihla Indonézia vážne cunami. A na pomoc tým, ktorí prežili, bol nasadený WiMax. V tej dobe bola komunikačná infraštruktúra celého regiónu mimo. A bolo potrebné rýchlo obnoviť spojenie.Všetko totoumožňuje znížiť cenu za kvalitné služby pre podnikateľov i jednotlivcov. Samostatne stojí za zmienku o riadenom zariadení. Pri použití v interiéri je v miestnosti inštalované zariadenie, ktoré pripomína štandardný modem DSL. Môže sa použiť aj mimo budovu, v takom prípade je o niečo väčší a už pripomína notebook. Vnútorné ubytovanie je výhodnejšou možnosťou, ktorá nevyžaduje profesionálne zručnosti. Ale, bohužiaľ, má náročnejšie požiadavky na maximálnu vzdialenosť, ktorou môžu byť základňové a účastnícke stanice.

    Architektonické prvky

    WiMax na tejto úrovni má mnoho rôznych aspektov, ako je autentifikácia, distribúcia sieťových adries, interoperabilita s inými sieťami a mnoho ďalších vecí. Treba poznamenať, že v tomto prípade architektúra nie je viazaná na špecifickú konfiguráciu, čo jej robí vysokou mierou flexibility a stupnice. Pri práci v tomto prípade sa používa algoritmus plánovania. Ako to vyzerá v praxi? Predpokladajme, že máme veľký počet používateľských staníc, ktoré chcú prenášať údaje cez prístupový bod v reálnom čase. V takom prípade je zariadenie jednoduché pripojiť, pretože už bude mať slot, ktorý nebude mať vplyv na ostatných odberateľov. Dosiahne sa tak stabilita prenosu dát, ktorá pozitívne ovplyvňuje celkové fungovanie siete a jej spoľahlivosť.

    Porovnanie služieb WiMax a Wi-Fi

    Bez ohľadu na to,ale pre mnohých občanov tieto technológie nie sú iné. To samozrejme nie je. Možno sa často porovnávajú s názvom súhlasu. Pravdepodobne preto, že štandardná technológia WiMax a Wi-Fi začínajú "802." Jeho podiel na tejto chybe predstavuje a používanie bezdrôtového pripojenia na pripojenie k kanálu na výmenu dát. Ale napriek takejto povrchnej podobnosti sú stále odlišné. Takže WiMax je systém s dlhým dosahom, ktorý slúži na poskytovanie komunikácie na kilometre priestoru. V tomto prípade sa môžu použiť aj mobilné aj pevné prístupy. Aký je ich rozdiel? Pri používaní mobilného prístupu nie je prenos údajov viazaný na konkrétne umiestnenie účastníka. Fixácia zahŕňa situáciu, keď používateľ musí byť pri používaní bezdrôtovej siete na určitom mieste. Wi-Fi je kratší systém. Zvyčajne pokrýva stovky alebo desiatky metrov s použitím nelicencovaných frekvenčných pásiem na prístup. Táto technológia sa zvyčajne používa na vytvorenie lokálnej siete, ktorá nemusí byť pripojená k internetu. WiMax môže byť v skutočnosti porovnateľný s mobilným telefónom, zatiaľ čo Wi-Fi - s pevným bezšnúrovým telefónom. Existuje tiež určitý rozdiel v nákladoch na používanie. Rovnaké Wi-Fi je lacnejšie, je možné ho použiť v rámci (relatívne) malé organizácie, ako sú hotely, kaviarne, na staniciach a letiskách. Aj keď má pokryť viac alebo menej významné územia, je potrebné zabezpečiť prácu viacerých bodov.

    Porovnanie WiMaxu a pozemného internetu

    Pre krajinu s veľkou plochou je dôležité zabezpečiť komunikáciu z akéhokoľvek miesta. WiMax na tento účel je určite dobrý, ak je to napríklad asi desať kilometrov. A ak je účastník vo vzdialenosti 50 alebo dokonca 80 km? Tento rozsah WiMaxu sa nedá zabezpečiť bez porušenia hygienických pravidiel siete (pamätajte, že jeho rozsah závisí od výkonu, ktorý pri odchode do určitej miery nepriaznivo ovplyvňuje ľudí). V takýchto prípadoch prichádza letecká spoločnosť na záchranu. Ide o technológiu, ktorá využíva rovnakú frekvenciu ako TV kanály na prenos dát. Z tohto dôvodu je možné využívať celkom dobrý (až 3 Mb /s) internet na značnej vzdialenosti bez značných nákladov. Áno, môže sa pripojiť aj vtedy, keď je vzduchová veža vzdialená 80 kilometrov. Tento rozsah je možný len vďaka pomerne nízkej rýchlosti, ktorá je stále dostatočná na to, aby mohla komunikovať so svetom. Táto rádiová komunikačná technológia vám umožní používať internet všade tam, kde môžete prijímať rádiové vlny: vidiecky dom, auto, country piknik a dokonca čisté pole. Pripojenie stačí na to, aby ste mali štandardnú decimetrovú televíznu anténu a príslušné nastavenia počítača. Je pravda, že existuje aj určitá nevýhoda. Áno, na prenos a prijímanie údajov sa používajú dva rôzne kanály, ktoré ovplyvňujú výkonnosť. Ale na druhej strane táto technológia je pomerne lacná. Spolu s veľkým rozsahom to umožňuje považovať ho za veľmi pohodlný a nenáročný spôsob výmeny údajov. Ale, bohužiaľ, za tomusieť zaplatiť V porovnaní s rovnakým WiMaxom je prenosová rýchlosť znížená desaťnásobne. Hoci výhody jednoduchého prístupu na internet (a nie sťahovanie obrovských hier alebo dlhších filmov), rozdiel nie je veľmi nápadný.

    Porovnanie WiMax a LTE

    Ale toto je najzaujímavejšie. Tieto technológie sa však považujú za priame konkurencie. Preto porovnávacia analýza siete LTE a WiMax lepšie odhalí jej vlastnosti. LTE sa prvýkrát spomína v štandarde Rel-8. V čase jeho objavenia sa v ňom používa takmer to isté ako vo WiMax. A ak ich porovnáte s technickou stránkou, potom môžete vidieť, že rozdiely sú minimálne. Áno, obe používajú protokol IP na minimalizáciu kapitálových nákladov a poskytovanie flexibilného poskytovania služieb. Umožňuje tiež jednoduchú integráciu rôznych objektov a zjednodušuje správu siete. Majú podobné štruktúry a siete, ktoré používajú podobnú funkčnosť pre základné položky, ako klientske zariadenia, základňových staníc, brán, centrálny uzol dopravnej siete protokolu (IP /MPLS), riadiaci systém. Takéto technológie nemajú zásadné rozdiely v ich hlavných charakteristikách. V laboratórnych podmienkach sa prakticky dosiahli rovnaké ukazovatele. Ale skutočná situácia je trochu iná. Typicky nižšia rýchlosť. Hoci LTE má určité problémy s voľnými frekvenciami. V prípade WiMaxu je situácia o niečo lepšia. Ale konečný výber vykoná poskytovateľ, zatiaľ čo pre používateľov je rozdiel medzi WiMax a LTE ako ich prácaneviditeľné.

    Použitie

    Ako vidíte, WiMax je veľmi pokročilá technológia, ktorá vám umožňuje úspešne ju používať. Je pravdepodobné, že v priebehu času sa bude využívať na poskytovanie bezdrôtovej komunikácie v malých mestách alebo v aglomeráciách veľkých osád ako je Moskva alebo Petrohrad. Lacnejšia technológia a zároveň jej vysoká účinnosť umožní ľuďom prístup k vysokokvalitným komunikačným službám a udržiava krok s procesom urbanizácie. Je dosť na to, aby sme pracovali s bežnými údajmi, ktoré nám posielame: fotografie, videá a texty. Rýchlosť práce je dosť. Možno v budúcnosti technológia WiMax uvoľní cestu niečomu inému. Napríklad zástupcovia 5G. Ale nie fakt, a nie všade. Rovnaký 5G má zmysel používať len vtedy, ak sa počet účastníkov v okruhu jedného kilometra blíži k jednému miliónu aktívnych zariadení. A pre vidiecke oblasti a malé mestá je pravdepodobné, že už desaťročia nebude nič lepšie ako WiMax. Hoci to musí byť pripustené, predpovedanie budúcnosti je veľmi ťažké a je pravdepodobné, že tieto slová stratia svoj význam v priebehu niekoľkých rokov.

    záveru,

    , ktorá bola považovaná technológie WiMax, jeho pracovný princíp konštrukcie obvodu a dokonca najčastejšie uvádzané súvisiace vývoj. Možno bude v budúcnosti zdokonalená a jeho charakteristiky sa výrazne zlepšia, čo im prinesie nové šance na ovládnutie divákov. Do tej doby sa môže považovať za optimálne riešenie, ktorého vyhliadky sa sústreďujúmalé mestá a aglomerácie rastúce okolo našich gigantov. Je tiež možné, že bude slúžiť ako základ pre niečo pokročilejšie, pretože technológie včasnej generácie sa používajú na vytvorenie lepších metód prenosu údajov. Ale zatiaľ čo uspokojuje naše potreby, použite to, čo už existuje, a pracujte na niečom dokonalom zároveň.

    Súvisiace publikácie