Назначение технологии WiMAX PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Sunday, 19 August 2012 21:08

Существующие системы проводной цифровой связи уже не могут в полной мере удовлетворять растущим потребностям высокоскоростного широкополосного доступа. Важнейшими их недостатками являются длительные сроки прокладки, сложности расширения, высокие затраты, проблема "последней мили". Основной является так называемая проблема "последней мили". Высокоскоростные цифровые соединительные линии DSL (Digital Subscriber Line) не снимают этой проблемы.

Технология WiMAX позволяет разрешить эту проблему в кратчайшие сроки, так как не требует прокладки соединительных линий к зданиям. Значительно проще развернуть по городу сеть базовых станций (наподобие сети станций сотовой связи). Каждая базовая станция в типовом варианте покрывает зону радиусом 6—8 км (возможны зоны радиусом до 30—50 км). В этой зоне каждая базовая станция (BS) по схеме "точка-многоточка" способна передавать/принимать сигналы от сотен зданий, внутри которых находится телекоммуникационное оборудование пользователей. На этих зданиях устанавливаются приемопередающие антенны, к которым подключаются станции клиентов SS (Subscriber Station). Пользовательское оборудование по Ethernet, IP, DECT, Е1(Т1) подключается внутри здания к SS. К ней же подключается оборудование, поддерживающее стандарт IEEE 802.11.

Базовые станции через сети электросвязи имеют выход в национальные, международные и интернет-сети.

WiMAX — это технология операторского класса с высоким качеством сервиса. Обеспечивает мультисервисность, гибкое распределение частот, задание приоритетов различным видам трафика, возможность обеспечения разного уровня качества (QoS), поддержка интерфейсов IP, TDM Е1/Т1. Эта технология позволяет параллельно передавать голос, мультимедийную информацию и цифровые данные по одному каналу связи. Важным преимуществом является возможность быстро наращивать емкость и расширять территорию связи. Базовые станции не требуют наличия высоких мачт, достаточно разместить их антенны на высоких зданиях или существующих мачтах высотой порядка 50 м. Есть проекты размещения базовой станции на аэростате с фиксированным положением. В этом случае возможно покрытие территории диаметром 500—600 км!

Одна базовая станция в сети стандарта 802.16 может обслуживать большое количество пользователей и предоставлять им услуги разного уровня: например, для 60 бизнес-пользователей — услуги по каналу Е1 (со скоростью 2,048 Мбит/с) и одновременно для сотен домашних пользователей с меньшими полосами требуемых частот.

Стандарт 802.16 обеспечивает высокий уровень конфиденциональности и безопасности сообщений, шифрование трафика в пределах всей беспроводной сети. Обеспечивается транспорт голосовых данных по IP — VoIP, транспорт потоков TDM, организация частных каналов Е1/Т1. Посредством WiMAX можно объединять локальные сети удаленных офисов (Transparent LAN-TSL).

Изначально стандарт 802.16 предусматривал возможность развертывания в диапазоне частот 10—66 ГГц в выделяемых для этого полосах частот и предусматривал соединение только в пределах прямой видимости. Расширение стандарта 802.16а, принятое в январе 2003 г., работает в диапазоне более низких частот: 2—11 ГГц, что позволяет организовывать связь на более обширных территориях. Кроме того, в данный момент специальная рабочая группа по продвижению 802.16а рассматривает возможность организации роуминга между разными сетями 802.16а, чтобы сделать этот тип связи аналогом мобильной телефонии. Существует даже специальная группа по продвижению стандарта 802.16е, занимающаяся организацией роуминга между сетями различных "беспроводных” стандартов, чтобы пользователь без ущерба для сеанса связи мог переходить из беспроводных сетей стандарта 802.11 в сети 802.16 и обратно. Группу изучения роуминга для сетей стандарта IEEE 802.16 возглавляют эксперты Intel но коммуникациям.

Внедрение технологии WiMAX предполагается выполнять в три этапа (рис. 1.1).

На первом этапе (первая половина 2005 г.) будет обеспечиваться беспроводное соединение с пользователями через фиксированные внешние (Outdoor) антенны, установленные на зданиях клиентов. Оборудование будет соответствовать стандартам ШЕЕ 802.16а, ШЕЕ 802.16—2004, IEEE 802.16d. Создается инфраструктура сети, обеспечивающая связью группы зданий вокруг каждой базовой станции. Обеспечиваются высокоскоростные (до 75 Мбит/с) линии Е1/Т1, производится подключение хотспотов (Hotspot) (т. е. точек общего доступа пользователей оборудования стандарта ЕЕЕЕ 802.11 (Wi-Fi) внутри каждого здания) к сети WiMAX.
На втором этапе (вторая половина 2005 г. — первая половина 2006 г.) внедрение комнатных антенн (Indoor) для пользователей Wi-Fi, с помощью которых будет обеспечиваться широкополосный защищенный доступ.

На третьем этапе (2006—2007г.) начнется внедрение технологии стандарта 1ЕЕЕ802.16е, позволяющего организовать роуминг внутри сети для пользователей ноутбуков со встроенными устройствами, поддерживающими стандарт ЕЕЕЕ 802.16е.

При успешном внедрении первых этапов предполагается рекомендовать этот стандарт по всей Европе и, возможно, по всему миру в качестве основной системы для обеспечения широкополосной высокоскоростной мобильной связью. В этом случае WiMAX составит конкуренцию ЗО-технологии или даже заменит ее. Предполагается реализовать глобальный роуминг по всему миру. Пользователь, имеющий ноутбук со встроенным оборудованием, поддерживающим стандарты, может в любое время в любом месте (в том числе и при движении на скоростях до 155 миль/час) иметь доступ к высокоскоростной сети.

Взаимосвязь и область применения различных современных беспроводных технологий можно представить в виде диаграммы, показанной на рис. 1.2. Технология WiMAX представляет прекрасную возможность обеспечивать беспроводной доступ всем пользователям цифрового оборудования, включая оборудование беспроводных локальных сетей, технологии Wi-Fi, к глобальным сетям, являясь связующим звеном между локальными сетями и глобальными сетями.