WiMAX радиоқосылудың даму перспективалары
Пример: <META NAME="URL" CONTENT="http://www.microsoft.com">
Допустимо добавлять в мета тэги атрибут LANG, указывающий язык данных, но это не обязательно.
Пример: <META NAME="KEYWORDS" LANG="en" CONTENT="meta,tag">
WiMAX радиоқосылудың даму перспективалары
WiMAX–(Worldwide Interoperability for Microwave Access – кең жолақты сымсыз қосылудың жалпы әлемдік сәйкестілігі), IEEE институтымен стандартталған кеңжолақты сымсыз байланыстың технологиясы, ол DSL тізбектерін толықтырады және кең арақашықтықта «соңғы шақырым» мәселесін альтернативті шешу болып табылады. WiMAX технологиясын «соңғы шақырым» кеңжолақты қосылуын іске асыруда қолдануға болады, сымсыз қосылу нүктелерін ашуға, компания филиалдары арасындағы жоғары жылдамдықты байланысты ұйымдастыруға және басқа мәселелерді шешу үшін қолдануға болады. WiMAX – кең жолақты радиобайланыс протоколы, ол 2001 жылы маусымда консорциуммен шығарылған(анол л. WiMAX Forum), және 2003 жылдық қаңтар айында 802.16 стандартымен қабылданған болатын. WiMAX IEEE 802.16 стандартына сәйкес келеді, ал IEEE 802.16 стандартындағы желілер сол LLC (Logical Link Control) деңгейін басқа да LAN және WAN қолданатын болғандықтан, олар өзара қатынасқа түсе алады. Клиенттерге қосылу кездейсоқ әдіспен берілетін WiFi (IEEE 802.11x) желілеріне қарағанда, WiMAX әрбір клиентке регламенттелген уақыт аралығын бөледі. Сонымен қатар, WiMAX ұяшық топологиясын қолдайды. WiMAX желісі Wireless LAN технологиясына жатады, ол IEEE 802.11 (Wi-Fi) стандартының қосылу нүктелерімен 1.1 суретке сәйкес қосыла алады. WiMAX кабельді альтернативті орнату болып табылады, немесе әсоңғы шақырым» ұйымдастыру кезіндегі DSL тізбектері болып табылады. IEEE 802.16 стандарты сигналымен 112,6 километр аймақты қамти алады, таза көрсетілусіз. Нақты сынақтан аз нәтижені көрсетеді, 5-8 километр. WiMAX өткізгіш қабілеті стандарт бойынша 70 Мбит/с құрайды. Сынақ бойынша көрсетілген өткізгіш қабілеті 500 кбит/с-тан 2 Мбит/с-қа дейін. WiMAX жүйесі екі негізгі бөліктен тұрады:
3.1-сурет.802.16 стандартының байланысты ұйымдастыруы
WiMAX қабылдаушысы: қабылдаушысы бар антенна, форм-факторда PC Card карталары, ПК кеңейтілу картасы немесе сыртқы карта. Базалық станция және клиенттік қабылдаушы арасындағы байланыс төмен жиілікті диапазонда 2-11 ГГц жүргізіледі. Берілген қосылу идеальды жағдайларда 20 Мбит/с жылдамдықпен жеткізуге мүмкіндік береді және станциялар және тұтынушылар арасындағы тікелей көрсетілімнің болуын қажет етпейді. WiMAX станциясының осы жұмыс режимі 802.11(Wi-Fi) кең қолданылып жүрген стандартына жақын, ол шығарылған клиенттік құрылғылар және WiMAX сәйкестілігіне мүмкіндік береді. WiMAX технологиясы «соңғы шақырым» - тұтынушы және провайдер арасындағы соңғы аймақта, және де региональды желілерге: офисті, аймақты қосылуда қолданылатынын естен шығармау керек. IEEE 802.16 стандартының желісі құрылымы бойынша ұялы байланыстың дәстүрлі желілеріне өте ұқсас: мұнда да базалық станциялар бар, олар 50 км радиуста әрекет етеді, ол кезде содай-ақ вышкада орналастыруды қажет етпейді – олар үшін үй шатырының төбесінде орнату да жеткілікті, бірақ станциялар арасындағы тікелей көріну шартын ғана сақтау керек. Базалық станция және тұтынушы арасындағы қосылуға абоненттік құрылғының болуы қажет. Ары қарай сигнал Ethernet-кабель стандарты бойынша келе алады, нақты компьютерге келгендей, сондай-ақ 802.11 Wi-Fi стандартының қосылу нүктесін немесе Ethernet стандартының локальды сымды желісіне келе алады. Ол кабельді қосылудан WiMAX-қа ауысу кезінде аймақтық және офистік локальды желілерінің инфраструктурасын сақтап қалуға мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ желілерді таратуды максимальды қарапайымдандыруға мүмкіндік береді, және компьбтер қосылу үшін таныс технологияны қолдануға мүмкіндік береді. WiMax Expedience жүйесі физикалық, сондай-ақ желілік деңгейде қауіпсіздікті қамтамасыз етудің уникальды мүмкіндіктеріне ие. Әртүрлі ұялы телекоммуникацияның дамуы және эфирлі желіаралық алмасудың қорқышыты түрле көптүрлілігі сәйкестілік мәселесін шешетін стандарт шығаруға алып келді. МАС деңгейінің 802.16 стандарты (2003 қаңтар) қалалық желілерде (MAN) соңғы шақырым кең жолақты каналдарды іксе асыру үшін арналған. 802.11 қарағанда ол ұялы емес, стационарлы объекттердің қосылуына бағытталған. Оның тапсырмасы болып локальды (IEEE 802.11) және регионарлы желілер арасында желілік деңгейді қамтамасыз ету болып табылады, онда шағарылып жатқан IEEE802.20 сандартын қолдану жоспарлануда. Бұл стандарттар IEEE 802.15 (PAN - Personal Area Network - Bluetooth) және 802.17 (МАС деңгейінің көпірлері) стадарттарымен бірге сымсыз байланыстың өзара келісілген иерархиясын құрады. Соңғы кезде бұл стандарттың синонимі WiMAX болды. Жиілікті диапазонның ерекшелігі базалық станцияда бірнеше аннтен орналастыруға мәжбүр болады, олар әртүрлі секторды жауып тұрады. Егер абонент базалық станцияға жақын жерде орналасса, QAM-64 (6 бит -150 Мбит/с бод үшін) сызбасы қолданылады. Орташа жойылу жағдайында QAM-16 (4 бит - 100 Мбит/с бод үшін) қолданылады. Шекті жойылу аймағында QPSK (2 бит - 50 Мбит/c бод үшін) қолданылады Стандарт 2 ден 11 ГГц диапазонды қамтиды. Жиілік тұрақтылығы ±10-6 шегінде болуы керек. 802.16 стандартымен жүретін базалық станция (BS), ғимаратта немесе вышкада орналастырылады және нукте-мультинүкте сызбасы бойынша(РМР) клиент станцияларымен (SS - Subscriber Station) байланысты орнатады. Байланыстың торлы режимі мүмкін (PTP – нүкте-нүкте байланыс торы - Mesh), онда клиенттер өзара байланысты орната алады, ал антендік жүйелер жан-жақты бағытталған болып табылады.базалық станция негізгі желімен және басқа станция радиоканалдарымен байланыс орната алады. Жұмысшы қашықтық диапазоны 30 шақырымға дейін жетуі мүмкін, ол кезде типті радиус 4-6 шақырым болады (Mesh режимі үшін BS - 50м антенн орналастыру биіктігінде), онда өткізгіш қабілеттілігі негізделген болып табылады. Сондай-ақ мультинүкте-мультинүкте (Мр-МР) режимі қарастырылған, ол РМР тәрізді қызметтерге ие. Байланыс каналы алмасудың мүлде тәуелсіз екі бағытының болуын анықтайды: жіберуші-қабылдаушы (uplink – өрлеуші канал) және қабылдаушы-жіберуші(downlink - төмендеуші канал; спутникті каналдарға сәйкес). Радиожелілерді құру кезінде анықты мәселені ауыспалы канал сигналдарының интерференциясы және жылу шуларымен бірге қиылысатын бағыттаушылардың орнатылуы тудырады. Мұндай каналдар үшін I/N (жылу шуына интерфереция сигналының қатынасы) қатынасы -6 ÷ -10 дБ диапазонында жатыр. Байланыстың шекті арақашықтығы(RH) кривизді жер беткейіне қосылған антенн Н1 және Н2 орнату биіктігі, RH = 4.12( Каналдың тиімді жұмысы үшін алып жүруші деңгейі және интерференциялы сигнал үлкен қатынасын(C/I) қамтамасыз ету керек. Тәжірибеде C/(I+N) қатынасына мән беріледі, мұнда N – жылу шуының деңгейі, сондай-ақ қабылдаушы шуының деңгейі(~6дБ). Қабылдаушының жылу шуы -138 дБВт/МГц деңгейіне ие болуы мүмкін. Интерференциялы шу деңгейі де осындай болуы қажет. Бұл факторлар антенн типін таңдауды, жеткізуші мықтылығы және каналдың шекті ұзындығын анықтайды. Жеткізуші мықтылығының шектен тыс ұзаруы (сигнал-шу қатынасын жақсарту мақсатында) қажетсіз, себебі интерференциялы сигнал деңгейінің ұлғаюына алып келеді.
3.1-кесте. BS үшін типті ұсынылатын мәндер:
3.2-сурет. Радиокоммуникация жүйесінде IEEE 802.16 стандартының орны
SS үшін спектральды тығыздықтың жоғарғы мәні ұсынылады < +30дБВт/МГц, осындай шарттар қайталаушыға да дұрыс болады. (RS). Базалық станцияның стандартты жартылай дуплексті каналы 75 Мбит/с өткізгіш қабілетке ие бола алады.мұндай канал Т1 және жүздеген үймен60-қа дейін қосылуды қамтамасыз етеді, олар DSL – қосылуды қолданатындар (20 МГц жолақта). Соңғы жағдайда қызмет көрсету сапасы «мүмкін болатын ең жоғары» деңгейде беріледі. Бұл кезде минимальды ұсталулар болады, ол дауысты жеткізуде маңызды болып табылады(мысалы, VoIP режимінде). IEEE 802.16 стандартын қолданған жағдайда радиобайланыстың өзара қатынас сызбасы 1.2 суретте көрсеілген. 802.16 стандарты ассиметриялы трафикті каналдарда пайда болатынмәселелерді шеше алады. Қазір олар көп жағдайда клиенттермен шешіледі және сервис-провайдерлермен ерекшеленген тізбектерге тапсырыс беру жолымен. 802.16 стандартының ары қарай жылжуымен WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) консорциумы айналысады, онда Fujitsu, Intel және Nokia кіреді. 28 мГЦ алып жүруші жолағы кезінде өткізгіштік қабілеті 135 Мбит/с дейін. OFDM - 64-QAM модуляциясы. Ортаға қосылу адаптивті, динамикалық. Желімен басқару орталықтандырылған.
3.2-таблица. Краткие характеристики семейства стандартов 802.16
802.16е стандарты ұялы жүйелерге арналған. Желідегі қауіпсіздік 3-DES протоколы деңгейінде қамтамасыз етіледі. Конвергенция деңгей асты(CS) МАС деңгейінің беткейіне орналастырылады. Ол клесі функцияларды орындайды: Жоғары орналасқан деңгей жайлы мәліметтерді қабылдайды; -бұл мәліметтердің жіктелуі орындалады; -осы жіктелу негізінде мәліметтерді өңдеуді орындайды; -сәйкес МАС сервисіне конвергенция деңгейінің мәліметтер блогын тасымалдайды; -партнерлер конвергенция деңгейінен мәліметтерблогын қабылдайды. Базалық станциядан (BS) тұтынушыға дейінгі төмендеуші канал нүкте-мультинүкте сызбасымен жұмыс істейді. Бұл кезде көпсекционды антенна қолданылады, ол бірнеше клиентпен бірмегзілде қосылуды қамтамасыз етеді. Бұл режимде BS ретранслятордың қарапайым функциясын орындайды. Кері бағытта тұтынушы станциясы өрлеуші каналмен бірге BS-қа қарай сұраныс негізінде қолданылады. Қолданылатын қызмет классына байланысты SS үздіксіз жеткізу мүмкіндігі беріледі немесе жеткізу құқығы BS тұтынушыдан сұраныс келгеннен кейін болады. МАС-кадр мәліметтер блогы тақырып және мәліметтердің опционды шекарасыне және CRC құрамына кіреді. Мәліметтер блогының МАС форматы (PDU) 1.3 суретте көрсетілген.
3.3-сурет.МАС- тақырып форматыа (0 бит үлкені болып табылады)
Бұл технология Интернетке сымсыз қосылуды қамтамасыз ете алады, қай жерде болсаңыз да: үйде, жұмыста немесе кафеде, бірақ қосылу мүмкіндігін беру технологиялың жалғыз қолданылуы емес. WiMAX соныдай-ақ жоғары сапалы дыбыстық және бейнебайланысты қамтамасыз ете алады, осы технология арқасыгнда «соңғы шақырым» мәселесін шешуге болады, яғни тұтынушының интернет желісіне соңғы қосылуы. 802.16 стандартының ерекшелігі болып байланыс ұзақтығы 50 км-ге жететіндігі және тікелей емес байланыс аймағында жұмыс жасай алу қабілеттілігі. Ол не гимарат, не ауа райы өзгерулері ақпаратты қабылдауға және жөнелтуге кедергі бере алмайтындығын көрсетеді. Бұл стандарт жеткізу жылдамдығын 70 Мбит/с қарастырады, бірақ кездегі жылдамдығы одан төмен 1,5-2 Мбит/с, бұл көрсеткіш болашақта жоғарылайды деп үміттенейік. Wi-Fi қарағанда, WiMAX желісі 2-ден 11 ГГц диапазон шекарасындағы жиілікті қолданады, және де ол жиілікті қолдану лицензияны талап етеді. Жалпы көзқарастарға қарамастан Wi-Fi және WiMAX технологиялары конкурент болмайды, керісінше – олар тамаша өзара қарым-қатынасқа түседі, себебі Wi-Fi барлық ноутбуктерде және көптеген қазіргі заманғы ұялы телефондарда бар, бірақ қазірдің өзінде сатылуды WiMAX технологиясын қолдайтын ноутбуктер, телефрндар, қосылу нүктелері, желілік адаптерлер және басқа құрылғылар бар.
3.2WiMAX кеңжолақты сымсыз қосылу желісінің өндірістері
|
) формуласымен анықталады, мұнда RH км өлшенеді, ал Н1 және Н2 метрмен өлшенеді.
