2018-01-21
615
Незалежно від початкових цілей (залучення клієнтів, створення додаткової зручності або чистий альтруїзм) у всьому світі і в Україні, у тому числі, росте кількість хот-спотів, за допомогою яких можна дістати доступ до найпопулярнішої глобальної мережі (Інтернет) абсолютно безкоштовно. Це можуть бути і великі транспортні вузли, де підключитися можна самостійно в автоматичному режимі, і бари, де для підключення необхідно попросити картку доступу персоналу і, навіть, просто території міського ландшафту, що є місцем постійного скупчення людей.
WiMAX
Принцип роботи. Основні поняття
У загальному вигляді WiMAX мережі складаються з наступних основних частин — базових і абонентських станцій, а також обладнання, що зв'язує базові станції між собою, з постачальником сервісів і з Інтернетом.
Для з'єднання базової станції з абонентською використовується високочастотний діапазон радіохвиль від 1,5 до 11 ГГц. В ідеальних умовах швидкість обміну даними може досягати 70 Мбіт / с, при цьому не вимагається забезпечення прямої видимості між базовою станцією і приймачем.
Як вже говорилося вище, WiMAX застосовується як для вирішення проблеми «останньої милі», так і для надання доступу в мережу офісним та районним мережам.
Між базовими станціями встановлюються з'єднання (прямої видимості), що використовують діапазон частот від 10 до 66 ГГц, швидкість обміну даними може досягати 120 Мбіт / c. При цьому, принаймні одна базова станція підключається до мережі провайдера з використанням класичних дротових з’єднань. Однак, чим більше число БС підключено до мереж провайдера, тим вища швидкість передачі даних і надійність мережі в цілому.
Структура мереж сімейства стандартів IEEE 802.16 схожа із традиційними GSM мережами (базові станції діють на відстанях до десятків кілометрів, для їх встановлення не обов'язково будувати вежі — допускається установка на дахах будинків при дотриманні умови прямої видимості між станціями)
Порівняння WiMAX і Wi-Fi
Зіставлення WiMAX і Wi-Fi далеко не рідкість, можливо, тому, що співзвучне звучання термінів, схожі назви стандартів, на яких ґрунтуються ці технології (стандарти IEEE, обидва починаються з «802.»), а також обидві технології використовують бездротове з'єднання та використовуються для підключення до інтернету (каналу обміну даними). Але попри це, ці технології спрямовані на вирішення абсолютно різних завдань.
WiMAX — це система далекої дії, що покриває кілометри простору, яка зазвичай використовує ліцензовані спектри частот (хоча можливо і використання неліцензованих частот) для надання з'єднання із інтернетом типу точка-точка провайдером кінцевому користувачеві. Різні стандарти сімейства 802.16 забезпечують різні види доступу, від мобільного (схожий з передачею даних із мобільних телефонів) до фіксованого (альтернатива провідникового доступу, при якому бездротове обладнання користувача прив'язане до розташування)
Wi-Fi — це система більш короткої дії, що зазвичай покриває сотні метрів, яка використовує неліцензовані діапазони частот для забезпечення доступу до мережі. Зазвичай Wi-Fi використовується користувачами для доступу до їх власної локальної мережі, яка може бути не підключена до Інтернету. Якщо WiMAX можна порівняти з мобільним зв'язком, то Wi-Fi швидше схожий на стаціонарний бездротовий телефон.
WiMAX і Wi-Fi мають зовсім різний механізм Quality of Service (QoS). WiMAX використовує механізм, заснований на встановленні з'єднання між базовою станцією та пристроєм користувача. Кожне з'єднання базується на спеціальному алгоритмі планування, який може гарантувати параметр QoS для кожного з'єднання. Wi-Fi, в свою чергу, використовує механізм QoS подібний тому, що використовується в Ethernet, при якому пакети отримують різний пріоритет. Такий підхід не гарантує однаковий QoS для кожного з'єднання.
Через дешевизну і простоту установки, Wi-Fi часто використовується для надання клієнтам швидкого доступу в Інтернет різними організаціями. Наприклад, у більшості кафе, готелів, вокзалів та аеропортів можна виявити безкоштовну точку доступу Wi-Fi.
WiMAX-2
В жовтні 2010 року інститут інженерів електроніки та електротехніки (IEEE) затвердив стандарт IEEE 802.16m, відомий як як WirelessMAN-Advanced і WiMAX-2. Він дозволить підвищити пропускну здатність бездротових мереж в кілька разів. Так, стаціонарне обладнання в мережах нового покоління зможе приймати дані на швидкості до 1 Гбіт / с, а мобільні гаджети та портативні комп'ютери - до 100 Мбіт / с. При цьому збережеться зворотна сумісність з існуючим устаткуванням WiMAX.
Перша публічна демонстрація можливостей WiMAX 2 була здійснена на виставці CEATEC JAPAN 2010 в Токіо:[1]Samsung Electronics і UQ Communications показали в дії експериментальну систему WiMAX 2 з пропускною здатністю 330 Мб / с. Використовуючи комерційну базову станцію Mobile WiMAX виробництва Samsung партнери здійснили одночасну трансляцію Full-HD 3D-відео та 16 Full-HD-відео на чотири великоформатних (Large Format Display) телевізора.
Стандарт WiMAX 2 повинен прийти на зміну нинішньому WiMAX (802.16e) і стати гідним конкурентом LTE. Його підтримує альянс комп'ютерних фірм, в числі яких Intel, Motorola і Samsung. Поява більш швидкісних стандартів бездротового зв'язку цілком затребуване ринком. За оцінкою аналітиків Cisco, мобільний інтернет-трафік у світі буде щорічно подвоюватися і до 2013 року зросте до 2,2 млн терабайт на місяць, в основному, за рахунок збільшення частки відео. За п'ять років відеотрафік для мобільних пристроїв зросте більш ніж в 100 разів.
WiMAX-3
Відразу після прийняття стандарту IEEE 802.16m (WiMAX-2) ініціативна група під назвою PAR (Project Authorization) почала роботу над новою версією цього стандарту IEEE 802.16n (WiMAX 3.0), який повинен забезпечити користувачам абсолютно неймовірні швидкості доступу до мереж - 10 Гбіт для каналів фіксованого зв'язку і до 1 Гбіт для мобільного зв'язку. Планується, що стандарт WiMAX 3 буде прийнятий протягом найближчих 3-5 років.
У жовтні 2010 року орган IEEE схвалив стандарт 802.16m, як розширення стандарту IMT. Стандарт IEEE 802.16m передбачає мобільний доступ до мереж передачі даних на швидкості до 100 Мбіт. Додатково стандарт IEEE 802.16m пропонує такі важливі поліпшення, як багатокористувацьку чергу пакетів MIMO (багатоканальний вхід - багатоканальний вихід), обслуговування магістральних каналів в інтересах відразу декількох операторів, а також так звані «кооперативні комунікації», в яких кожен абонент вносить свій внесок в обслуговування розташованих поблизу інших абонентів. Крім усього іншого, новий стандарт пропонує повну підтримку фемтостільників, мереж з самоорганізацією і ретрансляторів. Про впровадження стандарту WiMAX 2.0 уже заявили найбільші світові організації з державної і індустріальної сфери.
Стандарт WiMAX 3.0 (IEEE 802.16n), покликаний прийти на зміну щойно прийнятому стандарту WiMAX 2, буде ще більш швидким і універсальним. Пропускна здатність мереж повинна стати в десять разів більшою, ніж у самих сучасних діючих мережах, пропонуючи багатоканальні черги 4 × 8 MIMO і «зчеплення каналів». Оскільки стандарт WiMAX 3.0 використовує відразу 10 каналів шириною по 6 МГц, у мовних станцій з'являється небувала раніше можливість передавати телевізійний сигнал відмінної якості з апарату розміром не більше валізи. Фактично, це може означати кінець звичного телебачення з ефірним мовленням, яке можна приймати на домашню антену.
Варто зауважити, що зараз розвиток бездротового широкосмугового доступу в Інтернет розвивається надзвичайно швидко. За даними дослідницької компанії ABI Research, зараз вже більше 2 млрд. людей на Землі живуть в зоні покриття високошвидкісних мереж. Зараз у світі працює понад 500 мереж 3G, в найближчому майбутньому планується офіційний запуск понад 300 мереж WiMAX і LTE. За оцінками компанії In-Stat, до 2014 року у світі буде працювати до 2 млрд. мобільних пристроїв з вбудованою підтримкою широкосмугового мобільного зв'язку.
Порівняльна таблиця стандартів WiMAX
| Технологія | Стандарт | Використання | Пропускна здатність | Радіус дії | Частота |
| WiMax | 802.16d | WMAN | до 75 Мбiт/с | 25-80 км | 1,5-11 ГГц |
| WiMax | 802.16e | Mobile WMAN | до 40 Мбiт/с | 1-5 км | 2,3-13,6 ГГц |
| WiMax-2 | 802.16m | WMAN, Mobile WMAN | до 1 Гбiт/с (WMAN), до 100 Мбiт/с (Mobile WMAN) | такий як і у WiMax | 20 ГГц |
| WiMax-3 | 802.16n | WMAN, Mobile WMAN | до 10 Гбiт/с (WMAN), до 1 Гбiт/с (Mobile WMAN) | Стандарт в розробці | Стандарт в розробці |
