WiMax چیست و چگونه کار می‌کند

WiMax چیست و چگونه کار می‌کند

سیستم WiMax از دو بخش تشکیل شده است:

• WiMax Tower: برج وایمکس که بیشترین شباهت را به برج‌های مخابراتی دارد و قادر است تا شعاع 30000 مایل مربع را تحت پوشش خود بگیرد. (تقریباً 8 هزار کیلومتر مربع).

• WiMax Receiver: شامل آنتن گیرنده امواج مایکروویو که مى تواند برحسب موقعیت گیرنده از یک قطعه کوچک گیرنده WiFi در یک لپ تاپ تا گیرنده فرستنده داخلى در یک اداره متفاوت باشد.

 یک ایستگاه WiMax Tower به طور مستقیم به اینترنت باند پهن بالا از طریق اتصال سیمی متصل می‌شود. همچنین می‌تواند به یک WiMax Tower دوم(که اغلب Backhaul گفته می‌شود) متصل شود. از آنجایی که یک Tower منفرد تا 30000 مایل مربع را پوشش می‌دهد، سبب می‌شود که WiMax بتواند تمام مناطق دور افتاده و روستایی را پوشش دهد.

بقیه در ادامه مطلب ....

WiMax توانایی دستیابی به پهنای اینترنت را همان طور که Cell Phone برای دستیابی به تلفن انجام داده، دارد و همانطور که مردم به جهت علاقه به تلفن همراه، خطوط زمینی تلفن را کنار گذاشته‌اند، WiMax می‌تواند جایگزین خوبی برای کابل و DSL باشد و دستیابی به اینترنت جهانی را برای هر کس در هر کجا مهیا می‌سازد. در این صورت وقتی کامپیوترتان را روشن کنید به طور اتوماتیک کامپیوتر شما به نزدیک‌ترین آنتن WiMax متصل می‌شود.

امروزه دستیابی به اینترنت به طرق مختلف مقدور است که 3 راه اساسی آن به شرح زیر است:

• باند پهن(Broad Band):

در این صورت شما در خانه ازDSL یا Cable Modem استفاده می‌کنید و در ادراه یا شرکت ممکن است از خطوط T1 یا T3 استفاده کنید.

• دستیابی به وسیله WIFI:

در این صورت شما یک روتر WiFi نصب کرده‌اید که به شما امکان حرکت در صفحات وب در همه حال، به وسیله Notebook را می‌دهد. از طرف دیگر شما می‌توانید WiFi Hotspots را در رستوران‌ها، هتل‌ها، کافی‌شاپ‌ها و کتابخانه پیدا کنید.

• Dial-up Access

این روش زمانی استفاده می‌شود که کاربر به باند پهن دسترسی ندارد و یا فکر می‌کند دسترسی به باند پهن گران است.

 مهم‌ترین مسئله در روش اول(Broad Band) گرانی آن و در دسترس نبودن آن در همه جاست. و همچنین مهم‌ترین مشکل در دستیابی به وسیله WiFi کوچک بودن Hotspot های آن است.

آیا تکنولوژی جدید این مشکلات را حل می کند؟

این تکنولوژی موارد زیر را میسر می‌سازد:

• سرویس باند پهن با سرعت بالا

• پوشش وسیع آن که شبیه شبکه تلفن همراه است می‌تواند جایگزین Hotspot‌های کوچک WiFi گردد.

WiMax مخفف World Wide Interoperability for Microwave Access یک ائتلاف صنعتی بی‌سیم است که اعضای آن استاندارد 802.16 را برای دسترسی به باند پهن شبکه به صورت بی‌سیم مطرح کردند.

از WiMax 802.16 توانایی کاربرد چند رسانه‌ای از طریق بی سیم و همچنین دامنه پوشش 30 مایل، انتظار می‌رود.

به طور کلی WiMax مانند WiFi با فرستادن اطلاعات از یک کامپیوتر به دیگر کامپیوترها از طریق سیگنال‌های رادیویی عمل می‌کند. یک کامپیوتر(Desktop or Laptop) مجهز به WiMax اطلاعات را از ایستگاه فرستنده دریافت می‌کند (و احتمالاً برای جلوگیری از دستیابی کاربران غیرمجاز از اطلاعات رمز شده استفاده می‌کند.)

مزایای استفاده از WiMax

• حذف کابل کشی‌های طولانی

• صرفه جویی در هزینه‌های توسعه و نگهداری شبکه

• قابلیت اتصال به خطوط کابلی

• قابلیت ایجاد ارتباط با کاربران

 WiMax می‌تواند مشکل مناطق دور افتاده و روستایی را که تاکنون به علت عدم سیم کشی لازم توسط شرکت‌های کابلی و تلفنی، به باند پهن اینترنت دسترسی نداشته‌اند را برطرف کرده و به اینترنت متصل کند.

WiMax چگونه کار می کند؟

به طور کلی WiMax مانند WiFi با فرستادن اطلاعات از یک کامپیوتر به دیگر کامپیوترها از طریق سیگنال‌های رادیویی عمل می‌کند. یک کامپیوتر(Desktop or Laptop) مجهز به WiMax اطلاعات را از ایستگاه فرستنده دریافت می‌کند (و احتمالاً برای جلوگیری از دستیابی کاربران غیرمجاز از اطلاعات رمز شده استفاده می‌کند)

می‌تواند دو نوع سرویس Wireless را مهیا کند:

• None-line-of-sight: شبیه به سرویس WiFi، در جاییکه یک آنتن کوچک روی کامپیوترتان به برج متصل شود. در این حالت، WiMax رنج فرکانسی پایین  2GHZ تا  11GHZ(شبیه به WiFi) استفاده می‌کند.

انتقالات طول موج کوتاه به راحتی به وسیله موانع فیزیکی شکسته نمی‌شود. آنها قادر به خمیدگی و انکسار در اطراف مانع هستند. در این نوع دستیابی به شعاع 4 تا 6 مایلی(25 مایل مربع یا 65 کیلومتر مربع) را پوشش می‌دهد.

• Line-of-sight: هنگامیکه یک آنتن ثابت از بالای تیر یا بام به طور مستقیم به WiMax Tower اشاره می‌کند. اتصال line-of-sight قوی‌تر و پایدارتر است. بنابراین توانایی فرستادن مقدار زیادی اطلاعات با خطای کمتر را دارد. انتقالات line-of-sight فرکانس‌های بالا با رنج ممکن 66GHZ را استفاده می کند.

بواسطه آنتن‌های line-of-sight قوی‌تر، ایستگاه فرستنده WiMax اطلاعات را به کامپیوترها و روترهایی با قابلیت WiMax که در شعاع 30 مایلی فرستنده هستند، می‌فرستد.(3600 مایل مربع یا 9300کیلو مترمربع را پوشش می دهد.)

پرسرعت‌ترین اتصال در WiFi در شرایط بهینه دیتا را با سرعت 54 مگابیت در ثانیه انتقال می‌دهد. اما WiMax توانایی انتقال اطلاعات با سرعت 80 مگابیت در ثانیه را دارد. حتی اگر 70 مگابیت در ثانیه میان دهها اداره و صدها کاربر خانگی تقسیم شود، در نهایت سرعت انتقال اطلاعات بوسیله WiMax برای هر کاربر به اندازه سرعت انتقال اطلاعات بوسیله Cable Modem است. بیشترین تفاوت میان WiFi و WiMax سرعت نیست بلکه فاصله است. WiMax مایل‌ها جلوتر از WiFi است. دامنه WiFi در حدود 100 فوت(30 متر) است در حالیکه WiMax دستیابی بی سیم را تا شعاع 30 مایلی می‌دهد.

افزایش دامنه ناشی از فرکانس استفاده شده و قدرت فرستنده است. البته در این فاصله زمین، هوا و ساختمان‌های بزرگ در کاهش حداکثر دامنه اثر دارند.

ویژگی‌ها و مزایای فنی WiMax:

• رنج فرکانس از 2GHZ تا 66GHZ

• پهنای باند از 1.5MHZ تا 20MGHZ

• نرخ تبادل اطلاعات تا 70Mbps

• تحت پوشش قرار دادن محدوده‌ای به شعاع 50KM

• تبادل اطلاعات بین فرستنده و گیرنده به صورت line-of-sight و non-line-of-sight

• امکان اتصال به لینک‌های کابلی DSL و   T1/e1

• قابلیت سازگاری با تکنولوژی‌هایی مانند WiFi

• پشتیبانی از توپولوژی‌های تحت استاندارد IEEE مانند  Token Ring و نیز ساختارهایی خارج از استاندارد IEEE مانند LLC

عوامل مؤثر بر کیفیت WiMax

• عوامل محیطی مانند پوشش گیاهی منطقه، ارتفاع درختان، وجود کوه‌ها، دره‌ها و حتی سطح آب رودخانه‌ها و دریاچه‌ها باعث ایجاد انعکاس و چند مسیرگی‌های رادیویی می‌شوند.

• شرایط آب و هوایی

• معماری شهرهای مختلف، حتی در بهترین طراحی‌ها نیز ممکن است نقاط کوری را ایجاد کند.

• آلودگی‌های فرکانسی در پهنای باند مورد استفاده نیز سطح سیگنال دریافتی را تخریب می‌کند.