>>WiMAX چيست؟<<

محمود فرجامى

براى دسترسى به اينترنت، سه راه مطمئن و شناخته شده وجود دارد. اول دسترسى باند پهن (Broad Band) كه معمولاً مودم كابلى و DSL براى دسترسى خانگى و خطوط پرسرعت T1 و T3 براى ادارات مورد استفاده قرار مى گيرد. دومين راه، دسترسى WiFi است كه كامپيوترهاى روميزى و به خصوص لپ تاپ ها مى توانند در اين روش، با استفاده از امواج رساننده داده هاى اينترنتى، با شبكه جهانى در ارتباط باشند. سومين راه، كه قطعاً در كشور ما معمول است نيز دسترسى از طريق خط تلفن (Dial up) است كه يك كاربر مى تواند با شماره گيرى يك خدمات دهنده اتصالات اينترنتى و اتصال به ISP ، با سرعتى به مراتب كمتر از دو روش گذشته (و به همين ترتيب هزينه هاى مقرون به صرفه تر) با اينترنت در ارتباط باشد. دو روش پيشين نيز هر كدام در كنار مزاياى مشهودى كه دارند واجد نقايصى هم هستند. مثلاً در روش هاى دسته بندى شده در دسترسى باند پهن (مثل T1۳، T و DSL) هزينه بالاى دسترسى و همچنين عدم امكان «حركت» براى كاربر نقص به شمار مى آيند. همچنين در روش بى سيم WiFi كه در آن دسترسى نسبتاً سريع (در مقايسه با Dialup) به همراه امكان حركت متصل شونده فراهم شده است، برد كوتاه امواج و نيز سرعت پائين (در مقايسه با T3 و DSL) خوشايند نيست.
حال فرض كنيد دانشمندان توانسته باشند روشى را براى دسترسى به اينترنت فراهم كنند كه مزاياى تمام روش هاى پيشين را داشته باشد و هيچ كدام از نقايص آنها را هم نداشته باشد!
اين ايده هيجان انگيز و رويايى اكنون جامه عمل پوشيده و با نام WiMAX در دنياى تكنولوژى حضور دارد.
•WiMAX چيست
WiMAX يك روش بى سيم فوق العاده سودمند و انقلابى در زمينه دسترسى تمامى كاربران (در هر سطحى) به اينترنت است. اين نام از حروف اول كلمات Worldwide Intero Perability for Microwave Access گرفته شده و همانگونه كه از نام آن پيدا است، راه حلى براى دسترسى به اينترنت از طريق امواج مايكروويو است. طراحان و مهندسان اين روش برآن هستند تا در آينده اى نزديك، دسترسى بى حد و مرز به اينترنت را براى تمامى كاربران تا حد دسترسى به تلفن همراه آسان كنند و همانگونه كه اكنون در اغلب كشورهاى جهان، داشتن و استفاده از يك تلفن قابل حمل، به پديده اى معمولى بدل شده است، دسترسى آسان و نامحدود به مكان به اينترنت، براى همگان حاصل شود.
واى مكس در آينده بسيار نزديك، اينترنت را در كنار شبكه مخابراتى قرار خواهد داد و چنان انقلابى را در اين زمينه به وجود خواهد آورد كه روشن كردن اكثر كامپيوترهاى قابل حمل، خانگى و يا خاص، مساوى با اتصال آنها به اينترنت باشد. اين استاندارد از طرف IEEE معتبر شناخته شده و كد ۸۰۲.۱۶ از طرف اين سازمان به آن اختصاص يافته است.
•طرز كار واى مكس
واى مكس از نظر استفاده از امواج مايكروويو براى دسترسى مستقيم كاربران به اينترنت، تا حدود زيادى شبيه واى فاى است، با اين تفاوت كه سرعت آن بسيار بالاتر و برد آن به طور چشمگيرى وسيع تر است به طورى كه سرعت آن را مى توان با خطوط پرسرعت با پهناى باند وسيع (نظير T3 و DSL) مقايسه كرد و برد امواج آن را با تلفن همراه. از نظر فراگيرى شبكه نيز با هيچ كدام از مقياس هاى شناخته شده شبكه قابل مقايسه نيست و حتى از مقياس MAN كه براى شبكه هاى شهرى به كار مى رود و در حال حاضر بزرگترين مقياس شبكه هاى يكپارچه است هم به مراتب وسيع تر است.
اين سيستم از دو بخش كلى تشكيل مى شود: اول برج واى مكس (WiMAX tower) كه بيشترين شباهت را به برج هاى مخابراتى دارد و قادر است تا شعاع ۸ هزار كيلومتر مربع را تحت پوشش خود بگيرد. دوم گيرنده واى مكس (WiMAX receiver) شامل آنتن گيرنده امواج مايكروويو كه مى تواند برحسب موقعيت گيرنده از يك قطعه كوچك گيرنده WiFi در يك لپ تاپ تا گيرنده فرستنده داخلى در يك اداره متفاوت باشد.
برج واى مكس مى تواند به طور مستقيم و با يك پهناى باند بالا (مثلاً خط T3) با اينترنت در ارتباط باشد و امواج را به كاربران و يا برج بعدى انتقال دهد. با توجه به گستره بالاى هر برج (۸ هزار كيلومتر مربع) با ايجاد برج هاى متعدد در انتهاى محدوده تحت پوشش يك برج ديگر، مى توان محدوده قابل توجهى را _ مشابه با سيستم تلفن همراه غير ماهواره اى _ تحت پوشش قرار داد. كاربرانى كه هم اكنون از سيستم WiFi براى اتصال به اينترنت استفاده مى كنند به خاطر تشابه استفاده از سيگنال ها، احتمالاً مى توانند از WiMAX نيز استفاده كنند هرچند كه تجهيزات دريافت امواج واى مكس در حال حاضر متفاوت با واى فاى است.
•چرا واى مكس
دسترسى «اينترنت بى سيم» هم اكنون از طريق تكنولوژى واى فاى ميسر است و ممكن است اين سئوال به نظر برسد كه چه لزومى به ابداع يك تكنولوژى ديگر در اين زمينه است. آيا اگر فقط مشكل برخى از اشكالات سيستم واى فاى است، نمى توان با بهسازى اين سيستم به همان چيزى كه واى مكس مدعى آن است دست يافت؟نگاهى به تفاوت هاى واى مكس و واى فاى نشان مى دهد كه به رغم تشابه اين دو روش در استفاده از امواج مايكروويو براى تامين دسترسى اينترنت براى كاربران، واى مكس و واى فاى دو سيستم جداگانه هستند.
واى فاى اتصال بى سيم را با بردى كوتاه، حداكثر در حد محوطه يك فرودگاه، نمايشگاه يا كافى شاپ (نهايتاً در سطح ۶۵ كيلومتر مربع) برقرار مى سازد. در حالى كه در واى مكس صحبت از اتصال بى سيم دست كم در حد يك شهركوچك است (چيزى در حدود هشت هزار كيلومتر مربع). گذشته از اين حداكثر سرعتى كه تكنولوژى واى فاى براى كاربران فراهم مى كند، سرعت دانلود پنج مگابايت در ثانيه است و اين در حالى است كه كاربران تكنولوژى واى مكس با سرعت شگفت انگيز ۵۰ تا ۱۰۰ مگابايت خواهند توانست داده ها را از اينترنت دانلود كنند (به اين ترتيب امكان تماشاى يك فيلم با كيفيت بالا از اينترنت- كه سرعتى حداقل برابر با ۱۰ مگابايت در ثانيه نياز دارد- براى كاربرى كه در حال حركت با يك لپ تاپ است به راحتى ممكن خواهد بود).
تفاوت عمده ديگر واى مكس با واى فاى و نيز روش هاى دسترسى با پهناى باند بالا، ارزان بودن آن است كه هرچند تا رسيدن به اين مولفه به شدت مهم راه زيادى مانده است ولى يكى از اهداف طراحان آن است. «ارزان بودن» يا حتى «زياد گران نبودن» چيزى است كه برآورده شدن آن مى تواند تمام تكنولوژى هاى رقيب واى مكس را از ميدان به در كند.
•اينتل و واى مكس
در حال حاضر شركت اينتل بيشترين تمركز را بر روى واى مكس گرفته و مرتباً در حال توسعه اين تكنولوژى است و در ميان بيش از ۲۰۰ شركتى كه در مورد واى مكس در حال تحقيق و ابداع هستند پيشرو محسوب مى شود.اينتل اعلام كرده لپ تاپ هاى سنترنيوى خود را با قابليت واى مكس حداكثر تا سه سال ديگر به بازار خواهد فرستاد كه اين از هم اكنون يك موفقيت براى تكنولوژى واى مكس محسوب مى شود. اين شركت همچنين اعلام كرده كه به همراه شركتى به نام كليرواير (Clearwre) اقدامات بيشترى را براى دسترسى برخى كاربران محدود از طريق واى مكس فراهم خواهند كرد تا از هم اكنون تعداد كاربران اين تكنولوژى رو به افزايش گذارد.
هم اكنون اينتل براى سيستم واى مكس تجهيزاتى شايد مودم كابلى و يا دى اس ال در دست تهيه دارد كه سيگنال هاى پرسرعت بى سيم واى مكس را به بهترين شكل دريافت مى كند.
•دو مسئله كوچك
واى مكس در دو جا با مشكل روبه رو است. اول آن كه اين سيستم بى حد و مرز مى تواند امنيت دولت ها را به خطر اندازد و به همين خاطر از هم اكنون يك تهديد امنيتى براى حكومت ها به شمار مى رود. از اين رو، به موازات تامين لوازم تكنيكى آن مسائل حقوقى واى مكس نيز احتياج به حل دارند. مسئله دوم تامين هزينه واى مكس است كه براى آن راهكار منسجم و مشخصى ارائه نشده است. آيا بايد مانند تلفن همراه با آن برخورد كرد و از مشتركان هزينه اتصال را برحسب مدت دريافت كرد و يا همچون ISP هاى بيشتر كشورها، هزينه اشتراك ثابت از مشترى اخذ كرد؟ يا... پاسخ هرچه باشد از نظر كاربران زياد مهم نيست. اگر «ارزان بودن» تامين شود!

WiMax در رقابت باWLAN
-----------------------------
WiMax بابردي برابر 50 كيلومتر و سرعت دسترسي معادل 70 مگا بيت بر ثانيه،‌در حال تكامل بخشيدن به فناوري ASL است .
نقطه ضعف بزرگ فناوري هاي باند پهن فعلي آن است كه به دليل نياز به سيم كشي، نمي توانند همه مناطق را پوشش دهند. زيرا امكان سيم كشي در همه جا وجود ندارد. فناوري WiMax آمده تا اين مشكل را مرتفع كند WiMax مي تواند امكان دسترسي به باند پهن را براي مشتركان معمولي و تجاري به صورت بي سيم فراهم كند.
البته WiMax رقيب LAN بي سيم نيست. اما انحصار آن را به چالش مي كشد. WiMax اينترنت را با سرعت 70 مگا بيت بر ثانيه و در محدوده اي 50 كيلومتري به مجتمع ها و ساختمان ها مي رساند و از آن جا به بعد، ايستگاه هاي كاري از طريق Wlan يا شبكه سيمي به اينترنت متصل مي شوند.
بالاتر، سريعتر،‌بيشتر
نبايد سريعا تحت تاثير اعداد و ارقامي كه نشان دهنده سرعت بالاي دسترسي و مسائلي از اين قبيل است، قرار گرفت . اين پارامترها تنها در شرايط آزمايشگاهي حاصل مي شوند و در شرايط واقعي، اين ظرفيت بين مشتركان به اشتراك گذاشته مي شنود. به عنوان مثال،‌اگر 50 مشترك وجود مي شوند. به عنوان مثال، اگر50 مشترك وجود داشته باشند، به هر كدام از آن ها تنها 1.44 مگا بيت بر ثانيه مي رسد و در محدوده 50 كيلومتري حتما اين تعداد مشترك وجود دارد. طبق گفته سازندگان ،‌ WiMax هزينه نصب كمي دارد. البته گران تر از Wlan است ، اما ارزان تر از ايستگاه هاي سلولي GSM تما مي شود. اين بدان معناست كه اپراتورهاي WiMax مي توانند با هزينه كمتر، سطح بيشتري از شهر را پوشش دهند.
در آينده بايد بتوان به جاي نصب پردردسر دكل ها در مناطق مرتفع ، به راحتي آنتن ها را در سقف خانه ها و ساختمان نصب كرد.
شبكه هاي بي سيم در سطح شهر
اولين نسخه استاندارد WiMax كه در آوريل 2002 روانه بازار شد، يك سيستم يك نقطه به چند نقطه بود كه در بازه فركانسي 10 تا 66 گيگا هرتز كار مي كرد. انتقال داده در اين فركانس، نيازمند ديد مستقيم بود و اين كه امكان آن در بسياري از شهرها و مناطق وجود نداشت،نقطه ضعفي براي آن به شمار مي آمد.
به هيمن جهت، در نسخه اصلاح شده اين استاندارد، IEEE802.16a كه در ژانويه 2003 منتشر شد، مشخصه فركانسي به محدوده 2 تا 11گيگا هرتز انتقال داده شده تا نياز به داشتن ديد مستقيم در ارتباطات رفع شود.
مشتركان و نقاط دسترسي WiMax در دو باند فركانسي كار مي كنند: 5 گيگا هرتز و 3.5 گيگا هرتز باند 5 گيگا هرتز نياز به مجوز ندارد و مي توان تا توان 100 ميلي وات سيگنال ارسال كرد. با اين توان امكان پوشش دادن محدوده 30 متري درون محل هاي بسته و محدود وسيع تري در خارج آن وجود دارد .
اما كار در باند 3.5 گيگا هرتز نياز به مجوز دارد و با تواني در حدود يك وات، مي توان به برد 50 كيلومتر، كه در ابتدا بدان اشاره شد، رسيد. ميزان توان مورد استفاده در اين سيستم، به نوع مجوز استاندارد سيستمي كه در محل به كار گرفته شده است، بستگي دارد.
پركاربردترين پيكربندي 802.16a، شامل يك ايستگاه پايه است كه از طريق يك PMP، به نقاط دسترسي داخل ساختمان متصل مي شود. شعاع سلول ها ، عموما بين شش تا ده كيلومتر است كه در اين محدوده، كاربردهاي ديد مستقيم به صورت بهينه كار نمي كنند. همچنين حداكثر شعاعي كه از نظر تئوري قابل دسترسي است ، به كار گرفته نشده است. از ديگر كاربردهاي 802.16، برقراري ارتباط بين Wlanها و نقاط تجاري، و اتصال آنها به اينترنت است. در اين كاربرد، محل هاي تجاري مي توانند WiMax را در جايي نصب كنند كه امككان سيم كشي وجود ندارد.
امنيت بالا
WiMax تاكنون شامل DES يا Triple DES به همراه يك كليد 16 بيتي بوده است. در زماني كه WiMax بخواهد به صورت رسمي به بازار عرضه شود، از AES يا استاندارد پيشرفته امنيتي استفاده نمي كند كه داراي بالاترين ضريب امنيتي در بين الگوريتم هاي موجود است . اين استاندارد ، پايه اي براي روش هاي امنيتي بعدي سيستم نيز خواهد بود.
اين فناوري كجا از WLAN جدا مي شود؟
از نظر تئوري، WiMax و WLAN مي توانند با هم تداخل كاري داشته باشند. زيرا در برخي كشورها شبكه هاي WLAN از هيمن محدوده فركانسي استفاده مي كنند. اما زيمنس اطمينان داده است كه WiMax از محدود فركانسي 2.4 تا 2.834 گيگا هرتز به منظرو استفاده در WLAN استفاده نكند.
آنتن هاي هوشمند
در 802.16 به منظور افزايش محدوده تحت پوشش و بالا بردن بازدهي، امكان استفاده از آنتن هاي هوشمند نيز فراهم شده است . يعني به جاي يك آنتن از چهار آنتن استفاده مي شود. هر يك از اين چهار آنتن، در بازه هاي زماني معيني، عمليات ارسال و دريافت داده را انجام مي دهند. اين آنتن ها يا سيگنال هاي مختلفي را ارسال مي كنند يا جريان داده اضافي مي فرستند. اين تكنيك آخر، براي استفاده در WiMax يك روش ايده آل است. زيرا باعث مي شود علي رغم موانع مختلفي كه در مسير ارتباطي وجود دارد، مانند ساختمان ها و درختان ، حداقل يك سيگنال ، شانس رسيدن را بيايد و ديگر نيازي به ارسال مجدد نباشد.
طبق بررسي اينتل، بازدهي اين آنتن هاي چهارگانه كه به MI-MO يا چند ورودي- چند خروجي معروفند، چهار برابر آنتن هاي تكي است . براي رسيده به توان مشابه در آنتن هاي معمولي، بايد ميليون ها بار توان بيشتري مصرف كرد. البته، سيستم هايي كه از آنتن هاي MI-MO استفاده مي كنند، براي مديريت صحيح سيگنال ها نياز به پردازش بيشتري دارند.
اينتل بر اين باور است كه اين آنتن ها در سيستم هاي انتقال داده آينده، حتما مورد استفاده قرار مي گيرند. همچنين مي توان بدون پرداخت هزينه بالا، از اين آنتن ها در pcها و نوت بوك ها استفاده كرد، زيرا هزينه تمام شده هر آنتن ، كمتر از يك دلار خواهد بود.
IEEE802.16 علاوه بر استفاده از آنتن هاي هوشمند ، از شبكه هاي Mesh نيز، كه براي تحت پوشش قراردادن مناطق گسترده تر كاربرد دارند، پشتيباني مي كند. در شبكه هاي Mesh تلفن هاي همراه ،‌PDAها، نوت بوك ها ، بازي هاي الكترونيكي، و pcها به عنوان نقاط تقويت سيگنال شبكه مورد استفاده قرار مي گيرند تا به اين ترتيب، دامنه تحت پوشش شبكه به ميزان زيادي گسترش‌ يابد. ويژگي اين شبكه ها در اين است كه ادوات به كار رفته، ارسال را با توان پايين انجام مي دهند تا نياز به مصرف انرژي زيادي وجود نداشته باشد. اين ويژگي در شبكه هايي كه ادوات به كاررفته در آن ، مانند تلفن هاي همراه يا PDAها، از باتري استفاده مي كنند،‌بسيار مهم است .
گام بعدي
شبكه هاي تلفني يا سيمي، شبكه هايي گران قيمت هستند. به همين دليل تاكنون شبكه هاي باند پهن كابلي يا DSL چنان انتظار مي رفت، گسترده نشده اند. اگر WiMax طوري كار كند كه طراحانش پيش بيني كرده اند ، اين كاستي به زودي برطرف مي شود و اينترنت باند پهن در اختيار همه قرار مي گيرد.
اينتل كه خود از پشتيبانان اين نوع شبكه بي سيم است، محصولات نيمه هادي مربوط به آن را در سال 2004 به بازار عرضه كرد. اين قطعات مناسب ادوات سمت مشترك است كه نقاط دسترسي WiMax مي باشند. زيمنس تمايل دارد ايستگاه هاي پايه را در نيمه سال 2005 ارائه كند.
محصولات كاربر نهايي سازگار با 802.16 در سال 2006 و تلفن هاي همراه و PDAها با قابليت كار با WiMax در سال بعد از آن آماده عرضه مي شوند. اگر اين محصول در حوزه MAN يا شبكه هاي شهري چنان موفق باشد كه WLAN در صنعت بوده است، آينده خوبي در انتظارش خواهد بود. WLAN به خاطر تبعيت از يك استاندارد جهاني، گسترش خوبي پيدا كرده است و مي توان هرجا از آن استفاده كرد.
Paul Otellini، قائم مقام اينتل، پيش بيني مي كند كه طي دو تا چهارسال ، WiMax به همان جايگاهي برسد كه WLAN در حال حاضر قرار دارد. اولين نوت بوك با قابليت كاربا WiMax در 2006 در بازار خواهد بود و بنا به گفته Otellini، مي توان در سال بعد منتظر تلفن همراه و PDA آن بود.
WiMax، مكمل و رقيب
WiMax نيز مانند DSL، درست به خانه ها مي رسد. اين موضوع به سرويس دهندگان امكان مي دهد ارتباط با مشتركان را مديريت كنند. WiMax به زودي انحصار شبكه هاي محلي را به چالش مي كشد. سرويس دهندگان رقيب كه تاكنون ظرفيت مورد نياز خود را از شركت هاي مخابرات اجاره مي كردند، مي توانند خود فرستنده هاي WiMax را نصب كرده و يك رقابت جهاني را در سراسر دنيا با آنها آغاز كنند. اين رقابت جان تازه اي به دنياي تجارت مي دهد و مشتركان مي توانند شاهد كاهش قيمت ها، در اثر اين رقابت باشند.

-------------------
منبع:مجله شبكه
شماره 59

اینجا به صورت کامل توضیح داده شده:

[HTML]http://www.shabakeh-mag.com/Articles/ShowPrinterFriendly.aspx?n=1001925[/HTML]

اشاره :

ايجاد امكان دسترسي به اينترنت پرسرعت به صورت بي‌سيم، سال‌هاست كه مد نظر ارائه‌دهندگان سرويس در سراسر جهان مي‌باشد. معمولاً در حوزه هاي تحت پوشش اپراتورها مناطقي وجود دارد كه ارائه خدمات ارتباطي به‌صورت سنتي امكان پذير نمي‌باشد و يا هزينه بالايي در بر دارد. اين مناطق معمولاً در حومه شهرها قرار داشته و جمعيت كمي دارند. درنتيجه ايجاد زيرساخت‌هاي سيمي براي اين نقاط مقرون‌به‌صرفه نمي‌باشد. استفاده از تكنولوژي WiMAX راه‌حل بهينه‌اي است كه از جانب اپراتورها با استقبال زيادي روبه رو شده است. در شماره 50 ماهنامه شبكه درباره استاندارد IEEE 802.16 كه با نام تجاري WiMAX شناخته مي‌شود و استاندارد شبكه‌هاي بي‌سيم شهري است، مطالب مفصلي ارائه گرديده است. در اين شماره در نظر است با مروري كلي بر عملكرد اين استاندارد، نحوه پياده سازي شبكه هاي مبتني بر آن بيان شود.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



مروري بر ساختار استاندارد IEEE 802.16

همان‌طور كه در مقالات قبلي اشاره گرديد، اين استاندارد باندهاي فركانسي مختلفي را در محدوده‌هاي با‌مجوز و بدون‌مجوز متناسب با ساختار خود تحت پوشش قرار مي‌دهد و استاندارد امكان ارائه خدمات بي‌سيم را به صورت ثابت و متحرك فراهم مي نمايند.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

بخش‌هايي از اين استاندارد در سال 2004 به رسميت شناخته شد و در حال حاضر محصولات متعددي بر پايه آن ساخته و وارد بازار شده‌اند، اما بخش‌هايي مانند IEEE 802.16e كه در شبكه‌هاي موبايل كاربرد دارد، هنوز به عنوان يك استاندارد رسمي معرفي نشده است و درنتيجه هنوز هيچ تجهيزاتي مبتني‌بر اين استاندارد به توليد انبوه نرسيده است.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

جدول 1

در جدول يك مقايسه‌اي بين استانداردهاي مختلف و فركانس كاري و نرخ بيتي آن‌ها ديده مي‌شود.
مطالعات اخير در زمينه ميزان رشد تقاضا براي استفاده از اين تكنولوژي نشان مي‌دهد كه تنها در چند سال گذشته تعداد خطوط نصب‌شده، از 57 ميليون در سال 2002 به 80 ميليون در سال 2003 افزايش يافته است.

اين ميزان رشد، صعودي باورنكردني دارد و پيش‌بيني مي‌شود تعداد اين خطوط تا سال 2008 مطابق نمودار 1 رشد نمايد.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بزرگتر: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

نمودار 1

روش‌هاي دسترسي مبتني بر DSL) WDSL بي‌سيم) در مقايسه با دسترسي از طريق خطوط DSL از هزينه كمتري برخوردارند، در نتيجه به سرعت در مكان‌هايي كه امكان ارائه خدمات ارتباطي وجود ندارد و يا تراكم جمعيت به اندازه‌اي است كه ايجاد زيرساخت سيمي مقرون به صرفه نمي‌باشد جايگزين روش‌هاي موجود مي‌شوند. بدنه رگولاتوري دولت‌ها نيز از اين تكنولوژي به عنوان ابزاري براي از بين بردن فاصله ديجيتالي بهره مي‌برند.




[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بزرگتر: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شكل 1- دامنه كاربرد بخش‌هاي مختلف استانداردهاي IEEE 802.16
بر روي تصوير كليك كنيد تا بزرگتر ببينيد


به اين منظور اقدام به بازنگري در فركانس‌هاي موجود در باندهاي با مجوز و بدون‌مجوز نموده‌اند تا به‌واسطه آن بتوانند از طيف‌هاي فركانسي مطرح در اين تكنولوژي پشتيباني نمايند.

از نقطه‌نظر بازگشت سرمايه نيز اين فناوري قابل تامل است. همان‌طور كه در نمودار 2 مشاهده مي‌شود، شروع 232 ميليون دلاري و تخمين رشد تا 75/1 ميليارد دلار در سال 2006 براي بازگشت سرمايه در اين فناوري، يك رشد قابل‌ملاحظه اقتصادي است كه مشوق اصلي اپراتورها در ايجاد شبكه‌هاي مبتني‌بر اين تكنولوژي محسوب مي‌شود.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بزرگتر: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

نمودار 2

هر يك از تجهيزات مورداستفاده در اين تكنولوژي شامل تجهيزات سمت مشترك، تجهيزات Base Station و تجهيزات لايه هسته و توزيع هر كدام به تنهايي در ايجاد هزينه‌هاي پياده‌سازي سهيم مي‌باشند. جدول 2 نوع سرمايه گذاري براي هر يك از تجهيزات را نشان مي دهد.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

جدول2

با استفاده از اين تكنولوژي سرويس‌هاي متعددي را مي‌توان در نواحي حاشيه‌اي شهرها و مناطق تجاري ارائه نمود. جدول 3 سرويس‌هاي قابل‌ا‌رائه در مناطق روستايي و حومه شهرها و درآمد ماهيانه براي پياده‌سازي اين سرويس‌ها با پهناي باند مشخص را نشان مي‌دهد.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

جدول3

پياده سازي WiMAX

فناوري WiMAX داراي مزاياي زيادي است كه آن‌را بر ساير تكنولوژي‌هاي موجود در زمينه شبكه‌هاي بي‌سيم ارجح مي‌سازد. اين مزايا عبارتند از:

● كيفيت سرويس
● كارآيي بالا
● ساختار استاندارد
● پشتيباني از آنتن هاي هوشمند


تجهيزاتي كه براي پياده‌سازي شبكه‌هاي شهري مورداستفاده قرار مي‌گيرند در سه لا‌يه تجهيزات سمت
مشترك (CPE) تجهيزات مربوط به Base Station‌ها و تجهيزات لا‌يه هسته شبكه مي‌باشد. تجهيزات مربوط به سمت مشترك به‌طور كلي به‌گونه‌اي پيكربندي مي‌شوند تا بتوانند كليه اطلا‌عات مربوطه را با فركانس‌هاي راديويي به نزديكترين Base Station انتقال ‌دهند.



مرحله بعدي در ايجاد شبكه شهري بي‌سيم ايستگاه‌هاي ارائه‌دهنده سرويس است كه به POP يا CO معروفند، اين ايستگاه‌ها بايد به‌گونه‌اي طراحي شوند كه امكان تخصيص پهناي باند حداقل Mbps1 را براي هر مشترك تضمين نمايند. هرگونه ارتباطي با شبكه ساير ارائه‌دهندگان سرويس از طريق اين نقاط صورت مي‌پذيرد.

ساختار اين تكنولوژي به‌‌گونه‌اي است كه مي‌توان آن‌را در هر قسمت از شبكه مورداستفاده قرار داد، اما بهينه‌سازي نحوه استفاده از اين تكنولوژي به هزينه آن نيز بستگي دارد. همان‌گونه كه در بررسي‌هاي اقتصادي انجام‌شده ديده مي‌شود، اين فناوري در لا‌يه دسترسي قابل‌جايگزيني براي ساير تكنولوژي‌هاي مطرح در زمينه بي‌سيم مي‌باشد.

با استفاده از اين تكنولوژي مي‌توان در لايه توزيع (Backhaul) و دسترسي (Last Mile) با صرف هزينه پايين، كارآيي بالايي ايجاد نمود. از WiMAX براي مجتمع‌سازي WiFi نيز استفاده مي‌شود.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

جدول4

در‌حال حاضر براي بهينه‌سازي شبكه‌هاي بي‌سيم، توصيه مي شود با بهره‌گيري از قابليت‌هاي هريك از تكنولوژي‌هاي مطرح در زمينه ايجاد‌ شبكه‌هاي بي‌سيم از هر دو تكنولوژي WiMAX و WiFi در كنار يكديگر استفاده شود. به اين ترتيب مي‌توان از قابليت هاي هر يك به صورت بهينه بهره برد.

شكل 2 استفاده از اين دو تكنولوژي را در كنار يكديگر نشان مي‌دهد. همان‌گونه كه مشاهده مي‌شود در شبكه‌هاي محلي و Campus از همبندي Mesh تكنولوژي WiFi استفاده شده است و براي لايه توزيع (Backhaul) نيز WiMAX مورداستفاده قرار گرفته است.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بزرگتر: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شكل 2


انجمن WiMAX اين استاندارد را براي پياده‌سازي ارتباطات نقطه به نقطه (P2P) و يك نقطه به چند نقطه (P2MP) در مناطق روستايي و حومه شهرها كه از تراكم جمعيت بالايي برخوردار نمي‌باشند، توصيه مي‌كند. (شكل 3)



[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بزرگتر: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شكل 3


همچنين درصورت نياز به ارائه كيفيت سرويس براي Application‌هايي نظير ويدئوكنفرانس، VoIP و ... از اين فناوري در سطح (Last Mile) استفاده مي‌شود. ساختار استاندارد اين تكنولوژي نيز در زماني كه چندين محصول ساخت سازنده‌هاي مختلف در شبكه مورد نياز است، آن را از ساير تكنولوژي هاي مطرح در شبكه هاي بي سيم مجزا مي سازد.

در آينده‌اي بسيار نزديك با توجه به رشد نيازهاي كاربران و سرويس‌هايي كه مي‌توان ازطريق اين شبكه‌ها ارائه نمود، مطابق آنچه در شكل 4 نشان داده شده است، از اين تكنولوژي در كليه قسمت‌هاي شبكه اعم از توزيع و دسترسي استفاده مي‌شود. يعني WiMAX به علت امكان برقراري ارتباط با تجهيزات مبتني بر WiFi مي‌تواند در هر قسمت مورد استفاده قرار گيرد. به طور مثال در برخي از قسمت‌ها لازم است از باندهاي فركانسي داراي مجوز استفاده نمود كه به جاي تكنولوژي WiFi از WiMAX استفاده مي‌شود همچنين در نقاطي كه كيفيت سرويس در شبكه مدنظر مي‌باشد نيز مي‌توان از اين تكنولوژي استفاده نمود.



نمونه شبكه هاي پياده سازي شده

بزرگترين شبكه‌اي كه با توجه به اين تكنولوژي به صورت آزمايشي پياده‌سازي شده‌است، توسط يك اپراتور شبكه در انگلستان به كمك دانشگاه كنت ايجاد شده است. اپراتور Telabria كه يكي از معتبرترين اپراتورهاي شبكه‌هاي بي‌سيم مي‌باشد، در فواصل 15 مايلي اقدام به نصب آنتن براي ارائه سرويس نقطه به نقطه نموده است. كاربران اين شبكه اكثراً در رده SOHO و SME‌هاي شهر كانتربري مي‌باشند و سرويس را به صورت آزمايشي 90‌روزه از اپراتور مذكور دريافت مي‌نمايند.

پهناي باندي كه توسط اين اپراتور به مشتركان ارائه مي‌شود، در حدود 45Mbps مي‌باشد. لايه هسته و توزيع شبكه ايجاد‌شده مبتني‌بر استاندارد IEEE 802.16d است و مشتركان انتهايي با استفاده از WDSL‌ها به شبكه متصل مي‌گردند. تقارن در سرويس‌هاي دسترسي ارائه‌شده محدويت‌هاي ارسال و دريافت را براي مشتركان كاهش مي‌دهد.

يكي ديگر از شبكه‌هاي پياده‌سازي‌شده مبتني‌بر اين استاندارد توسط شركت WTC، برگزار‌كننده مسابقات جهاني مردان آهنين، راه‌اندازي شده است. اين مسابقات در مسافتي در حدود 140 مايل در سه رشته شنا به مسافت 4/2 مايل، دوچرخه سواري به مسافت 112 مايل، و دوي ماراتن به مسافت 2/26 مايل انجام مي شود و شبكه مذكور به منظور ايجاد امكان ارسال تصاوير زنده رقابت‌ها براي تماشاچيان و همچنين پخش اين مسابقات به صورت مستقيم از طريق تلويزيون و اينترنت پياده‌سازي شده است.


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بزرگتر: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شكل 4


WTC از ارتباطات پرسرعت جهت ارسال تصاوير و ساير اطلاعات استفاده نموده است. كليه تجهيزاتي كه از اين استاندارد پشتيباني مي‌نمايند، نظير Laptop‌ها، PDA‌ها و ساير وسايل ارتباطي، مي‌توانند با اتصال به سايت مربوطه از روند رقابت به صورت زنده مطلع گردند.

پياده‌سازي اين شبكه به‌علت وجود رطوبت و دماي بالا در محوطه برگزاري بازي، با دشواري‌هاي فراواني روبه‌رو بود. زيرساخت شبكه بي‌سيم مذكور با استفاده از تجهيزات ساخت شركت Airspan و از سري AS 3030 ايجاد شده است. ظرفيت Backbone ايجاد‌شده براي اين شبكه به گونه‌اي است كه مي تواند پهناي باند 8Mbps مورد نياز دوربين‌هاي تصوير‌برداري را تامين نمايد. ايستگاه اصلي (Base Station) بر روي يك ساختمان بلند نصب شده است و كل محوطه را تحت پوشش قرار مي‌دهد. نكته قابل اشاره در طراحي اين شبكه، ماهيت سنگ‌هاي آتشفشاني است كه امواج ارسالي را به شدت جذب مي‌نمايند. براي طراحي اين شبكه رله‌هايي در مناطق مرتفع و در اطراف جاده‌ها و ساختمان‌ها نصب شده است تا بتوانند سيگنال‌هاي تضعيف‌شده را تقويت نمايد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

تكنولوژي WiMAX با توجه به ساختار خود به‌صورت ضمني مي‌تواند كيفيت سرويس تضمين‌شده‌اي را براي برنامه‌هاي كاربردي مختلف ارائه نمايد و در نتيجه براي ارسال صوت و تصوير مي‌تواند مورداستفاده قرارگيرد. شبكه ديگري كه منطبق با اين تكنولوژي ايجاد شده است، براي پخش زنده رخدادهاي جشنواره فيلم ساندنس مورداستفاده قرار گرفته است.

اين شبكه حدود 55 مايل از سالت‌ليك تا پارك‌سيتي در ايالت يوتا را به صورت نقطه به نقطه (P2P) تحت پوشش قرار مي دهد.
;)
ictna.ir

عرفه‌‏های اينترنت پر سرعت Wimax اعلام می‌‏شود

تعرفه‌‏های اینترنت پرسرعت WIMAX اواخر فرودین ماه و قبل از راه اندازی این پروژه در تهران، اعلام می‌‏شود.

مهندس خدایار میخ‌‌‏چی، مدیر عامل شركت رهام پارس به عنوان یكی از ارایه دهندگان خدمات اینترنت پر سرعت، درگفت و گو با خبرنگار ایلنا، سرویس و خدمات با كیفیت را یك تعهد كاری عنوان كرد و اظهار داشت‌‏: "فروش یك سرویس پایان كار نیست، بلكه توانایی در خدمات پس از فروش از جمله عواملی است كه به افزایش كاربران اینترنت پر سرعت در كشور كمك می‌‏كند." وی، در خصوص تفاوت دو تكنولوژی WIMAX و ADSL، گفت‌‏ ADSL در بستر سیم تلفن واقع شده است، اما WIMAX سیستمی كاملا وایرلس بوده و هیچ نیازیی به سیم، دستگاه و شاژ تلفن ندارد.

مهندس میخ‌‏چی، با بیان این كه در تكنولوژی WIMAX با یك مودم وایرلس می‌‏توان به اینترنت وصل شد، خاطرنشان كرد‌‏: "تكنولوژی‌‏های WIMAX ،WIFI و PRE WIMAX انواع تكنولوژی‌‏های وایرلس محسوب می‌‏شوند كه در حال حاضر نیز تنها در كشورهای معدودی از WIMAX استفاده می‌‏شود."

مدیر عامل رهام پارس، تعداد كاربران PRE WIMAX را در كشور 4 هزار كاربر بر شمرد و یادآور شد شركت رهام پارس اولین شركتی است كه سیستم WIMAX را به كشور آورده و تا اردیبهشت ماه نیز در تهران راه‌‏اندازی خواهد كرد. وی، با بیان این كه تعرفه‌‏های WIMAX هنوز اعلام نشده است‌ اظهار داشت‌‏ این تعرفه‌‏ها بسته به نیاز مشتری تعریف می شود چرا كه فروش اینترنت باسرعت بالا بستگی به نیاز درخواست كننده دارد.

میخ‌‏چی، با اشاره به اینترنت پر سرعت WIMAX گفت‌‏: "در WIMAX محدودیت سرعت و مكان وجود ندارد، اما در ADSL منوط به مراكز مخابراتی و خط تلفن شاهد محدودیت‌‏هایی هستیم."

وی در پایان تصریح كرد اینترنت پر سرعت از طریق ADSL یكی از مطمئن‌‏ترین سرویس‌‏های اینترنتی است كه در حال حاضر در كل دنیا وجود دارد.

خدا کنه حالا تعرفه هاش ارزون باشه :)

WiMAX یکی از استانداردهای شبکه بی سیم در زمینه دسترسی کاربران به ارتباطی سریع و مطمئن می باشد. این نام از حروف Worldwide Interoperability for Microwave Access گرفته شده است. WiMAX در آینده بسیار نزدیک اینترنت را در کنار شبکه های مخابراتی قرار خواهد داد و چنان انقلابی را در این زمینه به وجود خواهد آورد که روشن کردن اکثر کامپیوتر های قابل حمل و خانگی مساوی با اتصال آنها به اینترنت باشد. این استاندارد از طرف IEEE معتبر شناخته شده و پروتکل 802.16 از طرف این سازمان به آن اختصاص یافته است.

از نظر استفاده از امواج مایکروویو برای دسترسی مستقیم کاربران به اینترنت تا حدود زیادی شبیه WiFi است، با این تفاوت که سرعت آن بسیار بالاتر و برد آن به طور چشمگیری وسیع تر است به طوری که سرعت آن را می توان با خطوط پرسرعت با پهنای باند وسیع ( نظیر T3 و DSL) و برد امواج آن را با سرویس تلفن همراه مقایسه کرد. از نظر فراگیری شبکه نیز با هیچ کدام از مقیاس های شناخته شده شبکه قابل مقایسه نیست و حتی از مقیاس MAN که برای شبکه های شهری به کار می رود و در حال حاضر بزرگترین مقیاس شبکه های یکپارچه است هم به مراتب وسیع تر است. این سیستم از دو بخش کلی تشکیل می شود :

• WiMAX BTS که بیشترین شباهت را به BTS های مخابراتی دارد.
• گیرنده WiMAX شامل آنتن گیرنده امواج مایکروویو که میتواند بر حسب موقعیت گیرنده از یک قطعه کوچک گیرنده WiFi در یک لب تاپ تا گیرنده فرستنده داخلی در یک اداره متفاوت باشد.

WiMAX BTS می تواند به طور مستقیم و با یک پهنای باند بالا ( مثلا خط T3 ) با اینترنت در ارتباط باشد و امواج را به کاربران و یا BTS بعدی انتقال دهد.
با توجه به گستره بالای هر BTS با ایجاد BTS های متعدد در انتهای محدوده تحت پوشش یک BTS دیگر، میتوان محدوده قابل توجهی را (مشابه با سیستم تلفن همراه غیر ماهواره ای ) تحت پوشش قرار داد.


سرویس های قابل ارائه بر روی بستر شبکه WiMAX :
بر روی بستر شبکه بی سیم امکان ایجاد اینترنت پر سرعت شبکه های VPN, VoIP و سرویس های Video Conferencing , E-learning , E-banking و Video on Demand میسر می باشد.
شبکه VPN مبتنی بر فناوری WiMAX :
VPN یا همان Virtual Private Network نوعی از پیکربندی های شبکه است که به دلیل امنیت فوق العاده بالاتری که نسبت به دیگر توپولوژی های شبکه های کامپیوتری دارد با استقبال بی نظیری مواجه شده است. VPN در حقیقت با ایجاد یک تونل اختصاصی میان فرستنده و گیرنده اطلاعات ، امکان دسترسی کاربران متفرقه به اطلاعات مبادله شده در شبکه را از میان می برد. VPN هر چند بسته اطلاعاتی را به صورت کپسولی در آورده و ارسال می نماید که این کار سبب میشود داده ها درحین پروسه ارسال برای کاربران متفرقه به هیچ عنوان قابل دسترسی نباشند و امنیت داده ها را تا پایان این پروسه تضمین میکند. VPN شبکه ای است کاملا ایده آل برای سازمان ها و شرکت هایی با تعداد شعبات بالا و پراکنده که برای آنها امنیت داده ها در حین پروسه ارسال و دریافت مهمترین نکته به شمار میرود.

انواع شبکه VPN قابل ارائه توسط شرکت لایزر :

• IP VPN
• MPLS VPN
• Layer2 VPN
• Layer3 VPN

VOD مبتنی بر فناوری WiMAX :
Video on Demand یا به اختصار VOD سرویس پخش ویدیو و فایل های تصویری بر روی بستر IP می باشد که کاربرد آن در پخش برنامه های تلویزیونی ، پخش زنده همایش ها ، کنفرانس ها و یا مسابقات ورزشی می باشد. در این سرویس محتوا از طریق دریافت کننده های ماهواره ای، دریافت کننده های تلویزیونی و یا دوربین های تلویزیونی دریافت و از طریق دستگاه ها یا کارتهای PCI و AGP وارد سیستم میشود و بوسیله سرورهای Encoding به یکی از استانداردهای قابل پشتیبانی توسط سیستم تبدیل، فشرده و آماده پخش میشود.



شبکه LAN to LAN مبتنی بر WiMAX :
یکی دیگر از امکانات بی نظیر فناوری WiMAX استفاده از این فناوری در شبکه های LAN to LAN است. شبکه LAN to LAN مبتنی بر این فناوری اتصال پرسرعت دو یا چند شبکه LAN را به صورت FULL - MESH امکان پذیر می سازد بدین صورت که دو یا چند شبکه LAN با هر نوع سرویس ارتباطی میتوانند با استفاده از فناوری WiMAX ارتباطی ایمن و پرسرعت با یکدیگر داشته باشند. به عنوان مثال کارمندان یک سازمان یا ارگان بزرگ میتوانند با استفاده از این فناوری در منزل خود نیز به سازمان یا ارگان خود مرتبط باشند و یا از سرویس اینترنت پر سرعت آن استفاده کنند.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

کنفرانس ویدئویی Video Conferencing :
در یک تعریف ساده و اولیه می توان گفت Video Conferencing یعنی امکان برقراری ارتباط بین دو یا چند مکان داخل شهری ، بین شهری ، بین کشوری و یا ترکیبی از آنها به نحوی که در هر مکان شخص یا گروه شرکت کننده در کنفرانس بتواند صدا ، تصویر ، اطلاعات دیجیتال و مدارک کاغذی (مستندات ، نقشه ها و ... ) اشخاص و گروه های دیگر شرکت کننده در کنفرانس را بشنوند و ببینند.


منبع: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

تنظيم كنندگان، فاصله بين 3G,BWA را بسيار نزديك تشخيص داده اند، اين دو تكنولوژي ممكن است در آينده با هم تركيب شوند . بهر حال ، تنظيم كنندگان بايد تعهد خود را نسبت به قراردادها و مناقصات 3G حفظ كنند. آنها نبايد قبل از سالهاي 2007- 2006 طيفي را براي خدمات ارتباطات سيار 3G اختصاص دهند. تعدادي از تنظيم كنندگان تعريف سرعت تحرك عابر پياده را براي تكنولوژيهاي3G از اتحاديه بين المللي ارتباطات از راه دور (ITU) پذيرفته اند، با استفاده از اين تعريف مي توان 3G را از BWA تمايز داد.

اين تعريف بدان معناست كه اپراتورهاي باند پهن بي سيم تنها ممكن است خدمات سيار با سرعت عابر پياده يا خدمات ثابت را در اختيار داشته باشند. اپراتورها در حال حاضر مجاز به استفاده از خدمات سيار با سرعت وسايل نقليه نيستند. اين محدوديت با تمام شدن مهلت قانوني3G ، پايان مي پذيرد. كشورهاي پيشرفته تر شامل ايالات متحده (2/5 GHZ) ، كانادا(3/5,2/5 GHZ) ، استراليا و كره (2/3GHZ) از خدمات كاملا سيار استفاده مي كنند. قسمت اعظمي از باند 2/5-2/6 GHZ در اروپا به خدمات سيار UMTS اختصاص دارد و بنابراين اين باند در دسترس ارائه دهندگان خدمات BWA/Wimax نيست. در بخش هاي ديگري از دنيا، نوآوريهايي مثلITU WP8F امكان عمليات داخلي بين UMTS,OFDM را در اين خدمات سيار ، فراهم مي آورد. ITU در سه بخش اصلي ، سازماندهي شده است، هر بخش به گروههاي تحقيق كه بيشتر كارهاي تكنيكي را انجام مي دهند ، تقسيم مي شود. تمام راهنمايي ها و تذكرات ، ITU طبق مراحل معين ارائه مي گردد. گروههاي تحقيق سوالات تكنيكي خاصي را پاسخ مي دهند، اين سوالات ، خود حوزه هاي تكنيكي هستند كه تحقيقات و مطالعات آتي را تضمين مي كنند. زمانيكه ، موضوعي به اندازه كافي تحقيق شد و درباره چگونگي انجام آن تصميماتي اتخاذ گرديد ، گروه، توصيه هاي معيني را ارسال مي دارد. اين توصيه ها سپس بين تمام اپراتورهاي بيروني ITU مثل SDO ها و دولت ها تقسيم مي گردد. دو گروه در ITU بطور خاص به تعريف نسل بعدي بي سيم سيار كمك مي كنند. اين دو گروهها عبارتند از :

·گروه كار (WP8F) 8F در بخش ITU-R
·گروه تحقيق خاص IMT 2000 SSG و فراتر در بخش ITU-T

WP8F روي ويژگي هاي سيستم راديويي 4G از قبيل رابط هاي راديويي ، شبكه هاي دسترسي به راديو (RAN) مقولات طيف، ويژگيهاي ترافيك و خدمات و تخمين هاي بازار متمركز است.IMT2000 و فراتر مسئول ويژگي هاي سيمي و شبكه اي سيستم هاي بي سيم آتي شامل اينترنت بي سيم ، تركيب شبكه هاي ثابت و سيار ، مديريت تحرك ، درون شبكه و عمليات داخلي است. براساس الزامات تنظيمي Wimax در بكارگيري شبكه هايي كه خدمات كاملا سيار را ارائه مي دهد، بايد از باند هاي پائين تر استفاده كند تا مقرون به صرفه باشد. باندهاي بالاتر از 3GHZ براي شبكه هاي سيار مناسب نيستند ، چون در مقايسه با باندهاي زير1GHZ به تعداد زيادي ايستگاه اصلي نياز دارد. گروه تنظيم Wimax به تلاش خود ادامه مي دهد تا گروه تنظيم كننده در سراسر دنيا ، تحت تأثير قرار دهد و باندهايي را براي Wimax سيار باز گشايي نمايد. اين باندها مي توانند شامل باندهاي 450 MHZ,700 MHZ باشند. گروه تنظيم كننده ، همچنين سعي دارد، محيطي را بوجود آورد كه از ارائه خدمات سیار و نيمه متحرك Wimax در سراسر دنيا ، حمايت نمايد.

با گسترش شبکه های کامپیوتری و فرصت هایی جدید برای به اشتراک گذاری داده ها و برقراری ارتباطات فراقاره ای، شبکه های بی سیم نیز راهی جهت دستیابی به نقاطی که بسترهای مناسبی برای اتصالات کابلی نداشتند، باز کردند. با توسعه فناوری ها و افزایش نیاز مشترکان تجاری و مسکونی جهت اتصال بی سیم باند وسیع، فناوری وایمکس با تدوین استانداردهایی مدون و قابلیت های ارزش افزوده ای پا به میدان گذاشت.

در این مقاله به بررسی فناوری وایمکس از دیدگاه­ های مختلف می ­پردازیم. در ابتدا استاندارد تعیین شده برای آن را مطرح کرده و نسخه ­های مختلف آن را به عنوان گستره ­هایی جدید از این فناوری نوظهور عنوان می ­کنیم. سپس پیرامون سازمانی تحت عنوان WiMAX Forum صحبت به میان می ‌آید که گروهی فعال و مؤثر در پشت صحنه فناوری وایمکس محسوب می­ شود. در دنباله، برخی از کاربردها و عملکردهای این فناوری مطرح می­ شوند و در انتها نیز در مورد برخی اصول اولیه این فناوری مطالبی را عنوان خواهیم کرد.

استاندارد IEEE 802.16

وایمکس برگرفته از عبارت WorldwideInteroperability of Microwave Access و به معنای دستیابی گسترده و جهانی به امواج مایکرویو به گونه ای است که از قابلیت تعامل و تقابل داخلی برخوردار باشد.

هنگامی که پیرامون خصوصیات و ویژگی های فناوری وایمکس صحبت می شود، دیدگاه وسیع تری از این فناوری مورد توجه قرار می گیرد و آن استاندارد 802.16 است که توسط مؤسسه استانداردسازی IEEE به تصویب رسیده است. عدد 16 در این استاندارد نشان دهنده گروه کاری است که بر روی دستیابی بی سیم باند وسیع [1] فعالیت دارند که در سال 1999 توسط این مؤسسه استانداردسازی تشکیل شد.

این استاندارد شامل مجموعه خصوصیات و قابلیت های اولیه ای است که در ارتباطات گسترده و جهانی مورد استفاده قرار گرفته و در گروه شبکه های باند وسیع بی سیم شهری [2] جای دارد. چنین شبکه هایی، قابلیت پشتیبانی و پوشش محدوده وسیعی همانند نواحی شهری را دارا بوده و می توانند در محیطی با ارتباطات مش [3] بی سیم اعمال شوند.

استاندارد IEEE 802.16d نسخه ثابت فناوری وایمکس به حساب می آید که امکان دستیابی به چنین شبکه ای را تنها در حالت ایستا و ثابت برای مشترکان خود ممکن می سازد. از دیگر استانداردهای این فناوری می توان به IEEE 802.16e اشاره داشت که نسخه ای گسترش یافته از فناوری وایمکس به حساب می آید و امکان برقراری ارتباط را در حالت سیار بی سیم نیز فراهم می سازد؛ که می تواند در دستگاه های بی سیم سیار مورد استفاده قرار گیرد و در کل می توان تمام گستره های این استاندارد را تحت عنوان فناوری یکپارچه وایمکس به حساب آورد.

اگر چه کارهای اولیه این استاندارد در سال 1999 آغاز شد، ولی پذیرش این استاندارد در دسامبر 2001 صورت پذیرفت که همراه بود با تعیین طیف فرکانسی، قابلیت کیفیت خدمات [4]، قابلیت تقابل و تعامل یکپارچه و مواردی از این جمله که به تدریج گسترش یافته و امکانات بیشتری به آن افزوده شد.

کنترل و نظارت بر این فناوری، توسط سازمان های صنعتی و مؤسساتی بدون سودآوری صورت می پذیرد که در قالب گروهی تحت عنوان WiMAX Forum فعالیت دارند؛ که مأموریت آن توسعه و ترویج و اعطای مجوز به محصولات بی سیمی است که قابلیت سازگاری و تعامل با یکدیگر دارند.

گروه وایمکس فروم

گروه کاری WiMAX Forum در سال 2001 به منظور پشتیبانی و ایجاد سازگاری و هماهنگی با استانداردهای 802.16 شکل گرفت. هدف این گروه، رقابت با دیگر راهکردهای باند وسیع مانند فناوری های کابلی و DSL جهت ارائه سرویس به کاربران نهایی می باشد که می تواند جایگزینی بی سیم برای چنین فناوری هایی به حساب آید.

این گروه همچنین مسئول استانداردسازی و تست سازگاری این محصولات که توسط فروشندگان، سازندگان و تولیدکنندگان ارائه می شود، می باشد؛ که بدین ترتیب، چنین محصولاتی با نشان بین المللی WiMAX Forum Certified به بازارهای جهانی وارد می شوند. در نتیجه محصولاتی با مارک های مختلفی همچون WiMAX Ready، Pre-WiMAX و WiMAX Compliant مورد تائید وایمکس فروم نبوده و تست های سازگاری و یکپارچگی با دیگر تجهیزات مشابه را نگذرانده اند.

کاربردها و عملکردهای فناوری وایمکس

وایمکس به عنوان فناوری شبکه های شهری یا MAN محسوب می شود که می تواند زیرساختی بی سیم برای فناوری ای با استاندارد 802.11 به حساب آید که همان وای فای است که معمولا در کافی شاپ ها، کیوسک های اطلاع رسانی، برخی پارک ها، ساختمان های اداری، رستوران ها، کتاب فروشی ها، خرده فروشی ها و دیگر اماکن عمومی و خصوصی بکار گرفته می شود.

وایمکس می تواند تمامی این نقاط را به سادگی به یکدیگر مرتبط ساخته و در نهایت نیز به زیرساخت شبکه اینترنت متصل سازد؛ که بدین ترتیب می تواند مورد توجه ارائه دهندگان خدمات و مراکز تجاری مختلف قرار گیرد.

این فناوری می تواند جایگزینی برای فناوری های مشابهی چون کابلی و DSL به حساب آید و به ویژه در نقاطی که دستیابی به چنین فناوری هایی دیده نمی شود. همچنین می تواند با بکارگیری فناوری مایکرویو، زمینه های گسترش شبکه های گسترده سیار [5] و شبکه های محلی بی سیم [6] را نیز فراهم سازد.

این فناوری از بردی معادل با 31 مایل و بدون نیاز به دید مستقیم [7] برخوردار است که در واقعیت، بسته به شرایط مختلف، کمتر از این مقدار می باشد. سرعت انتقال داده در این فناوری نیز 70 مگابیت در ثانیه می باشد و همان گونه که می دانیم، توان خروجی و عملی چنین فناوری هایی، از مقدار تعیین شده کمتر می باشد.

چنین فناوری ای می تواند 60 مرکز تجاری را با فناوری T1 پشتیبانی کند یا آنکه 1000 منزل مسکونی را با سرعت 1 مگابیت در ثانیه پوشش دهد که باز هم در واقعیت، اندکی کمتر از این آمارها خواهیم داشت.

در تابستان سال 2006، سرعت 500 کیلوبیت در ثانیه را برای مراکز تجاری داشتیم که بسته به موقعیت فیزیکی این مناطق و توپولوژی موجود، تا 2 مگابیت در ثانیه نیز می رسید. البته با گذشت زمان به سرعت های بسیار بالاتری دست یافته ایم؛ ولی همچنان راه درازی تا رسیدن به معیارهای تعیین شده و ایده آل های مورد نظر در پیش داریم.

این فناوری همچنین توانسته سرویس هایی همچون VoIP[8]، ویدئو و اینترنت را تا کنون به خوبی ارائه کند. بنابراین ارائه دهندگان خدمات اینترنتی می توانند به این فناوری به عنوان مسیری جدید در راستای ارائه سرویس هایی با ارزش افزوده نگاه کنند.

یکی از ویژگی های جالب فناوری وایمکس، امکان بکارگیری آنتن های کنونی و شبکه های سلولی ای که در حال حاضر استفاده می کنیم، می باشد. بدین ترتیب می توان از دکل های مخابراتی کنونی و با سازگار کردن عملکردها و قابلیت های آن ها، بدون نیاز به امکانات پیشرفته ای، از زیرساخت های کنونی برای راه اندازی شبکه وایمکس اقدام کرد. بدین منظور دکل های تلفن همراه می توانند گزینه های مناسبی برای این راه حل ها به حساب آیند.

اهداف نهایی فناوری وایمکس

از جمله مهم ترین اهداف نهایی این فناوری، تسهیل و فراهم سازی
امکاناتی جهت ارائه کاربردهایی با دید مستقیم اندک و یا بدون
دید مستقیم و بهره گیری از تجهیزات و دستگاه هایی با چنین ویژگی هایی که بتوانند با تأخیر عملکرد[9] پائین تری و با قابلیت برقراری ارتباط باند وسیعی مابین ایستگاه های پایه [10] وایمکس و صدها و شاید هزاران دستگاه مشترکان سیار و یا متحرک این فناوری و با بهره گیری از تکنیک هایی همچون کیفیت خدمات برای سرویس هایی مانند صوت، و ویدئو عمل کنند، می باشد.

اصول پایه ای فناوری وایمکس

طبق برنامه ریزی های صورت گرفته، فناوری وایمکس سیار از سرعت داده ای معادل با 15 مگابیت در ثانیه در محدوده ای تا 1.9 مایل (و یا 3 کیلومتر) برخوردار است و برای سیستم های ثابت وایمکس، این مقیاس ها به 40 مگابیت در ثانیه و به شعاع تحت پوشش 1.9 تا 7 مایل (و یا 3 تا 10 کیلومتر) می رسد.

فناوری وایمکس، سیستمی مبتنی بر دکل است، بنابراین نمی توان آن را به عنوان راهکردی تجاری و یا مختص کاربران نهایی به حساب آورد. چنین سیستم هایی توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت بی سیم و مراکز تجاری بکار گرفته می شوند.

این دکل ها می توانند شامل حداقل فضایی باشند که قابلیت جاسازی در دکل های سلولی کنونی را دارا هستند. البته این فناوری با سرعت های انتقال داده و محدوده تحت پوشش در فناوری های سلولی رقابت نمی کند.

توجه به این نکته ضروری است که این فناوری می تواند با فناوری وای فای پیوند خورده و ترکیب شود و راهکردهایی جدید جهت ارائه خدمات اینترنتی توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنتی [11] ارائه کند و بدین ترتیب از مزایای ترکیب این دو فناوری به عنوان مکمل یکدیگر بهره گیرند که وایمکس می تواند به عنوان زیرساختی کلیدی برای فناوری وای فای جهت ارائه به کاربران نهایی به حساب آید.

فناوری وایمکس از پهنای باند بالاتر و طیف گسترده تری نسبت به وای فای برخوردار است. این فناوری از دو گروه طیف مختلف فرکانسی استفاده می کند که گروه اول نیازمند اخذ مجوز بوده و گروه دوم مجوزآزاد است. در گروه اول دو طیف فرکانسی در بازه 2.3- 2.7 گیگاهرتزی و 3.3- 3.8 گیگاهرتزی می گنجد. در گروه دوم نیز طیف فرکانسی 5.25- 5.85 گیگاهرتزی را داریم که گامی فراتر از فناوری وای فای به حساب می آید و ممکن است در آینده ای نزدیک با این فناوری همپوشانی نیز داشته باشد.

از جمله ویژگی های فنی وایمکس می توان به مدولاسیون OFDM اشاره داشت که در وایمکس ثابت استفاده می شود که نوعی تسهیم سازی تقسیم فرکانسی به صورت عمودی [12] محسوب می شود. در وایمکس سیار، از نوع دیگری از مدولاسیون OFDM استفاده می شود که به آن OFDMA گویند که نوعی دستیابی چندگانه تقسیم فرکانسی عمودی [13] به حساب می آید. البته امنیت وایمکس نیز موضوع مهمی است که به خوبی در این فناوری به آن پرداخته شده است.

همان طور که در جدول زیر مشاهده می شود، رایج ترین طیف های فرکانسی بکار گرفته شده برای فناوری وایمکس، فرکانس 2.5 گیگاهرتزی، 3.5 گیگاهرتزی و 5.8 گیگاهرتزی می باشد.

باند فرکانسی 3.5 گیگاهرتزی که به طور گسترده تری مورد استفاده قرار گرفته است، به احتمال زیاد برای سیستم های بی سیم قابل حمل و ارائه سرویس هایی در مناطق شهری و حومه ای مورد استفاده قرار می گیرد.

باند فرکانسی 2.5 گیگاهرتزی که به طور گسترده ای در ایالات متحده استفاده می شود، می تواند توسط ارائه دهندگان خدمات اینترنت بی سیم و مراکز تجاری جهت ارائه سرویس هایی منطبق با دستگاه هایی با قابلیت سیار بکار گرفته شود. در نهایت باید توجه داشت که گروه وایمکس فروم تجهیزاتی از وایمکس را تائید می کند که توسط کاربران نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.

در انتها نیز تصاویری از آنتن های وایمکس را می بینیم که شامل روتر وایمکس در سمت راست می باشد که در محیط بیرونی [14] بکار گرفته می شود. شکل دوم در سمت چپ نیز آنتن باند وسیع وایمکس می باشد که روتری مایکرویو برای فناوری وایمکس به حساب می آید.



منابع:


[1] CBT Wireless Series: Wireless# Certification Package, Exam-Pack PW0-050, WiMAX Technology Video Tutorial, 2006

[2] Learnkey Wireless Series: Wireless Network Administration and Security Series, Tom Carpenter, Metropolitan Area Network Video Tutorial, 2007




------------------------------------



[1][1] WBA: Wireless Broadband Access
[1][2] WMAN: Wireless Metropolitan Area Network
[1][3] Mesh
[1][4] QoS: Quality of Service
[1][5] Mobile WAN
[1][6] WLAN: Wireless Local Area Network
[1][7] NLOS: Non Line Of Sight
[1][8] Voice over IP
[1][9] Latency
[1][10] Base Station
[1][11] ISP: Internet Service Provider
[1][12] OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing
[1][13] OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access
[1][14] Outdoor

نویسنده: علی سقائیان

سناريوهای کاربردی Wimax

علی سقائيان

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

1. مقدمه

شبکه Wimax بر پايه ساختاری توسعه­ پذير با ورودی­ های کاربردی و رابط­هايي با قابليت سازگاری متقابل بنا شده است که قابليت تطابق با نسخه­ های قبلی و آتی را دارا می ­باشد. در اين مقاله به معرفی سناريوهای کاربردی شبکه Wimax پرداخته و با بررسی تعابير مختلفی که از سناريوهای کاربردی موجود است به توضيح نحوه عملکرد آن‌ ها می ­پردازيم. خصوصيات سناريوهای عنوان­ شده به صورت کاربردی و عملی بيان می ­شود و با ارائه نمونه ­های عملی و نحوه کاربرد و عملکرد هر يک از سناريوها، به مقايسه آن ­ها پرداخته و هر يک را از لحاظ کارايي و قابليت ‌های پشتيبانی مورد بررسی قرار می­ دهيم.

2. تعبيرهای مختلف سناريوهای کاربردی

برخی از سناريوهای کاربردی دارای دو تعبير متفاوت می ­باشند. يک سناريو می ­تواند بدين گونه باشد:

الف) حالتی از عملکرد شبکه ­ای با سناريوی چندگانه
ب) معماری ­ای بهينه ­ای از شبکه هدف که طرحی برای بکارگيری آن در ساير سناريوها موجود نيست.

جهت روشن ساختن اين دو ديدگاه، سناريوی کوچ­ نشينی1 می ­تواند توصيفی از شبکه ­ای با قابليت سيار2 باشد که برای کاربران کوچ ­نشين در تعبير نخستين بکار گرفته می ­شود. در تعبير دوم نيز يک سناريوي کوچ ‌نشينی، معماری بهينه ­ای از شبکه هدف را توصيف می ­کند که تنها برای کاربران کوچ­ نشين قابل اعمال است.


در ذيل با ارائه توجيهات و مثال­ هايي گويا، اين سناريوها را مورد بررسی قرار می­ دهيم:

• <LI class=MsoNormal dir=rtl style="TEXT-JUSTIFY: kashida; MARGIN: 0in 0in 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%; mso-list: l0 level1 lfo1; tab-stops: list .5in">ملاحظات رگولاتوری. برای نمونه، برخی از باندهای طيفی به عملکردهای ثابت3 اختصاص داده شده ­اند و هر کاربرد انعطاف ­پذيری فراتر از عملکردهای ثابت در چنين باندهايي، تبديل به سناريويي کوچ ‌نشينی می­شود که مشترک می ­تواند در آن تغيير موقعيت دهد ولی امکان حرکت در مدت ­زمان اتصال برای وی وجود ندارد.
• تقاضای بازار. برای مثال، يک سناريوی قابل ­انتقال4 می ­تواند موجب طرحی ارزشمند از لحاظ هزينه يا کارايي گردد که برای کاربران نهايي بسيار جالب ­توجه است.

3. خصوصيات سناريوهای کاربردی

جداول 1 و 2 نشان­ گر تفاوت ­های سناريو های کاربردی Wimaxبا يکديگر است که به مقايسه آن‌ ها از ديدگاه­ های مختلف پرداخته است. سناريوهای کاربردی عنوان­شده را می­ توان به صورت ذيل دسته ­بندی کرد:

سناريوهای ثابت، سناريوهای کوچ­ نشينی، سناريوهای قابل ­انتقال، سناريوهايي با قابليت­ های ساده سيار (Simple Mobility) و سناريوهايي کاملا سيار (Full Mobility).
در جدول 1 عملکردها، خصوصيات و ويژگی­ های کاربردی سناريوهای Wimaxبه صورت مختصر عنوان شده است که در مواردی که اعمال يک خصوصيت بر روی سناريويي خاص امکان­ پذير بوده، سعی بر آن بوده تا اطلاعاتی آماری پيرامون آن مطرح گردد تا بتوان مقايسه ­ای دقيق و محسوس بين سناريوهای کاربردی Wimaxشکل داد.

جدول 1: عملکردها و خصوصيات سناريوهای کاربردی

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

1 "آنی و غيرآنی" بدين معناست که عملکردهايي که مربوط به محدوديت ظرفيت انبوه يک سکتور يا ايستگاه پايه و همچنين مسائل همگرايي زيرلايه­ها می­شود را شامل کند. گذشته از اين محدوديت­ ها، ترمينال­ ها بايد قادر باشند تا از عملکردهای يکسانی نسبت به سيستم­ های سيمی باند پهن موجود استفاده کنند.
2اصطلاح "عملکرد" بطور کلی و "VOIP" بطور خاص، به توانايي مديريت ترافيک شبکه وايمکس جهت پشتيبانی از حامل مناسب و خصوصيات QoSبر می ­گردد. به عبارتی، پشتيبانی از نيازمندی ­های رگولاتوری برای خدمات تلفنی تجاری، از جمله خصوصيات سناريوی کاربردی کاملا سيار محسوب نمی­ شود.


در جدول 2 به بررسی امکانات وقابليت­ های پشتيبانی سناريو های کاربردی Wimaxپرداخته که می ­توان بررسی سناريوهای گوناگون را با ارائه مقايسه­ هايي که از جدول زير بدست می ­آيد تسهيل بخشيد. همچنين نوع دستگاه­ ها و تجهيزات و فناوری ­هايي که هر يک از اين سناريوها می ­توانند پشتيبانی کنند نيز به صورت فهرست ­وار گنجانده شده است تا بتوان ارزيابی مناسبی از قابليت عملکرد هر يک از اين سناريوها بدست آورد.

جدول 2: قابليت­ های پشتيبانی در سناريوهای کاربردی

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
1 اصطلاح "کاهش مطلوب" به اين معناست که با افزايش سرعت ترمينال، توان خروجی/ظرفيت بطور ناگهانی افت نمی­کند.
2 پشتيبانی از اتصال مجدد در واقع مربوط می­شود به پشتيبانی از اتصال مجدد در اينترفيس محيط و شبکه دستيابی وايمکس. نيازمندی­ پشتيبانی بيانگر اين مطلب است که راه حل­های موجود در شبکه وايمکس نياز به فراهم­سازی پشتيبانی دارند، ولی نيازی به توسعه پيکربندی آن جهت ايجاد امکان اتصال مجدد نمی­باشد.



4. سناريوهای کاربردی ثابت


1.4. نمونه عملی

مشترکی برای سرويس پهن ­باند Wimaxثبت ­نام می­ کند و مودم اوليه ­ای جهت استفاده از طرف اپراتور در اختيار وی قرار می ­گيرد. مشترک نيز مودم ايستگاه سيار/ ايستگاه مشترک7 را در مکانی با پوشش مناسب سيگنال ­های Wimaxنصب می ­کند و تنظيمات لازم بر روی مودم را نيز با توجه به پارامترهايي که توسط اپراتور فراهم شده است مانند شناسنده سرويس و احتمالا بهمراه يک کلمه کاربردی و کلمه عبور انجام می­دهد. هم ‌اکنون مشترک به اينترنت متصل شده است و از اتصالی پهن ­باند و بر پايه IPبطور هميشگی بهره می ­برد.


2.4. خلاصه کاربردی

سرويس دستيابی ثابت ابتدايي ­ترين شکل بهره­ برداری از شبکه وايمکس محسوب می­ شود. سرويس های ثابت با محدوده تحت پوشش بيشتر8 و سرويس ­های ثابت با محدوده کمتر9 بسته به موقعيت فيزيکی ايستگاه سيار/ ايستگاه مشترک Wimaxقابل تشخيصند. سرويس دستيابی ثابت از سرويس های پهن­ باند کابلی يا DSLثابت تقليد می­ کند. در اين سناريو قابليت تحويل يا انتقال اتصال پشتيبانی نمی­شود. اتصال مجدد به ايستگاه پايه متفاوت هنگامی که توسط شبکه هدايت می­شود، امکان­ پذير است که برای مثال می­توان به بهبود کيفيت اتصال در اين فرايند اشاره داشت. يک ايستگاه سيار/ ايستگاه مشترک ممکن است آدرس يا محتوای IPيکسان يا جديدی به دنبال هر روند ورودی شبکه يا پيش از ورودی به شبکه دريافت دارد.


5. سناريوی کاربردی کوچ­ نشينی


1.5. نمونه عملی

مشترکی برای سرويس پهن ­باند Wimax ثبت­ نام می­کند و مودم اوليه­ ای جهت استفاده از طرف اپراتور در اختيار وی قرار می­گيرد که ممکن است مودم مستقلی باشد و يا ماژولی که بتواند با سوار شدن بر روی يک دستگاه مانند لپتاپ عمل کند. تنظيمات اوليه اين مودم­ ها همانند آنچه که برای دستيابی ثابت گفته شد به اين صورت است که برای مشترک اتصالی به اينترنت فراهم می­ شود. برخلاف دستيابی ثابت، در اين مورد مشترک انعطاف ­پذيری آن را دارد که اتصال خود را قطع کرده و از نقطه­ ای ديگر به شبکه اپراتور مجددا متصل گردد.


2.5. خلاصه کاربردی

سرويس کوچ­ نشينی به عنوان گامی فراتر از دستيابی ثابت تعريف می­شود و قابليت دريافت سرويس پهن­ باند را برای يک ايستگاه سيار/ ايستگاه مشترک از مکان­ های دستيابی گوناگون در شبکه Wimax اپراتور می ­افزايد. به هرحال برای دوره ­زمانی هر اتصال از ترمينال مشترک دستيابی ايستا در نظر گرفته می­شود. در اين سناريو از قابليت تحويل يا انتقال اتصال در طول مدت ­زمان برقراری ارتباط، پشتيبانی نمی ­شود. اتصال مجدد به ايستگاه پايه متفاوت در طول مدت­ زمان برقراری ارتباط هنگامی که توسط شبکه هدايت می­شود، امکان ­پذير است که برای مثال می ­توان به بهبود کيفيت اتصال در اين فرايند اشاره داشت. اتصالات در بين دو ورودی شبکه که توسط جابجايي ترمينال فعال می­شود، حفظ نمی­ماند. رومينگ بين-اپراتوری شبکه Wimax نيز ممکن است اگر اپراتور خانگی مشترک و اپراتور در ديدرس او طرحی قبلی برای اعتبارسنجی ايستگاه سيار/ ايستگاه مشترک و يا کاربر داشته باشند، امکان­ پذير باشد. در اين مدل کاربردی، هيچ تحويلی بين ايستگاه­ های پايه­ پشتيبانی نمی ­شود. يک ايستگاه سيار/ ايستگاه مشترککوچ ‌نشينی ممکن استآدرس يا محتوای IPيکسان يا جديدی به دنبال يک روند ورودی (مجدد) شبکه دريافت دارد.


6. سناريوی کاربردی قابل ­انتقال


1.6. نمونه عملی

مشترکی برای سرويس پهن­ باند Wimax ثبت­ نام می ­کند و ماژولی که قابليت استفاده توسط دستگاهی مانند لپتاپ را دارد در اختيار وی قرار می ­گيرد.مشترک می­تواند در حين اتصال به شبکه به اطراف حرکت داشته باشد و تداوم اتصال را تجربه کند و البته احتمالا در زمانی که مودم نياز دارد از يک ايستگاه پايه به ديگری منتقل شود، بطور مختصر قطعی بهمراه خواهد داشت که به علت تغيير در محدوده تحت پوشش سلولی می­باشد.


2.6. خلاصه کاربردی

سرويس قابل ­انتقال به عنوان گامی فراتر از قابليت کوچ ­نشينی محسوب می­شود. اين اولين سناريوی کاربردی است که ترمينال می ­تواند در طول مدت­ زمان اتصال حرکت داشته باشد و شکل ­هايي از تحويل در ايستگاه­ های پايه همسايه ممکن است رخ دهد. تحويل ممکن است به دلايل گوناگونی صورت پذيرد و می ­تواند توسط ايستگاه پايه يا ايستگاه مشترک سيار باشد. اين مدل کاربردی تجربه يکسانی را نسبت به زمانی که همانند دستيابی ثابت يا کوچ ­نشينی به طور ايستا به کاربر نهايي داشتيم، به آن­ها می دهد. تجربه اتصال در حين روند تحويل با عنوان "نهايت تلاش" شناخته می­شود که بدين معناست که کاربر ممکن است بطور موقتی قطعی اتصال يا مقداری ديرکرد زمانی و يا کاهش کارايي داشته باشد که به علت اهداف طراحی ساده بوده و منجر به نيازمندی ­هايي برای معماری شبکه آسان­ تر و پشتيبانی از نرم­افزارها و سخت­ افزارهای ايستگاه سيار می­شود. اگرچه اتصال سطح کاربردی بدون دخالت کاربر نمی تواند هميشه تضمين گردد ولی در بدترين حالت نيز، ديرکردهای زمانی تحويل همانند برقراری اتصال در TCP/IP خواهد بود.

افت کارايي ممکن است شامل يک يا چند مورد از موارد ذکر شده در ذيل باشد:

• <LI class=MsoNormal dir=rtl style="TEXT-JUSTIFY: kashida; MARGIN: 0in 0in 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%; mso-list: l2 level1 lfo1; tab-stops: list .5in">ديرکرد زمانی (در بدترين مورد هدف، کمتر از 2 ثانيه بوده است) که توسط کارکردهای آنی در طول روند تحويل تجربه شده است. <LI class=MsoNormal dir=rtl style="TEXT-JUSTIFY: kashida; MARGIN: 0in 0in 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%; mso-list: l2 level1 lfo1; tab-stops: list .5in">از دست ­دادن بسته­ ها در طول روند تحويل بين ايستگاه­ های پايه <LI class=MsoNormal dir=rtl style="TEXT-JUSTIFY: kashida; MARGIN: 0in 0in 0pt; LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%; mso-list: l2 level1 lfo1; tab-stops: list .5in">هيچ سرويس کيفی ­ای در طول روند ­های تحويل تضمين نمی­شود (QoS مجددا در سطوح آغازين خود برقرار می­شود که تکميل روند­های تحويل را بهمراه دارد)
• کاربردهای TCP/IPکه با تحمل ديرکرد زمانی همراه هستند بايد قادر باشند تا اتصال را در آدرس IPجاری بروزرسانی کنند (جاييکه آدرس IP می­تواند با مقدار يکسانی در طول چنين تحويل­ هايي حفظ بماند) يا با اطلاع دادن از آدرس IPنقطه دستيابی جديد، اتصالی مجدد برقرار سازند. پس از تکميل پروسه‌ های تحويل، شبکه بايد قابليت پشتيبانی از سطوح QoS تدارک ­ديده را بطور سازگار در طول چندين ايستگاه پايه داشته باشد.

7. سناريوی کاربردی سيار ساده

1.7. نمونه عملی

مشترکی برای سرويس پهن ­باند Wimax ثبت ­نام می ­کند و ماژولی که قابليت استفاده توسط دستگاهی مانند لپتاپ يا دستگاهی فرستنده-گيرنده را دارد در اختيار وی قرار می­گيرد. مشترک می تواند با سرعتی بين صفر تا 60 کيلومتر در ساعت بدون کاهش کارايي حرکت داشته باشد. برای سرعت ­های بين 60 تا 120 کيلومتر در ساعت، ممکن است تا حد مطلوبی کارايي کاهش يابد. مشترک می­تواند در حين ارتباط با شبکه تداوم اتصال را تجربه کند و البته احتمالا در زمانی که ايستگاه سيار Wimax نياز دارد از يک ايستگاه پايه به ديگری منتقل شود، بطور مختصر قطعی بهمراه خواهد داشت که به علت تغيير در محدوده تحت پوشش سلولی می­باشد.


2.7. خلاصه کاربردی

سرويس سيار ساده به عنوان گامی فراتر از قابليت انتقال شناخته می ­شود که می ­توان آن را سناريوی کاربردی­ ای به حساب آورد که شکلی از تحويل تضمين ­شده در طول ايستگاه ­های پايه همسايه را فراهم می ­سازد. هر يک از ايستگاه ­های سيار يا ايستگاه­های پايه ممکن است که تحويل را به دلايل مختلفی به انجام رسانند. هنگامی که ايستگاه سيار ايستاست، اين مدل کاربردی تجربه يکسانی همانند دستيابی ثابت و کوچ ­نشينی به کاربر نهايي می­دهد.

کاربردهای TCP/IPکه با تحمل ديرکرد زمانی همراه هستند بايد قادر باشند تا اتصال را در آدرس IPجاری بروزرسانی کنند و يا اگر اين کاربردها در برقراری ارتباط با نقطه دستيابی جديد، پس از تکميل روند تحويل، از زمان ‌بندی دقيقی برخوردار باشند، قابليت اتصال مجدد نيز بايد فراهم گردد. شبکه بايد قادر باشد تا از سطوح QoS تدارک ­ديده بطور سازگار در طول چندين ايستگاه پايه پشتيبانی بعمل آورد.

بايد به اين موضوع توجه شود که قابليت سيار ساده تنها محدوده خاصی از سرعت­ های سيار را دربر می­ گيرد. کاربرد سيار ساده نسبت به کاربرد قابل ­انتقال از محدوديت ­های ديرکرد زمانی تحويل دقيقتری برخوردار بوده که آن را برای پشتيبانی از سرعت ­های بالای سرويس ­های بر پايه IPبسيار مناسب ­تر ساخته است که می ­تواند تا حدی کاهش کارايي را نيز در حين روند تحويل­ تحمل کند.

پشتيبانی از حالت استراحت، يا مد بيکاری، و پيجينگ برای همه شبکه ­های سيار ساده و در تمامی اجزا مورد نياز است. در دستگاه ­های بر پايه استاندارد IEEE 802.16e که قابليت پشتيبانی از مد بيکاری را ندارند، اپراتور نيز ممکن است متقابلا چنين خدماتی را برای آن دستگاه ارائه ندهد.


8. سناريوی کاربردی کاملا سيار

1.8. نمونه عملی

مشترکی برای سرويس پهن ­باند Wimax در يک اپراتور ثبت ­نام می­کند. مشترک سپس می ­تواند تداوم اتصال را در شبکه داشته و بدون کاهش کارايي در حالت سيار، سرعت­ های فراتر از 120 کيلومتر در ساعت را نيز تجربه کند. هنگامی که مورد استفاده قرار نمی ­گيرد، ايستگاه سيار وايمکس مشترک در حالت کم­ مصرف خود رفته ولی همچنان از طريق شبکه قابل دستيابی است.


2.8. خلاصه کاربردی
کاربرد کاملا سيار تکميل ­کننده مدل ­های کاربردی ديگری است که عنوان شده ­اند. عمليات کاملا سيار برای کارکردهای حساس به ديرکرد زمانی در سرعت­ های سيار تا 120 کيلومتر در ساعت و حتی بالاتر بهينه شده­اند که در راستای بردارهای کارايي سيار همانند عمليات کم­ مصرف، ديرکرد زمانی کمتر از 50 ميلی ­ثانيه در هر سرعت سياری (مناسب برای عملکردهايي چون VoIP) و از دست ­دادن محدود بسته­ ها (برای مثال کمتر از يک درصد) در تحويل­ ها می­باشد. تمامی سطوح QoS نيز در طول چندين ايستگاه پايه بطور دائمی پشتيبانی می­شوند.
جنبه ديگر قابليت سيار رومينگ می­باشد که عبارت است از توانايي يک مشترک برای استفاده مجدد از مجوزهاي فراهم ­شده توسط يک اپراتور خانگی، جهت دستيابی به سرويس­های Wimax که توسط اپراتور ديگری که در ديدرس قرار گرفته که در نهايـت به صدور صورتحساب­ هايي يکپارچه برای سرويس دهی­ های صورت­ گرفته منتهی می­ شود.

9. نتيجه ­گيری

سناريو های مختلفی در شبکه Wimax مطرح شده­ اند که می ­توانند به مدل­ های تجاری و اقتصادی منتهی شوند. با شروع استاندارد سازی و پياده­سازی ­های صورت ­گرفته در زمينه Wimax، قابليت ­های بيشتری به خصوصيات چنين شبکه­ هايي افزوده شد که امکان حرکت و جابجايي را حتی با سرعت های بسيار بالا نيز فراهم می­کرد. به دنبال آن رومينگ نيز به عنوان خصوصيتی بسيار بارز نمايان شد و در حدی وسيع مورد بهره­ برداری قرار گرفت. به تدريج با تکميل استانداردهای موجود در زمينه سناريوهای کاربردی، قابليت­ های پشتيبانی و سازگاری با فناوری ­های جديد نيز به آن افزوده شد. به زودی نيز می ­توان شاهد سناريوهايي بود که امکان برقراری و تداوم اتصال را در هر شرايطی با بهترين سرويس ­دهی و کيفيت و بالاترين قابليت کارايي بهمراه آورد.

منابع
1)France Telecom contribution to Usage Scenarios, Rashmi Bajaj, Bruno Tharon, Patrice Desmoulin - France Telecom R&D, WiMAX Forum Service Provider Working Group, 2005
2)Priority for 3G interworking in nomadic usage scenario, Peter Stevens, T-Mobile International, Hatfield Business Park, Hatfield, UK, WiMAX Service Provider Working Group Contribution, 2005
3)Desccriptions and requirements for Mobility Usage Scenarios, N.K. Shankaranaranayan – AT&T, Andrea Francini – Lucent, Harald van Kampen – Motorola, Dave McGinniss – Sprint, 2006
4)Usage Scenario Definitions, N. K. Shankar (AT&T), Byoung-Jo “J” Kim (AT&T), Gary Schlanger (IDT), SPWG, 2005
5) Business Scenarios, N.K. Shankaranaranayan – AT&T, (on behalf of Scenarios subteam), WiMAX Forum Member, 2005
6)Recommendations and Requirements for Networks based on WiMAX Forum CertifiedTM Products, SPWG Requirements - Release 1.5 , 2006

7)QoS Management and Peer-to-Peer Mobility in Fixed-Mobile Convergence, Wei-Peng Chen, Takeo Hamada, Jason Jayhsin Yao, Hung-Yu Wei, April 2006

8)WiMAX Opertunities and Challenges in a Wireless World, Michael W. Thelander, Signals Research Group – LLC, July 2005

___________________________________
ارجاعات:

1 Nomadic
2 Mobile-Capable
3 Fixed
4 Portable
5 Simple Mobility
6 Full Mobility
7 MS/SS
8 Fixed Outdoor
9 Fixed Indoor