WiMAX™ - технология, основанная на стандарте IEEE 802.16, позволяющая предоставлять услуги беспроводного широкополосного доступа в любом месте, в любое время. Продукты WiMAX представляют собой модели как для фиксированного, так и для мобильного доступа с портативных устройств. Стандарт IEEE 802.16 разработан для работы в условиях частичного или полного отсутствия прямой видимости с базовой станцией оператора при радиусе покрытия сектора от 3 до 10 километров. Все базовые станции и оборудование абонента проходит строгое тестирование на сертификацию WiMAX Forum Certified™, прежде чем будет объявлено совместимым с WiMAX. WiMAX Forum Certified - системы обеспечивают пропускную способность до 40 Мбит/с на канал. Этого достаточно для одновременной работы сотен абонентов - юридических лиц, со скоростью подключения до T1, и тысяч частных пользователей, со скоростью подключения DSL. Ожидается, что мобильные сети обеспечат пропускную способность до 15 Мбит/с в пределах сектора с радиусом покрытия до 3 км. Технология WiMAX, интегрированная в портативные компьютеры и КПК, обеспечивает доступ к услугам высокоскоростного мобильного интернета в зоне действия базовых станций.

Основные особенности WiMAX технологи

Главное отличие WiMAX от других технологий - это взаимная совместимость WiMAX Forum Certified оборудования, что обеспечивает повышение эффективности прироста масштабов производства и гарантию для операторов связи, что оборудование будет совместно функционировать при покупке от различных фирм-производителей. WiMAX Форум объединил лидеров компьютерной индустрии и телекоммуникаций для разработки и продвижения единой платформы глобального развертывания служб беспроводного широкополосного доступа, основанного на передачи данных по IP. Другими ключевыми особенностями являются невысокая стоимость, широкая зона охвата, высокая пропускная способность и стандартизация для моделей фиксированной и портативной связи.

Зона покрытия. WiMAX технологии были оптимизированы для обеспечения наилучшего покрытия в условиях частичного или полного отсутствия прямой видимости (NLoS). Использование этой технологии позволяет расширить зона покрытия, упростить ее расчет и снизить затраты (что приводит к уменьшению количества базовых и ретрансляционных станций), облегчить процесс частотного планирования. Для увеличения зоны покрытия NLoS используется следующие методы: разнесение приема\передачи, пространственно-временное кодирование и автоматический запрос на повторную пересылку (ARQ).

Пропускная способность. Главное преимущество технологии WiMAX над технологиями Edge, GPRS, HSPA является использование мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов(OFDM) для обеспечения высокой эффективности использования полосы частот и, следовательно, увеличения пропускной способности (1 Мбит/с и более нисходящий поток данных). Адаптивная модуляция так же увеличивает надежность соединения при передаче нисходящего потока данных и позволяет использовать модуляцию высоких порядков на более широких интервалах, обеспечивая высокую пропускную способность на больших расстояниях.

Стандартизация для моделей фиксированной и мобильной связи.
При сравнении технологически одинаковых сетей, WiMAX технологии представляют собой самое современное решение для поставщиков услуг при развертывание широкополосной сети передачи данных, как для портативной, так и для фиксированной связи по стандарту IEEE 802.16.

Скорость передачи данных при использовании технологии WiMAX

Для конечных пользователей скорость при широкополосном доступе может варьироваться от 1 до 10 Мбит/с в зависимости от соглашения с поставщиком услуг. Также, разница в скорости потока данных обуславливается определенными факторами, такими как, используемая частота, расстояние от пользователя до базовой станции или узла, условия видимости (прямая или NLoS) с базовой станцией и количество пользователей в сети.
Когда говорится о 40 Мб/с, то имеется в виду скорость канале на одной радиочастоте (как части сети), который возможно используется всеми пользователями. Отдельным пользователям может быть доступна вышеуказанная пропускная способность канала, но вероятнее всего, что скорость нисходящего потока данных будет оставаться в пределах 1-10 Мб/с, как при кабельной передаче данных. Существует возможность увеличения скоростей, но это зависит от планов провайдера и модели предприятия.

Возможности сети передачи данных с использованием WiMAX

WiMAX технологии обеспечивают широкополосный доступ всегда, везде, для любого устройства и в любой сети. Например:

• Высокоскоростной доступ в Интернет, где он в настоящее время не существует.
• Существенное увеличение скорости передачи данных для таких приложений, как онлайн-игры, потоковое видео, видео конференции, передача голосовых данных по IP каналу (VoIP) и локальные сервисы.
• Американские операторы мобильного WiMAX Sprint и Clearwire с их надежной инфраструктурой сети будут обслуживать уже более 100 миллионов абонентов к концу 2008 года.
• В Австралии WiMAX технологии позволят развернуть доступную по цене и эффективную сеть. Эта технология беспроводного широкополосного доступа идеально подходит для регионов и сельской местности, так как создание WiMAX сетей много быстрее, проще и дешевле остальных решений. К тому же, возможность работы в условиях частичного или полного отсутствия прямой видимости обеспечивает необходимую зону покрытия, минуя ограничения на протяженность кабеля и сложную для организации радиосвязи местность.
• В июле 2007 года каждому из шести операторов беспроводной связи Тайваня были выданы коммерческие лицензии WiMAX. Таким образом, Тайвань продолжает занимать лидирующую позицию по разработке и распространению WiMAX технологий. В подобных регионах с широко разнесенными абонентскими точками и необходимостью передачи беспроводного трафика на большие дистанции технологии WiMAX предоставляют надежное и недорогое решение для постоянного беспроводного широкополосного доступа.
• В Африке, как на развивающемся континенте, технологии WiMAX предоставляют возможность установить связь между людьми с помощью сети Интернет и передачи голоса поверх IP (VoIP) быстрее и дешевле, чем при использовании проводных технологий.

Различия между стационарным и мобильным WiMAX

Мобильный WiMAX, применяется в портативном, мобильном варианте при структуре сети, основанной на стандарте IEEE 802.16e-2005. Мобильный WiMAX предоставляет возможность работы в передвижном, портативном и мобильном вариантах доступа. Реализация мобильных WiMAX-сетей в России начата в диапазоне 2.5-2.7GHz. Сети передачи данных с использованием фиксированного WiMAX как правило ведутся на частоте 3.5GHz. В перспективе будет применятся оборудование с более широким спектром частот до 11GHz. Мобильная сеть WiMAX основана на стандарте версии 802.16e и позволяет перемещаться из одной зоны действия в другую без разрыва связи при скорости перемещения до 150 км/час (как в сотовых телефонных сетях).В настоящее время используется дуплекс с временным разделением (TDD). Ширина полосы частот подстраивается в соответствии с необходимой пропускной способностью и зоной покрытия. Фиксированная сеть WiMAX предусматривает подключение в радиусе действия определенной базовой станции. При перемещении из одной зоны в другую связь разрывается и устанавливается заново, поэтому клиентские станции фиксированного WiMAX как правило устанавливаются на зданиях (т.н. двухуровневые сети).

Количество абонентов сети WiMAX

Базовая станция или узел базовых станций WiMAX может поддерживать до тысячи мобильных абонентов одновременно. Точное количество пользователей зависит от ширины полосы, выделенной для каждого пользователя, и всего спектра частот, используемого оператором.

Безопасность передачи данных в сети WiMAX

В WiMAX предусмотрено тройное шифрование данных по алгоритму DES 3. Аутентификация поддерживается как часть общего подуровня цифровых сертификатов Х.509 (РК1). Все сертифицированные WiMAX Forum устройства должны обладать двумя уникальными сертификатами, одним для данного типа устройств, одним для данного производителя. Таким образом, будет достигаться эффективная и надежная защита потоков данных. Можно создать уникальный идентификатор SSID (Service Set Identifier), включить режим шифрования WEP (Wired Equivalent Privacy). Виртуальные частные сети (VPN) включают средства для аутентификации и шифрования, основанные на динамическом обмене ключами шифрования. Они позволяют формировать защищенные туннели для обмена данными как с удаленными пользователям, так и внутри самого предприятия.