
- •1Каналы телекоммуникационных систем
- •1.1Общая классификация каналов связи
- •1.2Физические каналы связи
- •1.2.1Коаксиальный кабель
- •1.2.2Витая пара
- •1.2.3Приземные радиоволны
- •1.2.4Спутниковые радиоволны
- •1.2.5Радио-релейные линии
- •1.2.6Волоконно-оптические линии связи
- •2Радиорелейная связь в системах передачи данных
- •2.1Общие сведения о ррл
- •2.2Цифровые радиорелейные станции
- •2.3Цифровые радиорелейные линии
- •2.4Построение цифровых радиорелейных линий
- •2.5Способы организации резервных каналов
- •2.6Радиорелейые станции
- •3Коммутация, методы коммутации
- •3.1Общие понятия коммутации
- •3.2Коммутация каналов
- •3.2.1Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования
- •3.2.2Коммутация каналов на основе разделения времени
- •3.2.3Оптическое (волновое) мультиплексирование
- •3.2.4Дуплексный режим работы на основе технологий fdm, tdm и wdm
- •3.3Коммутация пакетов
- •3.4Коммутация ячеек
- •4Стандарт ieee802.11 Wi-Fi
- •4.1Спецификации ieee 802.11
- •4.1.1Спецификация 802.11d
- •4.1.2Спецификация 802.11e
- •4.1.3Спецификация 802.11h
- •4.1.4Спецификация 802.11i
- •4.3Режимы работы 802.11
- •4.4Физический уровень 802.11
- •4.5Канальный (Data Link) уровень 802.11
- •4.6Подключение к сети
- •4.7Поддержка потоковых данных
- •4.8Управление питанием
- •4.9Безопасность
- •4.10Стандарт ieee 802.11b
- •4.11Стандарт ieee 802.11g
- •4.12Стандарт ieee 802.11n
- •4.13Реальная скорость передачи данных
- •5 Стандарт 802.16 wimax
- •5.1Подуровень конвергенции (Convergence Sublayer - cs)
- •5.3Доступ к радиотракту
- •5.4Оборудование
- •5.5Сопоставление WiMax и Wi-Fi
5 Стандарт 802.16 wimax
WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) - взаимодействие оборудования сетевого доступа на сверхвысоких частотах во всем мире.
Разработанный в 2001 г. Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), стандарт 802.16 представляет собой рассчитанную на внедрение в городских беспроводных сетях технологию широкополосной связи. Обеспечивается беспроводное подключение к Интернету через публичные точки доступа стандарта 802.11, что служит беспроводным "расширением" кабельных линий и линий DSL на "последней миле" инфраструктуры беспроводного широкополосного доступа.
Технические характеристики стандарта 802.16а, предусматривающие работу оборудования в диапазоне от 2 до 11 ГГц, являются расширенным вариантом технических характеристик стандарта IEEE 802.16. Широкий диапазон частот, предусматриваемый стандартом 802.16, позволяет развертывать каналы передачи данных с высокой пропускной способностью с использованием передатчиков, устанавливаемых на мачтах сетей сотовой связи и высотных зданиях. Принимающее и передающее оборудование, работающее по этому стандарту, может находиться только в зоне прямой видимости.
При этом проблема "последней мили" решается путем своего рода "расширения" кабельных и цифровых абонентских линий (DSL) путем применения беспроводных коммуникационных средств. За счет этого зона, обслуживаемая указанными линиями, оказывается в радиусе до 50 км, что обеспечивает пользователей средствами широкополосного подключения без необходимости прокладывать физическую линию к базовой станции. Кроме того, сети стандарта 802.16a планировалось применять в качестве дополнительной технологии для подсоединения точек доступа стандарта 802.11b/g/a к Интернету.
Скорость двунаправленного обмена данными при применении беспроводных широкополосных технологий достигает 70 Мбит/с, а пропускная способность одного лишь сектора базовой станции (при этом каждая такая станция может обслуживать до шести секторов) достаточна для поддержки свыше 60 корпоративных локальных сетей с подключением по типу Т1, наряду с сотнями домашних пользователей, подключенных по типу DSL.
Стандарт 802.16 совместно со стандартом IEEE 802.15 (PAN - Personal Area Network - Bluetooth) и 802.17 (мосты уровня МАС) образуют взаимосогласованную иерархию протоколов беспроводной связи.
Таблица 5.1 - Производительность актуальных беспроводных технологий
Технология |
Ширина канала, МГц |
Максимальна скорость передачи данных, Мб/с |
Относительная производительность байт/сек/Гц |
IEEE 802.11a |
20 |
54 |
2,7 |
IEEE 802.16a |
10; 20 3,5; 7; 14 3; 6 |
70 |
5 |
EDGE |
0,2 |
0,384 |
1,9 |
CDMA2000 |
1,25 |
2 |
1,6 |
IEEE 802.15 |
|
|
|
Характеристики стандарта 802.16а:
Дальность действия: до 50 километров.
Покрытие: расширенные возможности работы вне пря мой видимости позволяют улучшить качество покрытия обслуживаемой зоны.
Частота: от 2 ГГц до 11 ГГц.
Спектральная эффективность: до 5 бит/с/Гц.
Максимальная скорость передачи данных на сектор: до 70 Мбит/с на сектор одной базовой станции. Типовая базовая станция имеет до 6 секторов.
Качество обслуживания: качество обслуживания контролируется на уровне управления доступом к среде, что позволяет использовать дифференцированные уровни обслуживания.
Пропускная способность до 135 Мбит/с при полосе несущей 28 МГц.
Модуляция OFDM - 64-QAM.
Доступ к среде адаптивный, динамический.
Управление сетью централизованное.
Стандарты 802.16 и 802.16а предназначены для стационарных систем, а стандарт 802.16е предназначен для мобильных систем.
Таблица 5.2 - Краткие характеристики стандарта 802.16
Название стандарта |
802.16 |
802.16a (d) |
802.16e |
Дата принятия |
декабрь 2001 |
январь 2003 |
январь 2004 |
Частотный диапазон |
10-66 ГГц |
2-11 ГГц |
2-6 ГГц |
Быстродействие |
32-135 Мбит/с для 28МГц-канала |
до 75 Мбит/с для 28МГц-канала |
до 15 Мбит/с для 5МГц-канала |
Модуляция |
QPSK, 16QAM, 64QAM |
OFDM 256, QPSK, 16QAM, 64QAM |
OFDM 256, QPSK, 16QAM, 64QAM |
Ширина канала |
20, 25 и 28 МГц |
Регулируемая 1,5-20МГц |
Регулируемая 1,5-20МГц |
Радиус действия |
2-5 км |
7-10 км макс. радиус 50 км |
2-5 км |
Условия работы |
Прямая видимость |
Работа на отражениях |
Работа на отражениях |
OFDM - ортогональное частотное мультиплексирование
802.16-2004 (известен также как 802.16d и фиксированный WiMAX).
802.16-2005 (известен также как 802.16e и мобильный WiMAX).
Основное различие двух технологий состоит в том, что фиксированный WiMAX позволяет обслуживать только «статичных» абонентов, а мобильный ориентирован на работу с пользователями, передвигающимися со скоростью до 120 км/ч. Мобильность означает наличие функций роуминга и «бесшовного» переключения между базовыми станциями при передвижении абонента (как происходит в сетях сотовой связи).
Безопасность в сети обеспечивается на уровне протокола 3-DES.