Что такое WiMAX и как работает эта технология?

Технология WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) разработана для предоставления универсального беспроводного широкополосного доступа в Интернет на больших расстояниях. Основана на стандарте IEEE 802.16. Обеспечивает скорость до 1 Гбит/с на ячейку.

WiMAX используется для решения проблемы «последней мили», а также в качестве «магистральных каналов» с продолжением в виде традиционных DSL и выделенных линий. Позволяет создавать масштабируемые высокоскоростные городские сети.

Технология WiMAX объединила достижения беспроводного доступа Wi-Fi и технологии сотовых сетей 3G.

Структура сетей WiMAX

Сети WiMAX состоят из следующих основных элементов: базовых станций, абонентских станций и оборудования, которое связывает базовые станции между собой и с провайдером услуг Интернета. Для связи базовой и абонентской станций используется высокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В идеальных условиях скорость передачи данных может достигать 70 Мбит/с без необходимости прямой видимости между передатчиком и приемником.

• Базовые станции - это станции, которые передают и принимают сигналы от абонентских станций. Они являются основными точками доступа в сеть WiMAX.
• Абонентские станции - это устройства пользователей, с помощью которых они подключаются к сети WiMAX. Это могут быть стационарные модемы, ноутбуки с WiMAX-картами, мобильные телефоны и другие устройства.
• Оборудование, связывающее базовые станции - это высокочастотное радиооборудование, которое используется для передачи трафика между базовыми станциями со скоростью до 140 Мбит/с.

Что такое WiMAX? Это телекоммуникационная технология беспроводной передачи данных на большие расстояния. Она была разработана для предоставления универсального высокоскоростного доступа в Интернет для различных устройств.

Структура сетей WiMAX во многом напоминает структуру сотовых сетей стандарта GSM. Базовые станции работают на расстоянии до нескольких десятков километров друг от друга. Для их развертывания не всегда нужно возводить вышки, допускается установка антенн на крышах зданий при условии прямой видимости между соседними станциями.

Версии стандарта WiMAX

Существует две основные версии стандарта WiMAX - для фиксированного и мобильного доступа. Они были разработаны в разное время и оптимизированы для разных задач, поэтому на практике несовместимы.

• 802.16-2004 (WiMAX Fixed) - версия для фиксированного широкополосного доступа, утверждена в 2004 году. Использует технологию OFDM, работает с неподвижными абонентскими станциями как при наличии, так и при отсутствии прямой видимости с базовой станцией. Часто применяется как альтернатива проводным технологиям DSL и выделенным линиям.
• 802.16e-2005 (Mobile WiMAX) - версия для мобильного широкополосного доступа, утверждена в 2005 году. Является улучшенной версией стандарта фиксированного доступа с добавлением функций, необходимых для работы с мобильными абонентами - хэндовер, пакетный режим передачи данных, энергосберегающий режим. Позволяет обслуживать абонентов со скоростью передвижения до 120 км/час.

Что такое WiMAX? Это телекоммуникационный стандарт и технология для построения беспроводных сетей передачи данных. Существуют разные версии стандарта для фиксированного и мобильного использования.

Как видно из таблицы, ключевое различие двух версий WiMAX заключается в поддержке мобильности - возможности непрерывной работы устройства при передвижении абонента между сотами сети со скоростью до 120 км/час. Это достигается за счет реализации в стандарте 802.16e таких функций как хэндовер (плавная передача соединения от одной базовой станции к другой) и режим ожидания, оптимизирующий энергопотребление мобильного устройства.

Преимущества технологии WiMAX

Технология WiMAX обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с другими беспроводными и проводными решениями для широкополосного доступа в Интернет.

• Высокая скорость передачи данных - теоретически до 75 Мбит/с на одну базовую станцию против 11 Мбит/с в сетях 3G и 54 Мбит/с в Wi-Fi.
• Большая зона покрытия - до 50 км против сотен метров у Wi-Fi точек доступа. Это позволяет развертывать меньшее количество базовых станций.
• Высокая масштабируемость - поддержка тысяч пользовательских устройств на одну базовую станцию за счет технологии OFDMA.
• Надежность и качество связи - гарантированная полоса пропускания и меньшая чувствительность к помехам по сравнению с Wi-Fi.
  

Что такое WiMAX? Это телекоммуникационный стандарт и технология беспроводной передачи данных с рядом существенных преимуществ, таких как высокая скорость, большая зона покрытия, масштабируемость и надежность по сравнению с другими технологиями.

Как видно из таблицы, WiMAX значительно превосходит другие беспроводные технологии по основным техническим и экономическим показателям. Это обуславливает высокий интерес к этой технологии со стороны телекоммуникационных компаний и различных организаций, нуждающихся в организации высокоскоростного беспроводного доступа.

Сравнение WiMAX и Wi-Fi

Хотя термины WiMAX и Wi-Fi звучат сходно, и обе технологии используются для организации беспроводного доступа в Интернет, между ними есть ряд принципиальных отличий.

• Стандартизация - WiMAX базируется на открытых стандартах 802.16, тогда как спецификации Wi-Fi контролируются альянсом Wi-Fi Alliance.
• Мобильность - в отличие от Wi-Fi, стандарт IEEE 802.16е определяет ряд механизмов для поддержки мобильных пользователей и непрерывной связи при перемещении между сотами.
• Радиус действия - до 50 км у WiMAX против сотен метров у точек доступа Wi-Fi стандарта 802.11n.
  

Что такое WiMAX? Это открытый телекоммуникационный стандарт и технология беспроводной передачи данных на большие расстояния, отличающаяся от Wi-Fi бóльшим радиусом действия и поддержкой мобильности.

Из таблицы видно, что ключевыми отличиями WiMAX от Wi-Fi являются значительно больший радиус действия базовых станций и наличие механизмов для обеспечения мобильности абонентов, что делает эту технологию пригодной для развертывания масштабных беспроводных сетей связи.

Перспективы развития WiMAX

Несмотря на конкуренцию со стороны технологий мобильной связи 4G, у WiMAX сохраняются значительные перспективы дальнейшего развития и роста.

• Рост потребности в широкополосном мобильном доступе. По прогнозам, к 2025 году 80% всех подключений к мобильному интернету будут происходить с использованием технологий 4G, к которым относится и WiMAX.
• Внедрение в развивающихся странах. WiMAX - одна из наиболее экономически эффективных технологий для развертывания сетей мобильной связи с нуля, что обеспечит ему спрос в развивающемся мире.
• Использование в специализированных M2M и IoT сетях благодаря большой зоне покрытия, высокой надежности и низким затратам.
  

Что такое WiMAX? Это телекоммуникационный стандарт и технология беспроводной передачи данных, имеющая значительные перспективы роста в будущем благодаря растущим потребностям в мобильном широкополосном доступе, особенно в развивающемся мире.

* CAGR - совокупный среднегодовой темп роста.

Как видно из прогнозов, несмотря на общее замедление роста технологий фиксированного широкополосного доступа, количество подключений по стандарту WiMAX будет неуклонно расти на 12% в год в ближайшие годы за счет развивающихся стран и потребностей в мобильном доступе в интернет.

Области применения технологии WiMAX

Благодаря уникальному набору технических характеристик, технология WiMAX может использоваться для решения широкого круга задач:

• Предоставление фиксированного широкополосного доступа в интернет в удаленных и сельских районах, где отсутствует проводная инфраструктура.
• Обеспечение мобильного или портативного высокоскоростного доступа для спецтехники, общественного транспорта, автомобилей.
• Развертывание частных мобильных сетей связи для корпоративных клиентов или госструктур.

Что такое WiMAX? Это универсальная технология беспроводной передачи данных, которую можно использовать для решения как задач фиксированного, так и мобильного широкополосного доступа в зависимости от потребностей.

Технология WiMAX уже сейчас активно применяется более чем в 150 странах мира с общим охватом свыше 50 миллионов абонентов. Лидерами по внедрению являются Северная Америка и страны Азиатско-Тихоокеанского региона.