جلسه ۰۴ : آشنایی با قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس

• جزئیات
• نوع محتواآموزش تصویری

سلام به همه پی وی لرنی های عزیز!
به دوره آموزش وایمکس WiMAX خوش آمدید. در دوره آموزش وایمکس WiMAX به طور مفصل به این موضوع می پردازیم که فناوری وایمکس WiMAX چیست و چطور کار می کند. تکنولوژی وایمکس WiMAX همان خدماتی را که وای فای ارائه می کند را ارائه می نماید؛ با این تفاوت که پوشش وایمکس خیلی وسیع تر از وای فای است و یک دکل وایمکس می تواند گستره ای در حدود ۳۰ کیلومتری را نیز پوشش دهد. وایمکس از طریق امواج رادیویی داده ها را منتقل می کند؛ این امواج آن رمزنگاری شده اند.
در جلسه گذشته به بررسی تفاوت های موجود میان وای فای و وایمکس پرداختیم و پنج مورد از عمده ترین تفاوت های این دور ار بر شمردیم.
در این جلسه قصد داریم قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس را بشناسیم و ببینیم که تکنولوژی وایمکس چه خدمات و مزایایی را ارائه می نماید.

قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس

وایمکس WiMAX یکی از روش های دسترسی به اینترنت بی سیم است. مجموعه قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس شامل ویژگی های غنی و بسیار انعطاف پذیر است که در ادامه به برخی از مهم ترین آن ها اشاره کرده ایم.

ارائه دو نوع سرویس Non-line-of-sight و سرویس Line-of-sight

به طور کلی وایمکس دارای دو نوع سرویس ارائه است که عبارتند از سرویس Non-line-of-sight و سرویس Line-of-sight که در ادامه به معرفی هر دوی آن ها خواهیم پرداخت.

سرویس Non-line-of-sight

این سرویس نوعی سرویس WiFi است که در آن یک آنتن کوچک روی رایانه شما به برج WiMAX متصل می شود. در این حالت، WiMAX از یک فرکانس پایین تر – ۲ گیگاهرتز تا ۱۱ گیگاهرتز (مشابه WiFi) استفاده می کند.

سرویس Line-of-sight

در سرویس Line-of-sight یک آنتن ظرف ثابت از پشت بام یا قطب مستقیم به برج WiMAX می رود. اتصال line-of-sight قوی تر و پایدارتر است، بنابراین می تواند داده های زیادی را با خطاهای کمتری ارسال کند. line-of-sight از فرکانس های بالاتر استفاده می کند که برد آنها به ۶۶ گیگاهرتز ممکن می رسد.

لایه فیزیکی مبتنی بر OFDM

لایه فیزیکی WiMAX (PHY) مبتنی بر multiplexing تقسیم فرکانس متعامد است، طرحی که مقاومت خوبی در برابر multipath ارائه می دهد و به WiMAX اجازه می دهد تا در شرایط NLOS فعالیت کند.

نرخ داده های پیک (Very High Peak Data Rates)

وایمکس قادر به پشتیبانی از نرخ داده های پیک بسیاری است. در واقع سرعت داده های پیک PHY هنگام کار با استفاده از طیف گسترده ای از ۲۰ مگاهرتز می تواند به میزان ۷۴ مگابیت در ثانیه باشد.
به طور معمول، با استفاده از طیف ۱۰ مگاهرتز با استفاده از طرح TDD با نسبت downlink-uplink 3: 1 ، حداکثر سرعت داده های PHY حدود ۲۵Mbps و ۶٫۷Mbps برای downlink و uplink است.

آشنایی با قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس

پهنای باند مقیاس پذیر و پشتیبانی از نرخ داده

وایمکس دارای یک معماری لایه فیزیکی مقیاس پذیر است که اجازه می دهد سرعت داده را به راحتی با پهنای باند کانال موجود مقیاس کند.
به عنوان مثال ، یک سیستم WiMAX ممکن است از FFT های ۱۲۸ ، ۵۱۲ یا ۱،۰۴۸ بیتی (تبدیل سریعتر transforms) استفاده کند ، بر اساس اینکه پهنای باند کانال به ترتیب ۱٫۲۵MHz ، ۵MHz یا ۱۰MHz است. این مقیاس بندی ممکن است بطور دینامیکی برای پشتیبانی از رومینگ کاربر در شبکه های مختلف انجام شود که ممکن است دارای پهنای باند مختلفی باشد.

تعدیل و برنامه نویسی سازگار یا Adaptive Modulation and Coding به اختصار (AMC)

وایمکس از شماری از برنامه های رمزگذاری مدولاسیون و تصحیح خطا به جلو (FEC) پشتیبانی می کند و اجازه می دهد تا این طرح براساس شرایط کانال بر اساس هر کاربر و بر اساس فریم تغییر کند.
AMC یک مکانیسم مؤثر برای به حداکثر رساندن توان در یک کانال متغیر با زمان است.

بازخوانی لایه لینک

وایمکس از درخواستهای انتقال خودکار (ARQ) در لایه پیوند برای اتصالی که نیاز به قابلیت اطمینان بیشتری دارند پشتیبانی می کند. اتصالات مجهز به ARQ، نیاز دارد که هر بسته انتقال یافته توسط گیرنده تصدیق شود. بسته های نامعلوم فرض می شوند که گم شده اند و مجدداً ارسال می شوند.

پشتیبانی از TDD و FDD

IEEE 802.16-2004 و IEEE 802.16e-2005 از مضاعف شدن تقسیم زمان و تقسیم فرکانس و همچنین یک FDD نیمه مضاعف پشتیبانی می کند، که امکان اجرای سیستم کم هزینه را دارد.

استفاده وایمکس از OFDM

وایمکس موبایل از دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس (Orthogonal (OFDM به عنوان یک تکنیک دسترسی چندگانه استفاده می کند که به موجب آن کاربران مختلفی می توانند زیر مجموعه های مختلفی از تن های OFDM را به آنها اختصاص دهند.

پشتیبانی از تکنیک های پیشرفته آنتن

وایمکس دارای تعدادی قلاب است که در طراحی لایه فیزیکی قرار دارد و این امکان را برای استفاده از تکنیک های چند آنتنه از قبیل beamforming، برنامه نویسی فضا-زمان و چند برابر سازی مکانی فراهم می کند.

پشتیبانی از کیفیت خدمات

لایه WiMAX MAC دارای معماری ارتباط گرا است که برای پشتیبانی از انواع برنامه ها از جمله خدمات صوتی و چندرسانه ای طراحی شده است.
سیستم وایمکس علاوه بر ترافیک داده از نرخ بیت ثابت، نرخ بیت متغیر، زمان واقعی و جریان غیر واقعی نیز پشتیبانی می کند.
WiMAX MAC برای پشتیبانی از تعداد زیادی کاربر، با اتصالات متعدد در ترمینال که هرکدام نیازهای QoS خاص خود را دارند طراحی شده است.

امنیت قوی

وایمکس با استفاده از استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES) از رمزگذاری قوی پشتیبانی می کند و از پروتکل محرمانه و key-management protocol است.

این سیستم همچنین یک معماری احراز هویت بسیار انعطاف پذیر را بر اساس پروتکل تأیید هویت گسترده (EAP) ارائه می دهد، که انواع مختلفی از اعتبار کاربر را از جمله نام کاربری / رمز عبور، گواهی های دیجیتال و کارت های هوشمند را امکان پذیر می کند.

پشتیبانی از تحرک

نوع متحرک وایمکس تلفن همراه سیستم دارای مکانیزمهایی برای پشتیبانی از انتقال ایمن بدون درز برای برنامه های delay-tolerant full-mobility مانند VoIP است.

آخرین کاربردی که قرار است در بررسی قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس به آن بپردازیم ویژگی معماری مبتنی بر IP است.

معماری مبتنی بر IP

Forum WiMAX معماری شبکه مرجع را تعریف کرده است که براساس یک پلتفرم تمام IP است. کلیه خدمات end-to-end با استفاده از پروتکل های مبتنی بر IP برای حمل و نقل end-to-end و QoS، مدیریت جلسه، امنیت و تحرک از طریق معماری IP تحویل داده می شوند.

سخن پایانی

در این جلسه به آشنایی با قابلیت ها و ویژگی های اینترنت وایمکس پرداختیم؛ و آموختیم که تکنولوژی وایمکس دارای کاربرد ها ویژگی ها و قابلیت های بسیار گسترده ای است که در این جلسه به بررسی هر یک از این ویژگی های بالقوه پرداختیم و با مهم ترین آن ها آشنا شدیم و دریافتیم که هر یک از این موارد چه کاربردی در وایمکس دارند.
با بررسی این ویژگی های وایمکس می توان نتیجه گرفت که چرا وایمکس از ابتدای روی کار آمدن خود – که مدت زمان زیادی هم از آن نمی گذرد – چرا این قدر در میان سایر سیستم های بی سیم محبوب شده است و  دلایل استقبال از آن چه موارد یا ویژگی هایی هستند.
در جلسه آینده قرار است به سراغ بررسی اجزاء تشکیل دهنده یک سیستم وایمکس رفته و ببینیم که یک سیستم وایمکس از چه بخش هایی تشکیل شده است و هر یک از این بخش در آن چه نقشی را ایفا می کنند.
با پی وی لرن همراه باشید.