3D-обзор Yota-роутера Mobile WiMAX/Wi-Fi Center

На сегодняшний день технология беспроводной связи «WiMAX» является наиболее передовой из всех существующих. Появившись в далеком 2003 году, она была направлена на удовлетворение рынка широковещательных устройств.

Пятое поколение — 5G

В настоящее время работы по разработке стандартов для сетей беспроводной передачи данных все еще ведутся, и в основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с, что в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

HSDPA, сокращение от High-Speed Downlink Packet Access – новый протокол передачи данных для сотовых телефонов. Он известен как технология (G обозначает поколение) . По сути, стандарт обеспечиваетскорость скачивания на мобильный телефон,эквивалентной ADSL (Асимметричная Цифровая Абонентская Линия) линии дома, устраняет любые ограничения на использование вашего телефона с медленным соединением.

Это эволюция и совершенствование на W – CDMA, или Wideband Code Division Multiple Access,протокола 3G. HSDPA повышает скорость передачи данных по фактору, по крайней мере, пять по W-CDMA. HSDPA может достичь теоретической скорости передачи данных 8-10 Мбит/c (мегабит в секунду). Любые данные могут быть переданы, приложениями с высокими требованиями к данным, такие, как видео и прослушивание музыки, находятся в центре внимания HSDPA.

HSDPA улучшает W-CDMA, используя различные методы модуляции и кодирования. Он создает новый канал в W-CDMA называемый HS-DSCH, или high-speed downlink shared channel. Этот канал выполняет передачу данных иначе, чем другие каналы и позволяет использовать быстрые скорости downlink. Важно отметить, что канал используется только для нисходящего канала. Это означает, что данные передаются от источника к телефону. Он не может использоваться для передачи данных от телефона к источнику с помощью HSDPA. Канал делится между всеми пользователями, что позволяет радио сигналам, которые будут использоваться наиболее эффективно и быстро загружаться.

Читайте также:  Sony Xperia 5 II - цены, характеристики, отзывы

Широкое распространение HSDPA может занять некоторое время, чтобы быть реализованным, или он никогда не сможет быть достигнут. По состоянию на конец 2011 года,большинство стран не имеют сети 3Gна месте. Многие мобильные телекоммуникационные провайдеры работают быстро, чтобы развернуть 3G сети,которое могут быть повышены до ,так как на рынке существует спрос. Другие поставщики протестировали HSDPA и развернули услуги в середине-конце 2011 года. Начальный сервис развертывания будет работать на скорости, значительно меньше теоретически возможной скорости. Первые услуги будут на уровне 1,8 Мбит / с, с обновлениями HSDPA до 3,6 Мбит / с,которые доступны и устройствам, которые могут обрабатывать данные, увеличивая скорость.

Долгосрочное признание и успех HSDPA- не понятны, потому что это не единственная альтернатива для высокоскоростной передачи данных. Такие стандарты, как CDMA2000 1xEV-DO и WiMax,есть и другие стандарты имеющие потенциально высокую скорость. HSDPA является продолжением W-CDMA,и маловероятно, чтобы можно было добиться успеха в местах, где не был развернут W-CDMA. Таким образом, конечный успех HSDPA в качестве стандарта сначала будет зависеть от успеха W-CDMA в качестве стандарта 3G.

HSDPA vs. WiMAX: сравнение характеристик и перспектив технологий передачи данных

Мы продолжаем цикл публикаций, направленных на популярное изложение теоретических основ современных технологий беспроводной связи. Изначально планировалось, что эта статья будет посвящена технологии WiMAX (Worldwide interoperability for Microwave Access), мировое признание которой в ближайшем будущем неминуемо, и которая уже год как эксплуатируется в некоторых российских регионах (в частности, в Москве доступ в Интернет по WiMAX предоставляется компанией «Синтерра »). Однако 24 октября произошло знаковое событие — заседание Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) Минсвязи РФ, на котором наконец-то было принято долгожданное решение о выделении частотных диапазонов 900, 1800 и 1900 МГц для развертывания сетей третьего поколения UMTS (Universal Mobile Telephone System). А это означает, что технология HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), доступная в ряде стран Европы, Северной Америки и Юго-Восточной Азии, где развернуты сети WCDMA, будет, скорее всего, доступна и у нас. HSDPA, которая во всем мире, кроме Российской Федерации, стала доступна раньше WiMAX, многими наблюдателями называется главным конкурентом последней, и тому есть немало причин.

Читайте также:  Сборки игровых ПК 2021: максимальная, оптимальная и бюджетная

Следующий раздел будет посвящен краткому изложению истории вопроса. Если вы хорошо знакомы с историей развития стандартов второго и второго с половиной поколений, вы можете пропустить этот раздел.

Принцип работы и понятия

WiMAX состоит из следующих элементов: станции (базовые и клиентские), оборудование, которое является связующим между станциями, интернет-сеть. Для соединение базовой станции и клиентской используются частоты от 2 до 11 ГГц.

Между базовыми станциями, как правило, устанавливается прямая видимость и при этом используется рабочий диапазон частот от 10 до 66 ГГц. Прямая видимость между рабочими станциями и диапазон частот позволяют добиться скорости обмена данными до 120 Мбит/сек. Но при этом необходимо одну из рабочих станций подключить к сети провайдера используя стандартный метод проводного соединения.

Стандарты IEEE имеет структуру GSM сети. Дальность действия базовых станций в несколько километров и возведение каких-либо дополнительных вышек, усиливающих сигнал, совершенно не требуется.

Режимы

В стандарт wimax входят все версии, которые выходили ранее:

  • Fixed WiMAX. Используется как альтернатива широкополосному доступу. Диапазон частот составляет 10-66 ГГц. Между приемником сигнала и передатчиком необходимо наличие прямой видимости.
  • Nomadic WiMAX. Nomadic в переводе с английского «кочующий», и именно от этого слово произошла данная версия технологии. Благодаря ей появилась возможность свободного перемещения клиентского оборудования между сессиями.

  • Portable WiMAX. Данный режим включает в себя возможность автоматического подключение клиента от одной рабочей станции к другой, исключающий разрыв соединения. Режим имеет ограничения — скорость передвижения клиентского оборудования должна составлять 40 километров час и не больше.
  • Mobile WiMAX, разработанный в стандарте , позволяет усилить скорость перемещения клиентского оборудования до 120 км/ч.

MAC / канальный уровень

В сетях MAC применят так называемый алгоритм планирования. Принцип действия данного алгоритма основывается на следующем: абсолютная любая клиентская станция может подключиться к точке доступа и после подключения для нее автоматически будет созданный отдельный слот непосредственно на точке доступа. Ко всему прочему остальные пользователи не могут оказывать влияние на это и таким образом это исключает обрыв связи.

Читайте также:  eSIM на Samsung: как подключить и список устройств

WiMAX Архитектура

На WiMAX Forum была создана спецификация архитектуры, благодаря которой является возможный определить огромное количество нюансов работы. В это число входит распределение сетевых адресов, взаимодействие с другими сетями, аутентификация.

Хочется отметить, что архитектура сетей не имеет строгой привязки к той или иной отдельной конфигурации, поэтому обеспечивается довольно высокая гибкость и масштабируемость.

Масштабируемая поддержка пропускной способности и скорости передачи данных

WiMAX имеет масштабируемую архитектуру физического уровня, которая позволяет легко масштабировать скорость передачи данных с доступной пропускной способностью канала.

Например, система WiMAX может использовать 128, 512 или 1048-битные БПФ (быстрые преобразования Фурье) в зависимости от того, равна ли ширина полосы канала 1,25 МГц, 5 МГц или 10 МГц соответственно. Это масштабирование может быть выполнено динамически для поддержки роуминга пользователя в разных сетях, которые могут иметь разные распределения пропускной способности.

Адаптивная модуляция и кодирование в WiMAX

WiMAX поддерживает различные схемы модуляции и кодирования и позволяет схеме изменяться в каждом пакетном режиме в зависимости от состояния канала. Используя индикатор обратной связи о качестве канала, мобильная станция может предоставить базовой станции обратную связь о качестве канала нисходящей линии связи. Для восходящей линии связи базовая станция может оценивать качество канала на основе качества принятого сигнала.

В следующей таблице приведен список различных схем модуляции и кодирования, поддерживаемых WiMAX.

Downlink Uplink
модуляция BPSK, QPSK, 16 QAM, 64 QAM; BPSK опционально для OFDMA-PHY BPSK, QPSK, 16 QAM; 64 QAM опционально
кодирование

Обязательно: сверточные коды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Дополнительно: сверточные турбокоды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; коды повторения со скоростью 1/2, 1/3, 1/6, LDPC, RS-коды для OFDM-PHY

Обязательно: сверточные коды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Дополнительно: сверточные турбокоды со скоростью 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; коды повторения со скоростью 1/2, 1/3, 1/6, LDPC