WiMAX - Kurzanleitung

Drahtlos bedeutet, Signale mit Funkwellen als Medium anstelle von Drähten zu übertragen. Drahtlose Technologien werden für Aufgaben verwendet, die so einfach wie das Ausschalten des Fernsehgeräts oder so komplex wie die Bereitstellung von Informationen aus einer automatisierten Unternehmensanwendung für den Außendienst sind. Jetzt sind schnurlose Tastaturen und Mäuse, PDAs, Pager sowie digitale und Mobiltelefone Teil unseres täglichen Lebens geworden.

Einige der inhärenten Eigenschaften von drahtlosen Kommunikationssystemen, die sie für Benutzer attraktiv machen, sind nachstehend aufgeführt:

Mobility - Ein drahtloses Kommunikationssystem ermöglicht Benutzern den Zugriff auf Informationen außerhalb ihres Schreibtisches und die Abwicklung von Geschäften von überall ohne Kabelverbindung.
Reachability - Drahtlose Kommunikationssysteme ermöglichen es Menschen, unabhängig vom Standort, von dem aus sie arbeiten, in Verbindung zu bleiben und erreichbar zu sein.
Simplicity- Drahtlose Kommunikationssysteme sind im Vergleich zu kabelgebundenen Netzwerken einfach und schnell bereitzustellen. Die anfänglichen Einrichtungskosten könnten etwas hoch sein, aber andere Vorteile überwinden diese hohen Kosten.
Maintainability - In einem drahtlosen System müssen Sie nicht zu viel Kosten und Zeit aufwenden, um die Netzwerkeinrichtung aufrechtzuerhalten.
Roaming Services - Mit einem drahtlosen Netzwerksystem können Sie jederzeit und überall Dienste anbieten, einschließlich Züge, Busse, Flugzeuge usw.
New Services - Drahtlose Kommunikationssysteme bieten verschiedene intelligente Dienste wie SMS und MMS.

Drahtlose Netzwerktopologien

Grundsätzlich gibt es drei Möglichkeiten, ein drahtloses Netzwerk einzurichten:

Punkt-zu-Punkt-Brücke

Wie Sie wissen, wird eine Brücke verwendet, um zwei Netzwerke zu verbinden. Eine Punkt-zu-Punkt-Brücke verbindet zwei Gebäude mit unterschiedlichen Netzwerken. Beispielsweise kann eine WLAN-Brücke direkt mit einem Ethernet-Netzwerk an einen bestimmten Zugangspunkt angeschlossen werden (siehe folgende Abbildung).

Punkt-zu-Mehrpunkt-Brücke

Diese Topologie wird verwendet, um drei oder mehr LANs zu verbinden, die sich auf verschiedenen Etagen in einem Gebäude oder zwischen Gebäuden befinden können (siehe folgende Abbildung).

Mesh- oder Ad-hoc-Netzwerk

Dieses Netzwerk ist ein unabhängiges lokales Netzwerk, das nicht mit einer kabelgebundenen Infrastruktur verbunden ist und in dem alle Stationen direkt miteinander verbunden sind (siehe folgende Abbildung).

Drahtlose Technologien

Drahtlose Technologien können je nach Reichweite auf unterschiedliche Weise klassifiziert werden. Jede drahtlose Technologie ist für ein bestimmtes Nutzungssegment ausgelegt. Die Anforderungen für jedes Nutzungssegment basieren auf einer Vielzahl von Variablen, einschließlich Bandbreitenanforderungen, Entfernungsanforderungen und Leistung.

Drahtloses Weitverkehrsnetz (WWAN)

Über dieses Netzwerk können Sie über eine WWAN-Zugangskarte (Wireless Wide Area Network) und einen PDA oder Laptop auf das Internet zugreifen.

Diese Netze bieten im Vergleich zu den Datenraten der Mobilfunktechnologie eine sehr schnelle Datengeschwindigkeit, und ihre Reichweite ist ebenfalls groß. Mobilfunk- und Mobilfunknetze auf Basis von CDMA und GSM sind gute Beispiele für WWAN.

Drahtloses Personal Area Network (WPAN)

Diese Netzwerke sind WWAN sehr ähnlich, außer dass ihre Reichweite sehr begrenzt ist.

Drahtloses lokales Netzwerk (WLAN)

Über dieses Netzwerk können Sie über eine WLAN-Zugangskarte (Wireless Local Area Network) und einen PDA oder Laptop auf lokalisierte Hotspots zugreifen.

Es handelt sich um eine Art lokales Netzwerk, das hochfrequente Funkwellen anstelle von Drähten für die Kommunikation zwischen Knoten verwendet.

Diese Netze bieten im Vergleich zu den Datenraten der Mobilfunktechnologie eine sehr schnelle Datengeschwindigkeit, und ihre Reichweite ist sehr begrenzt. Wi-Fi ist das am weitesten verbreitete und beliebteste Beispiel für WLAN-Technologie.

Drahtloses Metropolitan Area Network (WMAN)

Über dieses Netzwerk können Sie über ein WRAN (Wireless Region Area Network) auf das Internet und Multimedia-Streaming-Dienste zugreifen.

Diese Netzwerke bieten eine sehr schnelle Datengeschwindigkeit im Vergleich zu den Datenraten der Mobilfunktechnologie sowie anderer drahtloser Netzwerke, und ihre Reichweite ist ebenfalls groß.

Probleme mit drahtlosen Netzwerken

Bei drahtlosen Netzwerken treten drei Hauptprobleme auf.

Quality of Service (QoS)- Eines der Hauptprobleme bei der drahtlosen Datenübertragung ist, dass die QoS im Gegensatz zum Internet über kabelgebundene Dienste unzureichend ist. Verlorene Pakete und atmosphärische Störungen sind wiederkehrende Probleme der drahtlosen Protokolle.
Security Risk- Dies ist ein weiteres wichtiges Problem bei der Datenübertragung über ein drahtloses Netzwerk. Grundlegende Netzwerksicherheitsmechanismen wie die SSID (Service Set Identifier) und WEP (Wireless Equivalency Privacy); Diese Maßnahmen mögen für Wohnhäuser und kleine Unternehmen angemessen sein, sind jedoch für Unternehmen, die eine stärkere Sicherheit benötigen, nicht ausreichend.
Reachable Range- Normalerweise bietet ein drahtloses Netzwerk eine Reichweite von maximal 100 Metern. Die Reichweite ist eine Funktion des Antennendesigns und der Leistung. Heute wird die Reichweite von drahtlosen Geräten auf mehrere zehn Kilometer erweitert, sodass dies kein Problem mehr darstellen sollte.

Drahtloser Breitbandzugang (WBA)

Breitband-Wireless ist eine Technologie, die eine Hochgeschwindigkeitsverbindung über Funk verspricht. Es verwendet Funkwellen, um Daten direkt zu und von potenziellen Benutzern zu senden und zu empfangen, wann immer sie dies wünschen. Technologien wie 3G, Wi-Fi, WiMAX und UWB arbeiten zusammen, um den individuellen Kundenanforderungen gerecht zu werden.

WBA ist ein Punkt-zu-Mehrpunkt-System, das aus Basisstations- und Teilnehmergeräten besteht. Anstatt die physische Verbindung zwischen der Basisstation und dem Teilnehmer zu verwenden, verwendet die Basisstation eine Außenantenne zum Senden und Empfangen von Hochgeschwindigkeitsdaten und Voice-to-Subscriber-Geräten.

WBA bietet eine effektive, ergänzende Lösung für drahtgebundenes Breitband, das von einem hohen Prozentsatz der Bevölkerung weltweit anerkannt wird.

Was ist WLAN?

Wi-Fi steht für WiReless FiDelity. Wi-Fi basiert auf der IEEE 802.11-Standardfamilie und ist in erster Linie eine LAN-Technologie (Local Area Networking), die eine umfassende Breitbandabdeckung im Gebäude ermöglicht.

Weitere Informationen zu Wi-Fi finden Sie in unserem Wi-Fi-Tutorial .

WiMAX ist heute eine der heißesten drahtlosen Breitbandtechnologien. Von WiMAX-Systemen wird erwartet, dass sie Privat- und Unternehmenskunden auf wirtschaftliche Weise Breitbandzugangsdienste anbieten.

WiMax ist eine standardisierte drahtlose Version von Ethernet, die in erster Linie als Alternative zu Kabeltechnologien (wie Kabelmodems, DSL- und T1 / E1-Verbindungen) gedacht ist, um den Kunden Breitbandzugang zu ermöglichen.

Streng genommen ist WiMAX eine Branchenhandelsorganisation, die von führenden Kommunikations-, Komponenten- und Geräteunternehmen gegründet wurde, um die Kompatibilität und Interoperabilität von drahtlosen Breitbandzugangsgeräten zu fördern und zu zertifizieren, die den Standards IEEE 802.16 und ETSI HIPERMAN entsprechen.

WiMAX würde ähnlich wie WiFi funktionieren, jedoch mit höheren Geschwindigkeiten über größere Entfernungen und für eine größere Anzahl von Benutzern. WiMAX bietet die Möglichkeit, Dienste auch in Bereichen bereitzustellen, die für die kabelgebundene Infrastruktur schwer zu erreichen sind, und die physischen Einschränkungen der herkömmlichen kabelgebundenen Infrastruktur zu überwinden.

WiMAX wurde im April 2001 im Vorgriff auf die Veröffentlichung der ursprünglichen 10-66 GHz IEEE 802.16-Spezifikationen gegründet. WiMAX ist auf 802.16 wie die WiFi Alliance auf 802.11.

WiMAX ist

Akronym für Worldwide Interoperability for Microwave Access.
Basierend auf der Wireless MAN-Technologie.
Eine drahtlose Technologie, die für die Bereitstellung von IP-zentrierten Diensten in einem weiten Bereich optimiert ist.
Eine skalierbare drahtlose Plattform zum Aufbau alternativer und komplementärer Breitbandnetzwerke.
Eine Zertifizierung, die die Interoperabilität von Geräten nach IEEE 802.16 oder einem kompatiblen Standard kennzeichnet. Die IEEE 802.16-Arbeitsgruppe entwickelt Standards, die sich mit zwei Arten von Nutzungsmodellen befassen:
- Ein Modell mit fester Nutzung (IEEE 802.16-2004).
- Ein tragbares Nutzungsmodell (IEEE 802.16e).

Was ist 802.16a?

WiMAX ist ein so einfacher Begriff, dass die Leute ihn normalerweise für die 802.16-Standards und -Technologie selbst verwenden, obwohl er streng genommen nur für Systeme gilt, die bestimmte Konformitätskriterien erfüllen, die vom WiMAX-Forum festgelegt wurden.

Der 802.16a-Standard für 2-11 GHz ist eine MAN-Technologie (Wireless Metropolitan Area Network), die drahtlose Breitbandverbindungen zu festen, tragbaren und nomadischen Geräten bietet.

Es kann verwendet werden, um 802.11-Hotspots mit dem Internet zu verbinden, Campus-Konnektivität bereitzustellen und eine drahtlose Alternative zu Kabel und DSL für den Breitbandzugang auf der letzten Meile bereitzustellen.

WiMax Geschwindigkeit und Reichweite

Es wird erwartet, dass WiMAX zunächst eine Kapazität von bis zu 40 Mbit / s pro drahtlosem Kanal für feste und tragbare Anwendungen bietet, abhängig von der gewählten technischen Konfiguration, die ausreicht, um Hunderte von Unternehmen mit T-1-Geschwindigkeitskonnektivität und Tausende von Residenzen mit DSL-Geschwindigkeitskonnektivität zu unterstützen . WiMAX unterstützt Sprach- und Videodaten sowie Internetdaten.

WiMax wurde entwickelt, um drahtlosen Breitbandzugang zu Gebäuden zu ermöglichen, entweder im Wettbewerb mit bestehenden kabelgebundenen Netzwerken oder allein in derzeit nicht versorgten ländlichen oder dünn besiedelten Gebieten. Es kann auch verwendet werden, um WLAN-Hotspots mit dem Internet zu verbinden. WiMAX soll auch Breitbandverbindungen für mobile Geräte bereitstellen. Es wäre nicht so schnell wie bei diesen festen Anwendungen, aber es wird eine Kapazität von etwa 15 Mbit / s in einem Gebiet von 3 km Zellabdeckung erwartet.

Mit WiMAX können Benutzer die heutigen Internet-Zugangsregelungen wirklich umgehen und mit Breitbandgeschwindigkeit online gehen, fast überall in einer MetroZone.

WiMAX kann möglicherweise in einer Vielzahl von Frequenzbändern eingesetzt werden: 2,3 GHz, 2,5 GHz, 3,5 GHz und 5,8 GHz

Warum WiMax?

WiMAX kann eine Vielzahl von Zugriffsanforderungen erfüllen. Mögliche Anwendungen sind die Erweiterung der Breitbandfunktionen, um sie den Teilnehmern näher zu bringen, das Schließen von Lücken bei Kabel-, DSL- und T1-Diensten, WLAN und Mobilfunk-Backhaul, die Bereitstellung des letzten 100-Meter-Zugangs von Glasfaser zum Bordstein und die Bereitstellung einer weiteren kostengünstigen Option für Dienstanbieter Unterstützung von Breitbanddiensten.
WiMAX kann Lösungen mit sehr hoher Bandbreite unterstützen, bei denen Bereitstellungen mit großem Spektrum (dh> 10 MHz) unter Verwendung der vorhandenen Infrastruktur erwünscht sind, um die Kosten niedrig zu halten und gleichzeitig die Bandbreite bereitzustellen, die zur Unterstützung einer vollständigen Palette hochwertiger Multimediadienste erforderlich ist.
WiMAX kann Service Providern dabei helfen, viele der Herausforderungen zu bewältigen, denen sie aufgrund steigender Kundenanforderungen gegenüberstehen, ohne ihre vorhandenen Infrastrukturinvestitionen zu verwerfen, da es die Möglichkeit bietet, nahtlos über verschiedene Netzwerktypen hinweg zusammenzuarbeiten.
WiMAX bietet eine umfassende Abdeckung und Servicequalität für Anwendungen, die von verzögerungsempfindlichem Voice-over-IP (VoIP) in Echtzeit bis zu Echtzeit-Streaming-Videos und Nicht-Echtzeit-Downloads reichen, um sicherzustellen, dass Abonnenten die Leistung erhalten, die sie erzielen Erwarten Sie für alle Arten von Kommunikation.
WiMAX, eine IP-basierte drahtlose Breitbandtechnologie, kann sowohl in großflächige mobile als auch drahtlose und drahtgebundene Netzwerke der dritten Generation (3G) integriert werden, sodass es jederzeit und überall Teil einer nahtlosen Breitbandzugangslösung wird.

Letztendlich soll WiMAX als nächster Schritt in der Entwicklung von 3G-Mobiltelefonen über eine mögliche Kombination von WiMAX- und CDMA-Standards namens 4G dienen.

WiMAX-Ziele

Ein Standard allein reicht nicht aus, um eine Massenadoption zu ermöglichen. WiMAX hat Fortschritte gemacht, um Hindernisse für die Einführung wie Interoperabilität und Bereitstellungskosten zu beseitigen. WiMAX wird dazu beitragen, die drahtlose MAN-Branche anzukurbeln, indem Interoperabilitätstests definiert und Anbietersysteme mit einem "WiMAX Certified ™" - Etikett versehen werden, sobald die Tests erfolgreich abgeschlossen wurden.

WiMAX ähnelt dem als Wi-Fi bekannten drahtlosen Standard, ist jedoch viel größer und schneller. Eine Nomadenversion würde WiMAX-fähige Geräte großflächig verbinden, ähnlich wie heutige Handys. Wir können es anhand der folgenden Faktoren mit Wi-Fi vergleichen.

IEEE-Standards

Wi-Fi basiert auf dem IEEE 802.11-Standard, während WiMAX auf IEEE 802.16 basiert. Beide sind jedoch IEEE-Standards.

Angebot

Wi-Fi bietet in der Regel einen lokalen Netzwerkzugriff für einige hundert Fuß mit einer Geschwindigkeit von bis zu 54 Mbit / s. Eine einzelne WiMAX-Antenne hat eine Reichweite von bis zu 40 Meilen bei einer Geschwindigkeit von 70 Mbit / s oder mehr. Daher kann WiMAX die zugrunde liegende Internetverbindung bereitstellen, die für die Wartung lokaler Wi-Fi-Netzwerke erforderlich ist.

Skalierbarkeit

Wi-Fi ist für LAN-Anwendungen vorgesehen. Benutzer skalieren von eins bis zehn mit einem Teilnehmer für jedes CPE-Gerät. Feste Kanalgrößen (20MHz).

WiMAX wurde entwickelt, um eine bis Hunderte von CPEs (Consumer Premises Equipments) effizient zu unterstützen, wobei hinter jedem CPE unbegrenzte Abonnenten stehen. Flexible Kanalgrößen von 1,5 MHz bis 20 MHz.

Bitrate

Wi-Fi arbeitet mit 2,7 bps / Hz und kann im 20-MHz-Kanal bis zu 54 Mbit / s erreichen.

WiMAX arbeitet mit 5 bps / Hz und kann in einem 20-MHz-Kanal einen Spitzenwert von bis zu 100 Mbit / s erreichen.

Servicequalität

Wi-Fi garantiert keine QoS, aber WiMax bietet Ihnen mehrere QoS-Stufen.

Daher kann WiMAX die zugrunde liegende Internetverbindung bereitstellen, die für die Wartung lokaler Wi-Fi-Netzwerke erforderlich ist. Wi-Fi bietet kein allgegenwärtiges Breitband, während WiMAX dies tut.

Vergleichstabelle

Vergnügen	WiMax (802.16a)	W-lan (802.11b)	W-lan (802,11a / g)
Primär Anwendung	Breitband drahtlos Zugriff	WLAN	WLAN
Frequenzband	Lizenziert / Nicht lizenziert 2 G bis 11 GHz	2,4 GHz ISM	2,4 GHz ISM (g) 5 GHz U-NII (a)
Kanal Bandbreite	Einstellbar 1,25 M bis 20 MHz	25 MHz	20 MHz
Halb- / Vollduplex	Voll	Halb	Halb
Funktechnologie	OFDM (256 Kanäle)	Direkte Sequenz Breites Spektrum	OFDM (64 Kanäle)
Bandbreite Effizienz	<= 5 bps / Hz	<= 0,44 bps / Hz	<= 2,7 bps / Hz
Modulation	BPSK, QPSK, 16-, 64-, 256-QAM	QPSK	BPSK, QPSK, 16-, 64-QAM
FEC	Faltungscode Reed-Solomon	Keiner	Faltungscode
Verschlüsselung	Obligatorisch - 3DES Optional - AES	Optional - RC4 (AES in 802.11i)	Optional - RC4 (AES in 802.11i)
Mobilität	Mobiles WiMax (802.16e)	In Entwicklung	In Entwicklung
Gittergewebe	Ja	Verkäufer Proprietär	Vendor Proprietary
Zugriffsprotokoll	Anfrage / Bewilligung	CSMA / CA.	CSMA / CA.

WiMAX ist eine drahtlose Breitbandlösung, die eine Vielzahl von Funktionen mit viel Flexibilität in Bezug auf Bereitstellungsoptionen und potenzielle Serviceangebote bietet. Einige der hervorstechendsten Merkmale, die hervorgehoben werden sollten, sind folgende:

Zwei Arten von Diensten

WiMAX kann zwei Arten von drahtlosen Diensten bereitstellen:

Non-line-of-sight- Service ist eine Art WiFi-Service. Hier wird eine kleine Antenne an Ihrem Computer mit dem WiMAX-Tower verbunden. In diesem Modus verwendet WiMAX einen niedrigeren Frequenzbereich - 2 GHz bis 11 GHz (ähnlich wie WiFi).
Line-of-sight- Service, bei dem eine Antenne mit fester Schüssel von einem Dach oder einer Stange direkt auf den WiMAX-Turm zeigt. Die Sichtverbindung ist stärker und stabiler, sodass viele Daten mit weniger Fehlern gesendet werden können. Sichtlinienübertragungen verwenden höhere Frequenzen mit Reichweiten von möglichen 66 GHz.

OFDM-basierte physikalische Schicht

Die physikalische WiMAX-Schicht (PHY) basiert auf orthogonalem Frequenzmultiplex, einem Schema, das einen guten Widerstand gegen Mehrwege bietet und es WiMAX ermöglicht, unter NLOS-Bedingungen zu arbeiten.

Sehr hohe Spitzendatenraten

WiMAX unterstützt sehr hohe Spitzendatenraten. Tatsächlich kann die maximale PHY-Datenrate bis zu 74 Mbit / s betragen, wenn mit einem 20 MHz breiten Spektrum gearbeitet wird.

Typischerweise beträgt unter Verwendung eines 10-MHz-Spektrums, das unter Verwendung eines TDD-Schemas mit einem 3: 1-Downlink-zu-Uplink-Verhältnis arbeitet, die maximale PHY-Datenrate etwa 25 Mbit / s bzw. 6,7 Mbit / s für den Downlink bzw. den Uplink.

Unterstützung für skalierbare Bandbreite und Datenrate

WiMAX verfügt über eine skalierbare Architektur der physischen Schicht, mit der die Datenrate problemlos mit der verfügbaren Kanalbandbreite skaliert werden kann.

Beispielsweise kann ein WiMAX-System 128-, 512- oder 1.048-Bit-FFTs (schnelle Fourier-Transformationen) verwenden, je nachdem, ob die Kanalbandbreite 1,25 MHz, 5 MHz bzw. 10 MHz beträgt. Diese Skalierung kann dynamisch durchgeführt werden, um das Roaming von Benutzern über verschiedene Netzwerke mit unterschiedlichen Bandbreitenzuweisungen zu unterstützen.

Adaptive Modulation und Codierung (AMC)

WiMAX unterstützt eine Reihe von Modulations- und Vorwärtsfehlerkorrektur-Codierungsschemata (FEC) und ermöglicht das Ändern des Schemas je nach Benutzer und Frame basierend auf den Kanalbedingungen.

AMC ist ein wirksamer Mechanismus zur Maximierung des Durchsatzes in einem zeitlich variierenden Kanal.

Neuübertragungen auf Verbindungsebene

WiMAX unterstützt automatische Neuübertragungsanforderungen (ARQ) auf der Verbindungsschicht für Verbindungen, die eine erhöhte Zuverlässigkeit erfordern. ARQ-fähige Verbindungen erfordern, dass jedes übertragene Paket vom Empfänger bestätigt wird. Es wird angenommen, dass nicht bestätigte Pakete verloren gehen und erneut übertragen werden.

Unterstützung für TDD und FDD

IEEE 802.16-2004 und IEEE 802.16e-2005 unterstützen sowohl Zeitduplex- als auch Frequenzduplexing sowie eine Halbduplex-FDD, die eine kostengünstige Systemimplementierung ermöglicht.

WiMAX verwendet OFDM

Mobile WiMAX verwendet OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) als Mehrfachzugriffstechnik, bei der verschiedenen Benutzern unterschiedliche Teilmengen der OFDM-Töne zugewiesen werden können.

Flexibel und dynamisch pro Benutzerressourcenzuweisung

Sowohl die Uplink- als auch die Downlink-Ressourcenzuweisung werden von einem Scheduler in der Basisstation gesteuert. Die Kapazität wird auf Bedarfsbasis unter Verwendung eines Burst-TDM-Schemas von mehreren Benutzern geteilt.

Unterstützung für erweiterte Antennentechniken

Die WiMAX-Lösung verfügt über eine Reihe von Haken, die in das Design der physischen Schicht integriert sind und die Verwendung von Mehrantennentechniken wie Beamforming, Raum-Zeit-Codierung und räumliches Multiplexing ermöglichen.

Quality-of-Service-Support

Die WiMAX MAC-Schicht verfügt über eine verbindungsorientierte Architektur, die eine Vielzahl von Anwendungen unterstützt, einschließlich Sprach- und Multimediadiensten.

Das WiMAX-System bietet zusätzlich zum bestmöglichen Datenverkehr Unterstützung für konstante Bitrate, variable Bitrate, Echtzeit- und Nicht-Echtzeit-Verkehrsflüsse.

WiMAX MAC unterstützt eine große Anzahl von Benutzern mit mehreren Verbindungen pro Terminal, von denen jeder seine eigenen QoS-Anforderungen hat.

Robuste Sicherheit

WiMAX unterstützt eine starke Verschlüsselung mit Advanced Encryption Standard (AES) und verfügt über ein robustes Datenschutz- und Schlüsselverwaltungsprotokoll.

Das System bietet auch eine sehr flexible Authentifizierungsarchitektur basierend auf Extensible Authentication Protocol (EAP)Dies ermöglicht eine Vielzahl von Benutzeranmeldeinformationen, einschließlich Benutzername / Passwort, digitale Zertifikate und Smartcards.

Unterstützung für Mobilität

Die mobile WiMAX-Variante des Systems verfügt über Mechanismen zur Unterstützung sicherer nahtloser Übergaben für verzögerungstolerante Anwendungen mit voller Mobilität wie VoIP.

IP-basierte Architektur

Das WiMAX-Forum hat eine Referenznetzwerkarchitektur definiert, die auf einer All-IP-Plattform basiert. Alle End-to-End-Dienste werden über eine IP-Architektur bereitgestellt, die auf IP-basierten Protokollen für End-to-End-Transport, QoS, Sitzungsmanagement, Sicherheit und Mobilität basiert.

Ein WiMAX-System besteht aus zwei Hauptteilen -

Eine WiMAX-Basisstation.
Ein WiMAX-Empfänger.

WiMAX-Basisstation

Eine WiMAX-Basisstation besteht aus Innenelektronik und einem WiMAX-Turm, dessen Konzept einem Handyturm ähnelt. Eine WiMAX-Basisstation kann ein sehr großes Gebiet bis zu einem Radius von 6 Meilen abdecken. Jedes drahtlose Gerät innerhalb des Versorgungsbereichs kann auf das Internet zugreifen.

Die WiMAX-Basisstationen würden die im Standard definierte MAC-Schicht verwenden, eine gemeinsame Schnittstelle, die die Netzwerke interoperabel macht und den Teilnehmern Uplink- und Downlink-Bandbreite entsprechend ihren Anforderungen im Wesentlichen in Echtzeit zuweisen würde.

Jede Basisstation bietet eine drahtlose Abdeckung über einen Bereich, der als Zelle bezeichnet wird. Theoretisch beträgt der maximale Radius einer Zelle 50 km oder 30 Meilen. Praktische Überlegungen beschränken ihn jedoch auf etwa 10 km oder 6 Meilen.

WiMAX-Empfänger

Ein WiMAX-Empfänger verfügt möglicherweise über eine separate Antenne oder kann eine eigenständige Box oder eine PCMCIA-Karte sein, die sich in Ihrem Laptop, Computer oder einem anderen Gerät befindet. Dies wird auch als Customer Premise Equipment (CPE) bezeichnet.

Die WiMAX-Basisstation ähnelt dem Zugriff auf einen drahtlosen Zugangspunkt in einem WiFi-Netzwerk, die Abdeckung ist jedoch größer.

Backhaul

Eine WiMAX-Tower-Station kann über eine Kabelverbindung mit hoher Bandbreite (z. B. eine T3-Leitung) eine direkte Verbindung zum Internet herstellen. Es kann auch über eine Sichtverbindung-Mikrowellenverbindung mit einem anderen WiMAX-Turm verbunden werden.

Backhaul bezieht sich sowohl auf die Verbindung vom Zugangspunkt zurück zur Basisstation als auch auf die Verbindung von der Basisstation zum Kernnetzwerk.

Es ist möglich, mehrere Basisstationen über Hochgeschwindigkeits-Backhaul-Mikrowellenverbindungen miteinander zu verbinden. Dies würde auch das Roaming eines WiMAX-Teilnehmers von einem Basisstationsabdeckungsbereich zu einem anderen ermöglichen, ähnlich dem Roaming, das durch Mobiltelefone ermöglicht wird.

Der IEEE 802.16e-2005-Standard bietet die Luftschnittstelle für WiMAX, definiert jedoch nicht das gesamte End-to-End-WiMAX-Netzwerk. Die Network Working Group (NWG) des WiMAX-Forums ist verantwortlich für die Entwicklung der End-to-End-Netzwerkanforderungen, der Architektur und der Protokolle für WiMAX unter Verwendung von IEEE 802.16e-2005 als Luftschnittstelle.

Die WiMAX NWG hat ein Netzwerkreferenzmodell entwickelt, das als Architektur-Framework für WiMAX-Bereitstellungen dient und die Interoperabilität zwischen verschiedenen WiMAX-Geräten und -Betreibern gewährleistet.

Das Netzwerkreferenzmodell sieht eine einheitliche Netzwerkarchitektur zur Unterstützung von festen, nomadischen und mobilen Bereitstellungen vor und basiert auf einem IP-Dienstmodell. Im Folgenden finden Sie eine vereinfachte Darstellung einer IP-basierten WiMAX-Netzwerkarchitektur. Das gesamte Netzwerk kann logisch in drei Teile unterteilt werden -

Mobile Stationen (MS), die vom Endbenutzer für den Zugriff auf das Netzwerk verwendet werden.
Das Access Service Network (ASN), das eine oder mehrere Basisstationen und ein oder mehrere ASN-Gateways umfasst, die das Funkzugangsnetz am Rand bilden.
Connectivity Service Network (CSN), das IP-Konnektivität und alle IP-Kernnetzwerkfunktionen bereitstellt.

Das vom WiMAX Forum NWG entwickelte Netzwerkreferenzmodell definiert eine Reihe von funktionalen Entitäten und Schnittstellen zwischen diesen Entitäten. Die folgende Abbildung zeigt einige der wichtigsten funktionalen Einheiten.

Base station (BS)- Die BS ist für die Bereitstellung der Luftschnittstelle zur MS verantwortlich. Zusätzliche Funktionen, die Teil der BS sein können, sind Mikromobilitätsverwaltungsfunktionen, wie z. B. Handoff-Triggerung und Tunnelaufbau, Funkressourcenverwaltung, Durchsetzung von QoS-Richtlinien, Verkehrsklassifizierung, DHCP-Proxy (Dynamic Host Control Protocol), Schlüsselverwaltung, Sitzungsverwaltung und Multicast-Gruppenverwaltung.
Access service network gateway (ASN-GW)- Das ASN-Gateway fungiert normalerweise als Schicht-2-Verkehrsaggregationspunkt innerhalb eines ASN. Zusätzliche Funktionen, die Teil des ASN-Gateways sein können, umfassen die Verwaltung und das Paging innerhalb des ASN-Standorts, die Verwaltung von Funkressourcen und die Zugangskontrolle, das Zwischenspeichern von Teilnehmerprofilen und Verschlüsselungsschlüsseln, die AAA-Client-Funktionalität, die Einrichtung und Verwaltung von Mobilitätstunneln mit Basisstationen , Durchsetzung von QoS und Richtlinien, Funktionalität für Fremdagenten für mobile IP und Weiterleitung an den ausgewählten CSN.
Connectivity service network (CSN)- Das CSN bietet Konnektivität zum Internet, ASP, anderen öffentlichen Netzwerken und Unternehmensnetzwerken. Der CSN gehört dem NSP und umfasst AAA-Server, die die Authentifizierung für Geräte, Benutzer und bestimmte Dienste unterstützen. Der CSN bietet auch die Verwaltung von QoS und Sicherheit pro Benutzer. Der CSN ist auch für die Verwaltung von IP-Adressen, die Unterstützung des Roamings zwischen verschiedenen NSPs, die Standortverwaltung zwischen ASNs sowie die Mobilität und das Roaming zwischen ASNs verantwortlich.

Das WiMAX-Architektur-Framework ermöglicht die flexible Zerlegung und / oder Kombination von funktionalen Entitäten beim Erstellen der physischen Entitäten. Beispielsweise kann der ASN in Basisstations-Transceiver (BST), Basisstations-Controller (BSC) und einen ASNGW analog zum GSM-Modell von BTS, BSC und Serving GPRS Support Node (SGSN) zerlegt werden.

WiMAX ist eine Technologie, die auf den IEEE 802.16-Spezifikationen basiert und die Bereitstellung eines drahtlosen Breitbandzugangs auf der letzten Meile als Alternative zu Kabel und DSL ermöglicht. Das Design des WiMAX-Netzwerks basiert auf den folgenden Hauptprinzipien:

Spectrum - kann sowohl in lizenzierten als auch in nicht lizenzierten Spektren eingesetzt werden.
Topology - unterstützt verschiedene RAN-Topologien (Radio Access Network).
Interworking - Unabhängige RAN-Architektur für die nahtlose Integration und Zusammenarbeit mit WLAN-, 3GPP- und 3GPP2-Netzwerken und dem vorhandenen Kernnetzwerk des IP-Betreibers.
IP connectivity - unterstützt eine Mischung aus IPv4- und IPv6-Netzwerkverbindungen in Clients und Anwendungsservern.
Mobility management - Möglichkeit zur Erweiterung des festen Zugangs zur Mobilität und zur Bereitstellung von Breitband-Multimediadiensten.

WiMAX hat zwei MAC-Systemprofile definiert, den Basis-Geldautomaten und die Basis-IP. Sie haben außerdem zwei primäre PHY-Systemprofile definiert, den 25 MHz breiten Kanal zur Verwendung in (US-Bereitstellungen) im 10,66-GHz-Bereich und den 28 MHz breiten Kanal zur Verwendung in (europäischen Bereitstellungen) im 10,66-GHz-Bereich.

WiMAX Physical und MAC Layer werden in separaten Kapiteln dieses Tutorials erläutert.

Die technische WiMAX-Arbeitsgruppe definiert MAC- und PHY-Systemprofile für die Standards IEEE 802.16a und HiperMan. Das MAC-Profil enthält eine IP-basierte Version für Wireless MAN (lizenziert) und Wireless HUMAN (lizenzfrei).

Der IEEE-Standard 802.16 wurde entwickelt, um sich als eine Reihe von Luftschnittstellenstandards für WMAN zu entwickeln, die auf einem gemeinsamen MAC-Protokoll basieren, wobei jedoch die Spezifikationen der physikalischen Schicht vom Verwendungsspektrum und den damit verbundenen Vorschriften abhängen.

Das WiMAX-Framework basiert auf mehreren Grundprinzipien:

Unterstützung für verschiedene RAN-Topologien.
Gut definierte Schnittstellen für die Unabhängigkeit der 802.16-RAN-Architektur bei gleichzeitiger nahtloser Integration und Zusammenarbeit mit WiFi-, 3GPP3- und 3GPP2-Netzwerken.
Nutzen und öffnen Sie IETF-definierte IP-Technologien, um skalierbare All-IP 802.16-Zugangsnetzwerke mit COTS-Geräten (Common Standard) aufzubauen.
Unterstützung für IPv4- und IPv6-Clients und Anwendungsserver, Empfehlung der Verwendung von IPv6 in der Infrastruktur.
Funktionale Erweiterbarkeit zur Unterstützung der zukünftigen Migration auf volle Mobilität und Bereitstellung von Breitband-Multimedia.

Die physikalische WiMAX-Schicht basiert auf orthogonalem Frequenzmultiplex. OFDM ist das Übertragungsschema der Wahl, um Hochgeschwindigkeitsdaten-, Video- und Multimedia-Kommunikation zu ermöglichen. Es wird von einer Vielzahl kommerzieller Breitband-Systeme verwendet, darunter DSL, Wi-Fi, DVB-H (Digital Video Broadcast-Handheld) und MediaFLO neben WiMAX.

OFDM ist ein elegantes und effizientes Schema für die Übertragung mit hoher Datenrate in einer Funkumgebung ohne Sichtverbindung oder Mehrweg.

Adaptive Modulation und Codierung in WiMAX

WiMAX unterstützt eine Vielzahl von Modulations- und Codierungsschemata und ermöglicht, dass sich das Schema je nach Kanalbedingungen Burst für Burst pro Verbindung ändert. Mithilfe der Rückkopplungsanzeige für die Kanalqualität kann das Mobiltelefon der Basisstation eine Rückmeldung zur Downlink-Kanalqualität geben. Für die Aufwärtsverbindung kann die Basisstation die Kanalqualität basierend auf der Qualität des empfangenen Signals schätzen.

Die folgende Tabelle enthält eine Liste der verschiedenen Modulations- und Codierungsschemata, die von WiMAX unterstützt werden.

	Downlink	Uplink
Modulation	BPSK, QPSK, 16 QAM, 64 QAM; BPSK optional für OFDMA-PHY	BPSK, QPSK, 16 QAM; 64 QAM optional
Codierung	Obligatorisch: Faltungscodes mit einer Rate von 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Optional: Faltungs-Turbocodes mit einer Rate von 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; Wiederholungscodes mit Rate 1/2, 1/3, 1/6, LDPC, RS-Codes für OFDM-PHY	Obligatorisch: Faltungscodes mit einer Rate von 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Optional: Faltungs-Turbocodes mit einer Rate von 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; Wiederholungscodes mit Rate 1/2, 1/3, 1/6, LDPC

PHY-Layer-Datenraten

Da die physische Schicht von WiMAX sehr flexibel ist, hängt die Leistung der Datenrate von den Betriebsparametern ab. Parameter, die einen signifikanten Einfluss auf die Datenrate der physikalischen Schicht haben, sind die Kanalbandbreite und das verwendete Modulations- und Codierungsschema. Andere Parameter wie die Anzahl der Unterkanäle, die OFDM-Schutzzeit und die Überabtastrate wirken sich ebenfalls aus.

Es folgt die Datenrate der PHY-Schicht bei verschiedenen Kanalbandbreiten sowie Modulations- und Codierungsschemata.

OFDM gehört zu einer Familie von Übertragungsschemata, die als Mehrträgermodulation bezeichnet werden. Diese basiert auf der Idee, einen bestimmten Datenstrom mit hoher Bitrate in mehrere parallele Ströme mit niedrigerer Bitrate aufzuteilen und jeden Strom auf separaten Trägern zu modulieren, die häufig als Unterträger oder Töne bezeichnet werden .

Multicarrier-Modulationsschemata eliminieren oder minimieren Inter-Symbol-Interferenzen (ISI), indem sie die Symbolzeit groß genug machen, so dass die kanalinduzierten Verzögerungen einen unbedeutenden (typischerweise <10 Prozent) Bruchteil der Symboldauer darstellen.

Daher erhöht in Systemen mit hoher Datenrate, in denen die Symboldauer klein ist, die Umkehrung proportional zur Datenrate, die den Datenstrom in viele parallele Ströme aufteilt, die Symboldauer jedes Stroms, so dass die Verzögerungsstreuung nur einen kleinen Bruchteil von beträgt die Symboldauer.

OFDM ist eine spektral effiziente Version der Mehrträgermodulation, bei der die Unterträger so ausgewählt werden, dass sie alle über die Symboldauer orthogonal zueinander sind, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, nicht überlappende Unterträgerkanäle zu haben, um Interferenzen zwischen Trägern zu beseitigen.

Um ISI vollständig zu eliminieren, werden Schutzintervalle zwischen OFDM-Symbolen verwendet. Indem das Schutzintervall größer als die erwartete Mehrwegverzögerungsspanne gemacht wird, kann ISI vollständig eliminiert werden. Das Hinzufügen eines Schutzintervalls impliziert jedoch Stromverschwendung und eine Verringerung der Bandbreiteneffizienz.

Der IEEE 802.16 MAC wurde für drahtlose Punkt-zu-Mehrpunkt-Breitbandzugriffsanwendungen entwickelt. Die Hauptaufgabe der WiMAX-MAC-Schicht besteht darin, eine Schnittstelle zwischen den höheren Transportschichten und der physischen Schicht bereitzustellen.

Die MAC-Schicht nimmt Pakete von der oberen Schicht auf. Diese Pakete werden als MAC-Dienstdateneinheiten (MSDUs) bezeichnet und organisieren sie zur Übertragung über Funk in MAC-Protokolldateneinheiten (MPDUs). Bei empfangenen Übertragungen macht die MAC-Schicht das Gegenteil.

Das MAC-Design nach IEEE 802.16-2004 und IEEE 802.16e-2005 enthält eine Konvergenz-Unterschicht, die mit einer Vielzahl von Protokollen höherer Schichten wie ATM TDM Voice, Ethernet, IP und jedem unbekannten zukünftigen Protokoll verbunden werden kann.

Der 802.16 MAC wurde für Point-to-Multipoint-Anwendungen (PMP) entwickelt und basiert auf Collision Sense Multiple Access mit Kollisionsvermeidung (CSMA / CA).

Der MAC enthält mehrere Funktionen, die für eine breite Palette von Anwendungen mit unterschiedlichen Mobilitätsraten geeignet sind, wie z.

Privacy Key Management (PKM) für die Sicherheit der MAC-Schicht. PKM Version 2 unterstützt das erweiterbare Authentifizierungsprotokoll (EAP).
Broadcast- und Multicast-Unterstützung.
Verwaltbarkeitsprimitive.
Grundelemente für Hochgeschwindigkeitsübergabe und Mobilitätsmanagement.
Drei Energieverwaltungsebenen: Normalbetrieb, Ruhezustand und Leerlauf.
Unterdrückung, Packung und Fragmentierung von Headern für eine effiziente Nutzung des Spektrums.
Fünf Serviceklassen, UGS (unaufgeforderter Grant-Service), Echtzeit-Polling-Service (rtPS), Nicht-Echtzeit-Polling-Service (nrtPS), Best Effort (BE) und ERT-VR-Service (Extended Real-Time Variable Rate) .

Diese Funktionen in Kombination mit den inhärenten Vorteilen von skalierbarem OFDMA machen 802.16 für Hochgeschwindigkeitsdaten und Bursty- oder isochrone IP-Multimedia-Anwendungen geeignet.

Die Unterstützung von QoS ist ein wesentlicher Bestandteil des WiMAX MAC-Layer-Designs. WiMAX übernimmt einige der Grundideen seines QoS-Designs aus dem DOCSIS-Kabelmodemstandard.

Eine starke QoS-Steuerung wird durch die Verwendung einer verbindungsorientierten MAC-Architektur erreicht, bei der alle Downlink- und Uplink-Verbindungen von der bedienenden BS gesteuert werden.

WiMAX definiert auch ein Konzept eines Service-Flows. Ein Service Flow ist ein unidirektionaler Paketfluss mit einem bestimmten Satz von QoS-Parametern und wird durch eine Service Flow Identifier (SFID) identifiziert .

WiMAX sieht vier mobilitätsbezogene Nutzungsszenarien vor:

Nomadic - Der Benutzer darf eine feste Teilnehmerstation nehmen und die Verbindung von einem anderen Anschlusspunkt aus wieder herstellen.
Portable - Nomadischer Zugriff auf ein tragbares Gerät, z. B. eine PC-Karte, mit der Erwartung einer bestmöglichen Übergabe.
Simple mobility - Der Teilnehmer kann sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 60 km / h mit kurzen Unterbrechungen (weniger als 1 Sek.) Während der Übergabe bewegen.
Full mobility - Bis zu 120 km / h Mobilität und nahtlose Übergabe (weniger als 50 ms Latenz und <1% Paketverlust) werden unterstützt.

Es ist wahrscheinlich, dass WiMAX-Netzwerke zunächst für feste und nomadische Anwendungen bereitgestellt werden und sich dann weiterentwickeln, um die Portabilität auf volle Mobilität im Laufe der Zeit zu unterstützen.

Der Standard IEEE 802.16e-2005 definiert einen Rahmen zur Unterstützung des Mobilitätsmanagements. Insbesondere definiert der Standard Signalisierungsmechanismen zum Verfolgen von Teilnehmerstationen, wenn sie sich aus dem Abdeckungsbereich einer Basisstation zu einer anderen bewegen, wenn sie aktiv sind, oder wenn sie sich im Leerlauf von einer Paging-Gruppe zu einer anderen bewegen.

Der Standard verfügt auch über Protokolle, die eine nahtlose Übergabe laufender Verbindungen von einer Basisstation zu einer anderen ermöglichen.

Der Standard verfügt auch über Protokolle, die eine nahtlose Übergabe laufender Verbindungen von einer Basisstation zu einer anderen ermöglichen. Das WiMAX-Forum hat das in IEEE 802.16e-2005 definierte Framework verwendet, um das Mobilitätsmanagement innerhalb eines End-to-End-Netzwerkarchitektur-Frameworks weiterzuentwickeln. Die Architektur unterstützt auch die IP-Layer-Mobilität mithilfe von mobilem IP.

WiMAX-Systeme wurden zu Beginn mit Blick auf robuste Sicherheit entwickelt. Der Standard enthält modernste Methoden zur Gewährleistung des Datenschutzes der Benutzer und zur Verhinderung des unbefugten Zugriffs mit zusätzlicher Protokolloptimierung für die Mobilität.

Die Sicherheit wird von einer Datenschutzunterschicht innerhalb des WiMAX MAC übernommen. Die wichtigsten Aspekte der WiMAX-Sicherheit sind:

Unterstützung für den Datenschutz

Benutzerdaten werden mit kryptografischen Schemata von nachgewiesener Robustheit verschlüsselt, um Datenschutz zu gewährleisten. Es werden sowohl AES (Advanced Encryption Standard) als auch 3DES (Triple Data Encryption Standard) unterstützt.

Der 128-Bit- oder 256-Bit-Schlüssel, der zum Ableiten der Verschlüsselung verwendet wird, wird während der Authentifizierungsphase generiert und zum zusätzlichen Schutz regelmäßig aktualisiert.

Geräte- / Benutzerauthentifizierung

WiMAX bietet ein flexibles Mittel zur Authentifizierung von Teilnehmerstationen und Benutzern, um eine unbefugte Verwendung zu verhindern. Das Authentifizierungsframework basiert auf dem EAP der Internet Engineering Task Force (IETF), das eine Vielzahl von Anmeldeinformationen wie Benutzername / Kennwort, digitale Zertifikate und Smartcards unterstützt.

WiMAX-Endgeräte werden mit integrierten digitalen X.509-Zertifikaten geliefert, die ihren öffentlichen Schlüssel und ihre MAC-Adresse enthalten. WiMAX-Betreiber können die Zertifikate für die Geräteauthentifizierung verwenden und darüber einen Benutzernamen / ein Kennwort oder eine Smartcard-Authentifizierung für die Benutzerauthentifizierung verwenden.

Flexibles Schlüsselverwaltungsprotokoll

Das Datenschutz- und Schlüsselverwaltungsprotokoll Version 2 (PKMv2) wird zum sicheren Übertragen von Schlüsselmaterial von der Basisstation zur Mobilstation verwendet, wobei die Schlüssel regelmäßig neu autorisiert und aktualisiert werden.

Schutz von Kontrollmeldungen

Die Integrität von drahtlosen Kontrollnachrichten wird durch die Verwendung von Nachrichtenverdauungsschemata wie AES-basiertem CMAC oder MD5-basiertem HMAC geschützt.

Unterstützung für schnelle Übergabe

Um schnelle Handovers zu unterstützen, ermöglicht WiMAX der MS, die Vorauthentifizierung mit einer bestimmten Ziel-BS zu verwenden, um einen beschleunigten Wiedereintritt zu ermöglichen.

Ein Drei-Wege-Handshake-Schema wird unterstützt, um die Neuauthentifizierungsmechanismen für die Unterstützung schneller Übergaben zu optimieren und gleichzeitig alle Man-in-the-Middle-Angriffe zu verhindern.

Die IEEE 802.16, die Luftschnittstelle für drahtlose Festnetz-Breitbandzugangssysteme , auch als IEEE WirelessMAN-Luftschnittstelle bekannt, ist eine aufstrebende Reihe von Standards für feste, tragbare und mobile BWA in MAN.

Diese Standards werden von der IEEE 802.16-Arbeitsgruppe herausgegeben, die ursprünglich die WLL-Technologien (Wireless Local Loop) im 10,66-GHz-Funkspektrum abdeckte, die später durch Änderungsprojekte um lizenzierte und nicht lizenzierte Spektren von 2 bis 11 GHz erweitert wurden.

Der WiMAX-Regenschirm umfasst derzeit 802.16-2004 und 802.16e. 802.16-2004 verwendet OFDM, um mehrere Benutzer in einer Art Round-Robin-Technik zeitlich zu bedienen, jedoch extrem schnell, sodass Benutzer die Wahrnehmung haben, dass sie immer senden / empfangen. 802.16e verwendet OFDMA und kann mehrere Benutzer gleichzeitig bedienen, indem jedem Benutzer Tonsätze zugewiesen werden.

Im Folgenden finden Sie eine Tabelle mit verschiedenen IEEE 802.16-Standards für WiMAX.

NOTE - Die IEEE 802.16-Standards für BWA bieten die Möglichkeit der Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Anbieter, im Gegensatz zur vorherigen BWA-Branche, in der proprietäre Produkte mit hohen Preisen auf dem Markt dominieren.

Eine gemeinnützige Organisation namens WiMAX Forum ™ wurde 2001 mit dem Ziel gegründet, Standards zu harmonisieren, die Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller zu testen und zu zertifizieren.

Das WiMAX Forum ™ wurde von Ausrüstungs- und Komponentenlieferanten gegründet, um das IEEE 802.16-BWA-System zu unterstützen und die Kompatibilität und Interoperabilität von BWA-Geräten sicherzustellen, was durch die Implementierung auf Chipebene zu niedrigeren Kosten führen wird.

Das WiMAX Forum ™ macht das, was die WiFi Alliance für WLAN und IEEE 802.11 getan hat. WiMAX Forum Certified ™ -Produkte entsprechen dem IEEE 802.16-Standard und bieten eine höhere Bandbreite, niedrigere Kosten und umfassendere Servicefunktionen als die meisten verfügbaren proprietären Lösungen.

Das WiMAX Forum ™ arbeitet an der Einrichtung eines Basisprotokolls, mit dem Geräte und Geräte mehrerer Anbieter zusammenarbeiten können, sowie eine Auswahl an Geräten und Geräten verschiedener Anbieter.

Mitglieder des WiMAXForum

Das WiMAX Forum ™ hat mehr als 400 Mitglieder von Geräteherstellern, Halbleiterlieferanten und Dienstleistern. Vor kurzem wurde die Mitgliedschaft für Inhaltsanbieter eröffnet. Einige der bekannten Mitglieder sind Alcatel, AT & T, Fujitsu, Intel, Nortel, Motorola, SBC und Siemens.

In diesem Tutorial haben wir nur die Grundlagen von WiMAX behandelt. Es gibt viele gute Referenzmaterialien, auf die Sie sich beziehen sollten, um ein Meister von WiMAX zu werden. Weitere Informationen zu WiMAX finden Sie im Kapitel Nützliche Ressourcen für WiMAX in diesem Lernprogramm.

Hier ist eine kurze Zusammenfassung der Punkte, die wir in diesem Tutorial besprochen haben -

WiMAX basiert auf einer sehr flexiblen und robusten Luftschnittstelle, die von der IEEE 802.16-Gruppe definiert wird.
WiMAX ähnelt dem als Wi-Fi bekannten drahtlosen Standard, ist jedoch viel größer und schneller.
Die physikalische WiMAX-Schicht basiert auf OFDM, einer eleganten und effektiven Technik zur Überwindung von Mehrwegeverzerrungen.
Die physikalische Schicht unterstützt mehrere fortschrittliche Techniken zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Verbindungsschicht. Diese Techniken umfassen eine leistungsstarke Fehlerkorrekturcodierung, einschließlich Turbocodierung und LDPC-, Hybrid-ARQ- und Antennenarrays.
WiMAX unterstützt eine Reihe fortschrittlicher Signalverarbeitungstechniken, um die Gesamtsystemkapazität zu verbessern. Diese Techniken umfassen adaptive Modulation und Codierung, räumliches Multiplexen und Mehrbenutzerdiversität.
WiMAX verfügt über eine sehr flexible MAC-Schicht, die eine Vielzahl von Verkehrstypen, einschließlich Sprache, Video und Multimedia, unterstützt und eine starke QoS bietet.
Robuste Sicherheitsfunktionen wie starke Verschlüsselung und gegenseitige Authentifizierung sind in den WiMAX-Standard integriert.
WiMAX definiert eine flexible All-IP-basierte Netzwerkarchitektur, mit der alle Vorteile von IP genutzt werden können.
WiMAX bietet eine sehr hohe spektrale Effizienz, insbesondere bei Verwendung von MIMO-Lösungen höherer Ordnung.

Das WiMAX Forum ™ ist ein branchengeführtes, gemeinnütziges Unternehmen, das gegründet wurde, um die Kompatibilität und Interoperabilität von drahtlosen Breitbandprodukten zu fördern und zu zertifizieren.

WiMAX Forum Certified ™ -Produkte basieren auf einem einzigen globalen Standard IEEE 802.16, der eine vollständige Interoperabilität weltweit ermöglicht.

Was kommt als nächstes?

IEEE 802.16-Produkte befinden sich in der letzten Phase der kommerziellen Entwicklung, wobei bereits erste Testbereitstellungen durchgeführt werden. Seien Sie also bereit für eine neue drahtlose revolutionäre Phase.

Vielleicht möchten Sie mehr über WiMAX erfahren. Überprüfen Sie daher bitte die nützlichen Ressourcen von WiMAX.

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