WiMAX - Caractéristiques principales
WiMAX est une solution haut débit sans fil qui offre un riche ensemble de fonctionnalités avec une grande flexibilité en termes d'options de déploiement et d'offres de services potentielles. Certaines des caractéristiques les plus saillantes qui méritent d'être soulignées sont les suivantes:
Deux types de services
WiMAX peut fournir deux formes de service sans fil -
Non-line-of-sight- le service est une sorte de service WiFi. Ici, une petite antenne sur votre ordinateur se connecte à la tour WiMAX. Dans ce mode, WiMAX utilise une plage de fréquences plus basse - 2 GHz à 11 GHz (similaire au WiFi).
Line-of-sight- service, où une antenne parabolique fixe pointe directement vers la tour WiMAX depuis un toit ou un poteau. La connexion en visibilité directe est plus solide et plus stable, elle est donc capable d'envoyer beaucoup de données avec moins d'erreurs. Les transmissions en visibilité directe utilisent des fréquences plus élevées, avec des gammes pouvant atteindre 66 GHz.
Couche physique basée sur OFDM
La couche physique WiMAX (PHY) est basée sur le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence, un schéma qui offre une bonne résistance aux trajets multiples et permet au WiMAX de fonctionner dans des conditions NLOS.
Débits de données de pointe très élevés
WiMAX est capable de prendre en charge des débits de données de pointe très élevés. En fait, le débit de données PHY de pointe peut atteindre 74 Mbps en utilisant un spectre large de 20 MHz.
Plus typiquement, en utilisant un spectre de 10 MHz fonctionnant en utilisant un schéma TDD avec un rapport de liaison descendante à liaison montante de 3: 1, le débit de données PHY de pointe est d'environ 25 Mbps et 6,7 Mbps pour la liaison descendante et la liaison montante, respectivement.
Prise en charge évolutive de la bande passante et du débit de données
WiMAX possède une architecture de couche physique évolutive qui permet au débit de données de s'adapter facilement à la bande passante de canal disponible.
Par exemple, un système WiMAX peut utiliser des FFT de 128, 512 ou 1 048 bits (transformées de Fourier rapides) selon que la bande passante du canal est de 1,25 MHz, 5 MHz ou 10 MHz, respectivement. Cette mise à l'échelle peut être effectuée de manière dynamique pour prendre en charge l'itinérance des utilisateurs sur différents réseaux qui peuvent avoir différentes allocations de bande passante.
Modulation et codage adaptatifs (AMC)
WiMAX prend en charge un certain nombre de schémas de codage de modulation et de correction d'erreur directe (FEC) et permet de modifier le schéma en fonction de l'utilisateur et de la base de trame, en fonction des conditions de canal.
AMC est un mécanisme efficace pour maximiser le débit dans un canal variable dans le temps.
Retransmissions de couche liaison
WiMAX prend en charge les demandes de retransmission automatique (ARQ) au niveau de la couche liaison pour les connexions nécessitant une fiabilité améliorée. Les connexions activées par ARQ exigent que chaque paquet transmis soit acquitté par le récepteur; les paquets non acquittés sont supposés perdus et sont retransmis.
Prise en charge de TDD et FDD
IEEE 802.16-2004 et IEEE 802.16e-2005 prennent en charge à la fois le duplexage par répartition dans le temps et le duplexage par répartition en fréquence, ainsi qu'un FDD semi-duplex, ce qui permet une mise en œuvre système à faible coût.
WiMAX utilise OFDM
Le WiMAX mobile utilise l'accès multiple par répartition orthogonale des fréquences (OFDM) comme technique d'accès multiple, grâce à laquelle différents utilisateurs peuvent se voir attribuer différents sous-ensembles de tonalités OFDM.
Allocation de ressources flexible et dynamique par utilisateur
L'allocation des ressources de liaison montante et de liaison descendante est contrôlée par un planificateur dans la station de base. La capacité est partagée entre plusieurs utilisateurs sur la base de la demande, en utilisant un schéma TDM en rafale.
Prise en charge des techniques d'antenne avancées
La solution WiMAX comporte un certain nombre de crochets intégrés dans la conception de la couche physique, ce qui permet l'utilisation de techniques à antennes multiples, telles que la formation de faisceaux, le codage spatio-temporel et le multiplexage spatial.
Assistance qualité de service
La couche MAC WiMAX a une architecture orientée connexion conçue pour prendre en charge une variété d'applications, y compris les services vocaux et multimédias.
Le système WiMAX prend en charge le débit binaire constant, le débit binaire variable, les flux de trafic en temps réel et non en temps réel, en plus du trafic de données au mieux.
WiMAX MAC est conçu pour prendre en charge un grand nombre d'utilisateurs, avec plusieurs connexions par terminal, chacune avec sa propre exigence de QoS.
Sécurité robuste
WiMAX prend en charge un cryptage fort, en utilisant Advanced Encryption Standard (AES), et dispose d'un protocole robuste de confidentialité et de gestion des clés.
Le système offre également une architecture d'authentification très flexible basée sur Extensible Authentication Protocol (EAP), qui permet une variété d'informations d'identification utilisateur, y compris le nom d'utilisateur / mot de passe, les certificats numériques et les cartes à puce.
Prise en charge de la mobilité
La variante mobile WiMAX du système dispose de mécanismes pour prendre en charge des transferts sécurisés et transparents pour les applications à mobilité totale tolérantes aux délais, telles que la VoIP.
Architecture basée sur IP
Le WiMAX Forum a défini une architecture réseau de référence basée sur une plateforme tout IP. Tous les services de bout en bout sont fournis sur une architecture IP reposant sur des protocoles basés sur IP pour le transport de bout en bout, la qualité de service, la gestion de session, la sécurité et la mobilité.