WiMAXのしくみ

今日のインターネットへのアクセス方法を考えてみてください。基本的に3つの異なるオプションがあります。

ブロードバンドアクセスの主な問題は、それがかなり高価であり、すべての地域に届かないことです。WiFiアクセスの主な問題は、ホットスポットが非常に小さいため、カバレッジがまばらであるということです。

これらすべての問題を解決する新しいテクノロジーがあったとしたらどうでしょうか。この新しいテクノロジーは以下を提供します。

このシステムは実際に今始まっており、WiMAXと呼ばれています。WiMAXは、Worldwide Interoperability for Microwave Accessの略であり、IEEE名802.16でも呼ばれます。

WiMAXは、携帯電話が電話アクセスに対して行ったことをブロードバンドインターネットアクセスに対して行う可能性があります。多くの人々が携帯電話を支持して「陸路」をあきらめたのと同じように、WiMAXはケーブルおよびDSLサービスに取って代わり、どこにいてもユニバーサルインターネットアクセスを提供できます。WiMAXは、WiFiと同じくらい簡単です。コンピューターの電源を入れると、利用可能な最も近いWiMAXアンテナに自動的に接続されます。

この記事では、WiMAXがどのように機能するか、エンジニアがWiMAXを改善するために何をしているのか、そしてそれがワイヤレスインターネットの将来にとって何を意味するのかを説明します。

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内容

1. WiMAXワイヤレスネットワーク
2. WiMAXのカバレッジと速度
3. WiMAXコスト
4. 自宅でのWiMAXテクノロジー

実際には、WiMAXはWiFiと同様に動作しますが、より高速で、より長い距離で、より多くのユーザーに対して動作します。WiMAXは、電話会社やケーブル会社がこれらの遠隔地への必要な配線をまだ実行していないため、現在ブロードバンドインターネットアクセスがない郊外および地方の停電地域を消去する可能性があります。

WiMAXシステムは、次の2つの部分で構成されています。

WiMAXタワーステーションは、高帯域幅の有線接続（T3回線など）を使用してインターネットに直接接続できます。また、見通し内のマイクロ波リンクを使用して、別のWiMAXタワーに接続することもできます。2番目のタワー（バックホールと呼ばれることが多い）へのこの接続と、最大3,000平方マイルをカバーする単一のタワーの機能により、WiMAXは遠隔地の農村地域にカバレッジを提供できます。

これが指摘しているのは、WiMAXは実際には2つの形式のワイヤレスサービスを提供できるということです。

WiFiスタイルのアクセスは、半径4〜6マイル（おそらく25平方マイルまたは65平方キロメートルのカバレッジで、範囲は携帯電話ゾーンと同様）に制限されます。 WiMAX送信ステーションは、より強力な視線アンテナを介して、送信機の半径30マイル（2,800平方マイルまたは9,300平方キロメートルのカバレッジ）内にセットアップされたWiMAX対応のコンピューターまたはルーターにデータを送信します。これにより、WiMAXは最大範囲を達成できます。

エリアネットワーク規模の最後のステップは、グローバルエリアネットワーク（GAN）です。GANの提案はIEEE802.20です。真のGANは、今日の携帯電話ネットワークと同じように機能し、ユーザーは国中を移動しながら、いつでもネットワークにアクセスできます。このネットワークには、ケーブルモデムサービスに匹敵するインターネットアクセスを提供するのに十分な帯域幅がありますが、ラップトップや次世代携帯電話などのモバイルの常時接続デバイスからはアクセスできます。

WiMAXは、WiFiと同じ一般原則で動作します。つまり、無線信号を介して1台のコンピューターから別のコンピューターにデータを送信します。WiMAXを搭載したコンピューター（デスクトップまたはラップトップ）は、WiMAX送信ステーションからデータを受信します。おそらく、暗号化されたデータキーを使用して、許可されていないユーザーがアクセスを盗むのを防ぎます。

最速のWiFi接続は、最適な条件下で最大54メガビット/秒を送信できます。WiMAXは、最大70メガビット/秒を処理できる必要があります。その70メガビットが数十の企業または数百のホームユーザーに分割されたとしても、少なくとも各ユーザーにケーブルモデム転送速度と同等の速度を提供します。

最大の違いは速度ではありません。それは距離です。WiMAXはWiFiからマイル単位で離れています。WiFiの範囲は約100フィート（30 m）です。WiMAXは、無線アクセスで半径30マイル（50 km）を覆います。範囲が広がるのは、使用する周波数と送信機の電力によるものです。もちろん、その距離では、地形、天候、大きな建物が状況によっては最大範囲を狭めるように作用しますが、広大な土地をカバーする可能性があります。

IEEE802.16仕様

インテルが道を開く

Intelは、今後2〜3年以内にCentrinoラップトッププロセッサをWiMAX対応にすることを開始します。これは、WiMAXを成功させるのに大いに役立ちます。全員のラップトップにすでに搭載されている場合（2008年までに予測）、企業がWiMAX基地局を設置するリスクははるかに低くなります。Intelはまた、Clearwireという会社と提携して、WiMAXをさらに前進させることを発表しました。Clearwireは、WiMAX基地局から小型ワイヤレスモデムにデータを送信することを計画しています。Intel、Clearwire to Accelerate Deployment of WiMAX Networks Worldwide（2004年10月25日）を参照してください。

ワイヤレスインターネットアクセスの市全体の包括的カバレッジは素晴らしいように聞こえますが、企業は純粋な優しさからWiMAX基地局をセットアップするつもりはありません。WiMAXの料金は誰が支払うのですか？

それはそれがどのように使われるかによります。WiMAXを実装するには、2つの方法があります。1人のユーザーがラップトップでインターネットに接続するときにアクセスするワイヤレス接続のゾーンとして（見通し外の「スーパーWiFi」実装）、または何百人もの顧客を安定した常時接続の高速ワイヤレスインターネット接続に接続するために使用される見通し内ハブ。

「スーパーWiFi」プランでは、都市はWiMAX基地局をビジネスと商業の主要エリアに設置し、人々がそれらを無料で使用できるようにするためにお金を払うかもしれません。彼らはすでにWiFiでこれを行っていますが、数百平方ヤードをカバーするWiFiホットスポットをたくさん置く代わりに、都市は1つのWiMAX基地局にお金を払って金融地区全体をカバーすることができます。これは、都市の指導者が自分たちの地域に企業を引き付けようとするときに強い魅力を提供する可能性があります。

一部の企業は、WiMAX送信機をセットアップしてから、人々にアクセス料金を支払わせる場合があります。繰り返しになりますが、これはWiFiに使用される戦略に似ていますが、はるかに広い領域がカバーされます。 WiMAX対応のユーザーは、あるホットスポットから別のホットスポットに移動する代わりに、WiMAXベースステーションから30マイル以内のどこからでもインターネットにアクセスできます。これらの企業は、月額料金または分単位または時間単位で課金される「従量制」プランで無制限のアクセスを提供する場合があります。

高速ワイヤレスハブプランは、はるかに革新的な可能性を秘めています。現在高速インターネットにアクセスできる場合は、おそらく次のように機能します。ケーブル（または電話）会社には、自宅につながる回線があります。その回線はケーブルモデムに接続され、別の回線がモデムからコンピュータに接続されます。ホームネットワークがある場合は、最初にルーターに移動し、次にネットワーク上の他のコンピューターに移動します。あなたはケーブル会社に月額料金を支払います。これは、近所のすべての家にケーブル回線を敷設する費用の一部を反映しています。

次のページでは、WiMAXがどのように機能するかについて説明します。

WiMAXを入手した場合は次のようになります。インターネットサービスプロバイダーは、自宅から10マイル離れた場所にWiMAX基地局を設置します。 WiMAX対応のコンピューターを購入するか、古いコンピューターをアップグレードしてWiMAX機能を追加します。ベースステーションへのアクセスを可能にする特別な暗号化コードを受け取ります。基地局はインターネットからコンピュータにデータを送信し（今日のケーブルモデムよりも高速になる可能性があります）、そのためにプロバイダーに月額料金を支払います。このサービスのコストは、プロバイダーがケーブルを配線する必要がなかったため、現在の高速インターネットサブスクリプション料金よりもはるかに低くなる可能性があります。

ホームネットワークがあれば、状況はそれほど変わりません。 WiMAXベースステーションはWiMAX対応ルーターにデータを送信し、ルーターはネットワーク上のさまざまなコンピューターにデータを送信します。ルーターにWiFi経由でコンピューターにデータを送信させることで、WiFiとWiMAXを組み合わせることもできます。

WiMAXは、DSLおよびケーブルモデムサービスのプロバイダーに脅威を与えるだけではありません。WiMAXプロトコルは、データ送信のいくつかの異なる方法に対応するように設計されており、その1つがVoice Over Internet Protocol（VoIP）です。VoIPを使用すると、電話会社を完全にバイパスして、ブロードバンドインターネット接続を介して市内通話、長距離通話、さらには国際通話を行うことができます。WiMAX互換のコンピューターが非常に一般的になると、VoIPの使用が劇的に増える可能性があります。ラップトップを持っているほとんどの人がVoIP通話を行うことができます。

WiMAX、ワイヤレスネットワーク、および関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

ネットワーク規模

最小規模のネットワークは、パーソナルエリアネットワーク（PAN）です。PANを使用すると、デバイスは短距離で相互に通信できます。BluetoothはPANの最良の例です。

次のステップは、ローカルエリアネットワーク（LAN）です。LANを使用すると、デバイスで情報を共有できますが、会社の本社、喫茶店、家など、かなり狭い中央エリアに限定されます。多くのLANは、WiFiを使用してネットワークをワイヤレスで接続します。

WiMAXは、スケールアップの次のステップであるメトロポリタンエリアネットワーク（MAN）のワイヤレスソリューションです。MANを使用すると、都市のサイズのエリアを接続できます。

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