WiMAX 작동 방식

Dec 02 2004
WiMAX는 기술 뉴스에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 네트워킹 시스템은 WiFi의 300피트 범위에 비해 광대역 액세스로 30마일 반경을 덮을 수 있습니다.
모델이 WiMAX 기술이 탑재된 랩톱 컴퓨터를 표시합니다. 더 많은 노트북 사진을 참조하십시오.

오늘날 인터넷에 액세스하는 방법을 생각해 보십시오. 기본적으로 세 가지 옵션이 있습니다.

  • 광대역 액세스 - 가정에는 DSL 또는 케이블 모뎀이 있습니다. 사무실에서 회사는 T1 또는 T3 회선을 사용할 수 있습니다 .
  • WiFi 액세스 - 집에 WiFi 라우터를 설치하여 랩톱 과 함께 휴식을 취하는 동안 웹 서핑을 할 수 있습니다 . 길 에서 레스토랑, 호텔, 커피숍, 도서관에서 WiFi 핫스팟을 찾을 수 있습니다 .
  • 전화 접속 액세스 - 전화 접속을 계속 사용하는 경우 광대역 액세스를 사용할 수 없거나 광대역 액세스가 너무 비싸다고 생각할 수 있습니다.

광대역 액세스의 주요 문제는 매우 비싸고 모든 지역에 도달하지 못한다는 것입니다. WiFi 액세스의 주요 문제는 핫스팟이 매우 작아 커버리지가 희박하다는 것입니다.

이 모든 문제를 해결하는 새로운 기술이 있다면 어떨까요? 이 새로운 기술은 다음을 제공합니다.

  • 고속 광대역 서비스
  • 무선 보다는 유선 접속보다, 그래서 교외와 농촌 지역으로 확장하는 훨씬 덜 비싼 케이블 또는 DSL과 훨씬 쉽게보다 것이다
  • 소규모 WiFi 핫스팟 대신 휴대전화 네트워크 와 같은 광범위한 적용 범위

이 시스템은 실제로 현재 구현되고 있으며 WiMAX 라고 합니다. 와이맥스에 대한 짧은 마이크로 웨이브 액세스를위한 전 세계 상호 운용성 , 그리고 그것은 또한으로가는 IEEE의 이름 802.16 .

WiMAX는 휴대폰이 전화 액세스에 대해 수행한 것과 같이 광대역 인터넷 액세스에 할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 많은 사람들이 "유선"을 포기하고 휴대 전화를 사용하는 것과 같은 방식으로 WiMAX는 케이블 및 DSL 서비스를 대체하여 어디를 가든 보편적인 인터넷 액세스를 제공할 수 있습니다. WiMAX는 또한 WiFi만큼 고통스럽지 않습니다. 컴퓨터를 켜면 사용 가능한 가장 가까운 WiMAX 안테나에 자동으로 연결됩니다.

이 기사에서는 WiMAX가 어떻게 작동하는지, 엔지니어가 WiMAX를 개선하기 위해 무엇을 하고 있는지, WiMAX가 무선 인터넷의 미래에 어떤 의미가 있는지 알아보겠습니다.

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내용물
  1. WiMAX 무선 네트워크
  2. WiMAX 적용 범위 및 속도
  3. WiMAX 비용
  4. 가정에서의 WiMAX 기술

WiMAX 무선 네트워크

WiMAX 송신탑

실제적인 측면에서 WiMAX는 WiFi와 유사하지만 더 빠른 속도로, 더 먼 거리에서 더 많은 사용자를 위해 작동합니다. WiMAX는 현재 광대역 인터넷에 액세스할 수 없는 교외 및 시골 정전 지역을 잠재적으로 지울 수 있습니다. 왜냐하면 전화케이블 회사가 아직 원격 위치에 필요한 전선을 연결하지 않았기 때문 입니다.

WiMAX 시스템은 두 부분으로 구성됩니다.

  • 와이맥스 타워 단일 와이맥스 타워가 매우 큰 영역으로 범위를 제공 할 수 있습니다 - - 3,000 평방 마일 (~ 8,000km2)로 큰 같은 휴대 전화 타워 유사한 개념.
  • 와이맥스 수신기 - 수신기와 안테나는 작은 상자 또는 수 PCMCIA 카드 , 또는 그들이 방식 WiFi 액세스 오늘날 노트북에 내장 될 수있다.

WiMAX 타워 스테이션은 고대역폭 유선 연결(예: T3 회선)을 사용하여 인터넷에 직접 연결할 수 있습니다. 가시선, 마이크로웨이브 링크를 사용하여 다른 WiMAX 타워에 연결할 수도 있습니다. 두 번째 타워에 대한 이러한 연결( 백홀 이라고도 함 )은 단일 타워가 최대 3,000평방 마일을 커버할 수 있는 기능과 함께 WiMAX가 원격 시골 지역에 서비스를 제공할 수 있게 해줍니다.

이것이 지적하는 것은 WiMAX가 실제로 두 가지 형태의 무선 서비스를 제공할 수 있다는 것입니다.

  • 컴퓨터의 작은 안테나가 타워에 연결되는 가시선아닌 WiFi 종류의 서비스가 있습니다. 이 모드에서 WiMAX는 2GHz ~ 11GHz(WiFi와 유사) 의 더 낮은 주파수 범위를 사용합니다 . 더 낮은 파장의 전송은 물리적 장애물에 의해 쉽게 방해받지 않으며 장애물 주변에서 더 잘 회절하거나 구부릴 수 있습니다.
  • 시선 서비스는 여기서 바로 옥상 또는 극에서 와이맥스 타워에서 고정 된 접시 안테나를 가리 킵니다. 가시선 연결이 더 강력하고 안정적이므로 적은 오류로 많은 데이터를 보낼 수 있습니다. 가시선 전송 은 가능한 66GHz에 도달하는 범위와 함께 더 높은 주파수 를 사용합니다. 더 높은 주파수에서는 간섭이 적고 대역폭이 더 많습니다.

WiFi 스타일의 액세스는 반경 4~6마일(아마도 25평방 마일 또는 65평방 킬로미터, 범위가 휴대전화 영역과 비슷함)으로 제한됩니다. 더 강력한 가시선 안테나를 통해 WiMAX 송신 스테이션은 송신기의 반경 30마일(2,800평방마일 또는 9,300평방킬로미터) 내에 설치된 WiMAX 지원 컴퓨터 또는 라우터 로 데이터를 보냅니다 . 이것이 WiMAX가 최대 범위를 달성할 수 있게 해주는 것입니다.

영역 네트워크 규모의 마지막 단계는 글로벌 영역 네트워크(GAN)입니다. GAN에 대한 제안은 IEEE 802.20 입니다. 진정한 GAN은 오늘날의 휴대 전화 네트워크와 매우 유사하게 작동하며 사용자는 전국을 여행하면서도 항상 네트워크에 액세스할 수 있습니다. 이 네트워크는 케이블 모뎀 서비스에 필적하는 인터넷 액세스를 제공하기에 충분한 대역폭을 갖지만 랩톱 이나 차세대 휴대폰 과 같이 항상 연결된 모바일 장치에 액세스할 수 있습니다 .

WiMAX 적용 범위 및 속도

WiMAX는 WiFi와 동일한 일반 원칙에 따라 작동합니다. 즉, 무선 신호 를 통해 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 데이터를 보냅니다 . WiMAX가 장착된 컴퓨터(데스크톱 또는 랩톱)는 WiMAX 전송 스테이션에서 데이터를 수신하며, 아마도 권한이 없는 사용자가 액세스를 훔치는 것을 방지하기 위해 암호화된 데이터 키를 사용할 것입니다.

가장 빠른 WiFi 연결은 최적의 조건에서 초당 최대 54메가비트를 전송할 수 있습니다. WiMAX는 초당 최대 70메가비트 를 처리할 수 있어야 합니다 . 70메가비트가 수십 개의 기업 또는 수백 명의 가정 사용자에게 분할되더라도 각 사용자에게 최소한 케이블 모뎀 전송 속도와 동등한 수준을 제공할 것입니다.

가장 큰 차이점은 속도가 아닙니다. 그것은 거리 입니다. WiMAX는 Wi-Fi를 마일로 능가합니다. WiFi 범위는 약 30m입니다. WiMAX는 반경 담요 것이다 삼십마일 무선 액세스 (50km)를. 증가된 범위는 사용된 주파수와 송신기의 전력 때문입니다. 물론 그 거리에서 지형, 날씨 및 대형 건물은 상황에 따라 최대 범위를 줄이는 역할을 하지만 엄청난 면적의 땅을 덮을 가능성이 있습니다.

IEEE 802.16 사양

  • 범위 - 기지국에서 반경 50km
  • 속도 - 초당 70메가비트
  • 사용자와 기지국 사이에 가시선이 필요하지 않음
  • 주파수 대역 - 2 ~ 11GHz 및 10 ~ 66GHz(허가 및 비허가 대역)
  • MAC 및 PHY 계층을 모두 정의하고 여러 PHY 계층 사양을 허용합니다( OSI 작동 방식 참조 ).

인텔이 길을 열다

인텔은 향후 2~3년 내에 센트리노 노트북 프로세서 WiMAX를 활성화하기 시작할 것입니다. 이것은 WiMAX를 성공으로 이끄는 데 큰 도움이 될 것입니다. 모든 사람의 랩톱에 이미 있는 경우(2008년까지 예상), 회사에서 WiMAX 기지국을 설정하는 것이 훨씬 덜 위험할 것입니다. 인텔은 또한 WiMAX를 더욱 발전시키기 위해 Clearwire라는 회사와 협력할 것이라고 발표했습니다. Clearwire는 WiMAX 기지국에서 소형 무선 모뎀으로 데이터를 보낼 계획입니다. 참조 인텔, 클리어 와이어 와이맥스 네트워크 세계의 배포 (2004년 10월 25일)을 가속화하기 위해 .

WiMAX 비용

무선 인터넷 액세스가 도시 전체에 걸쳐 적용된다는 것은 훌륭하게 들리지만 회사는 순전히 친절에서 WiMAX 기지국을 설치하려고 하지 않을 것입니다. 누가 WiMAX 비용을 지불할 것인가?

그것은 그것이 어떻게 사용될 것인가에 달려 있습니다. WiMAX를 구현할 수 있는 방법에는 두 가지가 있습니다. 단일 사용자가 랩톱에서 인터넷에 연결하려고 할 때 이동하는 무선 연결 영역(가시선이 아닌 "수퍼 WiFi" 구현) 또는 수백 명의 고객을 안정적이고 항상 켜져 있는 고속 무선 인터넷 연결에 연결하는 데 사용되는 가시선 허브입니다.

"슈퍼 WiFi" 계획에 따라 도시에서는 비즈니스 및 상업을 위한 주요 영역에 WiMAX 기지국을 설치하고 사람들이 무료로 사용할 수 있도록 비용을 지불할 수 있습니다. 그들은 이미 WiFi로 이 작업을 수행하고 있지만 수백 평방 야드를 커버하는 여러 WiFi 핫스팟 을 설치하는 대신 도시에서 WiMAX 기지국 하나에 비용을 지불하고 전체 금융 지구를 커버할 수 있습니다. 이것은 도시 지도자들이 자신의 지역으로 기업을 유치하려고 할 때 강력한 무승부를 제공할 수 있습니다.

일부 회사는 WiMAX 송신기를 설정한 다음 사람들에게 액세스 비용을 지불하게 할 수 있습니다. 다시 말하지만, 이것은 WiFi에 사용되는 전략과 유사하지만 훨씬 더 넓은 영역이 적용됩니다. 한 핫스팟에서 다른 핫스팟으로 이동하는 대신 WiMAX 지원 사용자는 WiMAX 베이스 스테이션에서 30마일 이내의 모든 곳에서 인터넷에 액세스할 수 있습니다. 이러한 회사는 월별 요금 또는 분당 또는 시간당 요금을 부과하는 "종량제" 요금제로 무제한 액세스를 제공할 수 있습니다.

고속 무선 허브 계획은 훨씬 더 혁신적일 가능성이 있습니다. 지금 고속 인터넷에 액세스할 수 있다면 아마도 다음과 같이 작동할 것입니다. 케이블(또는 전화) 회사에 집으로 연결되는 회선이 있습니다. 그 회선은 케이블 모뎀으로 연결되고 다른 회선은 모뎀에서 컴퓨터로 연결됩니다. 홈 네트워크 가 있는 경우 먼저 라우터로 이동한 다음 네트워크의 다른 컴퓨터로 이동합니다. 케이블 회사에 월 사용료를 지불합니다. 여기에는 이웃의 모든 집에 케이블 라인을 연결하는 비용이 부분적으로 반영됩니다.

다음 페이지에서는 WiMAX가 어떻게 작동하는지 논의할 것입니다.

가정에서의 WiMAX 기술

WiMAX가 있으면 어떻게 될까요? 인터넷 서비스 공급자가 집에서 10마일 떨어진 곳에 WiMAX 기지국을 설치합니다. WiMAX 지원 컴퓨터를 구입하거나 기존 컴퓨터를 업그레이드하여 WiMAX 기능을 추가할 수 있습니다. 베이스 스테이션에 액세스할 수 있는 특별한 암호화 코드를 받게 됩니다. 베이스 스테이션은 인터넷에서 컴퓨터로 데이터를 전송하며(오늘날의 케이블 모뎀보다 잠재적으로 더 높은 속도로) 공급자가 월 사용료를 지불해야 합니다. 이 서비스 비용은 공급자가 케이블을 연결할 필요가 없었기 때문에 현재의 고속 인터넷 가입 요금보다 훨씬 낮을 수 있습니다.

홈 네트워크가 있다면 상황은 크게 달라지지 않을 것입니다. WiMAX 베이스 스테이션은 WiMAX 지원 라우터로 데이터를 전송한 다음 네트워크의 다른 컴퓨터로 데이터를 전송합니다. 라우터가 WiFi를 통해 데이터를 컴퓨터로 보내도록 하여 WiFi와 WiMAX를 결합할 수도 있습니다.

WiMAX는 DSL 및 케이블 모뎀 서비스 제공업체에만 위협이 되지 않습니다. WiMAX 프로토콜은 여러 가지 데이터 전송 방법을 수용하도록 설계되었으며 그 중 하나는 VoIP( Voice Over Internet Protocol )입니다. VoIP를 사용하면 전화 회사를 완전히 우회하여 광대역 인터넷 연결을 통해 지역, 장거리 및 국제 전화를 걸 수 있습니다. WiMAX 호환 컴퓨터가 매우 보편화되면 VoIP 사용이 크게 증가할 수 있습니다. 랩톱이 있는 거의 모든 사람이 VoIP 통화를 할 수 있습니다.

WiMAX, 무선 네트워킹 및 관련 항목에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.

네트워크 규모

가장 작은 규모의 네트워크는 PAN( 개인 영역 네트워크 )입니다. PAN을 사용하면 장치가 짧은 거리에서 서로 통신할 수 있습니다. 블루투스 는 PAN의 가장 좋은 예입니다.

다음 단계는 근거리 통신망 (LAN)입니다. LAN은 장치가 정보를 공유할 수 있도록 하지만 회사의 본사, 커피숍 또는 집과 같이 상당히 작은 중앙 영역으로 제한됩니다. 많은 LAN이 WiFi 를 사용하여 네트워크를 무선으로 연결합니다.

WiMAX는 다음 단계인 MAN( Metropolitan Area Network )을 위한 무선 솔루션입니다 . MAN을 사용하면 도시 크기의 영역을 연결할 수 있습니다.

더 많은 정보

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더 좋은 링크

  • eWeek: Wi-Fi 핫스팟 파인더
  • 인텔: WiMAX를 위한 기술 비전
  • Ars Technica: WiMAX는 단순한 과대 광고로 패닝되었습니까?

출처

  • IEEE 802.16 백그라운더, 2002년 5월 24일 http://ieee802.org/16/pub/backgrounder.html
  • NetworkDictionary.com: IEEE 802.16: 광대역 무선 MAN 표준(WiMAX) http://www.networkdictionary.com/protocols/80216.php
  • TechTarget: T1을 에어로 교체 http://searchmobilecomputing.techtarget.com/qna/0,289202,sid40_ gci896772,00.html