Стандарт WiMAX. WiMAX – технологія безпровідного зв’язку
Застосування OFDM сигналу на фізичному рівні мережі WIMAX. Введення станції користувачів в систему і ініціалізація. Виділення часу на можливість передачі. Пряме виправлення помилок. Методи боротьби із завмираннями. Адаптивна модуляція і Кодова залежність.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.01.2015 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Важливою відмінністю систем WIMAX від preWiMAX є спосіб вимірювання SNR, системою, що реалізовується, в процесі її роботи. Система WIMAX вимірює SNR шляхом обчислення рівня CINR на основі підрахунку кількості прийнятих помилкових біт для кожного пакету даних і на основі аналізу отриманого рівня CINR вибирає тип підтримуваної модуляції. Системи preWiMAX взагалі можуть не проводити оцінку SNR, а вибір типу модуляції проводити на основі аналізу рівня вхідного сигналу RSSL (або деякої абстрактної величини RSSI - Receive Strength Signal Indicator). Також може проводитися оцінка рівня шуму (інтерференції) на основі вимірювання рівня потужності сигналів, не розпізнаних демодулятором приймача, і даватися вельми приблизна оцінка результуючого SNR. Тим самим для preWiMAX систем можлива ситуація, коли індикатори показує хороший рівень вхідного сигналу RSSI і SNR, але в радіоканалі унаслідок дії перешкод є високий рівень помилок. Така ситуація в системах WIMAX принципово неможлива. Система WIMAX завжди адекватно реагує на високий рівень інтерференції шляхом пониження рівня модуляції на основі аналізу значення CINR, що набуває, і не допускає збільшення помилок в радіоканалі зверху необхідної величини.
При оцінці дальності зв'язку в умовах інтерференції вираз (3) розрахунку потужності вхідного сигналу RSSL трансформується у вираз розрахунку необхідного рівня SNR = С/n + I або С/i відношення сигнал/шум + інтерференція. Слід зазначити, що вплив інтерференції будь-якого типу на OFDM сигнал з невеликою кількістю тих, що піднесуть, а також на сигнал з тією, що однією несе, в загальному випадку, носить більш деструктивний характер, ніж на сигнал з великою кількістю тих, що піднесуть. Це виражається в тому, що рівень SNR, потрібний для роботи, наприклад, 64QAM3/4 в умовах сильної інтерференції для сигналу з меншою кількістю тих, що піднесуть (preWIMAX) може бути значно більше необхідного рівня SNR з великою кількістю тих, що піднесуть (WIMAX). Це дає додатковий запас по енергетиці сигналу системам WIMAX при роботі в умовах інтерференції і збільшує максимальну дальність зв'язку.
4. Закони розподілу завмирань
Параметри завмирань (федингів), такі як ослаблення і затримки зазвичай моделюються як імовірнісні процеси, оскільки вони не можуть бути заздалегідь детерміновані. Затримки, як завжди припускають, однорідно розподілені по розумному числу періодів символу. Що огинає прийнятого сигналу, яка залежить від ослаблення, моделюється різними законами розподілу вірогідності залежно від присутності або відсутності «прямої видимості» (LOS) в каналі передачі між передавачем і приймачем і
серйозністю умов завмирання в каналі. Більшість цих моделей припускає велика кількість розсіювачів, достатня для того, щоб як модель каналу могла використовуватися центральна гранична теорема.
Релєєвські (Rayleigh) завмирання.
Модель Релєєвських завмирань використовується для каналів, які не мають сильного компоненту сигналу прямої видимості між передавачем і приймачем. Коефіцієнт завмирань може бути представлений як
де x (t) і у (t) є так званими незалежними реальними імовірнісними процесами Гаусів. Поняття «Гауси» є наслідком того факту, що передбачається велика кількість розсіювань, а застосування центральної граничної теореми до цих випадкових розсіювачів приводить до розподілу Гауса. Середні значення величин x (t) і у (t) прагнуть до нуля, оскільки відсутній сильний компонент сигналу основного променя. Математично, якщо ми маємо дві незалежних і тотожно розподілених випадкових змінних Гаусів X і Y з середнім значенням рівним 0 і змінну, тоді R = pX2 + Y2 має Релєєвський розподіл з функцією щільності вірогідності, що представляється як:
Завмирання Накагамі-м
Що огинає прийнятого сигналу може бути оформлена більш загальною, статистичною моделлю, названою Nakagami-m розподілом, функцію щільності вірогідності для якої представляють у вигляді
Де Nakagami-m
розподіл зводиться до розподілу Релея при m = 1. Параметр m повинен бути вибраний так, щоб відповідати ступеню серйозності завмирань в каналі.
Райсіановські (Rician) завмирання
Модель Райсіановських завмирань використовується для каналів, які мають сильну складову сигналу прямої видимості між передавачем і приймачем. Процес завмирань може бути представлений як
де a0 - постійна, яка представляє амплітуду компоненти променя прямої видимості. Величина компоненти променя прямої видимості визначається коефіцієнтом Райса.
Райсіановський розподіл показує гірші по відношенню до розподілу Релея умови розповсюдження тоді, коли домінуючий компонент променя прямої видимості зникає, тобто, коли a0 стає рівним 0.
У результаті втрати на трасі, затінювання і багатопроменеві фединги - це ті три головні проблеми, з якими зазвичай стикаються, коли безпровідний канал використовується як середовище передачі, і першорядне значення серед них мають завмирання при багатопроменевому режимі розповсюдження. Модель Релєєвських завмирань використовується для того,
щоб моделювати безпровідний канал у тому випадку, коли кожен переданий символ стикається з різними коефіцієнтами завмирань у міру його просування до приймача.
У каналі також відбувається додавання AWGN шуму до переданого символу. Для цього виду моделі, прийнятий символ r може бути виражений як
r=hs+n
де h - це складний коефіцієнт Релєєвських завмирань, s - переданий символ і n = складний аддитивний білий шум Гауса
4.1 Методи боротьби із завмираннями, які пропонуються для WIMAX
Для боротьби із завмираннями і міжсимвольною інтерференцією при використанні WIMAX в діапазоні 2-11 Ггц в умовах відсутності прямої видимості (NLOS) були запропоновані різні методи для фізичного рівня (PHY) систем WIMAX. Далі буде дан короткий огляд деяких з цих методів.
Розділення - це могутня комунікаційна технологія, яка бореться із завмираннями, експлуатуючи випадкову природу безпровідного каналу, і дозволяє реалізувати незалежний (дуже некерований) канал передачі сигналу між передавачем і приймачем. Навіть у тих випадках, якщо деякі з променів піддаються глибокому завмиранню, інші незалежні від них промені можуть передавати сильний сигнал, і за наявності більш ніж одного променя, при детермінованому виборі одного з них, може бути досягнуте значне поліпшення параметрів [1]. Три головні види розділення, які застосовуються в PHY WIMAX, - це тимчасове розділення, частотне розділення і просторове розділення. З цих трьох типів розділення найбільш важливими на даний момент можна рахувати просторове розділення і частотне розділення.
Просторове розділення, яке іноді також називають Антенним Розділенням (Antenna Diversity), досягається за наявності безлічі антен в передавачі або приймачі, або і в передавачі, і в приймачі (Множинний Вхід Вихід (MIMO)). Для того, щоб отримати незалежно завмираючі сигнали, необхідна величина розділення в просторі між двома антенами порядка декілька довжин хвилі.
У системі з m передавальних антен, і n приймальних антен, максимальний виграш від розділення рівний mn в припущенні, що коефіцієнти завмирань між індивідуальними парами антен відповідають незалежним і тотожно розподіленим (i.i.d) Релєєвським завмиранням.
Для досягнення великого посилення від розділення можуть використовуватися Просторово-часові методи кодування типу Просторово-часових Блокових код (STBC) і Просторово-часових Гратчастих код (STTC). Окрім досягнення посилення від розділення, Просторово-часові Гратчасті коди досягають також посилення від кодування, але складність декодування STTC набагато вища, ніж для STBC.
Разом з просторово-часовими методами кодування, які покращують надійність прийому, існують також і інші методи MIMO, які збільшують швидкість передачі інформації при постійному рівні надійності (готовності) каналу, збільшуючи кількість мір свободи, застосовних в комунікаціях. Одна з такої техніки - це система Bell Labs Space Time Architecture BLAST, яка досягає посилення мультиплексування, передаючи незалежні потоки символів від безлічі передавальних антен. Якщо промені між індивідуальними парами прийомо-передаючих антен завмирають незалежно, утворюються багатократні просторові паралельні канали, які передають
незалежні інформаційні потоки через ці просторові канали, то, в результаті, швидкість даних може бути збільшена. Цей ефект також називають просторовим мультиплексуванням.
Мета системи BLAST полягає в тому, щоб досягти посилення мультиплексування, передаючи М корисних символів/канал, де М - це кількість передавальних антен, Просторово-часові методи кодування дозволяють досягти максимального посилення розділення і надійно передають 1 корисний символ/канал. Спектральна ефективність Просторово-часових схем кодування може бути покращувана при використанні таких методів, які забезпечують вищий рівень модуляції, але це приводить до погіршення коефіцієнта помилок (BER), оскільки в сузір'ях вищого порядку сигнали розташовані ближче один до одного.
Таким чином, існує зворотна залежність між посиленням розділення і посиленням мультиплексування в безпровідному з пункту до пункту каналі із завмираннями, яка встановлює обмеження для всієї системи MIMO.
Табл. 4.1. Схеми модуляції і кодування для 802.16d.
Для PHY WIMAX також можуть бути запропоновані Просторово-часові блокові коди як додатковий метод, який може бути реалізований при передачі інформації в низхідному каналі для того, щоб забезпечити підвищене розділення [4]. Схема 2 1 або 2 2 Alamouti STBC [8], яка забезпечує обидва види розділення: - розділення в часі і просторове розділення, також може бути здійснена. Для того, щоб в першу чергу скористатися перевагами розділення на прийомі, при якому немає необхідності в додатковій передаваній потужності, застосовують обидві схеми розділення.
4.2 Адаптивна модуляція і Кодова залежність
Стандарт 802.16a/d визначає сім комбінацій модуляції і кодової залежності, які можуть використовуватися для того, щоб досягти різних співвідношень швидкості даних і надійності каналу, залежно від серйозності умов завмирань в каналі. Ці можливі комбінації показані в Табл.1. За рахунок використання модуляцій більш високого рівня можна збільшити швидкість даних, але при цьому погіршити надійність системи і навпаки.
Використовується згортальний кодуючий пристрій з кодовим відношенням 1/2. При використанні в WIMAX PHY згортального кодуючого пристрою, а також при використанні пунктурирования, можуть бути досягнуті повні кодові відносини 2/3 і 3/4. Пунктуровання - це процес видалення деяких з паритетних бітів після кодування. У подальших дослідженнях використовуються тільки схеми модуляції BPSK і QPSK, і ніяке пунктурирование не виконується, тобто, кодове відношення внутрішнього згортального кодера постійне і встановлюється рівним 1/2.
Рис. 4.1. Модель основної системи
На мал. 4.1 показана модель основної системи для PHY рівня WIMAX, яка використовувалася при моделюванні. В результаті моделювання набуті значень коефіцієнта помилок (BER) для різних комбінацій методів кодування і розділення.
Подавлення завмирань OFDM сигналу.
Другою ключовою перевагою технології WIMAX, що забезпечується застосуванням OFDM сигналу, є можливість ефективної роботи каналу зв'язку в умовах відсутності прямої видимості Non Line Of Sight (NLOS) між базовою станцією Base Station (BS) і абонентським терміналом Subscriber Station (SS).
Можливість мереж WiMAХ працювати в умовах NLOS обумовлена стійкістю сигналу OFDM з безліччю радіохвиль, що піднесуть до багатопроменевого розповсюдження, що має місце унаслідок перевідображень сигналу від перешкод між BS і SS.
Багатопроменеве розповсюдження приводить до так званих завмирань (“федінгам” fade), коли радіосигнал багато разів перевідображаючись від перешкод приходить в точку прийому з різною амплітудою, тимчасовою і фазовою затримкою. Перевідображені сигнали, складаючись в протифазі, призводять до зниження рівня (завмиранню) амплітуди результуючого сигналу.
Для боротьби із завмираннями використовуються різні методи. Так в системах Wi-Fi стандарту IEEE 802.11b (сигнал з тією, що однією несе) використовується метод рознесеного прийому (antenna diversity), коли прямій і відбиті сигнали приймаються на дві антени, рознесені на половину довжини хвилі. У GSM і CDMA системах (з тією, що однією несе) застосовуються складні еквалайзери і фільтри. Найбільш ефективним способом боротьби із завмиранням є використання OFDM сигналу з безліччю тих, що піднесуть.
Тимчасові затримки імпульсів що піднесуть і їх складання з різними фазами на приймальній стороні призводить до зниження (завмиранням) в течії деякого часу амплітуди що піднесуть (bust time fading), які в результаті ортогональних перетворень трансформуються (мал. 9) в завмирання (burst frequency fading) тих, що піднесуть в деякій смузі частотного спектру (мал. 10). Спотворення тих, що піднесуть, отримувані унаслідок завмирань даного типу, отримали назву міжсимвольною інтерференцією Inter-Symbol Interference (ISI).
Рис. 4.2. Перетворення тимчасових завмирань в частотних в приймачі OFDM сигналу
Рис. 4.3. Частотні і тимчасові завмирання сигналів
Ефективна селекція перевідображених сигналів (ехоподавлення), що поступають з деякою тимчасовою затримкою, може бути виконана за наявності достатнього захисного тимчасового інтервалу між моментами приходу імпульсів сигналів. Тривалість такого інтервалу повинна перевищувати максимальний (або середнє) час затримки часу (delay spead) приходу переотраженных сигналів. Для умов офісу в локальних безпровідних мережах типовий час затримки складає 20-200 нс, в системах BWA в умовах міської забудови - 5-10 микросек, 0.2 мс в сільській місцевості.
Захисний часовий інтервал в системах OFDM WiMAХ стандарту IEEE 802.16 регулюється величиною Cyclic Prefics (CP), що визначає відношення між тривалістю імпульсу що піднесе і захисним інтервалом. Максимальне можливе значення CP=1/4 відповідає максимально можливою в системах WIMAX величині захисного інтервалу, що перевищує середню тимчасову затримку імпульсів що піднесуть і що забезпечує ефективне придушення міжсимвольної інтерференції ISI в умовах щільної міської забудови. Мінімальний CP=1/32 - відповідає мінімально можливому захисному інтервалу, забезпечуючому ехоподавлення за відсутності множинних перешкод між передавачем і приймачем на відстанях в декілька кілометрів.
Захисний інтервал в системах Wi-Fi і preWiMAX, використовуючих Wi-Fi радіо стандарту IEEE 802.16a/g з сигналом OFDM, вибирається на основі типових затримок перевідображених сигналів в умовах офісного застосування. Тим самим параметри OFDM сигналу в системах WiFi і preWiMAX з Wi-Fi радіо не дозволяють ефективно боротися з типовими для міської забудови затримками сигналів і, відповідно, забезпечувати ефективну роботу у відсутності прямої видимості в міських умовах.
Слід зазначити, що збільшити такий захисний інтервал, наприклад, виробником Wi-Fi чіпсета, для діставання можливості ефективної роботи в міських умовах, технологічно неможливо. Річ у тому, що достатньо тривалий захисний інтервал в системах WIMAX може бути встановлений завдяки великій тривалості імпульсів OFDM що піднесуть стандарту IEEE 802.16, в сотні і тисячі разів більший, ніж в системах стандарту IEEE 802.11a/g. Велика тривалість має місце унаслідок нижчої швидкості проходження імпульсів що піднесуть, що, у свою чергу, отримано унаслідок розділення початкової високошвидкісної послідовності на більшу кількість (256 і більш) паралельних OFDM WIMAX, що піднесуть, в порівнянні з 64 OFDM Wi-Fi, що піднесуть. Тим самим, що 64 піднесуть сигналу OFDM Wi-Fi є дуже короткими імпульсами, наступними з високою швидкістю, що не дозволяє збільшувати їх тривалість і період їх проходження до необхідної величини відмінних від офісу застосувань. Разом з тим в окремих випадках, в сільській місцевості з низькою щільністю забудови, параметри ISI, визначувані величинами затримок від перевідображень, можуть відповідати офісному застосуванню, і Wi-Fi і preWiMAX системи можуть таки працювати в умовах NLOS.
Як би ефективно не працювала система придушення міжсимвольної інтерференції, помилки завмирань все одно виникають. Для усунення цих і інших помилок застосовується метод корекції FEC (forward error correction), заснований на використанні надмірних код. Проте корекція може бути застосована для усунення тільки одиночних помилок. У разі завмирань зазвичай має місце групова помилка, коли одночасно спотворюються декількох послідовно наступних один за одним імпульсів (burst) тих, що піднесуть (мал. 5). Для вирішення цієї проблеми застосовується метод усунення помилок interleaving, коли в передавачі OFDM, що піднесуть, перемішуються у випадковій порядку (рандомізація), а в приймачі їх початкова послідовність відновлюється. При цьому групові спотворення на приймальній стороні розносяться по частотному спектру тих, що піднесуть, набуваючи одиночного характеру, і можуть бути усунені застосуванням код FEC, що коректують. Метод interleaving тим більше ефективний, ніж більша кількість тих, що піднесуть включено в процес рандомізації. Тим самим OFDM сигнал WIMAX унаслідок великої кількості тих, що піднесуть набагато стійкіший до помилок взагалі і помилкам завмирання сигналів, зокрема, в порівнянні з OFDM системами Wi-Fi і preWIMAX.
Найважливішим джерелом міжсимвольної інтерференції OFDM сигналів є частотні спотворення передавачів рухомих об'єктів, що піднесуть від сигналів, унаслідок ефекту доплеровського зсуву частоти. Дана проблема вирішується методом, аналогічним придушенню завмирань, шляхом збільшення кількості що піднесуть до 1028. Це дозволяє ефективно обслуговувати рушійні об'єкти, тобто мобільних абонентів.
Таким чином, використання OFDM сигналу з великою кількістю тих, що піднесуть, дозволяє системам WIMAX ефективно обслуговувати користувачів в умовах відсутності прямої видимості, а також рухомих (мобільних) абонентів.
4.3 Коди Рида-Соломона
Коди Рида-Соломона використовується у взаємодії з внутрішніми згортальними кодами для того, щоб забезпечити додаткове посилення від кодування. Систематичний код R-S (n = 255; до = 239), де елементи Galois Field GF(28), тобто m = 8, використовуються як зовнішній код Рида-Соломона. Малюнки 8 і 9 показують роботу системи при використанні складеного Сверточного-Рида-Соломона кодування. Можна бачити, що коди Рида-Соломона забезпечують додаткове посилення від кодування щодо того, яке може бути досягнуте при використанні тільки згортального кодування.
Кодування Рида-Соломона може самостійно забезпечити величезне посилення, навіть в тих випадках, коли воно не використовується спільно із згортальним кодом, а використовується спільно з системою Alamouti STBC, як може бачити на малюнках 6 і 7. Таким чином, при об'єднанні особливостей код Рида-Соломона, згортальних код і Alamouti STBC, отримуємо оптимальну систему, яка забезпечує високе посилення кодування і посилення від розділення. Малюнки 8 і 9 показують роботу системи при застосуванні модуляцій QPSK і BPSK відповідно у разі, коли використовуються методи розділення в часі і просторового розділення. Вищезазначені малюнки показують роботу системи тільки в умовах гладких завмирань в каналі. Частотновиборкові канали істотно погіршують параметри представленої системи, і їм протидіють, вводячи в дану систему OFDM.
Рис. 4.4. Параметри BER для системи з модуляцією BPSK з додаванням згортальних код і код Рида-Соломона
Рис. 4.5. Параметри BER для системи з модуляцією QPSK і додаванням згортальних код і код Рида-Соломона
5. Охорона праці
Умови праці оператора ЕОМ характеризуються одноманітністю пози, обмеженістю загальної м'язової активності в поєднанні з рухливістю кистей рук, інтенсивною експлуатацією зорових функцій та нервово-емоційним напруженням, а також дією різноманітних фізичних факторів.
На користувача ПК діють наступні шкідливі та небезпечні фактори виробничого середовища:
електромагнітні поля
статична електрика
шум
незадовільні метеорологічні умови
незадовільна освітленість робочого місця
неправильна організація робочого місця.
Наявність всіх вищезгаданих факторів призводить до таких захворювань:
порушень зорового аналізатора
кістково-м'язових порушень
порушень, пов'язаних зі стресовими ситуаціями та нервово-емоційними навантаженнями при роботі
захворювань шкіри.
Для зменшення, а по можливості, і повного усунення впливу перерахованих вище факторів необхідно спроектувати і впровадити в дію ряд заходів на основі діючих вимог і норм охорони праці, що відповідає вимогам в “Державних санітарних правилах і нормах роботи з візуальними дисплейними терміналами ЕОМ” ДСанПіН 3.3.2.007-98.
Вибір монітору.
Згідно Директиви 90/270 Європейської Економічної Комісії “Мінімальні вимоги з охорони праці ”, яка регламентує безпечні умови при роботі із моніторами, проектом передбачається використання при розробці монітора із наступними характеристиками:
– символи на екрані є чіткі та добре розрізняються;
– зображення позбавлене від блимання;
– яскравість та контрастність легко регулюються;
– екран вільний від відблисків та відбиття;
– випромінювання знижене до малих рівнів або зовсім відсутнє.
Обираємо рідкокристалічний монітор 15” TFT LG 566LM, який має наступні характеристики:
– розмір екрану - 15”(видима - 15”);
– розмір точки - 0,264 мм;
– частота кадрової розгортки - 75Гц;
– роздільна здатність та частота на якій працювала - 1024x768@75Гц;
– цифрове керування;
– сертифікований TCO'95.
Ці характеристики монітора цілком відповідають вимогам директив при програмуванні, наборі текстів програм та розробки і роботи із графічними зображеннями.
Вибір приміщення та розміщення робочих місць користувачів ПК
Дана робота виконувалася в приміщенні з такими параметрами:
– площа () становить ();
– об'єм () - (. );
– в приміщенні є 5 робочих місць.
Площа на одного працівника ; об'єм, що приходиться на одного працівника становить , що відповідає вимогам в “Державних санітарних правилах і нормах роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин” ДСанПіН 3.3.2.007-98, де площа і об'єм мають становити не менше і відповідно.
При розташуванні елементів робочого місця користувача ПК враховуються: робоча поза користувача; простір для розміщення користувача; можливість огляду елементів робочого місця; можливість ведення записів, розміщення документації і матеріалів, які використовуються користувачем.
Робочі місця з ПК розташовані відносно світлових прорізів так, щоб природне світло падало збоку, переважно зліва. Відстань від стіни з віконними прорізами до стола з комп'ютером становить 0,5м, відстань між столами в ряді 1м, між рядами 2м.
При розміщенні робочого місця поряд з вікном кут між екраном дисплея і площиною вікна 90° (для виключення відблисків).
Відстань від тильної поверхні одного ПК до тильної поверхні іншого ПК 3м. (Рис. 5.1).
Рис. 5.1. План розміщення робочих місць в приміщенні
Екран монітора ПК розташований на оптимальній відстані від очей користувача, що становить 600-700 мм з урахуванням розміру літерно-цифрових знаків і символів. Для підтримання в приміщенні нормальних параметрів повітряного середовища, яке відповідає санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам, влаштовують вентиляцію.
При постійній роботі екран знаходиться в центрі поля огляду, документи зліва на столі або на спеціальній підставці.
Висота робочої поверхні столу для відеотерміналу знаходиться в межах 850 мм, а ширина забезпечує можливість виконання операцій в зоні досяжності моторного поля.
Розміри столу: висота - 625 мм, ширина - 1000 мм, глибина - 900 мм.
Робочий стіл для відеотерміналу має простір для ніг висотою 600 мм, шириною 500 мм, глибиною на рівні колін 450 мм, на рівні витягнутої ноги - 650 мм.
Монітор встановлений таким чином, що верхній край екрану знаходиться на рівні очей. Робочі місця з ПК розташовуються відносно світлових прорізів так, щоб природне світло падало збоку, зліва.
Клавіатура розташована так, що на ній зручно працювати двома руками. Клавіатура розміщена на поверхні столу підставці на відстані 200 мм від краю столу.
Висновок
Стандарт WiMAX сьогодні перебуває на стадії тестування, єдина конкурентоспроможна версія стандарту, для якої існує ліцензія на обладнання, - це Fixed WiMAX. Однак провайдери не поспішають замінювати дороге, але вже працююче обладнання новим, бо це вимагає істотних вкладень без можливості підняти продуктивність (і, відповідно, ціну на послуги) та повернути вкладені кошти швидко. При розгортанні WiMAX-мереж там, де доступу до Internet раніше не було, доводиться стикатися з проблемою наявності в малонаселених або віддалених регіонах достатнього числа потенційних користувачів, що володіють необхідним обладнанням або грошовими коштами на його придбання. Те ж стосується і переходу на Mobile WiMAX після його ліцензування, оскільки, крім витрат провайдерів на модернізацію операторського обладнання, слід враховувати витрати користувачів на модернізацію клієнтського обладнання: придбання WiMAX-карт і оновлення портативних пристроїв.
Другим стримуючим фактором є позиція багатьох фахівців, які вважають неприпустимим використання надвисоких частот радіозв'язку прямої видимості, шкідливих для здоров'я людини. Наявність вишок на відстані десятків метрів від житлових об'єктів (а базові станції рекомендується встановлювати на дахах будинків) може згубно позначитися на здоров'ї жителів, особливо дітей. Однак результатів медичних експериментів, які підтверджують наявність або високу ймовірність шкоди, поки не опубліковано. Третім чинником є, як не дивно, швидкий розвиток стандарту. Поява нових, принципово різних версій стандарту WiMAX, призводить до питання про неминучу зміну обладнання через кілька років. Так, станції, зараз працюють в режимі Fixed WiMAX, не зможуть підтримувати Mobile WiMAX. При переході на наступний стандарт буде потрібно оновлення частини обладнання, що відлякує великих провайдерів. На даний момент впровадження та використання Fixed WiMAX на комерційній основі можуть дозволити собі тільки невеликі компанії, які не планують значного розширення (в тому числі територіального) і використовують нові технології для залучення клієнтів. І, нарешті, четвертим фактором є наявність конкурентного стандарту широкосмугового зв'язку, що використовує близькі діапазони радіочастот - WBro.
Цей стандарт теж до кінця не ліцензований, проте він вже здобув певну популярність. А тому завжди існує ймовірність, що через кілька років кращим виявиться не WiMAX, а WBro. І компанії, які вклали кошти в розробку і впровадження WiMAX-систем, серйозно постраждають. Втім, через схожість стандартів існує також вірогідність злиття і надалі використання устаткування, що підтримує обидва стандарти одночасно. Таким чином, при видимих перевагах стандарту ще рано говорити про тотальне впровадження технології або навіть про можливість переходу на неї і відмови від існуючих мережевих рішень. Необхідно спочатку отримати результати польових випробувань, а потім можна очікувати затвердження стандартів версії 802.16f (Full Mobile WiMAX) і 802.16m.
Перший з них включає в себе алгоритми обходу перешкод і оптимізацію стільникової топології покриття між базовими станціями. Другий стандарт повинен підняти швидкість передачі даних зі стаціонарним клієнтським обладнанням до 1 Гбіт / с і з мобільним клієнтським обладнанням - до 100 Мбіт / с. Далі можна очікувати ліцензування обладнання з підтримкою нових стандартів, конкуренції на ринку виробництва обладнання та послуг доступу через WiMAX. І тільки тоді можна буде говорити про дійсні переваги і недоліки цієї технології в порівнянні з нині існуючими.
Список використаних джерел
1. Безпровідні мережі Wi-Fi Пролетарський. А.В., Баскаков І.В., Чирков Д.Н. 20010
2. Енциклопедія WiMax В. Вишневський, С. Портной, І. Шахнович, 2013
3. Цифрова обробка сигналів. А.Б. Сергієнко. - СПБ. Пітер, 2006.
4. Цифровий зв'язок. Б. Скляр. - Москва, Санкт-Петербург, Київ, 2008.
5. Цифровий зв'язок. Прокис Джон. - М.: Радіо і зв'язок. 2010.
Техносфера, 2009.
6. Широкосмугові бездротові мережі передачі інформації. Вишневський В.М.
7. WiMAX - технологія безпровідного зв'язку. - В.С. Сюваткін, В.І. Єсипенко, І.П.
8. Wi-Fi. Безпровідна мережа Джон Росс, 2011.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Область використання WiMAX-мереж. Основні чинники, що стримують розвиток цієї телекомунікаційної технології у світі. WiMAX-оператори в Україні. Фіксована та мобільна версії стандарту. Порівняння основних параметрів стандартів бездротового зв'язку.
реферат [238,6 K], добавлен 06.11.2016Мережі фіксованого та мобільного доступу. Перспективи WiMAX, його порівняння з подібними технологіями. Надання універсального бездротового зв'язку на великих відстанях для широкого спектру пристроїв (від робочих станцій і комп'ютерів до мобільних).
презентация [732,8 K], добавлен 06.11.2016Преимущества технологии WiMAX. Описание услуг, предоставляемых беспроводной сетью на ее базе. Особенности используемого оборудования на существующей сети и его физические параметры, принципы работы и условия эксплуатации. Архитектура сетей WiMAX.
реферат [163,9 K], добавлен 14.01.2011- Проектирование сети беспроводной связи WiMAX стандарта IEEE 802.16e для сельского населенного пункта
Основные характеристики стандарта WiMAX, архитектура построения сети. Принципы построение сетей WiMAX в посёлке городского типа. Выбор аппаратуры и расчет сети. Расчет капитальных вложений, доходов и срока окупаемости. Мероприятия по технике безопасности.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 22.06.2012 Сравнительные характеристики беспроводного соединения Wi-Fi и WiMAX, принцип работы данных систем. Целесообразность использования WiMAX как технологии доступа, отличия фиксированного и мобильного вариантов. Пользовательское оборудование и кодирование.
дипломная работа [11,5 M], добавлен 27.06.2012Проблеми однієї із найсучасніших широкосмугових радіотехнологій – WiMax, розрахунок її покриття. Залежність величини радіусу комірки від чутливості приймача та системного підсилення. Вплив інтерференції на радіус комірки. Проектування покриття комірки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.05.2009Сравнение систем радиодоступа и обоснование выбора для проектируемой сети. Описание и технические характеристики аппаратуры WiMAX. ASN шлюзы, базовая станция BreezeMAX 4Motion, антенные системы и абонентское оборудование. Структура сети mobile WiMAX.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 28.04.2011Проектирование информационной сети по технологии Fixed WiMAX в г. Ставрополе для предоставления услуг беспроводного широкополосного доступа к глобальным и региональным сетям. Характеристики технических средств. Безопасность и экологичность проекта.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 22.06.2011Обзор современного состояния сетей передачи данных. Организация цифровых широкополосных сетей. Главные преимущества WiMAX и Wi-Fi. Проектирование сети в программе NetCracker. Расчет зоны действия сигнала. Требования к организации рабочего места техника.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.05.2013Анализ технологий беспроводной связи в городе Алматы. Технология проектирования сети WiMAX. Базовая станция Aperto PacketMax-5000 на объекте ЦА АО "Казахтелеком" (ОПТС-6). Расчет параметров сети и оптимизации пакета. Финансовый план построения сети.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 01.04.2014
