WiMax haqida asosiy tushunchalar. WiMax shlyuz qurilmalari. WiMaxning ishlash prinsiplari va rejimlari

Mavzu: WiMAX va pre WiMax Texnologiyasi
Reja:

1. 
   WiMax haqida asosiy tushunchalar.
   
2. 
   WiMax shlyuz qurilmalari.
   

WiMaxning ishlash prinsiplari va rejimlari.

Tayanch sozlar: tarmoq topologiyasi, End devices, Switch, Hub, Aqlli tarmoq, Aqlli uy, LAN, WAN, MAN, WiMax, WSIS, Qabul qiluvchi stansiya, Ba’zaviy stansiya, PC card.
WiMAX (inglizcha: Worldwide Interoperability for Microwave Access) — texnologiyasini rivoji hamda koʻtarilishi uchun 1999-yili IEEE 802.16 bazasi qoshida WiMAX-forum tashkil qilingan edi. Forumga Nokia, Harris Corporation, Ensemble, Crosspan hamda Aperto kabi mashhur kompaniyalar qoʻshilishgan. 2005-yil may oyiga kelib ushbu forumda 230 dan ortiq qatnashchilarni birlashtirgan. Oʻsha yiliyoq WSIS (World Summit on Information Society) tomonidan WiMAX texnologiyasiga quyidagi maqsad va vazifalarni qoʻygan.

1. 
   WiMAX yordamida kichik qishloqlar, uzoq regionlarda information hamda kommunikatsion texnologiyalarni rivojlantirish (koʻpgina chekka hududlarda telefon hamda kabel tarmoqlarning umuman mavjud emasligini hisobga olgan holda).
   
2. 
   WiMAX yordamida yer sharining yarim aholisini information hamda kommunikatsion texnologiyalarga yoʻlni ochish.
   

WiMAX texnologiyasi ishlash prinsiplari: WiMAX sistemasi ikki asosiy qismdan iborat.

1. 
   WiMAX baza stansiyasi (yuqori qavatli binolar yohud maxsus ustinga oʻrnatilishi mumkin).
   
2. 
   WiMAX qabul qilgich (qabul qilgichli antenna, PC card yoki tashqi kartalar form faktori asosida).
   

Baza stansiya hamda foydalanuvchi qabul qilgich qurilmasi oraligʻidagi bogʻlanish past chastotali diapason (2–11 GHz) orqali amalgam oshiriladi. Bunday bogʻlanish eng yaxshi sharoitlarda 20 Mb/s tezlikda maʼlumot uzatishga imkon beradi va toʻgʻridan-toʻgʻri signal koʻrishni talab etmaydi^[1].
Shuni yodda tutish lozimki, WiMAX texnologiyasi nafaqat „soʻnggi milya“, balki regional tarmoqlar (ofis hamda rayonlar)ni bir biri bilan bogʻlashda bemalol qoʻllash mumkin.
Qoʻshni baza stansiyalari bilan OYCh (oʻta yuqori chastota 10–66 GHz) toʻgʻridan-toʻgʻri radioaloqa rejimida doimiy bogʻlanish oʻrnatiladi. Bunday bogʻlanishlar 120 Mb/s tezlikda maʼlumot almashish imkonini beradi. Albatta baza stansiyalarining toʻgʻridan toʻgʻri koʻrish orqaligina bir biri bilan maʼlumot almashinishi bu WiMAX ning minus tomoni. Lekin yuqori qavatli binolarda joy olgan baza stansiyalariga nima ham yuqorida bir-biri bilan bogʻlanishga orada toʻsiq boʻla olardi.
Har bir baza stansiyasi yuqori polosali tezkor bogʻlanish orqali (T3 va shunga oʻxshash) provayder bilan doimiy bogʻlanib turadi. Bu bilan yuklanmani uyali aloqa topologiyasi asosida teng baza stansiyalariga taqsimlash mumkin.
Ma'lumotlar tezligini mavjud kanal o'tkazuvchanligi va WiMAX diapazoni bilan osongina masshtablash imkonini beruvchi kengaytiriladigan jismoniy qatlam arxitekturasi uni quyidagi potentsial ilovalar uchun mos qiladi:

• 
  Turli qurilmalar orqali shaharlar va mamlakatlar bo'ylab portativ mobil keng polosali ulanishni ta'minlash.
  
• 
  "So'nggimil" keng polosali ulanish uchun kabel va raqamliabonentliniyasiga (DSL) simsiz muqobil taqdim etish
  
• 
  Ma'lumotlar, telekommunikatsiya (VoIP) va IPTV xizmatlarini taqdim etish.
  
• 
  Biznesninguzluksizligi rejasining bir qismi sifatida Internetga ulanishni ta'minlash .
  
• 
  Smart tarmoqlar va o'lchash.
  

IEEE 802.16 tarmogʻi strukturasi odatiy mobil aloqa tarmogʻiga oʻxshab ketadi. Bu yerda ham baza stansiyalari 50 Km radiusda hizmat koʻrsata oladi.
WiMAX texnologiyasi: WiMAX ning ishlash rejimlari.

• 
  WiMAX da quyidagi rejimlar mavjud.
  
• 
  Fixed WiMAX — fiksatsiyalangan aloqa
  
• 
  Nomadic WiMAX — seansli aloqa
  
• 
  Portable WiMAX — siljish rejimidagi aloqa
  
• 
  Mobile WiMAX — mobil aloqa.
  

Fixed WiMAX fiksatsiyalangan aloqa 10–66 GHz chastota diapazonini ishlatadi. Ushbu chastotali diapason kuchli soʻnish tufayli uzatuvchi hamda qabul qilgichlarning toʻgʻridan toʻgʻri bir biriga koʻrish orqali signal uzatishni talab etadi. Boshqa tomondan esa ushbu chastotali diapazon radioaloqadagi eng asosiy muammo boʻlmish signalning koʻpnurli tarqalishini oldini oladi va signal uzatish tezligini 120 Mb/s gacha koʻtarilishiga olib keladi.
Nomadic WiMAX. Seansli aloqa orqali foydalanuvchi bemalol joydan joyga koʻchib yurishi hamda aloqaning uzilgan joyidan ulanib, foydalanishda davom etishi mumkin. Ushbu rejim asosan portative qurilmalar uchun keng qoʻllaniladi.
Portable WiMAX. Portable rejimida foydalanuvchining baza stansiyalar aro aloqani uzmagan holda avtomatik ravishda ulanishi imkoni mavjud. Lekin ushbu rejimda foydalanuvchining joydan-joyga koʻchish tezligi 40 km/soat dan oshmasligi lozim. Toʻgʻri, ushbu rejimdan shaharda foydalanish mumkin, lekin avtomobillarda foydalanish biroz muammoni tugʻdiradi.
Mobile WiMAX. 802.16e-2005 standartida ishlab chiqilgan boʻlib, foydalanuvchining joydan-joyga koʻchib yurish tezligini maksimal 120 km/soatgacha boʻlganda sifatli aloqani taminlay oladi. Mobile rejimning yutuqlarini quyidagi keltirilganlar orqali sanab oʻtishimiz mumkin.

1. 
   Koʻp nurli signal tarqalishi hamda shaxsiy xalaqitlarga bardoshliligi.
   
2. 
   Kanalning yuqori oʻtkazuvchanligi.
   
3. 
   Time Division Duplex (TDD) texnologiyasi yordamida assimetrik traffikni qayta ishlab, kanallarning estafeta shaklidagi sessiyasi orqali antenalarning boshqaruvini osonlashtiradi.
   
4. 
   Hybrid-Automatic Repeat Reqest (H-ARQ) texnologiyasi esa foydalanuvchining tezkor joydan-joyga koʻchishidagi aloqani stabilligini tamillab beradi.
   
5. 
   Yuklanmaning kattaligida ham foydalanuvchi qurilmasidan kanalning yuqori tezlikdan eng maksimal darajada foydalana olishi.
   
6. 
   Kutish rejimida energiyaning minimal darajadagi sarf harajati
   
7. 
   Network-Optimized Hard Handoff (HHO) texnologiyasi kanaldan kanalga ulanishdagi vaqtni 50 millisekund va undan kam vaqtni tashkil etishida.
   
8. 
   Multicast and Broadcast Service (MBS) texnologiyasi DVB-H, MediaFLO hamda 3GPP E-UTRA fuksiyalarini oʻzida jamlagani.
   
9. 
   Smart Antenna texnologiyasi kanallar aro sessiyalarning ulanishida subkanallar hamda estafeta shaklidagi yuborishni taʼminlaydi.
   
10. 
    Fractional Frequency Reuse texnologiyasi kanallarning qayta ishlashidagi minimal yoʻqotishlarni boshqara olishni taʼminlaydi
    

WiMAX shlyuz qurilmalari Vecima Networks, Alvarion, Airspan, ZyXEL, Huawei va Motorola kabi ishlab chiqaruvchilarning ichki va tashqi versiyalari sifatida mavjud. WiMAX tarmoqlari roʻyxati va WiMAX Forum muayyan ishlab chiqaruvchilar, mahsulotlar va oʻrnatishlarga koʻproq havolalar beradi. Bu kabi ishlab chiqaruvchilar tomonidan taqdim etilgan WiMAX shlyuzlarining ko'pchiligi mustaqil o'z-o'zidan o'rnatiladigan ichki bloklardir. Bunday qurilmalar odatda eng yaxshi signalga ega bo'lgan mijoz oynasi yonida o'tiradi va quyidagilarni ta'minlaydi:

• 
  Uy yoki biznesdagi bir nechta qurilmalarga WiMAX Internet ulanishini ta'minlash uchun o'rnatilgan Wi-Fi kirish nuqtasi.
  
• 
  Mahalliy simli tarmoqdagi kompyuter, router, printer yoki DVRga to'g'ridan-to'g'ri ulanish uchun chekilgan portlari.
  
• 
  Statsionar telefonni ulash va VoIP-dan foydalanish uchun bir yoki ikkita analog telefon uyasi.
  

Ichki shlyuzlar qulay, ammo radio yo'qotishlar abonent WiMAX tayanch stantsiyasiga professional tarzda o'rnatilgan tashqi bloklarga qaraganda ancha yaqinroq bo'lishi kerakligini anglatadi.
Tashqi bloklar taxminan noutbuk kompyuterining o'lchamiga ega va ularning o'rnatilishi turar-joy sun'iy yo'ldosh antennasini o'rnatish bilan taqqoslanadi. Yuqori daromadli yo'nalishli tashqi blok odatda diapazon va o'tkazuvchanlikni sezilarli darajada oshiradi, lekin qurilmaning amaliy harakatchanligini aniq yo'qotadi.