1.3 Достоинства WiMax
Основные достоинства стандарта WiMAX приведены в таблице 1.2
Таблица 1.2 – Достоинства стандарта WiMax
|
Параметр |
Следствие |
|
Новая спецификация физического уровня 256 point FFT OFDM (множество несущих, мультиплексирование с разделением по ортогональным частотам и 256-точечное дискретное преобразование Фурье). |
Позволяет увеличить пропускную способность до 100 Мбит/с, обеспечивает работу в условиях отсутствия прямой видимости, увеличивает дальность связи до 40 км (5-7 км в городских условиях). |
|
Адаптивная модуляция и изменяемая технология коррекции ошибок. |
Гарантирует устойчивую радиосвязь при сохранении максимально возможной пропускной способности. |
|
Поддержка TDD (time division duplex, двусторонняя связь с разделением по времени) и FDD (frequency division duplex, двусторонняя связь с разделением по частоте). |
Гибкий механизм позволяет учитывать условия лицензирования в конкретной стране (может быть разрешен только один метод или оба сразу). |
|
Изменяемая ширина каналов. |
Обеспечивает гибкость, необходимую для работы во многих частотных полосах, учитывая изменяющиеся требования в разных странах. |
|
Включена поддержка «умных» (smart) антенн. |
«Умные» антенны используются для уменьшения интерференций полезного сигнала и увеличения выходной мощности. |
1.4 Описание стандартов 802.16
Стандарт 802.16 регламентирует два уровня - уровень доступа к среде (Media Access Control, MAC) и физический уровень (PHY) - применительно к базовым станциям и абонентским комплексам.
В таблице 1.3 приведены основные технические данные стандартов 802.16, 802.16а и 802.16е. Основное различие двух технологий состоит в том, что фиксированный WiMAX позволяет обслуживать только «статичных» абонентов, а мобильный ориентирован на работу с пользователями, передвигающимися со скоростью до 120 км/ч. Мобильность означает наличие функций роуминга и «бесшовного» переключения между базовыми станциями при передвижении абонента (как происходит в сетях сотовой связи). В частном случае мобильный WiMAX может применяться и для обслуживания фиксированных пользователей.
Таблица 1.3 – Описание стандартов 802.16, 802.16а и 802.16е
|
802.16 |
802.16-2004 |
802.16e-2005 |
|
|
Дата разработки |
Декабрь 2001 |
Июнь 2004 |
Декабрь 2005 |
|
Частотный диапазон |
10ГГц-66ГГц |
2ГГц-11ГГц |
2ГГц-11ГГц для фиксированных сетей; |
|
2ГГц-6ГГц для мобильных сетей. |
|||
|
Схема передачи |
Одна несущая |
Одна несущая, 256 OFDM или 2,048 OFDM |
Одна несущая, 256 OFDM или масштабируемая OFDM с 128, 512, 1,024, or 2,048 поднесущими |
|
Модуляция |
QPSK, 16 QAM, 64 QAM |
QPSK, 16 QAM, 64 QAM |
QPSK, 16 QAM, 64 QAM |
|
Скорость передачи данных |
32Мбит/с-134.4Мбит/с |
1Мбит/с -75Мбит/с |
1Мбит/с -75Мбит/с |
|
Полосы пропускания канала |
20МГц, 25 МГц, 28 МГц |
1.75 МГц, 3.5 МГц, 7 МГц, 14 МГц, 1.25 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц, 8.75 МГц |
1.75 МГц, 3.5 МГц, 7 МГц, 14 МГц, 1.25 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц, 8.75 МГц |
|
Обозначение воздушного интерфейса |
WirelessMAN-SC |
WirelessMAN-SCa WirelessMAN-OFDM WirelessMAN-OFDMA WirelessHUMAN |
WirelessMAN-SCa WirelessMAN-OFDM WirelessMAN-OFDMA WirelessHUMAN |
1.5 Безопасность в сетях WiMAX
В стандарте IEEE 802.16 каждый абонентский комплекс подписан цифровым сертификатом Х.509, который "зашит" производителем оборудования и не может быть изменен даже после окончания срока действия сертификата - 10 лет. На основании цифровой подписи происходит аутентификация абонентского комплекса на базовой станции, при этом базовая и абонентская станции обмениваются зашифрованными ключами и устанавливают безопасное (зашифрованное) соединение.
Множество ключей для шифрования и сам алгоритм - 3-DES - обеспечивают сложность расшифровки даже при перехвате. Механизм шифрования трафика работает одновременно с двумя ключами для каждого виртуального соединения, что обеспечивает синхронизацию в среде с возможными потерями пакетов, а перекрывающиеся времена жизни ключей - надежность соединения.