X
تبلیغات
کالج کارآفرینی تیوان


وایمکس، اینترنت درون متروی شهری WiMAX, Metropolitan Internet

وایمکس، اینترنت درون متروی شهری  WiMAX, Metropolitan Internet

 چکیده 

نیاز به ارتباط با جهان اطلاعات و همچنین بی نیاز کردن کاربران از محدودیتهای مکانی و زمانی سالهاست مد نظر کارشناسان علم کامپیوتر و بخصوص مهندسین اینترنت است.استاندارد  802.16  برای شبکه های شهری   را می توان آخرین راه حل برای پاسخگویی به این نیازها دانست.

 کلمات کلیدی: وایمکس،  خط دید مستقیم (LOS)، خط دید غیر مستقیم(NLOS)

 مقدمه 

در جهان امروز شاید کمتر کسی را بتوان یافت که از اینترنت اطلاعی نداشته باشد و یا حداقل نامی از کامپیوتر نشنیده باشد.حال برای آن عده ای که کامپیوتر را چند بار دیده اند ! و یا لمس کرده اند!!! و بیشتر برای آن دسته افرادی که با اینترنت سر و کار دارند این مقاله می تواند جالب و خواندنی باشد.

 تاریخچه 

راههای زیادی برای دستیابی به اینترنت وجود دارد که عموماً به ســه دسته تقسیم می شوند.

 دسته ی اوّل -  دسترسی شماره گیری ( Dial-up )

این روش با استفاده از یک مودم آنالوگ و یک خط تلفن قابل پیاده سازی است و حداکثر می تواند دارای پهنای باند  56    kbps    باشد .

 دسته ی دوّم -  دسترسی باند پهن  (  Broadband)

 این روش مبتنی بر کابل و دارای پهنای باند گسترده برای کاربران است  و میتوان ازDSL   و خطوط T1 و E1  به عنوان نمونه های این نوع دستیابی نام برد.

 

دسته ی سوّم -   دسترسی  بی سیم ( Wireless )

این روش در حال حاضر تنها بصورت Wi-Fi و Bluetooth   وجود دارد و با استفاده از امواج  الکترو مغناطیس کار میکند و میتواند اتصالات را در محدوده ی یک خانه ، رستوران و یا کتابخانه از تجهیزات سیمی و کابلی بی نیاز کند.

 از میان سه روش ذکر شده ،  اینترنت مبتنی بر خطوط باند پهن دارای هزینه های زیاد و محدودیتهای جغرافیایی از نظر راه اندازی و ارائه سرویس است . مشکل روش بیسیم نیز (Wi-Fi) محدوده ی کم تحت پوشش است که به صد و نهایتاً چهار صد متر محدود می شود. در این بین  کارشناسان IEEE  با آگاهی از مشکلات فوق در صدد پیاده سازی استانداردی برآمدند که علاوه بر بیسیم بودن سهولت نصب و عدم نیاز به زیر ساخت های مخابراتی دارای پهنای باند بالا و سرعت انتقال بهینه باشد نهایتاً این تلاشها منجر به تولد استاندارد 802.16  شد که برای شبکه های بزرگ بیسیم شهری یا اصطلاحاً WMAN بهینه شده بود. در این زمینه شرکت اینتل با ایجاد سازمانی به نام " انجمن کار بین جهانی برای دسترسی مایکروویو "  - Access Forum The Worldwide Interoperability for Microwave  -   یا به اختصاراً  Wimax Forum    گامی بلند در جهت هماهنگ و همگرا کردن فعالیتها و همچنین ساخت تجهیزات مورد نیاز در زمینه استاندارد802.16 برداشت. این عمل اینتل در واقع منجر به انتخاب نام تجاری Wimax   ( Worldwide Interoperability of Microwave Access ) برای این استاندارد گردید.

  نسخه های وایمکس 

  وایمکس در دو نسخه ی ثابت (  Fixed ) و سیار ( Mobile ) استاندارد سازی شده است که نسخه ی 802.16a   تا 802.16d   برای وایمکس ثابت و نسخه ی 802.16e   که اخیراً پیاده سازی شده است  برای مصارف سیار حتی تا سرعتهای 120 km/h  در نظر گرفته شده است

 سرویس های وایمکس 

 ــ سرویس با دید مستقیم LOS   (Line Of Sight   )

شرح

استاندارد 

Fixed / Mobile

Bit Rate

فرکانس

 

Fixed (NLoS)

32-134 Mbps

 2-11 GHz 

 802.16a 

Fixed (NLoS)

32-134 Mbps

 5 ، 6 GHz

 802.16b 

Fixed (LoS)

32-134 Mbps

 66 -10 GHz

 802.16c

Fixed (NLoS)

Up to 75 Mbps

 2-11 GHz

 802.16d

Mobile (NLoS)

Up to 15 Mbps

< STRONG>

 802.16e

 این سرویس تنها امکان تبادل اطلاعات برای ایستگاههایی را فراهم می آورد که اولاً ثابت بوده ثانیاً در دید مستقیم با ایستگاه  و آنتن وایمکس قرار داشته باشند.محدوده ی تحت پوشش این سرویس تا شعاع 50 کیلومتر است که مسافتی در حدود 9300 کیلومتر مربع را شامل می شود .فرکانس قابل استفاده در این سرویس 10 تا 66 گیگاهرتز است که امکان ارسال اطلاعات را با توان بالا  ایجاد میکند .

ــ سرویس بدون دید مستقیم NLOS  (Non Line Of Sight   ) 

 این سرویس بر خلاف LOS   برای مصارف درون شهری طراحی شده و محدوده ای در حدود 6 تا 9 کیلومتر را تحت پوشش خود قرار می دهد. مشکل عمده ی شبکه های بی سیم شهری وجود موانع بسیار بر سر راه امواج ارسالی و دریافتی است که در این سرویس با به کار گیری امواج در فرکانس 2 تا 11 گیگا هرتز این مشکل به راحتی رفع شده است. فرکانسهای بالای 10 گیگاهرتز از موانع سخت عبور نمیکنند. وایمکس همچنین  دارای دو نوع معماری مختلف است.نقطه به نقطه (Point to Point  ) که بیشتر در سرویس LOS   استفاده می شود و  نقطه به چند نقطه ( point to Multipoint ) که برای سرویس NLOS طراحی  شده است.

 وایمکس همچنین پهنای باند میانگین  70 Mbps   و در بهترین حالت 286 Mbps   را پشتیبانی میکند که پهنای باندی معادل برای 60 مرکز تجاری با ارتباط  E1  و بیش از 1000 منزل مسکونی با ارتباط DSL   است .لازم به ذکر است تمامی ارقام بالا بستگی مستقیم با ارتفاع دکل و توان ارسالی دارد و همچنین در بهترین حالت جوی قابل دستیابی است به عنوان مثال فرکانسهای بالای 10 گیگاهرتز شدیداً به وسیله ی آب جذب می شوند پس در یک روز بارانی نمی توان انتظار یک ارتباط با پهنای باند معمول را داشت.

 تجهیزات وایمکس

 این تجهیزات به طور کلی به دو قسمت رادیوی وایمکس و آنتن وایمکس  تقسیم می شود .

 رادیوی وایمکس ــ شامل یک فرستنده و یک گیرنده است که امواج را در فرکانسی که فرکانس حامل نامیده می شود ارسال می کند.در اکثر موارد رادیوی مرکزی جدای از کل وایمکس است که باعث می شود رادیو از سرما، گرما و رطوبت مفرط و تمامی عواملی که موجب کم شدن کارایی آن می شود محافظت شود.

 اتصال آنتن به رادیوی وایمکس از طریق کابلی که به اصطلاح Pigtail  نامیده می شود صورتمی گیرد هر چه Pigtail   بلند تر باشد امکان از بین رفتن سیگنالها بین آنتن و رادیو بیشتر است.

برای مثال کابل LMR- 400 در هر 3 متر 1db  را از دست می دهد که اگر  آنتن در بالای یک ساختمان 20 طبقه قرار داشته باشد و رادیو در طبقه ی همکف تقریباً تمام سیگنالهای ارسالی از بین خواهد رفت.

آنتن وایمکس ــ  طرز کار آنتن وایمکس درست همانند آنتن ماشین ، تلفن های سلولی، رادیو FM  و تلویزیونهای کابلی است. در شکل سه نوع اصلی آنتن وایمکس را مشاهده می کنید که از بالا به پایین شامل  آنتن فرستنده/ گیرنده،  آنتن سکتور  و آنتن پانل  است

 بطور خلاصه آنتن فرستنده /گیرنده برای مصارف پخش گسترده به صورت 360°   است در حالی که آنتن سکتور قابلیت پخش در زوایای کمتر اما به صورت متمرکز و با قدرت بالاتر را دارد و بالاخره آنتن پانل که معمولاً بصورت یک صفحه مربع مسطح به ضلع 30 cm   وجود دارد بیشتر برای مصارف  P2P کاربرد دارد.

 ایستگاه مشترکین ( CPE)

 تجهیزات این قسمت برای ارتباط مشترکین با آنتن های وایمکس تعبیه شده است و در دو نوع خارجی (out door) و داخلی (in door) عرضه می شود. حسن نوع خارجی استفاده از  ماکزیمم  امواج  و حسن نوع خارجی آن راحتی نصب و کم هزینه بودن آن است.

                                             indoor

 

outdoor

 وایمکس 

 ــ ایجاد زیر ساخت ارتباطی بین ایستگاههای بیسیم(بک هال)

سیستمهای تلفن همراه و یا دیگر شبکه های بیسم با استفاده از یک ایستگاه به مشترکینی که در محدوده ی آن ایستگاه قراردارند- اصطلاحاً در درون سلول سرویسهای بی سیم ارائه می دهند. اما ارتباط بین ایستگاهها همچنان به صورت کابلی انجام می شود، فناوری وایمکس می تواند ارتباط بین این ایستگاهها را نیز به صورت بیسیم برقرار کند.با استفاده از این فناوری ایستگاههای مخابراتی از هزینه های سرسام آور نصب کابلهای مخابراتی بی نیاز خواهند شد که خود نقطه ی عطفی در فناوریهای مخابراتی است.

 ــ ارائه سریع دسترسی با ظرفیت بالا

بر خلاف شبکه های سیمی که راه اندازی آنها مستلزم زمان زیاد برای نصب تجهیزات است با استفاده از وایمکس می توان حتی چند روزه  یک شبکه گسترده با پهنای باند بالا ایجاد کرد برای مثال یک نمایشگاه تجاری یا علمی که در زمان کم به پهنای باند بالا و موقت نیاز دارد می تواند به راحتی با استفاده از وایمکس به اینترنت سریع و پر سرعت دسترسی یابد.

 ــ دسترسی پر ظرفیت برای عموم

شبکه های سیمی قابلیت ارائه خدمات را به صورت گسترده برای خیل زیاد مشترکین ندارند حتی فناوری DSL   نیز تنها تا شعاع 3  تا 5 کیلومتری می تواند دسترسی مشترکین را تضمین کند. همچنین فناوری سیمی در مناطق با پراکندگی  زیاد نظیر مناطق روستایی قابلیت ارائه سرویس مناسب را ندارند.در این خصوص وایمکس می تواند گزینه ای ارزانتر و به صرفه تر باشد.

 ــ ارائه خدمات تلفنی و اینترنتی به نواحی محروم

فناوری وایمکس گزینه ای مناسب برای مناطق دور افتاده و صعب العبور است، در این مناطق ایجاد زیر ساخت های سیمی تقریباً غیر ممکن است از این رو تکنولوژی وایمکس می تواند با استفاده از فناوری های بیسیم امکان دستیابی به اینترنت را برای این مناطق فراهم کند.همچنین این فناوری می تواند علاوه بر پشتیبانی دیتا در زمینه ی خدمات تلفنی و مخابراتی نیز به یاری ارگانهای دولتی بیاید چرا که در بعضی از کشورهای در حال توسعه مناطقی وجود دارند که از خدمات تلفن نیز بی بهره اند  و وایمکس می تواند در این زمینه به بهترین شکل راهگشا باشد.

 


ــ ارتقا خدمات ارتباطی بیسیم

با پیشرفت تکنولوزی و روند سریع رو به رشد آن توقعات و انتظارات کاربران نیز روندی همانند تکنولوژی و چه بسا سریعتر یافته است. در این زمینه با ایجاد شبکه های بیسیم نیاز و توقع کاربران در حفظ ارتباط با جهان اطلاعات حتی زمانی که در حال حرکت هستند منجر به ایجاداستاندارد 802.16e  شده است که به وایمکس سیار معروف است . با استفاده از این تکنولوژی کاربر وایمکس  می تواند در تمامی لحظات از اینترنت استفاده کند.

 مقایسه Wimax   و  Wi-Fi  

 در نزد بیشتر کاربران وایمکس و وای فای تقریباً یکسان تصور می شوند در حالی که وای فای تنها برای مصارف با محدوده ی کم جغرافیایی در نظر گرفته شده است و وایمکس برای شبکه های شهری استاندارد سازی شده است. جدول زیر مقایسه ی بین این دو فناوری انجام میدهد.

Wimax

Wi-Fi

9.5 کیلومتر

100 متر

دامنه

72 Mbps

11 Mbps

توان

پنهان سازی چند سطحی

محدود

امنیت

تخصیص پویای پهنای باند، مناسب برای صدا و تصویر

محدود

کیفیت سرویس

QoS

 

در مجموع مزایای وایمکس نسبت به دیگر انواع شبکه  را  می توان به صورت خلاصه اینگونه بیان کرد:

 ــ پشتیبانی و استفاده از فناوری های بیسیم مخصوصاً Wi-Fi

بصورت بک هال (Backhaul)

ــ پشتیبانی از QoS   ( کیفیت سرویس ) برای کاربردهایی از قبیل پخش زنده ی تلویزیونی، رادیوهای اینترنتی و . . .

ــ سرعت بالای دستیابی در مقایسه با دیگر روشها

ــ پوشش وسیع جغرافیایی-محدوده ی یک شهر-

ــ پشتیبانی از شبکه تلفن های همراه

ــ عدم نیاز به خط دید مستقیم-کاربران در هر جایی می توانند از وایمکس سرویس بگیرند-

ــ هزینه مناسب و راه اندازی سریع

ــ ارائه سرویس به مناطق صعب العبور و روستایی که حتی امکان ایجاد زیر ساختهای مخابراتی نیز وجود ندارد.

 شبکه های پیاده سازی شده

 بزرگترین شبکه‌ای که با توجه به این تکنولوژی به صورت آزمایشی پیاده‌سازی شده‌است، توسط یک اپراتور شبکه در انگلستان به کمک دانشگاه کنت ایجاد شده است. اپراتور Telabria که یکی از معتبرترین اپراتورهای شبکه‌های بی‌سیم می‌باشد، در فواصل 15 مایلی اقدام به نصب آنتن برای ارائه سرویس نقطه به نقطه نموده است. کاربران این شبکه اکثراً در رده SOHO و SME‌های شهر کانتربری می‌باشند و سرویس را به صورت آزمایشی 90‌روزه از اپراتور مذکور دریافت می‌نمایند.

یکی دیگر از شبکه‌های پیاده‌سازی‌شده مبتنی‌بر این استاندارد توسط شرکت WTC، برگزار‌کننده مسابقات جهانی مردان آهنین، راه‌اندازی شده است. این مسابقات در مسافتی در حدود 140 مایل در سه رشته شنا به مسافت 4/2 مایل، دوچرخه سواری به مسافت 112 مایل، و دوی ماراتن به مسافت 2/26 مایل انجام می شود و شبکه مذکور به منظور ایجاد امکان ارسال تصاویر زنده رقابت‌ها برای تماشاچیان و همچنین پخش این مسابقات به صورت مستقیم از طریق تلویزیون و اینترنت پیاده‌سازی شده است. WTC از ارتباطات پرسرعت جهت ارسال تصاویر و سایر اطلاعات استفاده نموده است. کلیه تجهیزاتی که از این استاندارد پشتیبانی می‌نمایند، نظیر Laptop‌ها، PDA‌ها و سایر وسایل ارتباطی، می‌توانند با اتصال به سایت مربوطه از روند رقابت به صورت زنده مطلع گردند.

 نتیجه گیری

 با توجه به لزوم استفاده از اینترنت در میان جوامع پیشرفته و در حال توسعه و افزایش تقاضاها برای سرویس های متنوع در این زمینه در واقع Wimax  را می توان آخرین راه حل کارشناسان برای دسترسی همگانی با پهنای باند بالا و سرعت انتقال مناسب در نظر گرفت.این فناوری با توسعه خود در نسخه های مختلف و روند رو به تکامل خودبه دنبال انقلابی در زمینه ی اینترنت است و تکامل Wimax از نسخه ی ثابت ( Fixed) به سیار (Mobile ) که قابلیت حرکت پذیری را برای کاربران خود فراهم کرده خود نشاندهنده ی گستردگی نگاه کارشناسان وایمکس است.کارشناسان IEEE  در ادامه فعالیتهای خود وعده پایه گذاری استاندارد جدید 802.16m   را تا سال 2009 به علاقه مندان وایمکس داده اند.این نسل جدید قابلیت انتقال داده ها را تا سقف 1Gbps   را داراست و می تواند تا سقف 100 Mbps  را برای کاربرانی که با سرعت 60 تا 250 کیلومتر در ساعت در حال حرکت هستند تضمین  کند.در واقع برنامه ها و فعالیتهای IEEE  در زمینه وایمکس،  همان گونه که از پیش بینیهای آماری بر می آید  بیانگر این موضوع است که وایمکس واقعی را باید پس از سال 2007 دید .

طرح یا پروتکل امنیتی وایمکس چیست؟ --> Wimax security protocol

با درک موانع موجود میتوان گفت که مسئله امنیت در پذیرش گسترده و جهانی خدمات بی سیم باند پهن بسیار حائز اهمیت می باشد. IEEE و فروم وای مکس در تلاشند تا محیطی بسیار امن و قابل اطمینان بوجود آورند. امنیت وایمکس از دو استاندارد رمزگذاری کیفی پشتیبانی میکند که شامل DES3 (استاندارد سوم رمزگذاری داده ها) و AES (استاندارد رمزگذاری پیشرفته) بوده که درراس قرار گرفته اند. این استانداردها یک پردازنده امنیتی اختصاصی آنبورد (onboard) را در بیس استیشن (Base Station) برای راه اندازان (Starters) تعریف می کنند. همچنین نیازمندی های رمزگذاری حداقلی نیز برای ترافیک (traffic) و اعتبار سنجی های بین کاربران ((end to end authentication وجود دارد که مورد دومی بر پایه پروتکل امنیتی BPI+ و خصوصیات اینترفیسی خدمات داده-درمسیر-کابل (data-over-cable service interface specification) که با نام اختصاری DOCSIS شناخته میشود، بنیان نهاده شده است.

بطور اساسی، ترافیک در شبکه وایمکس باید توسط مد شمارشگر (Counter Mode) با پروتکل کد اعتبارسنجی بلوک-پیامهای زنجیره ای رمزگذاری شده (Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol (CCMP)) که از AES برای امنیت ارسال و اعتبارسنجی داده های یکپارجه استفاده می کند، بهره گیرد.

متدولوژی که به کار گرفته می شود، اعتبارسنجی PKM-EAP بین کاربران (پروتکل اعتبارسنجی توسعه پذیر) است که بر پایه استاندارد TLS (امنیت لایه انتقال) در رمزگذاری کلید عمومی، می باشد.

تا کنون حداقل یک شرکت تولید تراشه پردازنده هایی را برای پشتیبانی این استاندارد پردازنده امنیتی آنبورد (onboard) طراحی کرده است.

نویسنده: مایک ولوبن (Mike Wolleben) در چهاردهم دسامبر 2006

رستگاری: وصلت نامشروع Wi-Fi و WiMAX

     تا کنون٬ تاریخ توسعه ی زیربنای شبکه های بی سیم پهن باند (Broadband Wireless  )٬ رویهمرفته دلسردی خیلی از کسانی که انتظار داشتند از مزایای ضمنی آن بهره جویند را به همراه داشته است. هر چند رویدادهای اخیر در عرصه ی استانداردهای فنی شبکه های بی سیم می بایست تمامی امیدواری های احیا شده ای را که در فن آوری ارتباطی ( یا به اصطلاح پل سازی ) پایدار گشته به ما باز گرداند٬ که این امر در نهایت به ما کمک می کند که از شکاف های دستیابی به اینترنت که عموما به عنوان تقسیم دیجیتالی ( Digital Divide ) شناخته می شود بگذریم.

      در ایالات متحده٬ پیشگامان شبکه های ثابت پهن باند مانند Teligent ٬ Winstar و Nextlink ( در میان دیگران ) که همگی حدود اواخر دهه 1990 وارد بازار شده اند٬ به خاطر اعلام گسترش برنامه ریزی خودشان در شبکه های سیستم توضیع چند مرکزی محلی ( LMDS ) که از لحاظ هزینه ای نیز مقرون به صرفه بود٬ توسط پوشش پر هیاهوی رسانه های خبری مورد استقبال قرار گرفتند.

     رهبران انجمن های بازارهای کم خدمات نیز با شنیدن این خبر خوشامدگویی بسیارخوشحال شدند. آن ها در ملا عام انتظارات بالای خود را بیان کرده و اعلام داشتند که این فن آوری جدید و مبتکرانه می تواند در نهایت اختیاراتی را برای آن مناطق٬ علی رغم فقدان زیرساخت های ارتباطی پیشرفته٬ به وجود آورد و در نتیجه٬ دستیابی بسیار سریع اینترنت را برای اعضای مشتاق آن امکان پذیر سازد.

     برای سال ها٬ شرکت های ارتباطاتی خطوط سیمی٬ هزینه های بالای فراهم ساختن امکانات پهن باند را در اجتماعات کم تراکم به عنوان مانع اصلی برای ورود به بازار٬ منطقی ساخته بودند. علاوه بر آن٬ تنظیم کنندگان و سیاست سازان٬ این موضوع را به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار دادند. در مقابل٬ با وعده ی کاهش هزینه های عملیاتی فراهم کنندگان خدمات LMDS و بازدهی بالای آن بر روی سرمایه گذاری٬ گسترش آن می بایست در مقایسه با هزینه های زیرسازی شبکه های خطوط سیمی به آسانی مورد تائید قرار می گرفت.

 

     در عمل هر چند٬ تفاوت اقتصادی٬ ظاهرا برای سه فراهم کننده ی بزرگ خدمات LMDS که می توانستند ریسک گام نهادن در مسیر جوامعی که آمادگی دریافت خدمات لازم را داشته باشند بکنند٬ به عنوان برانگیزنده واقعی٬ نمایان نشد. در عوض٬ آن ها به طور هنگفتی در دالان های تجاری بازار گسترده متروی مرکز شهر به عنوان مکان خدماتی برتر٬ سرمایه گذاری کردند. با وجود این٬ هر سه شرکت در نهایت به ورشکستگی رسیدند.

     فعالیت٬ تحت بارهای اقتصادی هزینه های سنگین مجوزهای عملیاتی LMDS ( که به عنوان نمونه Winstar برای دریافت مجوز LMDS پذیرفت که مبلغ 4/43 میلیون دلار به دولت فدرال بپردازد و این قبل از آن بود که او حتی یک مشتری هم داشته باشد. ) که با مشکلات تجهیزات همراه می شود و همچنین موضوعات مربوط به جایگذاری آنتن ها و فقدان استانداردهای فنی باز و در دسترس٬ همگی همان طوری که گفته شد٬ دلایل مشترکی هستند که علت شکست طرح تجاری آن ها را توجیح می کند. بعضی از شرکت های کوچکتر٬ مجوزهای LMDS را در بازارهای درجه سوم و چهارم به دست آوردند. اما بسیاری از این مجوزها و موقعیت ها هنوز کم استفاده مانده اند و در بعضی موارد٬ کاملا توسط دارنده ی مجوز بلا استفاده می باشند.

     به طور مشابه٬ کمپانی ارتباطی MCI WorldCom و Sprint تا کنون به طور هنگفتی بر روی مجوزهای دیگر تکنولوژی بی سیم پهن باند که سیستم توزیع چند مرکزی و چند کانالی ( MMDS ) نامیده می شود سرمایه گذاری کردند که تقریبا در زمان یکسانی صورت گرفت. ولی این نیز برای به دست آوردن مقدار پیشرفت قابل توجه در بازارهای مربوطه با شکست مواجه شد.

     با وجود این٬ پیشرفت کاربردهای شبکه ی محلی بی سیم ( WLAN ) غیر مجاز که به Wi-Fi مشهور بود به تدریج شکوفا شد. Wi-Fi شکل اختصار Wireless Fidelity می باشد و نام دیگری برای استاندارد 802.11  موسسه ی IEEE محسوب می شود. که در اصل به عنوان تکنولوژی خصوصی پهن باند بی سیم در حال ساخت برداشت می شود. Wi-Fi هنگامی که بعضی افکار خلاق٬ هدف اولیه و اساسی این تکنولوژی را با ایجاد نواحی مرکزی ( hot spots ) در دسترس برای عموم گسترش دادند٬ بیشتر مورد تایید قرار گرفته و به رسمیت شناخته شد.

     hot spot اصطلاحی است که به مکانی که دستیابی بی سیم به اینترنت را برای عموم ارائه می دهد اطلاق می شود. hot spot ها ارتباطات پهن باند DSL٬ کابلی و T1 خود را از طریق یک نقطه ی دستیابی ( Access Point ) به اشتراک می گذارند که سیگنال های بی سیم را به یک دریافت کننده ( receiver ) از طریق ابزارهای فعال شده ی Wi-Fi کاربران ( برای مثال٬ کامپیوتر notebook ) ارسال می کنند. که بدین طریق چندین کاربر می توانند از طریق صفحه ی log-in و با مرور گر اینترنتی خود به اینترنت وصل شوند. منطقه ی تحت پوشش Access Point٬ از شعاع 100 تا 300 فوت ( بین 30 تا 100 متر ) را در بر می گیرد. شرکت های زیادی هستند که خدمات hot spot را به صورت تجاری عرضه می کنند که این سرویس ها در سطوح محلی٬ منطقه ای و در بعضی موارد ملی نیز صورت می پذیرد.

     به طور موازی٬ چندین شبکه ی ارتباطی بی سیم Wi-Fi با بردهای بالا به صورت رایگان به سرعت رشد کردند ( بیشتر در بازارهای عمده مترو ). به هر حال تعدادی از آن ها با چالش های عملیاتی و مبارزات قانونی مواجه شدند٬ همانطوری که فراهم کنندگان خدمات DSL کم هزینه و modem کابلی٬ مشترکان خود را ملزم به پذیرش آن کردند. این محدودیت های مورد پذیرش معمولا نیاز به آن داشت که مشترکان مصرف کننده٬ دستیابی پهن باند خطوط سیمی خود را با دیگران به اشتراک نگذارند ( هر چند که این دستیابی ها برای دیگران به صورت رایگان ارائه شده باشد. ). ورژن های رده ی تجاری این خدمات نیز گاهی اوقات در دسترس می باشند ولی با هزینه های خیلی بیشتر.  گذشته از این موارد٬ کارشناسان طرح خدمات رایگان می گویند که دستیابی مقیاس مناسبی برای پوشش دادن نقاط مختلف به سختی صورت می پذیرد.

     یک راه حل بالقوه برای این مشکل توسط گروه WiMAX ™ Forum پیشنهاد می شود و آن توسعه تکنولوژی شبکه ی بی سیم شهری ( WLAN ) است که می تواند روزنه ای برای توپولوژی شبکه ی مربوط به hot spot های Wi-Fi بوجود آورد ( البته همچنین می تواند گستره ی بی سیمی را نیز برای شبکه های DSL و کابلی فراهم سازد. ). استاندارد 802.16 موسسه IEEE٬ سرویس خطی را برای برد منطقه ای تامحدوده ی 31 مایل ( 50 کیلومتر ) فراهم می سازد و ارتباط را بدون قرار داشتن در برد مستقیم ایستگاه های مبنا امکان پذیر می سازد. این تکنولوژی همچنین اشتراک داده ها را تا 70 مگا بایت در ثانیه امکان پذیر می کند که بر طبق اصول WiMAX٬ پهنای باند کافی ای برای پشتیبانی بیش از 60 شرکت٬ با اتصال از نوع T1 و صدها خانه را تخصیص می دهد.

     به علاوه٬ به عقیده ی شرکت Intel٬ برآوردهای کنونی نشان می دهد که دستیابی WLAN که در همه جا موجود باشد در 42 هزار موضع در سطح دنیا محقق خواهد شد و اینکه بیش از 30 میلیون کامپیوتر notebook با این تکنولوژی برای اتصال به WLAN مجهز خواهند شد. به روشنی می توان به درک چنین پتانسیلی از این اتحاد بین تکنولوژی WLAN و WMAN رسید که برای رهایی دستیابی اینترنت پهن باند از اسارت کنترل شده ی فعلی می تواند بسیار سودمند باشد.

     این موضوع چگونه برای رهبران جوامع شهری که سردرگم شده اند تعبیر می شود؟

ائتلاف یک شرکت تجاری محلی٬ موسسه ی بخش عمومی یا یک شرکت ترکیبی خصوصی و عمومی می تواند برروی پروتکل 802.16 که بر پایه ی زیر بنای مستحکم بی سیم برای اتصال hot spot های Wi-Fi مناطق کوچکتر با شبکه ی مجتمع و گسترده ی قاره ای شکل گرفته است سرمایه گذاری کرده٬ آن را بسازد و راه اندازی کند. این مدل تائید شده در واقع سیر تکاملی را از مفهوم سیستم های حامل شرکت های ارتباطاتی ( carrier's carrier ) به دنبال دارد که بین سلسله مراتب بین شبکه ای فراهم کننده ی خدمات ارتباطاتی تجاری سنتی٬ فراگیر و موثر واقع شده است.

     تنها در این مورد است که من تصور می کنم٬ اتحادیه ای از شرکت های بی سیم ( WiCoOp ) می تواند به عنوان موسسه ای غیر تجاری شکل گیرد تا خدمات مجتمع و یکپارچه ای را در مناطق کم خدمات درون شهری یا روستایی برای hot spot های Wi-Fi عمومی با کمترین هزینه های ممکن فراهم سازد. علاوه بر این اتحادیه می تواند به طور بالقوه ای به صورت یک فراهم کننده خدمات اینترنتی ( ISP ) در آید تا دستیابی اینترنت را از طریق سیگنال های حامل Tier1 امکان پذیر سازد و بتواند با سایر ISP های محلی موجود قرارداد داشته باشد و یا اینکه به عنوان یک gateway باز و در دسترس برای ISP های مورد علاقه ی مشترکان عمل کند.

     رهبران شهرها و روستاهایی که در تکاپوی یافتن پروژه های طراحی شده ی مقرون به صرفه می باشند بهتر است که بکارگیری برنامه ی تضمینی وام و وام های شبکه های پهن باند را بررسی کنند که یکی از منابع بالقوه ی همیاری برای کمک به جوامع کوچکتر امریکایی است تا اینکه به اهداف زیر بنایی و بنیادی خود برسند.

     به طور مختصر تعبیر هجو آمیزی برای جوامع کم خدمات محسوب می شود اگر بیان ضعیف ما در خصوص  کاربرد طیفی موارد حل نشده٬ امور نظم دهنده  یا مسائل مالیاتی بخواهند در مسیر دستیابی این دیدگاه قرار گیرند. بنابراین باید اطمینان حاصل کنیم که وصلت Wi-Fi و WiMAX بدون هیچ مانع سیاست عمومی نزدیک بینانه ای به خوبی محقق خواهد شد. در غیر این صورت٬ نتیجه ی آن ممکن است برای کسانی که بیش از همه به این تکنولوژی نیازمندند ناامید کننده باشد٬ دقیقا همانند اجداد شبکه های بی سیم پهن باند پیشین.

 

LMDS:                Local Multi-point Distribution System

MMDS:               Multi-channel Multi-point Distribution System

WLAN:               Wireless Local Area Network

Wi-Fi:                 Wireless Fidelity

IEEE:                  Institute of Electrical and Electronics Engineers

DSL:                   Digital Subscriber Line

T1:                      AT&T Corp. ( American Telephone and Telegraph Corporation )

WMAN:              Wireless Metropolitan Area Network

WiMAX:            Worldwide Interoperability Microwave Access

WiCoOp:            Wireless Co-Operation

ISP:                     Internet Service Provider

منابع

1ـ وایمکس، فناوری نوین در شبکه های بیسیم- علی سقائیان

2ـ مروری بر پیاده سازی شبکه های وایمکس-  افسانه دشتی

3ـ شبکه های بیسیم گسترده تر می شوند   علیرضا تقی زاده

Wimax forum.com

Intelwimax.com
  Wimax.com

Wimax.blogfa.com