فناوری اطلاعات علیرغم این واقعیت که عضو جدیدی در خانواده فناوری هاست ، اما در طول سالهای اخیر تحولات زیادی را در خود شاهد بوده است همه به یاد داریم که تا چیزی پیش اتصال به اینترنت و استفاده از آن تنها از طریق خطوط  تلفن و مودم های Dial-up امکان پذیر بود . اما با ورود اینترنت پهن باند و پر سرعت، دنیای تبادل اطلاعات متحول شد .

نیاز به تبادل سریع  اطلاعات موجب شده است تا فناوریهای مرتبط با آن در طول دهه های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته باشد.

فناوری wi-fi و نیز اینترنت های   XDSL و اینترنت بی سیم سهم عمده ای در ایجا د تغییرات عظیم در این بعد از دنیای اطلاعات ایجاد کرده است و اکنون نیز با ورود wimax جهان در آستانه تجربه ای نو در دنیای اینترنت قرار دارد.

وایمکس سیستم دیجیتال ، ارتباط بی سیم بوده و جایگزین مناسب برای شبکه های ADSL و حتی شبکه های بی سیم کوتاه برد در نواحی شهری محسوب می شود .

از بزرگترین نقاط قوت این تکنولوژی نسبت به دیگر تکنولوژی های بی سیم ، برد بالای امواج آن و امکان دسترسی به آن در مسافتهای بسیار طولانی است .

در زمان نه چندان دور ، اکثر خریداران رایانه خوشحال بودند که دستگاه جدیدشان یک مودم  داخلی دارد  که در آن نصب شده و از طریق آن می توانند به اینترنت متصل شده و فایلی با حجم حدود 1 مگا بایت را در زمانی نزدیک به 5 دقیقه (بسته به سرعت ارتباط و اتصال) دانلود کنند . با ورود اینترنتهای پهن باند همین کاربران می توانستند با سرعتهایی به مراتب بالاتر به اینترنت متصل شده و همان فایل را در مدت چند ثانیه دانلود کنند. وایمکس قادر است سرعتهایی فراتر از این مقیاسها را پوشش داده و خدمات تکمیلی پیشرفته تری را در حوزه هایی گسترده تر ارائه دهد.

معمولاً در حوزه های تحت پوشش سرویس دهندگان  اینترنتی مناطقی وجود دارد که امکان ارائه خدمات اینترنتی با سیم در آن ها مقدور نیست و این امر مستلزم سرمایه گذاری بسیار بالایی است که فاقد توجیه اقتصادی است . این مناطق معمولاً در نقاط دور افتاده است که جمعیتی کمی هم دارند و ایجاد زیر ساخت های سیمی برای این بخش از مناطق جغرافیایی مقرون به صرفه نیست .

استفاده از تکنولوژی wimax راه حل این مشکل است که از سوی ارائه دهندگان اینترنت پر سرعت با استقبال فراوانی مواجه شده است . wimax در حقیقت همان استاندارد IEEE802.16 می باشد که با نام تجاری wimax از سوی ارائه دهندگان اینترنت ارائه می شود .

wimax که مخفف  World Wide Interoperobrlity For Micro Ware Access ،  است از سال 1990 کاربرد آن شروع شده است و نقطه مقابل فناوری اترنت یا wi-fi است . تکنولوژی wimax می تواند صوت ، تصویر و سیگنال های  اطلاعاتی را در طول فواصل بالای 50 کیلومتر و با سرعتی در حدود 70 مگا بایت در ثانیه انتقال دهد . حمایت شرکت های دست اندرکار صنعت IT مانند اینتل سبب شده است که این تکنولوژی از بازار بسیار پر رونقی برخوردار باشد .

1-   دکل wimax که همانند دکلهای BTS های موبایل می باشد . یک دکل wimax حداکثر می تواند 8000 کیلومتر مربع را پوشش دهد .

2-   گیرنده wimax: گیرنده و آنتن آن می بایست در اندازه های کوچک طراحی شده اند و حتی مدلهای PCMCI آن جهت نصب در Laptop ها وجود دارد.

دکلهای wimax:

دکلهای wimax با سرعت بالایی به صورت مستقیم  به اینترنت متصل می شوند . اتصال دکلهای به اینترنت می تواند از طریق ارتباطات با سیم مانند لینکهای E₁ یا DSL صورت پذیرد و یا اینکه از طریق ارتباطات بی سیم و ماکروویو صورت پذیرد .

1-   سرویس بدون دید مستقیم: همانند سرویس wi-fi در این سرویس می توان با یک آنتن کوچک به شبکه متصل شده . در این روش ، کاربران وایمکس از فرکانسهای پائین در رنج 2 تا  11 گیگا هرتز استفاده می کنند (مانند wi-fi) . ارسال امواج کوتاه این مکان را فراهم می کند که امواج از موانع به راحتی عبور کنند و موانع شهری در ارسال امواج تأثیر کمتری می گذارد .

2-   سرویس با دید مستقیم:در این روش یک آنتن در دید مستقیم دکل wimax قرار دارد .

این روش نسبت به روش قبلی قوی تر و پایدار تر است و داده ها را با خطای کمتری ارسال می کند . این روش از فرکانسهای بالاتری برای ارسال داده ها استفاده می کند و می تواند تا رنج 66 گیگا هرتز را برای ارسال استفاده کند . فرکانسهای بالاتر امکان ارائه پهنای باند بالاتر را فراهم می کند .

سرویس بدون دید مستقیم در شعاع 6 تا 9 کیلومتری پوشش می دهد (حدود 65 کیلومتر مربع تقریباً همانند محدوده تحت پوشش موبایل) سرویس با دید مستقیم شعاع 50 کیلومتری را پوشش می دهد . (حدود 9300 کیلومتر مربع ) که این محدوده بسیار وسیع است .

Wimwx بر اساس همان قاعده wi-fi کار می کند . wimax داده ها را به وسیله امواج رادیویی بین کامپیوترها منتقل می کند . یک کامپیوتر که به تجهیزات wimax مجهز شده است، داده ها را از یک فرستنده wimax دریافت می کند . ممکن است داده های ارسال شده جهت امنیت بالا و جلوگیری از دسترسی سایرین رمز شده باشد .

سریعترین ارتباط wi-fi سرعت Mbps 54 را فراهم می کند . این در حالی است که wimax می تواند پهنای باند Mbps 70 را فراهم کند که این پهنای باند بین کاربران مختلف که از این سرویس استفاده می کنند، تقسیم می شود طوری که سرعت برای کاربر انتهایی تقریباً مانند سرعت ADSL است . تفاوت اصلی بین wi-fi  و وایمکس در سرعت نیست بلکه در محدوده تحت پوشش است . Wi-Fi محدوده 30 متری را پوشش می دهد در حالیکه wimax می تواند تا شعاع 50 کیلومتری را سرویس دهد . البته این محدوده در بهترین حالت به دست می آید و آب و هوا و شرایط جوی و شکل زمین و همچنین ساختمانهای بلند در شعاع تحت پوشش wimax تأثیر دارند .

-شعاع تحت پوشش هر دکل حداکثر 50 کیلومتری

- سرعت Mbps 70

- عدم نیاز به دید مستقیم بین کاربر و دکل wimax

- فرکانس مورد استفاده بین 2 تا 11 گیگا هرتزو10تا66گیگاهرتز(دید مستقیم و غیر مستقیم)

در پیاده سازی wimax معمولاً کل یک شهر تحت پوشش سرویس اینترنت آن قرار نمی گیرد . چرا که هزینه استفاده از سرویسهای بی سیم به نسبت سایر سرویسهای موجود  بسیار بالاتر است .

اما استفاده  یک دستگاه wimax در یک شهر بسیار قابل قبول تر از راه اندازی ایستگاههای فراوان Wi-Fi جهت استفاده کاربران بسیار میباشد.اما در برخی شهرها که راه اندازی سرویسهای بر روی کابل هزینه های بالایی را می طلبد ، شرکتهای ارائه دهنده به استفاده از این تکنولوژی روی آورده اند .

تکنولوژی wimax این امکان را به کاربران می دهد که از اینترنت خود به صورت سیار استفاده کنند . علاوه بر این در برنامه های آینده این تکنولوژی استفاده از سرویس هایی همچون VOIP نیز گنجانده شده است که ممکن است این تکنولوژی را به یکی از رقبای سیستم موبایل کلاسیک تبدیل کند .

برای دسترسی به یک سرویس wimax باید کامپیوتر شما امکان دسترسی به شبکه wimax را داشته باشد معمولاً این دستگاهها از سوی شرکت آریاناگستر اسپادانا یا دیگرشرکتهای ارائه دهنده خدمات به کاربران ارائه می شوند .

نکته دیگر فاصله شما از ایستگاه سرویس دهنده است . چرا که شما تنها در محدوده تحت پوشش شبکه می توانید خدمات مورد نظر خود را استفاده کنید .

برای راه اندازی سرویس هم شما می بایست هزینه های مربوطه را پرداخت کنید و همچنین کدهای رمز دریافت و ارسال روی دستگاه شما تنظیم شده باشد . حال به راحتی می توانید از اینترنت پر سرعت سیارخود استفاده کنید .

هدف نهایی تمامی شبکه های محلی ، ایجاد یک شبکه جهانی است . این شبکه که با استاندارد 802.20 شناخته می شود تقریباً همانند شبکه های موبایل امروزی فعالیت می کند که در آن کاربران به نقاط مختلف سفر می کنند اما در همه نقاط امکان استفاده از سرویس اینترنت پر سرعت را دارند .

این شبکه علاوه بر سرعت بالا این امکان را به کاربر می دهد که در حال حرکت و در تمامی نقاط به اینترنت متصل باشد.

کوچکترین سایز شبکه ها شبکه های شخصی می باشند (Personal Area Network) PAN .

PAN این امکان را فراهم می کند که دستگاهها در فواصل کوتاه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند .

مرحله بعدی شبکه های محلی (Local Area Network) LAN است . LAN ها امکان می دهد که منابع دستگاه ها بین یکدیگر تقسیم شوند ولی LAN ها محدود به فواصل کوتاهی هستند .یکی از استاندارد های شبکه های LAN که به صورت بی سیم سرویس دهی می کند Wi-Fi نام دارد.

Wimax سایز بندی شبکه هاست که در مقیاس شهری ) Network Metropolitan Area) MAN کار می کند . این نوع از شبکه ها در محدوده یک شهر سرویس دهی می کنند .

تجهیزاتی که برای پیاده سازی شبکه های wimaxمورد استفاده قرار می گیرد در دو لایه تجهیزات قابل دسته بندی است :

1-   تجهیزات سمت مشترک

2-   تجهیزات مربوط به Base Station

تجهیزات سمت مشترک که شامل دریافت کننده سیگنال رادیویی می باشد باید به گونه ای طراحی شود تا بتواند کلیه اطلاعات مربوطه را با فرکانس های رادیویی به نزدیک ترین Base Station انتقال داده و نیز اطلاعات ارسالی از سوی Base Station را به راحتی دریافت کند .

این گیرنده ها در اندازه های کوچک طراحی می شوند و مدل های PCMCIA آن جهت نصب در Laptop ها نیز وجود دارد .

تجهیزات مربوطه به Base Station ماندد دکل های –BTS دکل هایی که برای تلفن همراه مورد استفاده قرار می گیرد و امکان آنتن دهی تلفن همراه را میسر می سازد- که در نقاط مختلف شهر نصب می شوند و به گونه ای تعبیه شده اند که امکان دید مستقیم دو دکل به راحتی فراهم شده باشد.   هر کدام از این دکل ها می تواند تا 5000 کیلومتر مربع را پوشش دهد و در این محدوده امکان سرویس دهی به مشترکان فراهم خواهد شد .

شبکه های نوظهور Wimax دارای خصوصیات منحصر به فردی می باشد که این خصوصیات را در شبکه رقیب آن یعنی  Wi-Fi نیز نمی توان دید . برخی از این خصوصیات به شرح زیر است :

1-   برد طولانی شبکه : با توجه به نوع BTS های نصب شده در شبکه Wimax می توان انتظار پوشش شبکه در حدود 30 مایل را از این شبکه داشت .

2-   توانایی بالا برای حمل بسته های اطلاعاتی مانند صوت،تصویر،دیتا

3-   عدم نیاز به دید مستقیم بین کاربر و دکل های BTS (در صورت دید مستقیم فاصله قابل افزایش است)

4-   پهنای باند بالا (در حدود 70Mbps که تا حدود 100Mbps نیز قابل افزایش است )

5-   امکان پیاده سازی شبکه Wimax در هر دو باند فرکانسی Licensed و Uncensed

6-   تجهیزات گران قیمت در طراحی و پیاده سازی شبکه

7-   امکان پیاده سازی شبکه در بازه های فرکانسی -10 66GHZ و 11 2-GHZ با استفاده از سیستم کدینگ اطلاعات

8-   پهنای باند قابل تنظیم

در این روش بر خلاف سایر روشها اینترنت که توسط شرکت آریانا گستر اسپادانا

(Internet Service Provider) فراهم می شود و سپس BTS به صورت بی سیم و یا با سیم توزیع می شود و سپس BTS های طراحی شده از طریق ارسال سیگنال های دریافتی به BTS های مجاور ، اینترنت را به نزدیک ترین BTS کاربر انتقال می دهد ، در آخرین حلقه این حرکت، اینترنت توسط receiver کاربر دریافت شده و توسط این

receiver به رایانه وارد شده و قابل دریافت می شود به علاوه در صورت ارسال اطلاعات از سوی کاربر به اینترنت این receiver وظیفه انتقال آن را بر عهده دارد و دیتا های ارسالی را به نزدیک ترین BTS رسانده  و این BTS نیز اطلاعات را به BTS های مجاور منتقل می کند تا به  آریانا گستر اسپادانابرسد و این شرکت نیز وظیفه انتقال نهایی اطلاعات را بر عهده می گیرد .

در این نوع تکنولوژی بی سیم دو نوع متفاوت از سرویس بی سیم را می توان فراهم آورد . سرویس با دید مستقیم و سرویس بدون دید مستقیم .

1-   سرویس با دید مستقیم (LOS) : Line Of Sight Service در این روش آنتن دریافت کننده اطلاعات (receiver) در دید مستقیم دکل Wimax قرار دارد و به همین دلیل ارسال داده ها با خطای کمتری صورت گرفته و به علاوه امکان استفاده از فرکانس های بالاتر و در نتیجه ارائه پهنای باند بیشتر نیز از سوی ISP فراهم می شود این روش نسبت به روش بدون دید مستقیم روش مطمئن تر و پایداتری می باشد زیرا در فرکانس نمای بالاتر امکان تداخل کمتری پیش خواهد آمد .

2-   سرویس بدون دید مستقیم NLOS (None – L ine-Of – Sight Service) : این سرویس را می توان مشابه فناوری Wi-Fi دانست و همان Wi-Fi از فرکانس های پائین تری در بازه 11GHZ-2 می توان از آن استفاده کرد .

در این روش امواج امکان عبور از موانع فیزیکی را دارند که سبب می شود در محیط های کلانشهرها با ساختمان های بلند سرو کار داریم  از این روش بیشتر استفاده شود .

در این روش درصد احتمال خطا در ارسال داده ها نسبت به حالت دید مستقیم LOS افزایش پیدا خواهد کرد و پهنای باند را نیز نمی توان به حد دید مستقیم رسانید و لذا ارسال و دریافت در این روش همواره نسبت به حالت دید مستقیم کمتر است .

اطلاعات فنی وایمکس :

با توجه به تازه وارد بودن این تکنولوژی در بازارهای مصرف مشترکین خصوصاً سازمانهای دولتی و خصوصی داشتن اطلاعات فنی برای راه اندازی این سرویس و استفاده از قابلیت های Wimax به مدیران IT و کارشناسان رایانه سازمان ها و شرکت های دولتی توصیه می شود .

مهمترین ویژگی های فنی Wimax مورد اشاره قرار گرفته است .

1-   رنج فرکانسی بالاتر از 10GHZ

2-   پهنای باند از 10GHZ تا 20GHZ

3-   نرخ تبادل اطلاعات تا 70Mbps

4-   امکان تحت پوشش قرار دادن منطقه ای وسیع به شعاع 50 کیلومتر توسط هر BTS

5-   قابلیت سازگاری با سایر تکنولوژی های بی سیم مانند Wi-Fi

6-   توانایی پشتیبانی از توپولوژی های تحت استاندارد IEEE مانند Token Ring و نیز توپولوژی های خارج از استاندارد مانند LLC

1-   کیفیت سرویس بالاتر نسبت به سایر تکنولوژی ها

2-   کارائی بالاتر با امکان تداخل کمتر

3-   ساختار استاندارد IEEE

4-   پشتیبانی از آنتن های هوشمند

5-   حذف کابل کشی های طولانی

6-   صرفه جوئی در هزینه های توسعه و نگهداری شبکه

7-   قابلیت اتصال به خطوط کابلی ، DSLوT_1/E₁

8-   امکان سرویس دهی به مشترکین ثابت و سیار

9-   کمتر شدن قطعی های مکرر نسبت به سایر روش های اتصال به اینترنت