SIECI STANDARDU 802.16 ORAZ 802.20. PRZYKŁADY URZĄDZEŃ,

1 SIECI STANDARDU 802.16 ORAZ 802.20. PRZYKŁADY URZĄDZEŃ, TOPOLOGIA, PROTOKOŁY. Wykonali: Alan Zieliński, Maciej Żulewski, Alexander Hoddle Wojnarowski, Krzysztof Krokocki

STANDARD 802.16 CZYM JEST WIMAX WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) to technologia, która została oparta na standardach IEEE 802.16 i ETSI HiperMAN. Standardy te stworzono dla szerokopasmowego, radiowego dostępu na dużych obszarach. Standardy te określają informacje dotyczące konfiguracji sprzętu tak, aby urządzenia różnych dostawców pracowały na tych samych konfiguracjach, tj. aby wzajemnie ze sobą współgrały. Od początku powstawania technologii WiMAX możemy wyróżnić kilka standardów, ewoluujących w miarę upływającego czasu: 1. IEEE 802.16 - był to pierwszy etap powstawania w/w technologii zaakceptowany w 2001 roku. Działał w paśmie częstotliwości od 10 do 66 GHz. Pasmo to stworzyło jednak znaczne ograniczenia, których największą bolączką było ograniczenie widoczności optycznej. Wymagane było bezpośrednie pole widzenia (LOS - Line of Sight). Sprawiło to częsty brak łączności w terenach zabudowanych. Drugim mankamentem był również sam koszt opłacenia tak dużego pasma częstotliwości. 2. IEEE 802.16a - najważniejszym elementem przemiany standardu była zmiana pasma częstotliwości na zakres od 2 do 11 GHz. Zaletą zmian było niewątpliwie to, iż nie wymagane było już bezpośrednie pole widzenia (NLOS). Projekt został zaakceptowany w 2003 roku. Standardy IEEE 802.16b oraz IEEE 802.16c były uzupełnieniem tego standardu i również zostały wprowadzone w 2003 roku 2

STANDARD 802.16 CZYM JEST WIMAX 3 IEEE 802.16d - jest dopełnieniem standardu 802.16a. Wprowadzone zostały m.in separacja antenowa oraz podział na podkanały. Standard obowiązywał od 2004 roku. Nie pozwalał jednak na dostęp mobilny. 4. IEEE 802.16e - najnowszy standard, który wszedł w połowie 2007 roku. Prace prowadzone są nad mobilnością dostępu, który jest dostępny nawet podczas poruszania się z prędkością do 60 km/h. Prace również skierowane były ku stworzeniu urządzenia o asymetrycznej budowie, co sprawi, iż dostęp zapewniony zostanie poprzez PDA, laptopy, czy telefony komórkowe. 3

STANDARD 802.16 CECHY Jaki jest zasięg oraz jak szybkie mogą być łącza WiMAX? Określa się, iż maksymalna przepustowość technologii WiMAX zbliżona jest aż do 75Mb/s. To bardzo przyszłościowa szybkość, konkurencyjna nawet z rozwiązaniami przewodowymi. Aby ją uzyskać odbiornik nie może być umieszczony dalej, jak 10 km od nadajnika. Jednak sama technologia może działać aż do 50km od nadajnika, co stanowi potężną konkurencję dla usług kablowego dostępu. Jakie są jej zalety? Przede wszystkim jest to dostęp bezprzewodowy, zatem nie potrzebna jest droga infrastruktura, aby wdrożyć to rozwiązanie. Widoczną zaletą jest również bardzo duża szybkość oraz znaczny zasięg działania technologii, nieuzależniony od warunków atmosferycznych oraz przeszkód w postaci budynków czy drzew. Jest więc to idealne rozwiązanie dla osób, które dotychczas nie mogły korzystać z sieci przewodowych z powodu zbyt dużej odległości od centrali, lub jej braku w okolicy. 4

STANDARD 802.16 CECHY 5

STANDARD 802.16 CECHY CD. Czy to rozwiązanie idealne? Również WiMAX nie jest pozbawiony wad. Obecnie drogi jest jeszcze zakup modemu do przetwarzania sygnału. Również bolączką w związku ze standardem IEEE 802.16a jest brak mobilności dostępu do sygnału. Największy problem tej technologii, to utrata szybkości przesyłania danych wraz ze wzrostem odległości od nadajnika. Im dalej, tym mniejszą przepustowość można uzyskać. Sama rzeczywistość tej technologii również nie jest aż tak kolorowa, jakby się wydawało. Zwykle promień działania technologii szacuje się na około 3-10km, a szybkość pobierania danych z Internetu często nie przekracza 40Mb/s. Problemem również jest brak jej mobilności. Dla kogo WiMAX? WiMAX jest technologią, która w głównym zamyśle pozwala na zapewnienie dostępu do Internetu w urządzeniach stacjonarnych, w miejscach z brakiem możliwości świadczenia tej usługi w sposób przewodowy. Zgodnie z nowym standardem jest możliwe świadczenia usług również w sposób mobilny. 6

STANDARD 802.16 SPECYFIKACJA Częstotliwość pracy Konfiguracja anten Wersje IEEE 802.16 802.16 802.16-2004 802.16e 10-66 GHz 2-11 GHz <6 GHz LOS LOS lub NLOS NLOS Przepływność 32-134 Mbit/s do 100 Mbit/s do 15 Mbit/s Modulacja QPSK, 16-QAM, 64-QAM 256 podnośnych OFDM z QPSK, 16-QAM, 64- QAM, 256-QAM OFDMA Mobilność NIE NIE TAK, do 120km/h Szerokość kanału 20,25,28 MHz od 1,25 do 20 MHz 5 MHz Praktyczne zasięgi 1-5 km 5-10 km 1-5 km 7

STANDARD 802.16E A OFDMA 802.16e ukończony w 2005 roku oferuje dostęp do sieci dla terminali zarówno stacjonarnych jak i poruszających się. Certyfikacja urządzeń zgodnych z tym standardem rozpoczęła się w 2007 roku. Jak już wcześniej wspomniano, technologia nie wymaga bezpośredniej widoczności anten, czyli wykorzystuje model propagacji fal radiowych NLOS (ang. Non Line of Sight). Zastosowanie tego modelu postawiło przed twórcami standardu wiele problemów, z których najważniejszym było rozszerzenie zasięgu systemu. Przy braku widoczności optycznej bowiem występuje propagacja wielodrogowa, czyli do odbiornika dociera kilka różnych sygnałów, odmiennie opóźnionych, tłumionych i o odmiennej polaryzacji niż sygnał bezpośredni. Zjawiska te powodują znaczny spadek mocy odbieranej, dlatego też w celu poprawy parametrów systemu zastosowano szereg rozwiązań takich jak: 8

STANDARD 802.16E A OFDMA OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Multiplexing): Jest to technika multipleksacyjna, w której każda porcja danych jest przesyłana na osobnej dostępnej podnośnej na które podzielone jest dostępne widmo (ang. Subcarrier) czyli strumień danych jest dzielony na wiele równoległych mniejszych podstrumieni. Podnośne, z których każda transmituje jeden podstrumień są do siebie ortogonalne, czyli mówiąc prościej nie zakłócają się wzajemnie mimo faktu, iż na siebie nachodzą. Rozwiązanie to jest odporne na propagację wielodrogową a w przypadku degradacji którejś z podnośnej nie jest tracony cały strumień danych a jedynie jego część transmitowana na tej podnośnej. W oparciu o OFDM można stworzyć metodę dostępu OFDMA stosowaną opcjonalnie w łączu w górę, w której każdemu użytkownikowi przypisuje się do transmisji określoną liczbę podnośnych ze wszystkich dostępnych podnośnych. * Podział na podkanały: Podział taki jest opcjonalny w łączu w górę. Bez podziału na podkanały budowa efektywnych kosztowo terminali byłaby trudna w realizacji Przykładowo gdyby terminal chciał nadawać w taki sam sposób jak stacja bazowa to wymagałoby to od niego bardzo dużych mocy i skomplikowanych układów nadawczych co wiązało by się z kosztami. Chcąc zredukować moc nadajnika terminala do przykładowo 25% mocy nadajnika stacji bazowej można postąpić dwojako: wykorzystać wszystkie podnośne i zredukować o 75% moc każdej z nich lub zastosować podział na podkanały, czyli nadawać na co czwartej podnośnej z taką samą mocą jak stacja bazowa. Obydwa rozwiązania wymagają od terminala nadawania z taką samą mocą. Drugie rozwiązanie jest oczywiście lepsze a jedyną jego wadą jest czterokrotna redukcją prędkości w łączu w górę. Jednakże dzięki temu terminal może nadawać z dużo mniejszą mocą niż stacja bazowa a więc jego koszty maleją. 9

STANDARD 802.16E TECHNIKI ANTENOWE AAS: Anteny takie umożliwiają kierowanie wiązki antenowej w określonym kierunku lub kierunkach. Podczas transmisji sygnał może być więc kierowany na określonego użytkownika jak światło z reflektora. Podczas odbioru AAS może kierować wiązki tylko na kierunki skąd pochodzi transmisja. 10

STANDARD 802.16E TECHNIKI ANTENOWE MIMO: Użycie wielu anten do transmisji sygnału po obu stronach łącza radiowego (tj. w termninalu i stacji bazowej). Przyczynia się to do znacznego wzrostu prędkości. 11

STANDARD 802.16E INNE TECHNIKI Modulacja adaptacyjna. Technika ta polega na doborze odpowiedniej modulacji w zależności od odległości terminala od stacji bazowej. Im odległość większa tym sygnał jest bardziej podatny na degradacje tak więc stosuje się modulacje bardziej odporne na zakłócenia, ale zapewniające mniejszą prędkość transmisji. * Inne: - separacja nadawania i odbioru - odpowiednie techniki detekcji i korekcji błędów transmisji - sterowanie mocą 12

WIMAX ZASADA DZIAŁANIA Warstwa fizyczna. WiMAX wykorzystuje standard 802.16-2004 i technologie modulacji OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing). W trakcie standaryzacji 802.16 powstało kilka różnych wariantów technik modulacyjnych warstwy fizycznej 802.16: od SC (Single Carrier), OFDM (który ma 256 podnośnych zwanych carrierami) po OFDMA (który ma 2048 podnośnych). Warstwa MAC w WiMAX jest zorientowana połączeniowo i stosuje TDM (Time Division Multiplex) w kierunku do użytkownika z TDMA (Time Division Multiple Access) w kierunku od użytkownika. Cyfrowa modulacja OFDM została już szeroko wykorzystana w modemach DSL dzięki czemu stała się doskonałą techniką by poradzić sobie z problemami złej linii abonenckiej. W przypadku WiMAX 802.16 OFDM z 256 punktową FFT (Fast Fourier Transformation szybka transformata Fouriera) doskonale sobie radzi z problemem braku widoczności anten w strefie Fresnela (NLOS Non Line of Sight) podczas propagacji sygnału. Dzięki wykorzystaniu wielu podnośnych, a nie tylko jednej, WiMAX dzięki OFDM umożliwia osiągniecie dużych przepływności i efektywnie wykorzystuje przydzielone pasmo radiowe. 13

WIMAX MODEL REFERENCYJNY 14

WIMAX MODEL REFERENCYJNY Convergence Sublayer (CS) przyjmuje ruch dokonuje wszelkich czynności związanych z przyjęciem z zewnątrz danych lub ich odwzorowaniem do MAC SDU (Service Data Unit) (MAC SDU znajduje się w drugiej podwarstwie tzw. MAC CPS - Common Part Sublayer), dzięki odpowiedniej klasyfikacji zewnętrznych danych sieciowych i ich skojarzeniu z odpowiednim identyfikatorem usługi MAC tzw. SFID (Service Flow Identifier) i identyfikatorem połączenia CID (Connection Identifier). Może także zawierać funkcje kasowania powtarzającego się nagłówka informacji użytkownika tzw. PHS (Payload Header Suppression). 15

WIMAX MODEL REFERENCYJNY MAC CPS, dostarcza głównie takich funkcjonalności jak dostęp do systemu, alokacja pasma, ustanowienie połączenia i zarządzanie połączeniem. QoS jest stosowana przy transmisji i kolejkowaniu danych przez warstwę fizyczną. 16

WIMAX MODEL REFERENCYJNY Security, udostępnia funkcje autentykacji, wymiany bezpiecznej klucza i szyfrowania. Warstwa fizyczna jest zależna od konkretnego zakresu częstotliwości i zastosowań. Przykładami różnych warstw fizycznych w standardzie 802.16 są : WirelessMAN-SC dla częstotliwości 10-66 GHz (WiMAX) WirelessMAN-SCa dla częstotliwości poniżej 11 GHz licencjonowanych WirelessMAN-OFDM dla częstotliwości poniżej 11 GHz licencjonowanych (WiMAX) WirelessMAN-OFDMA dla częstotliwości poniżej 11 GHz licencjonowanych WirelessHUMAN dla częstotliwości poniżej 11 GHz nie licencjonowanych (WiMAX) 17

WIMAX A WIFI Na koniec warto jest przedstawić krótkie porównanie WiMAX z WiFi ponieważ te technologie często uważa się za konkurencyjne. Porównanie obu tych standardów jest trudne z uwagi na to, że zostały one stworzone do innych celów. Oba rozwiązania są oczywiście bezprzewodowe, jednakże różnią się technologiami jak i obszarem zastosowania. Jeżeli chodzi o obszary zastosowania to podstawową różnicą jest fakt, że WiFi są sieciami typu LAN czyli skierowanymi do odbiorców, którzy nie chcą używać okablowania do budowy sieci lokalnych na niedużych odległościach. WiMAX zaś jest siecią metropolitalną MAN mającą zapewnić szerokopasmowy dostęp do użytkowników znajdujących się na obszarze całych miast. Wydaje się, że na razie pozycja WiFi jest niezagrożona z uwagi na cenę, masowość i względną jakość. W przyszłości jednak wydaje się całkiem prawdopodobne, że urządzenia WiFi zostaną całkowicie zastąpione przez WiMAX. WiMAX bowiem oferuje dużo większe bezpieczeństwo transmisji, większe przepustowości oraz posiada mechanizmy QoS, które w standardzie WiFi praktycznie nie funkcjonują. Jeżeli chodzi o stronę techniczną to niewątpliwie WiMAX jest o wiele bardziej zaawansowany niż WiFi. Między innymi zastosowane techniki modulacji cechują się prawie dwukrotnie większą wydajnością widmową i odpornością na zakłócenia. Na uwagę zasługuje też fakt możliwości wyboru modulacji w WiMAX w zależności od zapotrzebowań klienta. Istnieje jeszcze szereg innych różnic jednakże finalnie nie trudno jest dostrzec że technologia WiMAX wyprzedza znacznie WiFi. 18

WIMAX A WIFI - RÓŻNICE WiFi Zastosowanie w sieciach LAN WiMAX Zastosowanie w sieciach MAN Niska cena i ogólna dostępność Względna jakość w obszarze zasięgu Większe bezpieczeństwo transmisji Większa przepustowość Mechanizmy QoS Dwukrotnie większa odporność na zakłócenia Większy koszt infrastruktury 19

WIMAX - BEZPIECZEŃSTWO Standard WiMax, gwarantując transmisję o wysokiej przepływności, zapewnia także bezpieczeństwo wymiany danych na wysokim poziomie. Grupa IEEE 802.16 zaproponowała następujące mechanizmy zabezpieczania transmisji: autentyfikacja terminala (wymiana certyfikatów w celu uniemożliwienia wejścia do systemu podejrzanym urządzeniom), autentyfikacja użytkownika (realizowana za pomocą protokołu EAP Extensible Authentication Protocol), szyfrowanie danych (realizowane za pomocą protokołu DES Data Encryption Standard lub AES Advanced Encryption Standard), szyfrowanie każdej usługi unikalnym kluczem prywatnym, asocjacja odmiennym systemem zabezpieczeń. Czy z bezpieczeństwem WiMA X jest aż tak dobrze? Całkiem niekoniecznie. Portal prowadzony przez firmę analityczną ABI Research informuje, że gdy tylko ruszyła WiMA X, od razu zaczęto się dowiadywać o tym, jak wiele jest w nich luk. Podzielono je nawet na kategorie. W Polsce WiMAX nie rozwija się zbyt szybko. Z pewnością jest bezpieczniejszy od WiFi, ale do najbezpieczniejszych sieci nie należy. Wspomniane kategorie błędów to: luki w komputerach użytkowników, problemy z systemem wykrywania włamań, dziury w innych urządzeniach podłączanych do sieci WiMax. Szczególnie niebezpieczny jest fakt, iż poza kilkoma wielkimi producentami sprzętu sieciowego jak Motorola, Nortel czy Alcatel, niewiele firm zainteresowanych technologią WiMax ma wiedzę i doświadczenie konieczne do zabezpieczenia sieci. Z drugiej jednak strony, braki te to idealna nisza rynkowa dla niewielkich firm specjalizujących się w zabezpieczeniach. 20

WIMAX - CIEKAWOSTKI Dążenie Unii Europejskiej do ukształtowania europejskiego społeczeństwa informacyjnego przekłada się na dążenie do ucyfrowienia Polski. Motywacją do budowy bezprzewodowych sieci szerokopasmowych ma być obniżenie przez Urząd Komunikacji Elektronicznej rocznych opłat za prawo do dysponowania częstotliwościami, które w chwili obecnej wynoszą: 250 zł na obszarze gmin powyżej 100 tys. mieszkańców; 125 zł na obszarze gmin miejskich; 25 zł na obszarze gmin miejsko-wiejskich; 10 zł na obszarze gmin wiejskich. Wyżej wymienione opłaty odnoszą się do prawa dysponowania pasmem częstotliwości o szerokości 1 MHz. UKE wydaje licencje na tzw. kanały dupleksowe (podwójne) o szerokości 3,5 MHz. Oznacza to, że zakupując jeden kanał radiowy należy opłacić pasmo częstotliwości o szerokości 7 MHz. W takim przypadku opłaty wyniosą rocznie 70 zł w gminie wiejskiej i 875 zł w gminie miejskiej poniżej 100 tys. mieszkańców. 21

WIMAX - CIEKAWOSTKI Najkorzystniejsze ekonomicznie przy zastosowanej technologii i wobec polityki UKE w zakresie przyznawania zasobów częstotliwości dla bezprzewodowych sieci typu punkt-wiele punktów, jest rezerwacja kanałów dupleksowych leżących w bezpośrednim sąsiedztwie. Pozwala to na scalenie pasma i zastosowania dwukrotnie mniejszej liczby modułów stacji bazowej WiMAX niż w przypadku posiadania dwóch niesąsiadujących ze sobą kanałów radiowych. Dla potrzeb tego opracowania przyjęto dwa kanały dupleksowe leżące obok siebie. Takie zasoby pozwalają na uzyskanie łącznej przepływności systemu na poziomie 36 Mbit/s, co oznacza dostępność do internetu o przepływności 512 kbit/s dla kilkuset abonentów. Założono, że każdy punkt dostępowy Wi-Fi zlokalizowany przy węźle systemu WiMAX składa się z trzech modułów dostępowych, z których każdy obsługuje jeden z trzech kierunków. Pozwala to na zwiększenie liczby obsługiwanych abonentów. Przyjęto dwa warianty sieci gminnej różniące się liczbą węzłów sieci WiMAX i punktów dostępowych Wi-Fi. W pierwszym przypadku rozważono sieć z jedną stacją bazową i 10 węzłami WiMAX, w drugim zaś wariancie przyjęto dwukrotnie większą liczbę lokalizacji połączonych z jednym punktem centralnym. Poniższe tabele zestawiają szacunkowe koszty obu konfiguracji. 22

WIMAX - CIEKAWOSTKI 23

24

STANDARD 802.20 MBWA Standard IEEE 802.20 został opracowany w celu zapewnienia systemu, który jest w stanie zagwarantować bezprzewodowy szerokopasmowy dostęp mobilny, MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) dla użytkowników. IEEE 802.20 umożliwia wdrożenie na całym świecie mobilnych technologii szerokopasmowych sieci bezprzewodowych przy użyciu urządzeń różnych producentów. Celem MBWA jest zapewnienie interfejsu, który pozwoli na niski koszt użytkowania przy zachowaniu łączności szerokopasmowej a zarazem mobilnej z wykorzystaniem technologii bezprzewodowej. Grupa robocza IEEE 802.20 sięga 2002 roku, została utworzona w odpowiedzi na standard iburst. Standard IEEE 802.20 został formalnie przyjęty 11 grudnia 2002 r., w celu przygotowania formalnej specyfikacji usługi pakietowej. W roku 2006 z powodu nie wystarczających efektów osiągniętych podczas prac nad tą się siecią jej dalsza realizacja zostaje zawieszona. Jednakże rok później działania zostały ponownie wznowione. Po kilku dalszych problemach, ostatecznie standard IEEE 802.20 został zatwierdzony określając elementy dostępu fizycznego i mediów w dniu 12 czerwca 2008 roku. 25

STANDARD 802.20 WIZJA STANDARDU Mobile Broadband Wireless Access Field Service Apps Work Domain Hotel/Motel Video Streaming - Conferencing Apps Portable Office Seamless Ubiquitous Experience Mobile Office (Voice and Data Apps) Portable Remote Access Services Home Domain High BW Connectivity Video Streaming - Conferencing Apps Typy ruchu: przeglądanie stron www transfer FTP poczta email WAP VoIP wideokonferencje audio/video streaming gaming wymiana plików Portable Services Reservations-Listings Directions Services Mobile Domain Video Streaming - Conferencing Apps Mobile Commerce Services 26

STANDARD 802.20 ARCHITEKTURA Przykład IEEE 802.20 oparty na architekturze sieci w połączeniu z siecią WLAN. Architektura zakłada, że urządzenia (laptopy, PDA, itp.) nie zawierają modułów 802.20.Sieć Wi-Fi składa się z wielu punktów dostępowych, które są połączone ze sobą za pośrednictwem sieci Ethernet (802.3) magistrali. Urządzenia mają dostęp do sieci WLAN, która jest połączona z klientem 802.20 za pomocą routera. Klient łączy użytkowników końcowych do stacji bazowych, które z kolei łączą je w Internecie za pośrednictwem Home Agent. 27

STANDARD 802.20 ARCHITEKTURA CD. 28

STANDARD 802.20 ARCHITEKTURA CD. System MBWA został określony przy użyciu architektury warstwowej. Standard 802.20, w połączeniu z innymi obowiązującymi normami 802, określa usługi, które mają być dostarczone przez warstwy 1 i 2, w oparciu o IP warstwy 3. Standard ten obejmie model referencyjny składający się z warstw 1 i 2. Ponad to Warstwowe podejście powinno być zgodne z innymi standardami IEEE 802 i powinno pozostać w ich zakresie. Zawiera specyfikację PHY i MAC z dobrze zdefiniowanym interfejsem usługi pomiędzy warstwą PHY i warstwą MAC. Aby zapewnić najlepszą możliwą wydajność, projektowanie warstwy MAC może być zoptymalizowane dla szczególnych cech interfejsu PHY. Jeżeli więcej niż jedna technologia PHY jest przyjęte dla standardu 802.20,warstwa MAC powinny być zaprojektowana w taki sposób, że składa się z dwóch części: część wspólna części PHY i część specyficzna. Aby zapewnić najlepszą możliwą wydajność część specyficzna MAC może być zoptymalizowana dla szczególnych cech określonej warstwy PHY. 29

STANDARD 802.20 URZĄDZENIA Kyocera iburst lub HC-SDMA, jest mobilnym szerokopasmowym dostępem bezprzewodowym systemu (MBWA), który został komercyjnie wdrożony w ponad 10 krajach i został zatwierdzony jako standard przez American National Standards Institute (ANSI) oraz International Telecommunication Union Sektora Radiokomunikacji (ITU-R). iburst ma wyjątkowo dużą pojemność, istotną dla mobilnych usług szerokopasmowego dostępu bezprzewodowego, i dystrybuuje wysokie prędkości transmisji danych do wielu użytkowników mobilnych. Jest to możliwe dzięki sprawdzonym antenom oraz technologii SDMA. Technologia iburst jest oficjalnie wspierana przez Sony. Jednakowoż nie jest ona wykorzystywana. Operatorzy iburst na świecie utworzyli iburst Association (IBA), organizację non-profit w celu promocji i rozwoju technologii iburst preferowanej w standardzie MBWA. 30

STANDARD 802.20 MBWA SPECYFIKACJA CHARAKTERYSTYKA Ruchliwość Pasma kanału Wydajność widmowa Szczytowa szybkość transmisji danych użytkownika w Downlink SPECYFIKACJA Do 250 kilometrów na godzinę 5, 10, 20 MHz > 1 b / s / Hz / komórka > 4 Mbps Szczytowa szybkość transmisji danych użytkownika w Uplink > 1.2 Mbps Szczytowa łączna szybkość transmisji danych na komórkę w Downlink > 16 Mbps Szczytowa łączna szybkość transmisji danych na komórkę w Uplink > 3.2 Mbps Maksymalna częstotliwość pracy 3,5 GHz 31

STANDARD 802.20 PRZEPUSTOWOŚĆ Transmisja danych jest niezależna od obciążenia poszczególnych kanałów, ruchu, warunków kanału a także architektury danego systemu i wynosi ona: Parameter Bandwidth 1.25 MHz 5 MHz Downlink Uplink Downlink Uplink Peak User Data Rate 4.5 Mbps 2.25 Mbps 18 Mbps 9 Mbps 32

STANDARD 802.20 MODEL REALIZACJI 33

STANDARD 802.20 MODEL REALIZACJI Infografika zamieszczona powyżej przedstawia konfigurację sieci komórkowej w pociągu. Wykorzystuje w tym celu sieć WLAN bazującą na standardzie 802.3 rozpropagowaną pomiędzy wszystkimi wagonami za pomocą kabla. Bezprzewodowe punkty dostępowe rozmieszczone są w sposób zapewniający pokrycie sygnałem całej powierzchni danego wagonu kolejowego. Wspomniane punkty są podłączone do sieci Ethernet 802.3. Każdy użytkownik ma dostęp do internetu za pośrednictwem urządzeń mobilnych, takich jak notebook komputer, palmtop, telefon, itp. Klient podłączony do sieci Ethernet za pośrednictwem routera WLAN łączy się do stacji bazowej na IEEE 802.20 skomunikowanej jako odbiornik. Wystarczy tylko jeden adres IP. Serwer DHCP może automatycznie przydzielać każdemu użytkownikowi sieci w pociągu dynamiczny adres IP. 34

STANDARD 802.20 MBWA WIMAX RÓŻNICE IEEE 802.20 mobilny szerokopasmowy dostęp do sieci bezprzewodowej, MBWA, nie zyskała powszechnej akceptacji ze względu na szereg innych norm, które dotyczą podobnych obszarów rynku. Standard 802.20 oddał swoją jeszcze nie pozyskaną część rynku na rzecz starszego brata standardu 802.16e, który również zapewniał mobilność. 802.16e 802.20 Jest to rozszerzenie istniejących standardów Działa w przedziale pasma 2-11Ghz Zbudowany od podstaw Działa w licencjonowanym paśmie poniżej 3,5 GHz Dopuszczalna prędkość od 120 do 150 km/h Dopuszczalna prędkość do 250km/h 35

SIECI BEZPRZEWODOWE - KONKLUZJA Na chwilę obecną specjaliści jednogłośnie określają iż żadna z wyżej wymienionych technologii w tym również WiFi, 3G nie są w stanie w pełni zaspokoić potrzeb użytkowników o różnych preferencjach odbioru sygnału w zależności od sytuacji, miejsca oraz przeznaczenia. Każda z tych technologii posiada indywidualne wady oraz zalety określające ich sprawność w określonych przypadkach. Zasadniczo żadna z nich nie została stworzona w celach konkurencyjnych w stosunku do innej. Kombinacje tych standardów są w stanie znacząco wpłynąć na wspieranie ogólno pojętej mobilności. ABI Research przewiduje, że żadna technologia bezprzewodowa nie stanie się globalna lub dominująca. Wręcz przeciwnie. Szybkie łącza będą ze sobą współistnieć zaspokajając potrzeby nawet najbardziej wymagających rynków. 36

37

ŹRÓDŁA: http://www.speedtest.pl/wimax_technology http://www.radio-electronics.com/info/wireless/ieee-802-20-mbwa/basicsoverview.php http://www.szczebrzeszyn.org/index.php?option=com_content&view=section& layout=blog&id=6&itemid=55 http://www.tech-portal.pl/content/view/25/36/ http://en.wikipedia.org/ http://iceb.nccu.edu.tw/proceedings/2004/paper/cn107-paper.pdf 38