WiMax, VoIP en het Metropolitan Area Network

WiMax, VoIP en het Metropolitan Area Network

De opkomende IEEE 802.16-standaard, algemeen bekend als: WiMAX, belooft laatste mijl draadloze breedband internettoegang te leveren die data-intensieve toepassingen, zoals VoIP en streaming video, kan leveren aan Metropolitan Area Networks, evenals voorstedelijke en landelijke gemeenschappen. WiMAX wordt beschouwd als een ontwrichtende technologie, ontworpen als een alternatief voor vaste DSL- en coaxiale technologieën, en met zijn 802.16e-revisie ook voor mobiele telefoonnetwerken.

Wereldwijde interoperabiliteit voor magnetron AXcess zal werken op gelicentieerde en niet-gelicentieerde frequenties met behulp van non-line of sight (NLOS) en line-of-sight-technologieën, waardoor breedbanddekking draadloos wordt uitgebreid naar steden en dorpen via een grootstedelijk netwerk. Bovendien is wimax, vanwege de verreikende mogelijkheden en het gemak van implementatie, de enige technologie die de digitale kloof kan overbruggen, door onderontwikkelde regio’s en dunbevolkte landelijke gebieden veel kosteneffectiever te verbinden dan het inzetten van een vaste infrastructuur.

WiMAX en wifi vergeleken

De wijdverbreide acceptatie van draadloos LAN in het bedrijfsleven, evenals de opkomst van WiFi-hotspots in openbare ruimtes, luchthavens, hotels en cafés, is van enorm belang geweest bij het bieden van mobiliteit aan zowel zakenmensen als consumenten. Dankzij de open standaarden die worden geleid door de 802.11-commissie en de WiFi Alliance, raakt WiFi-technologie ingebakken in onze samenleving. WiMAX is van plan om nog een stap verder te gaan met wifi.

Hoewel de twee technologieën hetzelfde kunnen klinken, zijn ze vanaf hun concept ontworpen voor totaal verschillende toepassingen. WiFi is een standaard voor korte afstanden die in de eerste plaats is ontworpen als een uitbreiding van het lokale netwerk (LAN) om de eindgebruiker mobiliteit te bieden. Het werkt op frequenties zonder vergunning en heeft een bereik van ongeveer 100 meter, afhankelijk van obstakels. Gewoonlijk wordt één toegangspunt aangesloten op een vast netwerk, ofwel een bekabeld LAN of een DSL/kabel-breedbandverbinding, en het bereik kan worden vergroot door meer toegangspunten op gepaste afstanden toe te voegen.

WiMAX, aan de andere kant, is ontworpen om te functioneren als een carrier-netwerk, of een draadloze internetserviceprovider (WISP), die hele steden en regio’s bedekt met breedbandinternettoegang vergelijkbaar met DSL. De dekking in optimale omstandigheden zou 50 kilometer kunnen bereiken, maar in werkelijkheid is dit meer 5 km voor gebruikers met NLOS Customer Premise Equipment (CPE), of tot 15 km met een CPE aangesloten op een externe zichtantenne.

Als de oudere, meer gevestigde technologie, is de 802.11 WiFi gebruikt in een mesh-topologie om grotere gebieden te bestrijken, zoals universiteitscampussen en gemeenten, bijvoorbeeld om de terminals in politievoertuigen met hun database te verbinden. De opkomende 802.16 WiMAX zal beter geschikt zijn voor grotere implementaties en zal in feite de particuliere wifi-netwerken aanvullen door een goedkopere en veiligere internettoegang voor data- en spraaktoepassingen te bieden.

De WiMAX-normen: vast, nomadisch en mobiel

De 802.16-standaard die door de IEEE is ontwikkeld, voorziet in een vast draadloos breedbandnetwerk dat werkt in het spectrumbereik van 10 GHz tot 66 GHz. Oorspronkelijk werd alleen het gelicentieerde spectrum in dit bereik aangepakt, en de line-of-sight multipath-technologie werd aangepakt door OFDM als standaard te gebruiken. Daaropvolgende herzieningen voegden de 2 GHz tot 11 GHz-band toe aan het spectrum en omvatten ondersteuning voor niet-line-of-sight-technologieën en Quality of Service (QoS)-technieken, een vereiste voor tijdgevoelige toepassingen als spraak en video.

De revisie die bekend staat als 802.16-2004(d) rolde alle eerdere revisies op en voegde er enkele toe. De meeste van deze oorspronkelijke problemen hadden betrekking op de lagen Physical en Media Access Control en resulteerden in een standaardlijst met optionele en verplichte elementen waarmee leveranciers hun producten konden ontwerpen.

De resulterende vaste WiMAX-standaard heeft een datasnelheid tot 40 Mbps, ondersteuning voor half- en full-duplextransmissie, verbeterde QoS en de integratie van meerdere polling-technieken, waardoor pakketbotsingen en overhead uiteindelijk worden verminderd.

Basisstations moeten verschillende topologieën ondersteunen, zoals wireline-backhauling, microgolf-punt-naar-punt-verbindingen en de mogelijkheid voor het WiMAX-basisstation om zichzelf te backhaulen door een deel van de bandbreedte voor dat doel te reserveren.

Door het ontwerp zou 802.16d geschikt zijn voor de residentiële en kleine zakelijke markten door draadloze breedbandtoegang aan te bieden met snelheden die vergelijkbaar zijn met DSL. Enterprise-markten kunnen worden bediend met T1/E1-datasnelheden.

Hoewel deze versie van WiMax vast wordt genoemd, is het in feite nomadisch. Gebruikers van een privé wifi-netwerk binnenshuis kunnen naadloos worden doorgeschakeld naar het openbare WiMAX-netwerk wanneer ze buitenshuis verhuizen, waarbij hun hardware het beste beschikbare netwerk bepaalt. Apparaten op het WiMAX-datanetwerk zijn onder meer laptops, PDA’s en smartphones die zijn uitgerust met een ingebouwde WiMAX-chip of pc-kaart, die gebruik maken van het spectrum voor spraak-, data-, video- en muziekoverdracht.

Nomadic WiMAX zorgt voor beperkte mobiliteit doordat het dekkingsbereik wordt afgehandeld door hetzelfde basisstation.

WiMAX wordt mobiel

Met de goedkeuring van de 802.16e-revisie eind 2005, was alle hype gericht op Mobile WiMAX, een technologie die is ontworpen om te concurreren met de mobiele netwerken.

Met grote steun van fabrikanten als Intel, Motorola, Siemens en Nokia, is mobiele WiMAX gebouwd op open standaarden en wordt beweerd dat het 4 keer sneller is dan de mobiele 3G-technologieën (EVDO, HSDPA). Voor spraaktoepassingen kunnen aanzienlijke kostenbesparingen worden bereikt door te bellen via internet via VoIP.

802.16e zorgt voor snelle en naadloze overdrachten tussen basisstations, met een celradius van ongeveer 3 mijl, vergelijkbaar met mobiele netwerken. De standaard werd eind 2005 geratificeerd en in 2007 beginnen toepassingen in de echte wereld te verschijnen, en in 2008 wordt een robuustere ontwikkeling verwacht.

Omdat deze technologie zo’n bedreiging vormt voor de oude telecommunicatie-industrie, is het geen verrassing dat Sprint Nextel WiMAX zal inzetten in plaats van EVDO in zijn 4G-netwerk. Sprint heeft een groot deel van het WiMAX-spectrum opgekocht en heeft onlangs een samenwerking met Nokia aangekondigd om tegen midden 2008 WiMAX in vier steden in Texas uit te rollen. Dit is niet hun eerste WiMAX-netwerk, en telecombedrijven over de hele wereld doen hetzelfde.

De 802.16-normen zijn een werk in uitvoering en zijn als zodanig onderhevig aan wijzigingen en herzieningen. Terwijl de normcommissie aan de technologie werkt, hoopt het WiMAX Forum te doen wat de WiFi Alliance deed voor de 802.11-standaarden, door interoperabiliteit tussen componenten te bevorderen door middel van testen en WiMAX-certificering aan te bieden aan leveranciers die voldoen aan de 802.16-standaarden.

Opgemerkt moet worden dat veel van de WiMAX-implementaties op het moment van schrijven eigendom zijn van eigendom en dus niet noodzakelijk de aanbevelingen van de IEEE of het WiMAX-forum volgen. De breedband draadloze ISP Clearwire Communications heeft meer dan 200.000 abonnees in 375 steden en noemt zijn service een “WiMAX-klasse oplossing, gebruikmakend van de volgende generatie, non-line-of-sight draadloze technologie.” Andere early adopters van pre-WiMAX-technologie maken vorderingen en bieden draadloze breedbandtoegang aan particuliere consumenten en de kleine zakelijke markt, waarbij veel bedrijven aan boord van de evoluerende standaardtrein stappen om interoperabiliteit en achterwaartse compatibiliteit van apparaten en applicaties te garanderen.

Bron: Michael Talbert

Affiliate Samenwerkingen
Berichten per categorie