Širokopojasna bežična Wimax tehnologija

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz informatike.

WiMAX je nova tehnologija koja pripada porodici širokopojasnih bežičnih pristupnih mreža (BWA Broadband Wireless Access). WiMAX će sigurno unijeti značajne promjene u oblasti telekomunikacija. Ove činjenice se ogledaju u tehničkim mogučnostima WiMAX-a koji omogućava daleko veću pokrivenost signalom, veću propusnu moć u odnosu na postojeće tehnologije bežičnog pristupa i ADSL-a.
Činjenica je da, sa uvođenjem novih servisa, se povečavaju tehnički zahtijevi prema pristupnim mrežama kao što su kapacitet prijenosa, kvalitet servisa otpornost na smjetnje.
Uvođenjem otvorenog tržišta u oblasti pružanja telekomunikacionih servisa cilj svakog operatora je da na što kraći, jeftiniji način dođe do korisnika i omogući mu servise prenosa glasa, brzog povezivanja na internet i multimedijalne servise.
Problem instalacije kablovske infrastrukture do korisnika je sporije i skuplje rješenje. Problem je obezbjediti usluge koje zahtijevaju veću brzinu prijenosa podataka po postojećoj bakarnoj infrastrukturi te na lokacijama koje nisu pokrivene istom. Pravi odgovor je širokopojasna bežična mreža.
Postavljanjem baznih stanica na pogodnim tačkama mogu se brzo i pouzdano obezbjediti različiti servisi do velikog broja korisnika. Izazov takođe predstavlja uvođenje širokopojasnosti za mobilne korisnike gdje tehničkim rješenjima treba odgovoriti na slične probleme koji se javljaju u mobilnoj telefoniji kao što su slabljenje signala, alokacija kanala, handover, roaming itd.

Za razliku od drugih bežičnih sistema, pred WiMAX sistem se postavljaju tehnički zahtjevi obezbjeđenja definisanog kvaliteta servisa za usluge koje zahtijevaju veći kapacitet i veću udaljenost korisnika od bazne stanice.

Ovaj rad obuhvata prikaz WiMAX sistema, uslove funkcionisanja i primjenjenih tehničkih rješenja. Dat je širi opis strukture sistema.

2.OPŠTE O ŠIROKOPOJASNIM BEŽIČNIM SISTEMIMA

Širokopojasni bežični sistem omogučava pružanje servisa korisnicima velike propusne moći odnosno kapaciteta prijenosa do korisnika. Širokopojasnost se odnosi na brzine pristupa 2Mb/s i više do korisnika iako po definiciji se odnosi na minimlane brzine pristupa 256kb/s i 512kb/s. Trebalo je odgovoriti zahtijevu u skladu sa uvođenjem novih multimedijalnih servisa. Bežična komponeneta označava da se koristi bežični prijenos do korisnika bez polaganja optičkih i bakarnih kablova u zemju. Širokopojasni bežični sistemi za pristup predstavljaju jedno od najprihvatljivijih rješenja operatora za izgradnju gradskih MAN mreža (Metropolian Area Network).
WiMAX je vodeća tehnologija širokopojasnih bežičnih sistema. Skraćenica WiMAX dolazi od skraćenice Wordwide Interoperability for Microwave Access što u bukvalnom prijevodu znači ˝svjetska kompatabilnost za mikrotalasne radio pristupne uređaje. Standard koji definiše WiMAX tehnologiju nosi zvanično ime IEEE 802.16. WiMAX nudi mogučnost da korištenjem jedne ili više baznih stanica ponudi velikom broju korisnika širokopojasni pristup Internetu, klasične i multimedijalne servise. WiMAX predviđa veći propusni opseg i ima veći domet i poređenju sa WiFi tehnologijom, a dizajniran je da koegzistira sa njim na komplementaran način odnosno da ga nadopunjije. Kao što je WiFi tehnolofija za bežične lokalne mreže (WLAN), to je WiMAX tehnologija za bežične metro mreže (WMAN).
WiMAX tehnologija obezbjeđuje prijenos podataka brzinom do 72Mb/s (po jednoj baznoj stanici) i razdaljinama do 50 kilometara što omogućava dovoljnu propusnost da podrži konekcije npr kapaciteta 2Mb/s do 60 korisnika i više od nekoliko stotina korisnika sa DSL konekcijom brzine 1Mb/s. WiMAX omogućuje istovremeno korištenje servisa kao što su VoIP, video konferencijske veze, Internet pristup, video na zahtijev i sl.
Svakovnevno se uvode novi servisi od Triple Play (video,glas,zvuk), interaktivne igre, telemetrije i teleupravljanja. WiMAX može pružiti servise sa grupe korisnika, odnosno preduzeca i kompanije:
- VPN (Virtual Private Network),
- SOHO (Small Office and Home Office) korisnike,
- SME (Small and Medium Enterprises) mala preduzeća,
- prijenos do GSM baznih stanica
- prijenos do tkz. Hotspot-ova za pokrivanje aktuelnih područja WiFI G.802.11 mrežom,
- usluge telemetrije i teleupravljaja za komunlna preduzeća.

WiMX sistem sa sastoji od jedne ili više baznih stanica koje pokrivaju definisane sektore.
Struktura organizacije mreže je tačka–više tačaka (point to multipoint). Samo jedna bazna stanica može pokriti veliko područje–sektor. Veličina područaja zavisi od broja korisnika, profila korisnika, konfiguracije površine zemljišta i objekata, karakteristika uređaja i sl. Na strani korisnaka se nalazi korisnički uređaj CPE (Customer Premise Equipment) koji pored antnenskog sistema, sklopa primopredajnika i modema ima

1.UVOD
2.OPŠTE O ŠIROKOPOJASNIM BEŽIČNIM SISTEMIMA
3. STANDARDI ZA ŠIROKOPOJASNE BEŽIČNE SISTEME
4. UTICAJ USLOVA PROSTIRANJA WiMAX SISTEM
4.1 Linija optičke vidljivosti (LOS –line of site)
4.2 Nedostatak optičke vidljivosti (NLOS – No Line Of Sight)
5. TEHNIČKA RIJEŠENJA PREIMJENJENA NA WIMAX SISTEMU
5.1 Tehnike višestrukog pristupa u širokopojasnim mrežama
5.1.1 Tehnika dvosmjernog prijenosa podjelom frekvencije
(Frequency Division Duplexing FDD)
5.1.2 Tehnika dvosmjernog prijenosa podjelom vremena
(Time Divisiom Duplexing TDD)
5.2 Višestruki pristup podjelom frekvencije FDMA
(Frequency Division Multiple Access)
5.3 Višestruki pristup djeljenjem vremena TDMA (Time Division Multiple Access)
5.4 Tehnika modulacije OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
5.5 Grupisanje ortogonalnih nosioca OFDM signala po snazi – Sub channelization
5.6 Adaptivna modulacija
5.7 Primjena diverziti tehnika
5.8 Antenski sistemi na WiMAX-u
5.8.1 Pametni antenski sistemi (SA- SMART ANTENE)
5.8.2 MIMO antenski sistemi (Multiple Input Multiple Output)
6. SKUP PROTOKOLA MREŽE 802.16
6.1 Struktura okvira u mreži 802.16
7. KVALITET SERVISA (QoS Qality of Service)
8. FREKVENTNI OPSEZI U ŠIROKOPOJASNIM BEŽIČNIM SISTEMINA
8.1 Licencirani opsezi 2,5 GHz i 3,5 GHz
8.2 Nelicencirani opseg 5 GHz
8.3 Prednosti i nedostaci licenciranog spektra
8.4 Prednosti i nedostaci nelicenciranog spektra
9.STRUKTURA WiMAX SISTEMA
10.ZAKLJUČAK
11.LISTA SKRAČENICA
12.LITERATURA