وایمکس
(WiMAX) یا هم‌کُنش‌پذیری جهانی برای دسترسی ریزموج (WorldWide
Interoperability for Microwave Access)، پروتکل ارتباطی برای دسترسی پهن
باند بی‌سیم بر پایه استاندارد IEEE 802.16 است. وایمکس امکان دسترسی به
اینترنت را به هردو صورت ثابت و کاملاً سیار در یک ناحیهٔ گسترده فراهم می
آوردآخرین بازبینی وایمکس در سال 2010 امکان دسترسی با نرخ انتقال داده ۴۰
مگابیت بر ثانیه را عرضه کرده است. با استاندارد IEEE 802.16انتظار می رود
که سرعت انتقال تا یک گیگابیت بر ثانیه افزایش یابد.
نام
وایمکس توسط انجمن وایمکس انتخاب شد که در سال ۲۰۰۱ برای ارتقای همنوایی و
همکنش پذیری این استاندارد تاسیس شد. این انجمن وایمکس را به عنوان یک
فناوری برپایه استاندارد تعریف می کند که امکان دسترسی بی سیم پهن باند را
به عنوان جایگزینی برای کابل و خطوط دی اس ال(DSL) ارائه می دهد.
ویژگی ها
برخی از مهمترین ویژگیهای فناوری وایمکس به شرح زیر است :
نرخ انتقال داده بالا
با استفاده از آنتن های MIMO (Multiple Input Multiple Output ) به همراه زیر-کانال سازی انعطاف پذیر و کدگذاری و مدولاسیون پیشرفته، فناوری وایمکس را قادر می سازد تا به سرعت بارگیری تا 63 مگابیت بر ثانیه و بارگذاری تا 25 مگابیت برثانیه دست یابد.
کیفیت سرویس (QoS)
یکی از اصول معماری MAC در استاندارد IEEE 802.16 کیفیت سرویس است. این استاندارد جریانهای سرویسی را تعریف می کند که می تواند به نقاط کد(DSCP) در سرویسهای متمایز (DiffServ) و یا برچسب های جریان در MPLS نگاشته شوند.
امنیت
ویژگیهای امنیتی وایمکس بر پایه پروتکل احراز هویت گسترش پذیر (EAP) و استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) و پیامهای کنترلی CMAC و کد اصالت‌سنجی پیام برپایه درهم‌سازی بنا شده اند.
پوشش وسیع
برجسته ترین ویژگی وایمکس پوشش گسترده آن نسبت به وای-فای است. در حال حاضر از لحاظ نظری وایمکس می تواند محدوده ای به شعاع 30 مایل( 50 کیلومتر) را پوشش دهد که اگرچه در عمل این مقدار به 10 کیلومتر می رسد، نسبت به فناوریهای پیشین خود (مانند وای-فای) جهشی نسبتاً بزرگ است.
سیار بودن
دیگر ویژگی مهم وایمکس امکان اتصال در حین حرکت برای ایستگاه‌های سیار است.
ایستگاه‌های واسطه
امواج رادیویی وایمکس از ایستگاه‌های پایه به سوی مشترکین ارسال می شوند.در این ایستگاه‌ها سخت افزار هایی برای ارائهٔ وایمکس در یک ناحیه محدود نصب شده اند. از آنجا که هر ایستگاه پایه ناحیه محدودی را پوشش می دهد با اتصال این ایستگاه‌ها به یکدیگر می توان ناحیه تحت پوشش را گسترش داد.
دسترسی
اتصال به ایستگاه‌های پایه وایمکس به سادگی صورت می پذیرد و نیاز به دانش فنی ندارد.
مقیاس پذیری(Scalability)
فناوری وایمکس به گونه‌ای طراحی شده است که در محدوده کانالهای۲۰MHz تا ۱٫۲۵ قادر به کار کردن است. از نتایج این امر راحتی پیاده سازی شبکه با ایجاد تغییرات جزئی در قسمت Air Interfaceمی باشد و بسته به مدل مصرف بر اساس نوع سرویس و طیف فرکانسی آزاد، وایمکس قابل پیاده سازی در فرکانس های متفاوتی می‌باشد.این خصوصیت همچنین باعث می‌شود که محدوده کشورها بر اساس نیازمندیهای منطقه‌ای مختلفشان برای مثال نیاز به دسترسی به اینترنت در شهر و با دسترسی پرظرفیت باند وسیع متحرک در متروها و حومه شهر قادر، به استفاده موثر و چند منظوره‌ای از این فناوری باشند.
کاربردهای عملی وایمکس
پوشش وسیع و پهنای باند بالای وایمکس آن را برای کاربردهای زیر مناسب می سازد:
امکان اتصال پهن باند بی سیم در میان شهرها و کشورها از طریق طیف متنوعی از دستگاه‌ها
ارائه جایگزینی برای دسترسی پهن باند دی اس ال و کابلی
ارائه منبعی برای دسترسی به اینترنت برای بکارگیری در برنامه ریزی پیوستگی کسب و کار
ارائه سرویسهای داده، مخابراتی(VOIP) و تلویزیون اینترنتی
پهن باند(Broadband)
شرکتهای متعددی در حال به کارگیری وایمکس برای ارائه اتصال پهن باند به هر دو صورت سیار و خانگی در سراسر نقاط شهرها و کشورهای مختلف هستند. در بسیاری از موارد این موضوع سبب بروز رقابت در بازار هایی که پیش از این تنها از فناوریهای دی اس ال و مشابه آن استفاده می کردند شده است.
علاوه بر این هزینه نسبتاً پایین پیاده سازی یک شبکه وایمکس (در مقایسه با جی‌اس‌ام، فیبرنوری و دی اس ال) امکان دسترسی پهن باند را در مناطقی که از لحاظ اقتصادی امکانپذیر نبوده اند را فراهم می سازد.
بک هال(Backhaul)
وایمکس می تواند جایگزینی برای فناوریهای تلفن همراه مانند جی اس ام(GSM) و سی دی ام ای(CDMA) باشد. وایمکس ثابت نیز به عنوان فناوری بک هال بی سیم برای شبکه های 3G, 2G و 4G در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه محسوب می گردد.[۸][۹] با استفاده از وایمکس می توان اتصالهای نقطه به نقطه به طول 30 مایل(50 کیلومتر) و با نرخ انتقال داده ای که می تواند از چندین خط E1 و T1 پشتیبانی کند ایجاد کرد و بدین ترتیب از این فناوری برای اتصال ایستگاه‌های پایه به مراکز سوییچینگ استفاده نمود. ترافیک شبکه های تلفن همراه (سلولی) ترکیبی از صدا و داده است که ویژگی QoS ذاتی وایمکس برای این کاربرد بسیار مناسب است.
سرویس سه گانه(Triple-Play)
وایمکس با پشتیبانی از فناوریهایی چون کیفیت سرویس (QoS) و چندپخشی امکان ارایه سرویسهای سه گانه را فراهم می کند. از این رو اپراتور وایمکس می تواند علاوه بر دسترسی پهن باند سریع به اینترنت، سرویسهای VOIP و IPTV را نیز به مشتریان عرضه کند.
شبکه های بانکی
بانکهای
بزرگ می توانند برای اتصال شعبه ها و دستگاه‌های خودپرداز به یکدیگر از
شبکه های خصوصی وایمکس استفاده کنند. این بانکها معمولاً در نواحی وسیعی
گسترده شده اند و نیاز به امنیت و پهنای باند بالا دارند که ویژگیهای ذاتی
وایمکس این نیاز را برطرف می سازد.
علاوه
بر این ها وایمکس می تواند در بسیاری از شبکه های خصوصی و عمومی دیگر
مانند محوطه دانشگاه‌ها، محیط های آموزشی، شبکه های ایمنی عمومی (مانند آتش
نشانی و پلیس) نیز به کاررود.
بهینه سازی هزینه ها
از نقطه نظر سرمایه گذاری، توان عملیاتی(throughput) بالا و استفاده بهینه از طیف فرکانسی به اپراتور این امکان را می‌دهد که ترافیک بیشتری را منتقل کرده و تعداد ایستگاه پایه کمتری برای حجم داده مشخص مورد نیاز باشد. تعداد BS های کمتر، هزینه های سرمایه ای شبکه را کاهش می‌دهد و هزینه نگهداری تجهیزات شبکه نیز پایین می‌آید که باعث پایین آمدن هزینه‌های عملیاتی نیز می‌گردد. همچنین به جهت ارزان تر بودن حق لیسانس برای فضای فرکانسی در مقایسه با سایر فناوری ها مانند UMTS نسل ۳ هزینه سرمایه ای نسبت به این فناوری ها پایین می‌آید که به دنبال آن نرخ تعرفه سرویس ها نیز کاهش می یابد.