فواید و ضرر های اینتر نت کابلی و بی سیم

فهرست:

 

 

چکیده

 مقدمه

۱- تشریحی بر شبکه های بی سیم و  کابلی

 ۲- شبکه های بی سیم

        ارتباطات رادیویی

        مزیت استفاده از شبکه های Wireless

       مشکلات استفاده از شبکه های Wireless

       مشکلات مربوط به استفاده از امواج رادیویی

       ابزارهای جانبی در شبکه های Wireless

       تقسیم بندی سیستم های Wireless

       طریقه ارتباط Wirelessجهت ارتباط بین ISPو User

       انواع شبکه های Wirelessاز نظر ابعاد

 ۳- WIMAX

       Wimax چیست؟

      Wimax چگونه کار می کند؟

       تفاوت اصلی بین wi-fi و Wimax

       سناریوی یک ارتباط Wimax

       استاندارد های Wimax

       اجزای Wimax

      شکل دکل Wimax

      مزایای Wimax

      معایب Wimax

      شبکه های Wimax

      کاربردهای عملی Wimax

 نتیجه گیری

 

چکیده :

برای انتقال اطلاعات ، احتیاج به رسانه انتقال و سیستم انتقال می باشد.رسانه های انتقال اجزا فیزیکی می باشند که انتقال اطلاعات در آنها صورت می گیرند و عبارتند از زوج سیم بهم تابیده، کابل کواکس،فیبرنوری ومخابرات بی سیم.

وجود موانع طبیعی از قبیل کوه ، جنگل،باطلاق، هزینه های بالای کابل کشی در بعضی مناطق ،سختی کابل کشی و گاه نا ممکن بودن کابل کشی در مناطق دور افتاده ،زمانبری یک شبکه کابلی ،نیاز به    پهنای باند بالا و دسترسی آسان و هزینه های پائین نصب و بهره وری در شبکه بی سیم ،امروزه کاربران را بسوی استفاده از این شبکه سوق داده است.

همچنین یکی از پدیده های عصر ما معتادان اینترنتی می باشند . کسانی که می خواهند بیست وچهار ساعته از اینترنت استفاده کنند. برای این قبیل افراد که دائما در حال جابه جا شدن هستند زوج سیم بهم تابیده، کابل کواکس و فیبرنوری کاربرد ندارد. هرگاه کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های   بی سیم جواب مناسبی برای آنها است. نیاز روز افزون به پویایی کارها، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ،پیجرها  و... بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است. امروزه یافتن و خریدن یک کامپیوتر کیفی که مجهز به تراشه wi-fi نباشد ،کاری دشوار است، دکمه ای که به کاربران کامپیوتر های همراه اجازه دستیابی به اینترنت ، فارغ از مکانی که کاربر در آن حضور دارد می دهد. بدین ترتیب از مناطق دور افتاده ،کوه، جنگل، اتاق غذاخوری، ... می توان به اینترنت وصل شد.

محیط های بی سیم دارای خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردی می باشند که در مقایسه با شبکه های محلی سیمی جایگاه خاصی را به این گونه شبکه ها می بخشد. عموم مردم به WI-FI به عنوان یک ایستگاه مرکزی کاری که می تواند ارتباط را بین چندین کاربر به طور یکسان به اشتراک بگذارد علاقمندند. البته با این محدودیت که فاصله کاربران برای محیط داخلی (indoor) کمتر از 100 متر و برای محیط خارجی (outdoor) کمتر از 400 متر باشد.

در حالی که تکنولوژی (Wi-Fi( 802.11a,b and g شبکه های محلی را تحت پوشش قرار می دهد،

WiMax شبکه های بزرگتر و مناطق روستایی را تحت پوشش قرار می دهد. WiMax می تواند اتصال شبکه شهری را با  سرعت 75(Mbps) فراهم کنند. این استاندارد ا نام IEEE 802.16 نیز شناخته می شود که از سال 1990 کاربرد آن شروع شده است.

 WiMax باعث ایجاد ارتباطات بی سیم اینترنتی با پهنای باند بالا با سرعتی نزدیک به Wi-Fiکه محدودیت های آن را هم ندارد یعنی تا فواصل بالای حدود 50 کیلومتر را پشتیبانی می کند.

در این بلاگ پس از بیان کلیاتی در رابطه با شبکه های بی سیم و کابلی ،مقایسه Wi-Fi و،  WiMax، به معایب و محاسن شبکه های بی سیم پرداخته شده.

 


 مقدمه:

در دنیای امروز با افزایش جمعیت و رشد شهرها ضرورت برقراری ارتباط مفید و موثر بیش از پیش احساس می شود و همواره تغییر و تحول چشمگیری در این خصوص از سوی صاحبان صنعت ارتباطات در جهان صورت می گیرد.  ابزارهای ارتباطی اولیه نظیر مورس و تلگراف سبب شد تا انسان خود را به یکدیگر نزدیک تر کنند واختراع تلفن باعث گردید این نزدیکی بیشتر احساس شود. تلفن یک پدیده خارق العاده در جهان ارتباطات از دیرباز مطرح بوده و تا ابد باقی خواهد ماند. سرانجام با به میان آمدن رایانه و اینترنت امروزی افق جدیدی در عرصه ی ارتباطات گشوده شد و به همین بهانه شبکه های ارتباطی پدیدار شدند. گسترش جوامع اداری باعث شد شبکه های رایانه ای نیز رشد چشمگیری پیدا کرده و امروزه شاهد یک نبرد واقعی در این زمینه باشیم.

 


 ۱-تشریحی بر شبکه های بی سیم وکابلی:

 

شبکه های محلی (LAN) برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی (Wired) یا بی سیم (Wireless) طراحی گردند. در ابتدا این شبکه ها به روش کابلی یا استفاده از تکنولوژی Ethernet طراحی می شدند. اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi مواجه هستیم.

 

در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد (طول کابل از نوع CAT5 نبایستی از100 متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبرنوری استفاده می گردد) که تجهیزات بکار رفته از دو نوع غیر فعال (Passive) مانند کابل، پریز، پنچ پنل و ... و فعال (Active) مانند هاب سوئیچ، روتر،کارت شبکه و...هستند.

موسسه مهندسی IEEEاستانداردهای802.3u را برای Fast Ethernet و 802.3zو 802.3abرا برای Gigabit Ethernet (مربوط به کابل های الکتریکی و نوری) در نظر گرفته است.

شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی ( Access Point) می باشد که هر ایستگاه کاری می تواند حداکثر تا فاصله 30 متری آن(بدون مانع) قرار گیرد. شبکه های بی سیم ( Wlan) یکی از سه استاندارد ارتباطی wi-fi زیر را بکار می برند:

802.11b که اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است.

802.11a سریعتر اما گران تر از 802.11b می باشد.

802.11g جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر می باشد.

هر دو نوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیت های آنها میسر می باشد.

 

عوامل مقایسه:

در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیت های زیر مورد بررسی قرار گیرد:

  • نصب و راه اندازی
  • هزینه
  • قابلیت های اطمینان
  • کارائی
  • امنیت

 

  • نصب و راه اندازی

در شبکه های کابلی به دلیل آن که به هر یک از ایستگاه های کاری بایستی از محل سوئیچ مربوطه کابل کشیده شود یا مسائلی همچون سوراخکاری، نصب پریز،.. مواجه هستیم در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی که کابل کشی مجدد و... صورت پذیرد.

شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاه های کاری به راحتی امکان پذیر می باشد برای راه اندازی آن کافیست که از روش های زیر بهره برد:

          -Ad hoc که ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer) تجهیزات را با یکدیگر میسر می سازد.

          -Infrastructure که باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مرکزی می شود.

بنابراین میتوان دریافت که نصب و راه اندازی شبکه های کابلی یا تغییرات در آن بسیار مشکل تر نسبت به مورد مشابه یعنی شبکه های بی سیم است.

  • هزینه

تجهیزاتی همچون هاب، سوئیچ یا کابل شبکه نسبت به مورد ای مشابه در شبکه های بی سیم ارزانتر می باشد اما در نظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی قابل توجه است.

قابل به ذکر است که با رشد روزافزون شبکه های بی سیم، قیمت آن نیز در حال کاهش است.

  • قابلیت اطمینان

تجهیزات کابلی بسیار قابل اعتماد می باشند که دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال پیش نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابه جائی، اتصالات با دقت کنترل شوند.

تجهیزات بی سیم همچون Broadband Routerها مشکلاتی مانند قطع شدن پیاپی، تداخل امواج الکترومغناطیس ،تداخل با شبکه های بی سیم مجاور و ... را داشته اند که روند رو به تکامل آنها نسبت به گذشته (مانند 802.11g) باعث بهبود در قابلیت اطمینان نیز داشته است.

  • کارائی

شبکه های کابلی دارای بالاترین کارائی هستند در ابتدا پهنای باند 10Mbps سپس به پهنای باند های بالاتر1000Mbps) و(100Mbps افزایش یافتند حتی در حال حاضر سوئیچ هائی با پهنای باند 1Gbpsنیز ارائه شده است.

شبکه های بی سیم با استاندارد 802.11b حداکثر پهنای باند  11Mbpsو یا  802.11a و 802.11g پهنای باند 54Mbps را پشتیبانی می کنند حتی در تکنولوژی های جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتربه108 Mbps نیز افزایش داده شده است.علاوه بر این کارائی wi-fi نسبت به فاصله حساس        می باشد یعنی حداکثر کارائی با افزایش فاصله نسبت بهAccess Point پایین خواهد آمد. این پهنای باند برای به اشتراک گذاشتن اینترنت با فایل ها کافی بوده اما برای برنامه هائی که نیاز به رد وبدل اطلاعات زیاد بین سروروایستگاه های کاری ( Client to Server) دارند کافی نیست.

  • امنیت

بدلیل اینکه در شبکه های کابلی که به اینترنت هم متصل هستند ، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمی باشد، می بایست در چنین شبکه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.

تجهیزات شبکه های بی سیم مانند  Broadband Router ها دیواره آتش بصورت نرم وافزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد. از سوی دیگر به دلیل اینکه در شبکه های بی سیم از هوا به عنوان رسانه انتقال استفاده می شود ، بدون نیاز به تکنیک های خاصی مانند رمزنگاری،امنیت اطلاعات بطور کامل تامین نمی گردد استفاده از رمزنگاری WEP (Wired Equivalent Privacy) باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است.

 

 

جدول زیر مقایسه ای جهت انتخاب ارائه می دهد:

 

نوع سرویس

شبکه های کابلی

شبکه های بی سیم

نصب و راه اندازی

نسبتا مشکل

آسان

هزینه

کمتر

بیشتر

قابلیت اطمینان

بالا

متوسط

کارائی

خیلی خوب

خوب

امنیت

خوب

نسبتا خوب

پویایی حرکت

محدود

پویاتر

 2- شبکه های بی سیم:

شبکه های بدون سیم از تکنولوژی انتقال رادیویی استفاده می کنند و نیاز است که کاربران برای استفاده از این شبکه ها به تجهیزات مربوطه مجهز باشند. شبکه سازی بدون سیم هم بصورت محلی و گسترده ایجاد می شود با این تفاوت که به آنها شبکه محلی بی سیم و یا شبکه گسترده بی سیم اطلاق می شود ، تکنولوژی Wireless به سرعت در حال پیشرفت است و نقش کلیدی را در زندگی ما در سرتا سر ایفا می کند.

 

  • ارتباطات رادیویی:

خانواده ارتباطات رادیویی بسیار گسترده است. شیوه های مختلف نیز در شبکه سازی بدون سیم مورد استفاده قرار می گیرد که به آنها اشاره می کنیم:

1- Radio Ferequency) RF: که به فرکانس امواج رادیویی مشهور است. در این روش شبکه بین محدوده 10 کیلوهرتز تا چند گیگا بایت قرار می گیرد. آنتن هایی که این امواج را انتقال می دهند ممکن است به صورت تمام جهتی یا جهتی خاص استفاده شود شعاع انتسار این امواج بسیار زیاد است که البته برای نقاط دورتر امواج تقویت می شود . دیتا در این روش با سرعت 1 تا 11 مگابایت در ثانیه انتقال می یابد که ارتباط در این محدوده نیازی به مجوز ندارد و تجهیزات ارتباطی نیز به صورت گسترده فراهم می باشد.

2- Microwave: مایکروویو شیوه دیگری از شبکه های بی سیم می باشد . امواج مایکروویوها تنها ازیک جهت منتشر می شود . سرعت انتقال متغیر بوده و از یک تا دو مگابایت بر ثانیه می باشد. مایکروویوها شدیدا تحت تاثیر اتمسفر و نوسانات جویی نظیر رعدوبرق قرار دارند. این سیستم ها در دو نوع زمینی و ماهواره ای موجود بوده و از آنتن های بشقابی دو طرفه برای رله امواج در نوع زمینی استفاده می شود برای استفاده از تجهیزات مایکروویو نیاز به اخذ مجوز است.

3- IR: یا مادون قرمز نوع دیگری از امواج رادیویی است . این امواج از طریق دیودهای نورگسیل   LEDو یا لیزری  ILDتولید می شوند فرکانس امواج مادون قرمز بالا است لذا سرعت انتقال دیتا از 1تا 16مگابایت در ثانیه باشد.

  • مزیت استفاده از شبکه های Wireless:

در شبکه سازی بدون سیم هزینه ای صرف کابل کشی هم محور یا بهم تابیده شده و نیز فیبر نوری نمی شود.

بلکه تنها از فرکانس رادیویی یا RFاستفاده می شود. نکته دیگر اینکه شبکه های بدون سیم انعطاف پذیری بیشتری نسبت به شبکه های کابلی دارند و نیز وقت کمتری صرف احداث آن شده و نگهداری آن بسیار آسان و با صرفه است اما مزیت اصلی شبکه های بی سیم قابلیت تحرک کاربران است.

  • مشکلات استفاده از شبکه های Wireless:

1-یکی از مهمترین این مشکلات سرعت انتقال داده در این شبکه هاست. در متداول ترین شبکه های کابلی ، نرخ ارسال اطلاعات 100Mbpsاستو البته شبکه هایی با سرعت      1000Mbps (Eterne Gigabit) نیز در بازار وجود دارند ولی به علت قیمت زیاد تجهیزات این شبکه ها ، از آنها در موارد خاص استفاده می شود . اما جدیدترین شبکه های Wireless دارای سرعت    108Mbps است. اندازه این سرعت تابع شرایط مختلفی ،از جمله امواج رادیویی مزاحم، وجود نقاط کور در شبکه محیط، ، توان فرستنده های Wireless، تعداد کاربران شبکه و عدم استفاده از Protocolهای امنیتی در شبکه است.

2-      مسئله دیگر امنیت در شبکه های Wireless است. این شبکه ها خیلی آسان تر از شبکه های کابلی می توانند مورد دستبرد قرار بگیرند. استانداردهای جدید روش های کدگذاری جدیدی معرفی می کنند تا امنیت شبکه را بالا ببرند اما روش های کد گذاری سرعت انتقال اطلاعات را کاهش می دهد.

3-       در شبکه های Wirelessبرای انتقال اطلاعات از امواج رادیویی استفاده می شود بنابراین این شبکه ها تمام مشکلات مربوط به استفاده از امواج رادیویی را نیز خواهند داشت.

مشکلات مربوط به استفاده از امواج رادیویی:

1-      وجود نویز در محیط:

منظور از نویز در محیط هر موج رادیویی مورد نظر ما همراه است و پیدا کردن موج مورد نظر را دشوار می سازد.

2-      تداخل امواج رادیویی

3-      تضعیف امواج رادیویی

4-      انعکاس امواج رادیویی   

5-      تقسیم بندی سیستم های Wireless

سیستم های Wirelessمی توانند به سه دسته تقسیم شوند:

  • سیستم Wirelessثابت
  • سیستم Wirelessقابل حمل
  • سیستم Wirelessمادون قرمز

 

  • طریقه ارتباط Wirelessجهت ارتباط بین  ISPوUSER:

(نمونه ای از سیستم Wirelessثابت):

طریقه ارتباط Wireless جهت ارتباط بین  ISPو User بدون نیاز به سیم و مخابرات و برای انتقال پهنای باند به سمت user  می باشد.

در این طریقه ارتباط می بایست تجهیزاتی در سمت ISPو User نصب گردد این تجهیزات معمولا به شرح زیر است:

 

       

          رادیو wireless                           آنتن                    کابلهای اطلاعاتی

            

              

         

رادیو داده های خام (صفر و یک) را به سیگنال های رادیویی تبدیل می کند و از طریق کابلی که معمولا از نوع Coaxialمیباشد به آنتن منتقل می کند.

آنتن ها در هر دو طرف کاملا رو به سمت یکدیگر باید باشند و نباید مانعی در جلوی این دو قرار داشته باشد.

رادیو دارای یک پورت خروجی به آنتن و یک پورت دیگر برای ارتباط با کامپیوتر یا تجهیزات شبکه میباشد.

در ارتباط wireless عواملی در کیفیت و پهنای باند تاثیر می گذارند که این عوامل عبارتند از:

  • دید دو منطقه نسبت به هم و نبودن مانع بین دو آنتن در طول مسیر.
  • امواج مزاحم که از خطوط wireless نزدیک با ایستگاه های رادیویی ایجاد می شود.
  • توانائی رادیوها و آنتن هاو قدرت ارسال و دریافت امواج می تواند تاثیر داشته باشد.

  • نواع شبکه های Wirelessاز نظر ابعاد:

 

1-Wireless Personal Area Network)WPAN)

محوطه کوچکی را پوشش می دهد . از استاندارد IEEE802.15استفاده می کند. به deviceها اجازه  ی برقراری ارتباط با یکدیگر در محدوده ی کوچیکیرا می دهد. بهترین نمونه برای Bluetooth, WPAN  است.

2-(Wireless Local Aarea Network)WLAN

این نوع از شبکه های بیسیم امکان به اشتراک گذاشتن اطلاعات را بین تجهیزات مختلف را که در فاصله محدود از یکدیگر قرار دارند را میسر می سازد . محوطه ی نسبتا کوچکی را پوشش می دهد و از تکنولوژی wifiاستفاده می کنند استاندارد IEEE 802.11 در این زمینه مطرح شده است.

3-( Wireless Metropolitann Area Network)WMAN

استاندارد IEEE 802.16مورد استفاده این نوع از شبکه ها است . شبکه هایWMAN از تکنولوژی WiMaxبرای اتصال مناطق وسیعی (به وسعت شهرها) استفاده می کنند.

4-WAN  (Wireless Global Area Network)WGAN

گام نهایی شبکه جهانی باWGAN است. طرح پیشنهادی برای آن IEEE 802.20 است. یک شبکه WGAN می توانند مانند شبکه Cell Phoneکنونی عمل کند و کاربران می توانند در کشور ها مسافرت کنند در حالیکه همه وقت به شبکه متصلند.

چنین شبکه ای نظیر سرویس مودم کابلی ، دارای پهنای باند کافی برای دستیابی به اینترنت است.

 

Wimax-3 چیست؟

Wimaxمخفف (worldwide interoperability for microwave access) در واقع سیستم ارتباطی و دیجیتالی بی سیم و جایگزینی برای شبکه های بی سیم نواحی شهری است. Wimaxمی تواند دستیابی به     بی سیم باند پهن را فراهم سازد (BWA) که تا 50کیلومتر برای ایستگاه های ثابت و 5 تا 15 کیلومتر برای ایستگاه های سیار را پوشش می دهد. از بزرگترین نقاط قوت این تکنولوژی نسبت به دیگر تکنولوژی های بی سیم ‚ بالا بردن امواج آن و امکان دسترسی به آن در مسافت های بسیار طولانی است.

• روش های دسترسی به اینترنت :

امروزه دسترسی به اینترنت در بیشتر موارد به سه روش زیر امکان پذیر است.

دسترسی باند پهن:(Broad Band) دسترسی خانگی معمولا از طریق DSL با مودم های کابلی صورت می گیرد در ادارات معمولا از خطوط E1 یاE2  استفاده می کنند.

 روش دیگر دسترسی بهWI-FI   است .در برخی مکان ها ممکن است یک روتر راه اندازی شده باشد که به افراد اجازه  می دهد با در حین حرکت از اینترنت پرسرعت استفاده کنند.در جادهها رستوران ها هتل ها کافی شاپ ها یا کتاخانه ها نیز نقاط دسترسی ممکن است وجود داشته باشد لیکن مشکل اصلی دسترسی از طریق نیز محدوده کوچک تحت پوشش آن است .

دسترسی از طریقDial-Up روش سومی است که مورد استفاده قرار می گیرد .

افرادی که ازDial-up برای دسترسی به اینترنت استفاده میکنند ، علت اصلی عدم استفاده از اینترنت  پرسرعت را هزینه بالای آن وعدم دسترسی در تمام نقاط می دانند

•wimaxچگونه کار می کند ؟

 wimaxبر اساس همان قاعده WI-FI کار می کند وداده ها را به وسیله امواج رادیویی بین کامپیوترها منتقل می کنذ. یک کامپیوتر که به تجهیزات  wimaxمجهز شده است داده ها را ازیک فرستنده wimax دریافت می کند. ممکن است داده های ارسال شده برای امنیت بالا و جلوگیری از دسترسی سایرین رمزنگاری شده باشد. 

سریع ترین ارتباط  WI-FI سرعت 54Mbps  را فراهم می کند این در حالی است که wimax می تواند پهنای باند 70Mbps 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 نهایی تقریبا مانند سرعت ADSL  است .

• تفاوت اصلی بین WI-FI  و WIMAX:

تفاوت این دو در سرعت نیست بلکه درمحدوده تحت پوشش است .  WI-FIمحدوده  30 متری را پوشش می دهد در حالی که wimax می تواند تا شعاع 50 کیلومتری را سرویس دهد البته این محدوده در بهترین حالت به دست می آید وآب وهوا وشرایط جوی وشکل زمین و همچنین ساختمان های بلند در شعاع پوشش wimax تا ثیر دارند.

در فناوری wimax به جای نقاطی موسوم بهHotspot که در فناوریWI-FI به نوعی ساطع کننده امواج  بی سیم برقرار کننده اتصال با اینترنت بودند، از محوطه هایی موسوم بهhotzones  استفاده می شود که گستردگی و شعاع نفوذ بیشتری دارند.

با توجه به همپوشانی این ایستگاه ها، کاربران دیگر مجبور به ثابت ماندن در یک نقطه برای اتصال به شبکه نیستند و با خیالی اسوده می توانند ضمن قدم زدن یا حتی مسافرت درون شهری از خدمات متنوع اینترنتی بهره ببرند . 

•سناریوی یک ارتباط wimax:

برای دسترسی به یک سرویس wimax باید کامپیوتر مورد استفاده کاربر امکان دسترسی به شبکهwimax  را داشته باشد معمولا این دستگاه ها از سوی شرکت های ارائه دهنده خدمات به کاربران ارائه می شود.

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

برای راه اندازی سرویس ،شما می بایست هزینه های مربوطه را پرداخت کنید و همچنین کد های رمز دریافت و ارسال روی دیتگاه شما تنظیم شده باشد. حال به راحتی می توانید از اینترنت پر سرعت سیار خود استفاده کنید.

•استانداردهای wimax:

پروتکل های ارتباطی وایمکس تحت استاندارد 16/802 ، که توسط موسسهIEEE تعیین شده و به تصویب رسیده است عمل می کنند. این استاندارد دارای زیر مجموعههای گوناگون است که دو زیر مجموعه آن تاکنون به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته است:

16/802D ، که استاندارد ویژه  wimaxثابت است و هیچ گونه پشتیبانی از تجهیرات موبایل ارائه نمی کند، همچنین استاندارد16/802E ، که علاوه بر سایر ویژگی های wimax ثابت از تجهیزات موبایل نیز پشتیبانی کرده و از این رویه نام« wimax سیار» (  Mobile Wimax ) نیز شناخته می شود.

•اجزای wimax:

wimaxشامل دو قسمت عمده است:

1-دکل که همانند دکل های BTSهای موبایل است.  یک دکل wimaxحداکثر می توند 8000 کیلومتر مربع را پوشش دهد .

2-گیرنده wimax: گیرنده و آنتن آن که می بایست در اندازه های کوچک طراحی شده باشند و حتی مدل های PCMCIآن جهت نصب درلپ تاپ های وجود دارد.

•شکل دکل   wimax:

دکل های wimax با سرعت بالا یی به صورت مستقیم به اینترنت متصل می شوند.  اتصال این دکل ها به اینترنت می تواند از طریق ارتباطات با سیم مانند لینکهایE1 یا E2 صورت پذیرد.و یا اینکه از طریق ارتباطات بی سیم و مایکروویو صورت پذیرد.

وایمکس می تواند دو نوع متفاوت از سرویس بی سیم را ارائه دهد:

  1 -سرویس بدون  دید مستقیم:

  همانند سرویسWI-FI ، در این سرویس می توان با یک آنتن کوچک به شبکه متصل شد در این روش ،  کاربران wimax از فرکانس های پایین در گستره 2 تا 11 گیگاهرتز استفاده می کنند(مانند WI-FI ) ، ارسال موج کوتاه این امکان را فراهم می آاورد که امواج از موانع به راحتی عبور کنند و موانع شهری در ارسال آنها تاثیر کمتری بگذارد.

   2- سرویس با دید مستقیم:

دراین روش، یک آنتن در دید مستقیم دکل wimax قرار دارد  این روش نسبت به روش قبلی قوی تر و پایدارتر است و داده ها را با خطای کمتری ارسال می کند،  این روش از فرکانس های بالاتری برای ارسال داده ها استفاده می کند و می تواند تا گستره  66گیگاهرتز را برای ارسال استفاده کند. فرکانس های بالاتر امکان ارائه پهنای باند بالاتر را فراهم می نماید.

سرویس بدون دید مستقیم شعاع   6تا 9 کیلومتر ی را پوشش می دهد. ( حدود 65 کیلومترمربع تقریبا همانند محدوده تحت پوشش موبایل).  سرویس با دید مستقیم شعاع 50 کیلومتری را پوشش می دهد (حدود9300 کیلومترمربع ) که این محدوده بسیار وسیع است.

 

 

•مزایای wimax:

فناوری نوظهور  wimaxبه دلیل داشتن مزیت های ویژه از اقبال روز افزونی برخوردار شده است. از جمله این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

عدم وجود محدودیت مکانی:

 یکی از مزایای  wimaxنسبت به فناوری های قدیمی تر (نظیر wi-fi ( این است  wimaxمیتواند ورودی ای باشد که به کاربران اجازه می دهد بدون محدودیت در سراسر منطقه تحت پوشش اپراتور از سرویس  خود استفاده کنند. با این ویژیگی , اینترنت قابل جابجایی و حمل و نقل خواهد شد که این امر سرعت روی آوردن صاحبان کسب و کار به استفاده از مزیت هایی که اینترنت برای آنها فراهم می کند را بیشتر از پیش خواهد نمود.

امنیت بالا:

امنیت بالای انتقال داده که در این شبکه وجود دارد موجب می شود تا داده ها بهصورت رمز گذاری شده منتقل شوند و دسترسی به داده ها صرفا با داشتن مجوز مجوز مربوطه امکان پذیر باشد و مشترکان یک شبکه مخصوصا مشترکان سیار بتوانند در هر نقطه ای با داشتن اجازه اتصال به شبکه متصل شده و از امکانات ویژه آن بر خوردار گردند.

خدمات ارزش افزوده:

علاوه بر این ،در این تکنولوژی،استفاده از خدمات ارزش افزوده ای همچون تلفن اینترنتی ، شبکه اختصاصی مجازی، موسیقی، فیلم، تصویر،...)و بسیاری دیگر گنجاده شده است که این تکنولوژی را به یکی از رقبای جدی سیستم های تلفن ثابت، موبایل و دیگر فناوری های ارتباطی تبدیل کرده است.

کمک به ایجاد و گسترش شهرها یا شهرک های الکترونیکی نیز از جمله اهداف این تکنولوژی می باشد که امید است بدین وسیله بتوان موجبات آماده سازی چنین بستری را فراهم ساخت.

یکی اتز مزایا ی wimax تاکنون ،نقشی بوده است که این فناوری توانسته در برقراری ارتباط در زمان وقایع طبیعی ایفا کند. در سال ٢٠٠٤، شبکه wimax موجود در اندونزی تنها وسیله ارتباطی پس از خسارت های وارده بر اثر سونامی در این کشور بود. به علاوه پس از طوفان کاترینا در ٢٠٠٥، از wimax به عنوان وسیله ارتباطی در منطقه نیواورلئان استفاده شد.

• معایب wimax:

البته این تکنولوژی هم مانند فناوری های جدید دیگر با وجود امکانات خوب، ضرر هایی هم برای انسان ها دارد. مضراتی مانند آنتن های btsو مشکلات امواج الکترومغناطیسی ، در آنتن های wimax نیز وجود دارد . البته دامنه و فرکانس عادی این آنتن ها مضر نیست ولی بسیاری از شرکت ها برای بالا بردن برد هر دکل و افزایش فاصله آن با دکل مجاور، قدرت آنتن های wimax را با استفاده از دستگاه های بوستر (کمکی) افزایش می دهند که باعث تشدید قدرت آنها شده و این امر آثار جبران ناپذیری بر روی سیستم های عصبی و بدن انسان می گذارد.

 شبکه های wimax:

شبکه های بنا شده با تکنولوژی wimax  ، جزوشبکه های بی سیم شهری محصوب می شوند که به راحتی می توانند کل شهر ویا شهرک های صنعتی و مناطق استراتژیک را پوشش دهند و قابلیت استفاده اینترنت بسیار پرسرعت را برای سازمان ها، ارگان ها و شرکت های تجاری و همچنین منازل مسکونی امکان پذیر سازند.

به کمک wimax ، سرعت داده هایی مانند wi-fi ، پشتیبانی می شوند و موضوع تداخل امواج نیز کاهش   می یابد. یکی از ویژگی های این تکنولوژی عدم نیاز به دید مستقیم بین مشترکان و دکل های BTS است. از جمله خصوصیات  Wimax  آن است که علاوه بر داده ، صدا و تصویر را نیز به خوبی پشتیبانی می کند و سرویسی که ارائه می شود به صورت کاملا نا محدود می باشد و هیچ گونه محدودیت حجمی و یا زمانی ندارد و این بدان معناست که کاربر می تواند بدون  هیچ محدودیت زمانی ، در تمام شبانه روز به هر مقدار و حجمی که پهنای باندش اجازه می دهد Download ویا Upload داشته باشد.

یکپارچگی مودم، فرستنده و گیرنده رادیویی در سایز بسیار کوچک و قابل حمل و امکان نصب بسیار آسان آن نیز جزوبرتری هایی محسوب می شود که نسبت به سایر فناوری های مشابه خود دار است. امکان مدیریت مودم کاربر از راه دور توسط شرکت و کارشناسان فنی و قابلیت به روز رسانی نرم افزارهای مودم نیز در زمره این گونه موارد قرار می گیرد.

عدم نیاز به دید مستقیم میان مودم سمت کاربر و آنتن مرکزی و شعاع فوق العاد زیاد تحت پوشش آن در حین سرعت بالای انتقال داده نیز از جمله ویژگی های دیگر آن محسوب می شود. توپولوژی های  پیشرفته (شبکه های mesh) و تکنیک های آنتنی (beam-forming،STCو تنوع آنتن) می توانند برای پوشش بیشتر به کار روند که این تکنیک های پیشرفته همچنین می توانند برای افزایش کارآیی طیفی،ظرفیت،استفاده مجدد،توان خروجی ماکزیمم و میانگین برای هر کانال RF(فرکانس رادیویی) مفید واقع شوند. خصوصیت Interoperability  در این تکنولوژی ، بدین معناست که کاربر می تواند هر محصول مورد علاقه خود را خریداری کند(با ویژگی های مورد نظرش) و مطمئن باشد که این محصول با سایر محصولات مورد تایید مشابه،هماهنگی و سازگاری خواهد داشت که این امر رقابت بین شرکت ها ،بهتر شدن کیفیت محصولات و کاهش قیمت ها را در بر خواهد داشت.

کاربردهای عملی wimax:

مهم ترین خصوصیت و برتری wimax که باید عنوان گردد همان سیار بودن آن است که موجب می شود که این تکنولوژی را وارد لپ تاپ ها، کامپیوترهای دستی و در نهایت گوشی های تلفن های همراه سازد و این امکان را به آنها می دهد که دیگر ، کاربران برای استفاده از اینترنت پرسرعت نیاز به استقرار در یک مکان خاص و بسیار محدود نداشته باشند و بتوانند.در هر حال و حتی در حال حرکت نیز با سرعت های بالا از این امکان   بهره مند گردند .

یکی از ویژگی های جالب و قابل توجه در این مورد بار گذاری اطلاعات بر روی گوشی های تلفن همراه است که می تواند برای جنبه های تبلیغاتی بسیار موثر واقع شود وآن هم بدین صورت است که مثلا فردی که در حال گذر از یک پل هوایی است به یک باره حجمی از اطلاعات بر روی گوشی وی فرستاده می شود که می تواند در قالب تصویر صوت ویا انیمیشن باشد که برای جنبه های تبلیغاتی بکار گرفته شود و یا تعداد قابل توجهی افراد که روزانه از مترو استفاده می کنند که در هر ایستگاه نوع خاصی از تبلیغات می تواند برای این افراد فرستاده شود که این جنبه ها موج جدیدی از این فن اوری فوق العاده را در دنیا ی امروزی نمایان می سازند.یکی از دلایل همه گیر نشدن استفاده کار بردی از کارت های بانکی و حذف پول از سیستم پرداخت های خرد در برخی کشور ها از جمله ایران عدم وجود زیر ساخت های لازم برای گسترش شبکه های انتقال داده به منظور برقراری ارتباط بین هزاران دستگاه  POSو ATMموجود در کشور می باشد لذا این تکنولوژی به عنوان فن اوری پیشرفته در عرصه ی فن آوری اطلاعات می تواند موثرترین و کاراترین راه حل باشد تا خلا. موجود را پر کند وسیستم خرید از فروشگاه ها سازمان ها و شرکت های تجاری را اسان سازد.

توسعه ی ظرفیت تجارت الکترونیکی نیز از دیگر جنبه هایی است که حائز اهمیت است راه اندازی تجارت الکترونیکی در کشورهایی نظیر ایران، به توسعهICT و افزایش قابلیت های دولت وپردازش تراکنش ها به شکل موثرتری منجر خواهد شد که فواید ان در بخش های دیگر نظیر پرداخت هاومالیات ها تخصیص منابع مالی وتامین اجتماعی اشکار می شود .که البته تحقیقات بیشتری برای یافتن بهترین شیوه ی پیاده سازی این گونه سیستم ها در کشورهای در حال توسعه مورد نیاز است.

قابلیت امنیت بالای داده هایی که در این شبکه وجود دارد موجب می شود تا داده ها صورت رمز گذاری شده منتقل شوند و دسترسی به داده ها فقط با داشتن مجوز مربوطه ( به صورت usernameوpassword ) امکان پذیر باشد و کار بران   و علی الخصوص کاربران سیار بتوانند در هر نقطه ای یا داشتن چنین اجازه ای به این شبکه  متصل شده و از امکانات ویژه یآن  برخوردار گردند.

علاوه بر این همان طوری که ذکر شد در برنامه های این تکنولوژی استفاده از سرویس هایی همچون تلفن اینترنتی(VoIP) نیز گنجانده شده است که می تواند این تکنولوژی را به یکی از رقبای سیستم موبایل کلاسیک تبدیل کند ایجاد یک شهر یا شهرک الکترونیکی نیز از جمله اهداف این تکنولوژی می باشد.

تا پایان سال 2008 بیش از200 اپراتور در سطح جهان خدمات  wimaxرا عرضه کرده اند و پیش بینی می شود تا سال2012  این رقم به 538 برسد.

در این بین منطقه خاورمیانه سهمی 4 درصدی از کل پیاده سازی ها و توسعه های جهانی wimax داشته است پیش بینی ها همچنین نشان می دهد که تا سال 2012 تعداد کشورهایی که تحت پوشش این شبکه ها خواهند بود به 201 کشور از مجموع 234 کشور برسد که این خود حکایت از گسترش وسیع این فناوری در دنیا واقبال عموم نسبت به ان دارد.

بررسی های صورت گرفته بر روی عوامل موثر بر رشد تعداد مشترکان در مناطق مختلف دنیا نشان می دهد که کاربران جهانیwimax  به 131میلیون نفر در سال 2011 خواهد رسید و میزان سرمایه گذاری انجام شده برای این فناوری در این سال به 26 میلیارد دلار می رسد که رقم قابل توجهی به حساب می آید طراحان و مهندسان بر آن هستند تا در آینده ای نزدیک دسترسی بی حد و مرز به اینترنت را برای تمامی کاربران تا حد دسترسی به تلفن همراه آسان کنند. 


نتیجه گیری :

 Wirelessبه تکنولوژی ارتباطی اطلاق می شود که در آن از امواج رادیویی، مادون قرمز و مایکروویو ،به جای سیم و کابل، برای انتقال سیگنال بین دو دستگاه استفاده می شود. در مقایسه با شبکه های سیمی و با توجه به مزایا و معایب هر کدام از شبکه های سیمی و بی سیم ،برپاکنندگان شبکه نسبت به انتخاب بهتر ، اقدام می نمایند . تکنولوژی Wireless ، را به سه رده عمده ثابت ، قابل حمل و مادون قرمز تقسیم کرده اند . شبکه های Wireless از نظر ابعاد Wireless، WMAN،WLAN، WGAN تقسیم می شوند. پهنای باند مورد نیاز، توان، محل کاربر، مالک شبکه و نوع سرویس عواملی هستند که فراهم آوردگان سرویس را به سوی انتخاب تکنولوژی WiMax  یا   Wi-Fiسوق می دهد.

تواناییWiMax در ارائه پهنای باند بالا در مسافتهای دور ، قابلیت ارائه سرویس در هر دو فرکانس دارای مجوز و بدون مجوز ، کیفیت سرویس ، انعطاف پذیری و دیگر قابلیتها، باعث شده تا این تکنولوژی رشد روزافزونی داشته باشد. این تکنولوژی تا فواصل بالای حدود 50 کیلومتر را هم پشتیبانی  می کند . WiMax از استاندارد IEEE 802.16 استفاده می نماید. استاندارد IEEE 802.16 در در دو نسخه تعریف شده :ثابت و متحرک. استاندارد802.16 نیز دارای سه زیر مجموعه  802.16a،   802.16d،802.16e  می باشد. 802.16a برای سیستمهای ثابت و یا آنتن در فضای باز ، IEEE 802.16d برای سیستم های ثابت یا آنتن رومیزی در داخل خانه است. 802.16e ویژگی های 802.16a را دارد با این تفاوت که 802.16a برای کاربر های ثابت و    802.16برای کاربرهای متحرک تدوین شده است. WiMax را می توان به همراه دیگر سرویس ها بکار برد بنابراین WiMax نه تنها تهدیدی برای ارائه دهندگان سرویس های DSLو Cable Modem   نیست، بلکه WiMax برای ارائه دادن چندین روش انتقال اطلاعات طراحی شده است . WiMax از سرویس های شبکه های WMAN نیز حمایت کامل می نماید. تجهیزات اصلی تشکیل دهنده آن عارتند از Tower و Reciever ،در راستای تایید و تصدیق عملیت داخلی محصولات باند پهن بی سیم منطبق بر استاندارد های ETSI Hiper MANو IEEE 802.16انجمن WiMax به وجود آمده است.

   

 

نکته ی مهم

ما در امور اینترنت هیچ وقت نمی توانیم اینترنت های بی سیم را به اینترنت هایی که با کابل متصل میشوند ترجیح دهیم ، طبق تحقیقاتی که مهندسی بر روی اینتر نت ها انجام داده اند سرعت واقعی اینترنت های بیسیم حدود یک چهلم اینترنت هایی است که با کابل راه اندازی میشوند .