براى دسترسى به اينترنت، سه راه مطمئن و شناخته شده وجود دارد. اول دسترسى باند پهن (Broad Band) که معمولاً مودم کابلى و DSL براى دسترسى خانگى و خطوط پرسرعت T1 و T3 براى ادارات مورد استفاده قرار مى گيرد. دومين راه، دسترسى WiFi است که کامپيوترهاى روميزى و به خصوص لپ تاپ ها مى توانند در اين روش، با استفاده از امواج رساننده داده هاى اينترنتى، با شبکه جهانى در ارتباط باشند. سومين راه، که قطعاً در کشور ما معمول است نيز دسترسى از طريق خط تلفن (Dial up) است که يک کاربر مى تواند با شماره گيرى يک خدمات دهنده اتصالات اينترنتى و اتصال به ISP ، با سرعتى به مراتب کمتر از دو روش گذشته (و به همين ترتيب هزينه هاى مقرون به صرفه تر) با اينترنت در ارتباط باشد. دو روش پيشين نيز هر کدام در کنار مزاياى مشهودى که دارند واجد نقايصى هم هستند. مثلاً در روش هاى دسته بندى شده در دسترسى باند پهن (مثل T13، T و DSL) هزينه بالاى دسترسى و همچنين عدم امکان «حرکت» براى کاربر نقص به شمار مى آيند. همچنين در روش بى سيم WiFi که در آن دسترسى نسبتاً سريع (در مقايسه با Dialup) به همراه امکان حرکت متصل شونده فراهم شده است، برد کوتاه امواج و نيز سرعت پائين (در مقايسه با T3 و DSL) خوشايندنيست.
حال فرض کنيد دانشمندان توانسته باشند روشى را براى دسترسى به اينترنت فراهم کنند که مزاياى تمام روش هاى پيشين را داشته باشد و هيچ کدام از نقايص آنها را هم نداشته باشد!
اين ايده هيجان انگيز و رويايى اکنون جامه عمل پوشيده و با نام WiMAX در دنياى تکنولوژى حضور دارد.

تعريف وايمكس

مجمع وايمكس- گروهي كه بر توسعه و گسترش اين فن آوري متمركز است- وايمكس را به عنوان يك فن آوري استاندارد كه نقل و انتقال دسترسي باندپهن بي سيم در مقياس وسيع را به عنوان جايگزين اتصال كابلي و DSL فراهم مي كند تعريف كرده است.
به بيان ديگر وايمكس اتصال اينترنت پر سرعت دستگاه هاي همراه و ثابت را به كاربران ارائه مي دهد تا بتوانند با سرعت بالا به داده هاي زياد دسترسي يابند.

تاريخچه وايمكس

از وايمكس به عنوان وسيله اي براي افزايش سرعت باندپهن در مناطقي كه از نظر اقتصادي با مشكل روبرو هستند استفاده مي شود. اين فن آوري به عنوان گزينه ارزانتر نسبت به ديگر گزينه هاي موجود در كشورهاي در حال توسعه جهت راه اندازي شبكه هاي اينترنت پرسرعت، مطرح شده است.با آزمايش وايمكس در كشورهاي درحال توسعه كشورهاي جهان اول نيز به استفاده از اين فن آوري ارزان قيمت علاقمند شده اند و دولت ها و شركت ها به دنبال توسعه وايمكس در كشورهاي خود هستند.

WiMAX چيست؟

WiMAX يک روش بى سيم فوق العاده سودمند و انقلابى در زمينه دسترسى تمامى کاربران (در هر سطحى) به اينترنت است. اين نام از حروف اول کلمات Worldwide Intero Perability for Microwave Access گرفته شده و همانگونه که از نام آن پيدا است، راه حلى براى دسترسى به اينترنت از طريق امواج مايکروويو است. طراحان و مهندسان اين روش برآن هستند تا در آينده اى نزديک، دسترسى بى حد و مرز به اينترنت را براى تمامى کاربران تا حد دسترسى به تلفن همراه آسان کنند و همانگونه که اکنون در اغلب کشورهاى جهان، داشتن و استفاده از يک تلفن قابل حمل، به پديده اى معمولى بدل شده است، دسترسى آسان و نامحدود به مکان به اينترنت، براى همگان حاصل شود.
واى مکس در آينده بسيار نزديک، اينترنت را در کنار شبکه مخابراتى قرار خواهد داد و چنان انقلابى را در اين زمينه به وجود خواهد آورد که روشن کردن اکثر کامپيوترهاى قابل حمل، خانگى و يا خاص، مساوى با اتصال آنها به اينترنت باشد. اين استاندارد از طرف IEEE معتبر شناخته شده و کد 802.16 از طرف اين سازمان به آن اختصاص يافته است.

طرز کار WiMax :

واى مکس از نظر استفاده از امواج مايکروويو براى دسترسى مستقيم کاربران به اينترنت، تا حدود زيادى شبيه واى فاى است، با اين تفاوت که سرعت آن بسيار بالاتر و برد آن به طور چشمگيرى وسيع تر است به طورى که سرعت آن را مى توان با خطوط پرسرعت با پهناى باند وسيع (نظير T3 و DSL) مقايسه کرد و برد امواج آن را با تلفن همراه. از نظر فراگيرى شبکه نيز با هيچ کدام از مقياس هاى شناخته شده شبکه قابل مقايسه نيست و حتى از مقياس MAN که براى شبکه هاى شهرى به کار مى رود و در حال حاضر بزرگترين مقياس شبکه هاى يکپارچه است هم به مراتب وسيع تر است.
اين سيستم از دو بخش کلى تشکيل مى شود: اول برج واى مکس (WiMAX tower) که بيشترين شباهت را به برج هاى مخابراتى دارد و قادر است تا شعاع 8 هزار کيلومتر مربع را تحت پوشش خود بگيرد. دوم گيرنده واى مکس (WiMAX receiver) شامل آنتن گيرنده امواج مايکروويو که مى تواند برحسب موقعيت گيرنده از يک قطعه کوچک گيرنده WiFi در يک لپ تاپ تا گيرنده فرستنده داخلى در يک اداره متفاوت باشد.
برج واى مکس مى تواند به طور مستقيم و با يک پهناى باند بالا (مثلاً خط T3) با اينترنت در ارتباط باشد و امواج را به کاربران و يا برج بعدى انتقال دهد. با توجه به گستره بالاى هر برج (8 هزار کيلومتر مربع) با ايجاد برج هاى متعدد در انتهاى محدوده تحت پوشش يک برج ديگر، مى توان محدوده قابل توجهى را _ مشابه با سيستم تلفن همراه غير ماهواره اى _ تحت پوشش قرار داد. کاربرانى که هم اکنون از سيستم WiFi براى اتصال به اينترنت استفاده مى کنند به خاطر تشابه استفاده از سيگنال ها، احتمالاً مى توانند از WiMAX نيز استفاده کنند هرچند که تجهيزات دريافت امواج واى مکس در حال حاضر متفاوت با واى فاى است.

يک سيستم WiMAX شامل دو بخش است:
ايستگاه اصلي (Base Station) که شامل برج WiMAX و تجهيزات الکترونيک داخلي آن است. و گيرنده WiMAX که شامل گيرنده و آنتن WiMAX

که مي تواند يک باکس کاملاً مستقل باشد که در کامپيوتر يا لپ تاب شما جاي گيرد. دسترسي به ايستگاه مرکزي WiMAX شبيه دسترسي به يک نقطه خاص در يک شبکه WiFi است...

استانداردهاي فن آوري WiMAX :

فن آوري WiMAX فن آوري مورد استفاده در شبکه MAN است و پهناي باند5 MHZ را تا 20MHZ پوشش مي دهد. استاندارد WiMAX لايه هايPHY (فيزيکي) و MAC(لايه هاي دسترسي چندگانه) را تحت پوشش قرار مي دهد و امکان برقراري ارتباط چند مسيره را داراست. در واقع اين استاندارد براي تطبيق سيستمهايTDD و FDD جهت ارتباط Half Duplex و Full Duplex در ترمينالهاي FDD طراحي شده و امکان استفاده از اينترنت به صورت سيار بدين طريق وجود دارد. استاندارد IEEE802.16 استانداردي براي سيستم هاي بيسيم باند پهن (BWA) با استفاده از طراحي زير ساخت يک به چند نقطه با پشتيباني از معماري بدون نياز به ديد مستقيم است (در محدوده 2 تا 12 گيگا هرتز).
اين استاندارد در گسترش و شتاب بخشيدن به روند ايجاد سيستمهاي باند پهن براي چند کيلومتر آخر مسير در مناطق شهري و روستايي به ما کمک خواهد کرد، بدين طريق کارايي سرويس
دهنده ها و قابليت اطمينان به سيستم افزايش يافته در حاليکه هزينه تجهيزات کاهش خواهد يافت. محدوده هاي فرکانسي براي استاندارد بسيار عريض بوده و از 2 تا 66 گيگا هرتز را شامل مي شود. فرکانسهاي بالا براي روشهاي خط ديد مستقيم است در حاليکه ظرفيتهاي بدون نياز به ديد مستقيم زير 11 گيگا هرتز بدست مي آيد. استاندارد IEEE802.16e که به عنوان WiMAX سيار شناخته مي شود، استاندارد قبلي را با نرخ داده اي بالا و پيوسته بهينه کرده و کنترل در دسترسي چندگانه و حمايت بلادرنگ از چند رسانه اي ها و کاربردهاي همزمان همانند (VOIP) را امکانپذير ساخته است.
فن آوريWiMAX سيار در بين فن آوريهاي موجود در زمينه گسترش پروژه هاي بدون سيم باند پهن بي همتاست و گفته مي شود با اين فن آوري دسترسي به شبکه هاي بدون سيم پهناي باند وسيع با کارايي بالا و با هزينه کم در مناطق مسکوني و در اماکن تجاري کوچک امکانپذير است. شبکه هاي بدون سيم بر پايه استانداردIEEE 802.16 با شعاع برد پوششي 50 کيلومتر تا ايستگاه اصلي و سرعت بيش از 70 مگابيت در هر ثانيه در باند هاي فرکانسي 2 تا 11 گيگا هرتز (بدون نياز به ديد مستقيم بين ايستگاه اصلي و گيرنده) و 10 تا 66 گيگا هرتز (به صورت line of sight ) چنانکه گفته شد به ارائه سرويس مي پردازند. در واقع مي توان گفتWiMAX توان کار با طيف هاي فرکانسي متفاوت را به طريق بدون سيم دارد و در عين حاليکه گسترش اين شبکه به آساني و به سرعت امکانپذير است به ارائه سرويس هاي صوتي-تصويري (ويدئويي) و ديتا پرداخته و اينترنت باند پهن را ارائه مي دهد.

وايمكس در فجايع طبيعي

يكي از مزاياي وايمكس تا كنون نقشي بوده است كه اين فن آوري توانسته است در برقراري ارتباط در زمان فجايح طبيعي ايفا كند. در سال 2004 شبكه موجود وايمكس در اندونزي تنها وسيله ارتباطي موجود پس از خسارت هاي وارده بر اثر سونامي در اين كشور بود. به علاوه پس از طوفان كاترينا در سال 2005 از وايمكس به عنوان وسيله ارتباطي در منطقه نيواورلان استفاده شد.

وايمكس براي تلفن همراه

به دليل تارخچه وايمكس در كشورهاي درحال توسعه و تاثيري كه اين سرويس در مواجه شدن با فجايع طبيعي داشته است بيشتر تمركز توسعه وايمكس از سوي دولت ها و شركت هاي تجاري بر روي راه حل هاي وايمكس ثابت بوده است. اگرچه طي سال هاي اخير تمايل روبه رشدي در مورد وايمكس موبايل ايجاد شده است. وايمكس موبايل امكان اتصال گوشي هاي تلفن همراه به اينترنت بسيار پرسرعت تر را به وجود مي آورد و موجب افزايش انتقال داده بر روي گوشي هاي تلفن همراه مي شود. به اين معنا كه افرادي كه قصد استفاده از سرويس هاي پرسرعت اينترنتي بر روي تلفن هاي همراه خود دارند مي توانند وايمكس را به عنوان راهي براي رسيدن به هدف خود انتخاب كنند.

گوشي هاي با قابليت وايمكس

با توسعه وايمكس موبايل چند شركت سازنده گوشي تلفن همراه برخي محصولات خود را با اين قابليت ارائه كردند. براي مثال گوشي 810 نوكيا وDeluxe SPH-P9000سامسونگ با قابليت وايمكس ارائه شده اند. انتظار مي رود چندين گوشي تلفن همراه ديگر نيز طي يك تا دو سال آينده جهت برآورده كردن نياز كاربراني كه اشتياق به استفاده از وايمكس در تلفن هاي همراه خود دارند به بازار روانه خواهند شد.

آزمايش وايمكس

بيش از 350 آزمايش مختلف و يا توسعه وايمكس در يرتاسر جهان انجام گرفته است. در ايالات متحده اولين شبكه وايمكس در سال 2007 تحت نام BridgeMaxx راه اندازي شد كه شبكه هاي آن امروزه در چندين ايالت اين كشور استقرار يافته اند. بزرگترين خبر در زمينه وايمكس در آمريكا برنامه Clearwire جهت راه اندازي شبكه گسترده وايمكس به ويژه براي كاربران تلفن همراه است.

رقابت با وايمكس

يكي از دلايل مهم كه افراد در فرض كردن وايمكس به عنوان فن آوري مهم آينده شك دارند اين است كه فن آوري هاي بسياري به عنوان رقيب وايمكس مطرح شده اند كه حتي مي توانند اتصال پرسرعت اينترنت به تلفن همراه را نيز فراهم كنند. گمان مي رود شبكه هاي پيشرفته 3G سرويس هاي Wi-Fi عرضه مي كنند كه مي تواند از نظر سرعت با وايمكس رقابت كند. شبكه هاي 4G كه در حال حاضر فعاليت مي كنند مي توانند حتي Wi-Fi موبايل را سريع تر كنند و تهديد بزرگتري براي وايمكس به حساب مي آيند.يكي از فن آوري هاي جديدي كه با وايمكس رقابت مي كند LTE است و متصديان ارتباطي مهم در آمريكا در نظر دارند با اين فن آوري مستقيما وارد رقابت با وايمكس شوند.

مزاياي وايمکس

عدم وجود محدوديت مكاني: يكي از مزاياي وايمکس نسبت به فناوري‌هاي قديمي‌تر از خود (نظير واي-فاي) اين است که وايمکس مي‌تواند ورودي‌اي باشد که به کاربران اجازه مي‌دهد بدون محدوديت در سراسر منطقه تحت پوشش اپراتور از سرويس خود استفاده کنند. با اين ويژگي، اينترنت قابل جابجايي و حمل و نقل خواهد شد که اين امر سرعت روآوردن صاحبان کسب و کار به استفاده از مزيت‌هايي که اينترنت براي آن‌ها فراهم مي‌کند را، بيشتر از پيش خواهد نمود.
معماري انعطاف پذير : WiMAX چندين سيستم مختلف از جمله يک نقطه به يک نقطه، يک نقطه به چند نقطه و سيستم با پوشش همه گير را پشتيباني مي کند.
در واقع از جمله لايه هاي استاندارد802.16 لايه هاي دسترسي چند گانه است که با (MAC) زمانبندي براي هر يک از ايستگاه مشترکين(SS) سرويس يک به چند نقطه و همه گير را ارائه و پشتيباني مي کند.
کيفيت بالا در واي مکس(WiMAX QoS): مي توان واي مکس را در برابر اختلاط ترافيکي بهينه ساخت.
گسترش سريع (Quick Deployment): در مقايسه با روشهاي باسيم ، WiMAX به تاسيسات و وسايل خارجي کمتر و يا اصلا احتياجي ندارد. و به محض آنکه آنتن و تجهيزات نصب شده، و شروع به کار کنند، سرويسهاي WiMAX آماده سرويس دهي هستند. اغلب اوقات گسترش و راه اندازي WiMAX در چندين ساعت امکانپذير است در حاليکه در ديگر روش ها اين مدت، چندين ماه به طول مي انجامد.
ظرفيت بالا(High Capacity) : سيستم واي مکس مي تواند پهناي باند اصلي را حتي براي آخرين کاربر نيز حفظ کند.
پوشش وسيع (High Coverage)
عمليات بدون نياز به ديد مستقيم (Non-line-of-sight operation)
مقرون به صرفگي (صرفه اقتصادي) (Cost effective) : وجود استاندارد بين المللي براي واي مکس با ايجاد هماهنگي هاي لازم موجب کاهش هزينه ها مي شود.
ارائه خدمات به صورت سيار (Mobility)
قابليت انتقال(Portability)
قابليت همکاري با اپراتورهاي ديگر(Introperability) : اين قابليت کمک مي کند تا از سرمايه اوليه اپوراتورها در هنگام تهيه تجهيزات محافظت شود و به تبع آن هزينه ها با اين هماهنگي به عمل آمده کاهش يابد.
سرويسي با چندين سطوح(Multi level service) : يک سرويس دهنده مي تواند سطوح متفاوتي از سرويس را به مشترکين و يا حتي کاربران متفاوت در يک ايستگاه مشترکين ارائه دهد.
اين سطوح متفاوت از خود سرويس دهنده آغاز شده و به آخرين کاربر ختم مي گردد.
يکپارچگي مودم و فرستنده و گيرنده راديوييدر اندازه بسيار کوچک و قابل حمل
امنيت بالا: امنيت بالاي انتقال داده‌ها که در اين شبکه وجود دارد، موجب مي‌شود تا داده‌ها به صورت رمز گذاري شده منتقل شوند و دسترسي به داده‌ها صرفا با داشتن مجوز مربوطه امکان پذير باشد و مشتركين يك شبكه، علي الخصوص مشتركين سيار، بتوانند در هر نقطه‌اي با داشتن اجازه‌ اتصال، به شبکه متصل شده و از امکانات ويژه? آن برخوردار گردند.
خدمات ارزش افزوده: علاوه بر اين، در اين تکنولوژي، استفاده از خدمات ارزش افزوده اي همچون VoIP (تلفن اينترنتي)، VPN (شبكه اختصاصي مجازي)، Content Providing (موسيقي، فيلم، تصويرو ...) و بسياري ديگر نيز گنجانده شده‌است که اين تکنولوژي را به يکي از رقباي جدي سيستم هاي تلفن ثابت، موبايل و ديگر فناوريهاي ارتباطي تبديل كرده است.
كمك به ايجاد و گسترش شهرها يا شهرک هاي الکترونيکي نيز از جمله اهداف اين تکنولوژي مي‌باشد که اميد است بدين وسيله بتوان موجبات آماده سازي چنين بستري را فراهم ساخت.

کاربردهاي وايمکس

ايجاد دسترسي بي سيم با سرعت بالا متناسب با نيازهاي مشتري هاي خانگي ، تجاري و آموزشي در (Broad Band Access) مناطق تحت پوشش
IP امکان ارتباط صوتي با هزينه کم و کيفيت مناسب مبتني بر ( VOIP)
ايجاد شبکه هاي خصوصي مجازي و امن - مناسب براي استفاده سازمانهايي که شعب پراکنده دارند - (VPN)
ايجاد سيستم هاي حفاظتي ، کنترل و مونيتورينگ آن لاين ( Online Surveillance)
IP پخش تلويزيوني و ويدئويي آنلاين مبتني بر ( VOD & IPTV )
امکان ارائه سرويسهاي مکان يابي و ناويگيشن ( LBS & Navigation)
امکان بازي آنلاين ( Online Gaming)
شبکه هاي ، wifi ايجاد بک هال و پشتيباني ارتباطي براي مناطق تحت پوشش سيستم هاي(Back Haul)سلولي و امکان انتقال خطوط پر سرعت ارتباطي بين مراکزمخابراتي.

ورود به ايران

از سال 1383 با ارايه مجوزهاي PAP با موافقت اصولي سازمان تنظيم مقررات و ارتباطات راديويي به برخي از شرکت هاي علاقمند به فعاليت در حوزه بي سيم باند وسيع، مجوز راه اندازي شبکه راديويي اعطا شد.
بدين ترتيب اين شرکت ها براساس فناوري وايمکس و فناوري مشابه آن، نسبت به راه اندازي شبکه هاي باند وسيع در سطح تهران و مشهد اقدام کردند و در سال 1386 پس از تکميل مراحل استاندارد سازي فناوري وايمکس در جهان، رگولاتوري اعطاي مجوزهاي جديد وايمکس را در دستور کار خود قرار داد.
اين امر به برگزاري مزايده فناوري وايمکس در تابستان و پاييز 87 و اعطاي مجوز به چهار شرکت ايراني در اين زمينه منجر شد.

کنسرسيوم مبين پايا در 30 استان، شرکت ايرانسل در استان هاي تهران، آذربايجان شرقي، اصفهان، خراسان رضوي، فارس و خوزستان،اسپادان در اصفهان و رايانه دانش گلستان در استان گلستان برندگان اين مزايده اعلام شدند.
تا پايان سال 2008، بيش از 200 اپراتور در سطح جهان خدمات وايمکس را عرضه ‌کرده اند و پيش‌بيني مي‌شود تا سال 2012، اين رقم به 538 اپراتور در سطح جهان برسد. در اين بين، منطقه خاور ميانه سهمي 4 درصدي از کل پياده سازي ها و توسعه هاي جهاني وايمکس داشته است. پيش بيني ها همچنين نشان مي دهد که تا سال 2012 تعداد کشورهايي که تحت پوشش اين شبکه ها خواهند بود به 201 کشور از مجموع 234 کشور برسد که اين خود حکايت از گسترش وسيع اين فناوري در دنيا و اقبال عموم نسبت به آن دارد. بررسي هاي صورت گرفته بر روي عوامل مؤثر بر رشد تعداد مشترکان در مناطق مختلف دنيا نشان مي دهد که کاربران جهاني وايمکس از 300 هزار مشترک در سال 2006 به 131 ميليون نفر در سال 2011 خواهد رسيد و ميزان سرمايه گذاري انجام‌شده براي اين فناوري در اين سال به 26 ميليادر دلار مي رسد که رقم قابل توجهي به حساب مي‌آيد. توليدکنندگان تجهيزات وايمکس نيز از رشد بالايي برخوردار بوده و تنوع محصول و قابليت ارائه سرويس‌هاي متنوع در رأس برنامه هاي آنان قرار گرفته است.
اتحاديه وايمکس (WiMAX Forum) که به عنوان مرجع مجوزدهي و تست دستگاه ها و تجهيزات وايمکس شناخته مي شود، اعلام کرده تا اواخر سال 2008، 62 شرکت در حال توسعه تراشه‌هاي وايمکس و دستگاه هاي کاربران نهايي بوده و 37 شرکت نيز در حال ساخت تجهيزات زيرساختي بوده اند و محصولات اين شرکت ها تاکنون در توسعه شبکه هاي وايمکس توسط 407 اپراتور در 133 کشور جهان بکار رفته است. پيش‌بيني مي شود که وايمکس در آينده بسيار نزديک، اينترنت را در کنار شبکه مخابراتى قرار خواهد داد و چنان انقلابى را در اين زمينه به‌ وجود خواهد آورد که روشن کردن اکثر کامپيوترهاى قابل حمل، خانگى و يا خاص، مساوى با اتصال آنها به اينترنت باشد.
منابع تحقيق :
آژانس خبري فناوري اطلاعات و ارتباطات (ايستنا) ICTna.ir
Irancell.ir
xoy.ir
aiapir.com