تحقیق جایگاه wimax ( ورد)

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏1
‏جايگاه Wimax
Wimax‏ كه از حروف اول نام انجمن كار بين جهاني براي دسترسي مايكروويو (The worldwide interoperability for Microwave Access Forum‏)‏ گرفته‏‌‏شده ، سازماني غير انتفاعي متشكل از سازندگان تجهيزات دسترسي بي‏‌‏سيم مبتني بر استاندارد lEEE 802.16 ‏ مي‏‌‏باشد كه گسترش و حضور يك سازنده در بازار شبكه‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم شهري بدون پذيرش در آزمايش‏‌‏هاي اين سازمان دشوار مي‏‌‏باشد. مؤسسه استانداردهاي مخابراتي اروپا موسوم به ETSI‏ نيز در حال كار مشترك با Wimax ‏ براي هماهنگ‏‌‏سازي استاندارد اين سازمان براي شبكه‏‌‏هاي شهري بي‏‌‏سيم (موسوم به HYPERMA‏) با مشخصات مورد پذيرش Wimax ‏مي‏‌‏باشد.
‏در شروع لازم است تعريف ساده‏‌‏اي از مدولاسيون داشته‏‌‏باشيم. اساساً در مخابرات به هر نوع تبديل و تغييري كه يك سيگنال را آماده عبور از يك محيط ارتباطي خاص مي‏‌‏ نمايد، مدولاسيون اطلاق مي‏‌‏شود. دستگاه مودم مثلا بسيار خوبي از كاربرد مدولاسيون مي‏‌‏باشد كه علائم ديجيتالي يك كامپيوتر را به علائم آنالوگ شبيه به صدا تبديل مي‏‌‏كند تا امكان ‏گذر از محيط شبكه تلفن را بيابند.
‏امواج راديويي گونه‏‌‏اي از امواج الكترومغناطيسي بوده كه داراي شكل سينوسي و سرعت سيري برابر با سرعت نور مي‏‌‏باشند . اين امواج برحسب فركانس نوساناتشان درسته‏‌‏بندي مي‏‌‏گردند و قادر به حركت در فواصل طولاني و از طريق هوا هستند.
‏درصورتي كه از امواج فوق جهت حمل اطلاعات استفاده مي‏‌‏شود با نام سيگنال حامل (Carrier‏) شناخته مي‏‌‏شوند . فركانس سيگنال حامل مشخصات خاص آن را تعيين مي‏‌‏كند .براي مثلا امواج راديويي با فركانس پايين‏‌‏تر از 10 گيگاهرتز قادر به عبور از ميان اجسام صلب (براي مثلا ساختمان‏‌‏ها)هستند.همين امر دليل استفاده از طيف فركانسي 900 و 1800 مگاهرتز براي تلفن‏‌‏هاي همراه سيستم GSM‏) مي‏‌‏باشد.
‏اساساً مدولاسيون در سيستم‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم با تغيير ‏يكي از مشخصه‏‌‏هي موج راديويي متناسب با علائم اطلاعاتي (صفر ويك‏‌‏ها) انجام مي‏‌‏گيرد . سه تكنيك اصلي وجود دارد كه با تغيير در دامنه (ASK‏)‏، فركانس (FSK‏) و فاز(PSK‏)كار مي‏‌‏كنند. شكل 4 چگونگي انجام مدولاسيون فركانسي را نمايش مي‏‌‏دهد.
‏اصولاً كارايي يك تكنيك مدولاسيون متناسب با تعداد علائم اطلاعاتي (بيت‏‌‏ها ) است كه در هر نوسان موج راديويي منتقل مي‏‌‏كند . براي مثال مدولاسيون فاز چهارتايي(‏‌QPSK‏) ‏مطابق شكل ‏در هر نوسان دو بيت را حمل مي‏‌‏كند . افزايش تعداد بيت‏‌‏ها با افزايش نرخ انتقال اطلاعات منجر مي‏‌‏گردد و البته داراي حدي‏‌‏است كه معمولاً با حداكثر فضاي قابل پوشش سيستم ارتباط بي‏‌‏سيم ، رابطه عكس دارد.
‏3
‏تكنيك مدولاسيون پيشرفته‏‌‏تر QAM‏ تلفيقي از دو روش دامنه و فاز مي‏‌‏باشد كه دستيابي به نرخ‏‌‏هاي بالاتر را (در فركانس برابر) امكان‏‌‏پذير مي‏‌‏سازد. تكنيك‏‌QAM 16‏ چهار بيت را درهر نوسانو QAM 64‏ تا 16 بيت را در هر نوسان منتقل مي‏‌‏كند‏.
‏هنر Wimax‏ استفاده بهينه از تكنيك‏‌‏هاي پيشرفته گوناگون است. همانطور كه در شكل6 نشان داده شده در فواصل كوتاه آنتن مركزي ، تكنيك QAM 64‏ و در فواصل دورتر از QAM 16‏ استفاده مي‏‌‏شود. تكنيك فازي چهارتايي (QPSK‏)نيز براي مشتركين در فواصل بسيار دور به كار گرفته مي‏‌‏شود . انتخاب تكنيك مناسب به طور هوشمند و پويا انجام مي‏‌‏شود.
‏پياده سازي Wimax
‏فناوري Wimax‏ داراي مزاياي زيادي است كه آن را بر ساير تكنولوژي‏‌‏هاي موجود در زمينه شبكه‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم ارجح مي‏‌‏سازد. اين مزايا عبارتند از :
‏كيفيت سرويس
‏كارآيي بالا
‏ساختار استاندارد
‏پشتيباني از آنتن‏‌‏هاي هوشمند
‏تجهيزاتي كه براي پياده سازي شبكه‏‌‏هاي شهري مورد استفاده قرار مي‏‌‏گيرند در سه لايه تجهيزات سمت مشترك (CPE‏) تجهيزات مربوط به Base Station‏ها و تجهيزات مربوط به سمت مشترك به طور كلي به گونه‏‌‏اي پيكربندي مي‏‌‏شوند تا بتوانند كليه اطلاعات مربوطه را با فركانس‏‌‌‏هاي راديويي به نزديك‏‌‏ترين Base Station‏ انتقال دهند. مرحله بعدي در ايجاد شبكه شهري بي‏‌‏سيم ايستگاههاي ارائه‏‌‏دهنده سرويس است كه به POP‏ يا CO‏ معروفند، اين ايستگاه‏‌‏ها بايد به گونه‏‌‏اي طراحي شوند كه امكان تخصيص پهناي باند حداقل 1 Mbps‏ را براي هر مشترك تضمين نمايد . هر گونه ‏ارتباطي با شبكه ساير ارائه دهندگان سرويس از طريق اين نقاط صورت مي‏‌‏پذيرد.
‏ساختار اين تكنولوژي ‏به گونه‏‌‏اي است كه مي‏‌‏توان آن را در هر قسمت از شبكه مورد استفاده قرار داد، اما بهينه‏‌‏سازي نحوه استفاده از اين تكنولوژي به هزينه آن نيز بستگي دارد. همانگونه كه در بررسي‏‌‏هاي اقتصادي انجام شده ديده مي‏‌‏شود، اين فناوري در لايه دسترسي قابل جايگزيني براي ساير تكنولوژي‏‌‏هاي مطرح در زمينه بي‏‌‏سيم مي‏‌‏باشد.
‏با استفاده از اين تكنولوژي مي‏‌‏توان در لايه توزيع(Backhaul‏) و دسترسي (Last Mile‏) با صرف هزينه پايين ، كارآيي بالايي ايجاد نمود. از Wimax‏ براي مجتمع سازيWifi‏ نيز استفاده مي‏‌‏شود.در حال حاضر براي بهينه‏‌‏سازي شبكه‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم ، توصيح مي‏‌‏شود با بهره‏‌‏گيري از قابليت‏‌‏هاي هر يك از تكنولوژي
‏3
‏‌‏هاي مطرح در زمينه ايجاد شبكه‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم از هر دو تكنولوژي Wimax‏ و Wifi‏ در كنار يكديگر استفاده شود. به اين ترتيب مي‏‌‏توان از قابليت‏‌‏هاي هر يك به صورت بهينه بهره برد.‏شكل 2 استفاده از اين دو تكنولوژي را در كنار يكديگر نشان مي‏‌‏دهد. همانگونه كه مشاهده مي‏‌‏شود در شبكه‏‌‏هاي محلي و Campus ‏ از همبندي Mesh‏ تكنولوژي WIFI‏ استفاده شده‏‌‏است و براي لايه توزيع (Backhaul‏) نيز Wimax‏ مورد استفاده قرار گرفته‏‌‏است.
‏انجمن Wimax‏ اين استاندارد را براي پياده‏‌‏سازي ارتباطات نقطه‏‌‏ به نقطه (P2P‏) و يك نقطه به چند نقطه (P2MP‏) در مناطق روستايي و حومه شهرها كه از تراكم جمعيت بالايي برخوردار نمي‏‌‏باشد، توصيه مي‏‌‏كند.(شكل 3) همچنين درصورت نياز به ارائه كيفيت سرويس براي Application‏هايي نظير ويدئوكنفرانس ،VolP‏ و... از اين فناوري در سطح (Last Mile‏) استفاده‏ مي‏‌‏شود. ساختار استاندارد اين تكنولوژي نيز در زماني كه چندين محصول ساخت سازنده‏‌‏هاي مختلف درشبكه مورد نياز است ، آن را از ساير تكنولوژي‏‌‏هاي مطرح در شبكه‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم مجزا مي‏‌‏سازد.
‏درآينده‏‌‏اي بسيار نزديك با توجه به رشد نيازهاي كاربران و سرويس‏‌‏هايي كه مي‏‌‏توان از طريق اين شبكه‏‌‏ها ارائه نمود ، مطابق آنچه در شكل 4 نشان داده شده‏‌‏است، از اين تكنولوژي در كليه قسمت‏‌‏هاي شبكه اعم از توزيع و دسترسي استفاده مي‏‌‏شود. يعني Wimax‏به علت امكان برقراري ارتباط با تجهيزات مبتني بر Wifi‏ مي‏‌‏تواند درهر قسمت‏‌‌‏ مورد استفاده قرارمي‏‌‏گيرد . به طور مثال در برخي قسمت‏‌‏ها لازم است از باند فركانسي داراي مجوز استفاده نمود كه به جاي تكنولوژي WiFi‏ از Wimax‏ استفاده مي‏‌‏شودهمچنين در نقاطي كه كيفيت سرويس در شبكه مدنظر مي‏‌‏باشد نيز مي‏‌‏توان از اين تكنولوژي استفاده نمود.
‏نمونه شبكه‏‌‏هاي پياده‏‌‏سازي شده
‏بزرگترين شبكه‏‌‏اي كه با توجه به اين تكنولوژي به صورت آزمايشي پياده‏‌‏سازي شده‏‌‏است، توسط يك اپراتور شبكه در انگلستان به كمك دانشگاه كنت ايجاد شده‏‌‏است. اپراتور Telabria‏ كه يكي از معروفترين اپراتور‏‌‏هاي ‏شبكه‏‌‏هاي بي‏‌‏سيم مي‏‌‏باشد ، در فواصل 15 مايلي اقدام به نصب آنتن براي ارائه سرويس نقطه‏‌‏به نقطه نموده‏‌‏است . كاربران اين شبكه اكثراً در رده SOHO‏ و SME‏ هاي شهر كانتربري مي‏‌‏باشند و سرويس را به صورت آزمايشي 90 روزه از اپراتور مذكور دريافت مي‏‌‏نمايند. پهناي باندي كه توسط اين اپراتور به مشتركان ارائه مي‏‌‏شود ، در حدود 45 Mbps‏ مي‏‌‏باشد . لايه هسته و توزيع شبكه ايجاد شده مبتني بر استاندارد lEE 802.16d‏ است و مشتركان انتهايي با استفاده از WDSL‏ ها به شبكه متصل مي‏‌‏گردند . محدوديت ‏‌‏هاي ارسال و دريافت را براي مشتركان كاهش مي‏‌‏دهد.
‏4
‏يكي ديگر از شبكه‏‌‏هاي پياده‏‌‏سازي شده مبتني بر استاندارد توسط شركت WTC‏، برگزار كننده مسابقات جهاني مردان آهنين ، راه‏‌‏اندازي شدهظاست . اين مسابقات در مسافتي در حدود 140 مايل در سه رشته شنا به مسافت 4/2 مايل ، دوچرخه سواري به مسافت 112 مايل، و دوي مارتن به مسافت 2/62 مايل انجام مي‏‌‏شود وشبكه مذكور به منظور ايجاد امكان ارسال تصاوير زنده رقابت‏‌‏ها براي تماشاچيان و همچنين پخش اين مسابقات به صورت مستقيم از طريق تلويزيون و اينترنت پياده‏‌‏سازي شده‏‌‏است.
WTC‏ از ارتباطات پرسرعت جهت ارسال تصاوير و ساير اطلاعات استفاده نموده‏‌‏است . كليه تجهيزاتي كه از اين استاندارد پشتيباني مي‏‌‏نمايند، نظير Laptop‏ها، PAD‏ها و ساير وسايل ارتباطي، مي‏‌‏توانند با اتصال به سايت مربوطه از روند رقابت به صورت زنده مطلع گردند. پياده‏‌‏سازي اين شبكه به علت وجود رطوبت و دماي بالا در محوطه برگزاري بازي، با دشواري‏‌‏هاي فراوان روبه‏‌‏رو بود. زيرساخت شبكه بي‏‌‏سيم مذكور با استفاده از تجهيزات ساخت شركت Airspan‏ و از سري As3030 ‏ ‏ايجاد شده است . ظرفيت‏ Backbone ‏ايجاد شده براي اين شبكه به گونه‏‌‏اي است كه مي‏‌‏تواند پهناي باند Mbps 8‏ مورد ن‏ياز دوربين‏‌‏هاي تصوير برداري را تامين نمايد. ايستگاه اصلي (Base Station‏) بر روي يك ساختمان بلند نصب شده است و كل محوطه را تحت پوشش قرار مي‏‌‏دهد . نكته قابل اشاره در طراحي اين شبكه ، ماهيت سنگ‏‌‏هاي آتشفشاني است كه امواج ارسالي را به شدت جذب مي‏‌‏نمايند. براي طراحي اين شبكه رله‏‌‏ةايي در مناطق مرتفع و در اطراف جاده‏‌‏ها و ساختمان‏‌‏ها نصب شده‏‌‏است تا بتوانند سيگنال‏‌‏هاي تضعيف‏‌‏شده را تقويت نمايد.
‏تكنولوژي Wimax ‏ با توجه به ساختار خود به‏ صورت ضمني مي‏‌‏تواند كيفيت سرويس تضمين‏‌‏شده‏‌‏اي را براي برنامه‏‌‏هاي كاربردي مختلف ارائه نمايد و در نتيجه براي ارسال صوت و تصوير مي‏‌‏تواند مورد استفاده قرارگيرد .شبكه ديگري كه منطبق با اين تكنولوژي ايجاد شده . براي پخش زنده رخدادهاي جشنواره فيلم ساندنس مورد استفاده قرار گرفته است.
‏اين شبكه حدود 55 مايل از سالت‏‌‏ليك تا پارك سيتي در ايالت يوتا را به صورت نقطه به نقطه (P2P‏) تحت پوشش قرار مي‏‌‏دهد.