طعم شیرین اینترنت پرسرعت برای همه

از جمله خصوصیات وایمکس آن است که علاوه بر داده، صدا و تصویر را نیز به‌خوبی پشتیبانی می‌کند و سرویسی که ارایه می شود به صورت کاملا نامحدود می‌باشد و هیچ گونه محدودیت حجمی و یا زمانی ندارد و این به آن معناست که کاربر می‌تواند بدون هیچ محدودیت زمانی، در تمام شبانه‌روز به هر مقدار و حجمی که پهنای باندش اجازه دهد Download و یا Upload داشته باشد.
● بررسی فناوری وایمکس
گرایش گسترده در دنیا به استفاده از WiMAX و همزمان با آن، توجه سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی ایران به این فناوری، معرفی و تشریح آن را ضروری می‌سازد. این مقاله نگاهی دارد به بررسی و تحلیل این فناوری. وایمکس (WiMAX) از جمله سرویس‌هایی است که این روزها محبوبیت فراوانی کسب کرده است و توسط شرکت‌های مختلف در سراسر دنیا عرضه می‌شود. از جمله بخش‌های وابسته به این سرویس‌ که در سال‌های گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است، سیستم ‌جدیدی است که Mobile WiMAX نام دارد و در فوریه ۲۰۰۶ به بازارهای جهانی معرفی شد. سیستم Mobile WiMAX بر اساس باند ۸۰۲.۱۶e-۲۰۰۵ طراحی شده است و خدمات سرویس وایمکس را در اختیار تلفن‌های همراه و دیگر دستگاه‌های قابل‌حمل هوشمند می‌گذارد.
Mobile WiMAX در اصطلاح کلی OFDMA خوانده می‌شود و از سیگنال‌های ضروری برای اتصال تلفن‌های همراه به خطوط پهن‌باند اینترنتی پشتیبانی می‌کند. این سرویس به‌ مشترکان تلفن‌همراه امکان می دهد تا زمانی که در خودرو با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت نیز حرکت می‌کنند، به خطوط بی‌سیم پهن‌باند دسترسی داشته باشند. مهم‌ترین مشخصات این سیستم شامل موارد زیر می‌شود:
▪ افزایش مقاومت در مقابل ارتباطات چندکاناله با ایجاد چندین زیرکانال در سیستم‌های DL و UL
▪ پله‌پله کردن کانال‌های مخصوص پهن‌باند از ۲۵/۱ تا ۲۰ مگاهرتز
▪ سیستم جداسازی زمانی دوگانه(TDD): این سیستم به صورت اختصاصی برای استفاده از وایمکس در تلفن‌های همراه طراحی شده است.
▪ سیستم خودکار دوگانه برای پاسخ‌گویی به درخواست‌ها که در حرکت، امکان اتصال به سیستم مرکزی را برای کاربران فراهم می‌آورد.
▪ جدول گزینشی باندهای فرکانس و ایجاد زیرکانال‌های جدید که به کاربران ویژه این امکان را می‌دهد تا سرویس را با کیفیت بیشتری دریافت کنند.
▪ سیستم مدیریت حفاظت که انرژی کمتری را در تلفن‌های همراه مصرف می‌کند تا کاربران بتوانند استفاده بیشتری از سیستم ببرند.
▪ سیستم انتشار برنامه‌ها که از ترکیب سیستم‌های DVB-H، MediaFLO و ۳GPP E-UTRA برای موارد زیر تشکیل شده است:
الف) افزایش سرعت انتقال اطلاعات و پوشش‌دهی شبکه فرکانس‌های مجرد
ب) افزایش انعطاف‌پذیری در تخصیص امواج رادیویی
ج) کاهش مصرف انرژی در تلفن‌های همراه
د) کاهش زمان انتقال کانال‌ها
▪ آنتن‌دهی هوشمند که می‌تواند دسترسی کاربران را به شبکه افزایش دهد.
وایمکس در اصل سیستم ارتباطی و دیجیتالی بی‌سیم است که به عنوان پروتکل ۸۰۲.۱۶ ( توسط IEEE ) شناخته شده است و جایگزینی مناسب برای شبکه‌های بی‌سیم نواحی شهری محسوب می‌شود. وایمکس می‌تواند دستیابی بی‌سیم پهن‌باند (BWA) را فراهم سازد که تا ۳۰ مایل برای ایستگاه‌های ثابت و ۳ تا ۱۰ مایل برای ایستگاه‌های سیار را پوشش می‌دهد. برعکس، استانداردهای شبکه‌های بی‌سیم محلی برای سیستم Wi-Fi در پروتکل ۸۰۲.۱۱ در بیشتر حالت‌ها به ۱۰۰ تا ۳۰۰ فوت محدود می‌شوند. با وایمکس سرعت داده‌ها در شبکه‌هایی مانند Wi-Fi به سادگی پشتیبانی می‌شود و در مقابل، موضوع تداخل امواج کاهش می‌یابد. این سیستم می‌تواند برای شبکه‌های بی‌سیم دقیقا به طور مشابه‌ای با پروتکل‌های رایج Wi-Fi مورد استفاده قرار گیرد. وایمکس در اصل نسل دوم پروتکلی است که استفاده موثرتری از پهنای باند و جلوگیری از تداخل امواج را امکان‌پذیر ساخته است و امکان سرعت‌های داده بالاتری را در مسافت‌های طولانی ممکن می‌کند.
استاندارد ۸۰۲.۱۶ که توسط موسسه IEEE به تصویب رسیده است، ویژگی‌های فنی مربوط به پروتکل‌های ارتباطی را تعیین می‌کند. گروهی تحت عنوان WiMAX Forum وسیله‌ای برای آزمایش تجهیزات تولیدکنندگان برای سازگاری بیشتر پیشنهاد می‌‌کند، درست همان گونه که برای یک گروه صنعتی نیز چنین محیطی را فراهم می‌سازد که مختص گسترش‌های تجاری و توسعه فناوری است.
وایمکس می‌تواند یک نقطه مرکزی را برای مشتریان فراهم سازد. علاوه بر آنکه چنین امکاناتی برای فراهم‌کنندگان خدمات، تولیدکنندگان، تحلیلگران و محققانی که به فناوری وایمکس و محصولات آن علاقه‌مندند نیز امکان‌پذیر است.
● وایمکس سیار (Mobile WiMAX)
باند فرکانس و کانال‌های پهن‌باندی که توسط WiMAX Forum مورد استفاده قرار می‌گیرد، بسیاری از طیف‌هایی که در سراسر جهان برای عرضه خدمات Mobile WiMAX مورد استفاده قرار می‌گیرد را پوشش می‌دهد.
استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۶ برای شبکه‌‌های بی‌‌سیم شهری و دسترسی سطوح مختلف کاربران تدوین و توسعه یافته است. گروه کاری این استاندارد برای دوری از اشتباهات طراحی در IEEE ۸۰۲.۱۱ با ترکیب استانداردهای مختلف، امنیت این سیستم‌‌ها را تا حدود زیادی تضمین کرده‌ است. البته در این زمینه اشکالات فراوان نسخه‌‌های اولیه، سبب شد سیاست‌‌های امنیتی حفاظت صحیح از لینک چندان موفق نباشند. در ابتدا بسیاری از متخصصان به اشتباه، بر این باور بودند که ضعف اصلی امنیتی این استاندارد، استفاده از نوع رمزگذاری است؛ در حالی‌که این مسئله تنها یکی از ضعف‌‌های ناچیز این استاندارد بود.
استاندارد ۸۰۲.۱۶ یک فناوری نسبتا جدید است که به‌‌طور وسیع گسترش نیافته و آسیب‌‌پذیری‌‌های آن نیز در شرایط واقعی چندان بررسی نشده‌ است. فناوری‌های باند وسیع سیار نسل آینده که شامل وایمکس سیار، xMax و سیر تکاملی بلندمدت ۳G موسوم به LTE می‌شوند، وعده داده‌اند که چشم‌انداز باند وسیع سیار را تغییر خواهند داد. متصدیان نیز به طور فزاینده‌ای در حال بررسی پتانسیل‌های این فناوری‌های نوظهور هستند تا از آن به‌عنوان وسیله‌ای جهت حفظ منافع خود و بهبود میانگین درآمد حاصل از هر کاربر بهره‌مند شوند.
طبق گفته‌های لوک توماس (Luke Thomas) مدیر برنامه‌ریزی شرکت مشاوره Frost & Sullivan، با وجود اشباع بازارهای عمومی و پدید آمدن جایگزین‌های گوناگونی چون خدمات VoIP و کاهش هزینه‌های تماس‌های محلی و رومینگ که بر اساس سیاست‌های مقررات‌گذار(رگولاتور) انجام پذیرفته است، دیگر وابستگی متصدیان اروپایی به سرویس صوتی جهت افزایش میانگین درآمد حاصل از هر کاربر، به عنوان عاملی پیشرو محسوب نمی‌شود. در نتیجه مسؤولان هم‌‌اکنون مشتاقانه به فناوری‌های گوناگون باند وسیع سیار نسل آینده چشم دوخته‌اند تا بدین وسیله بتوانند میانگین درآمد حاصل از هر کاربر را در کاربردهای داده‌ای افزایش داده و در درازمدت سودآور باشند.
بیش از ۶۲ درصد از جمعیت جهان که شامل ۶/۶ میلیارد نفر می‌شود، به شبکه‌های سلولی متصل نیستند. چنین شرایطی راه را برای ظهور ‌فناوری‌های بی‌سیم گوناگونی مانند xMax و وایمکس سیار باز می‌کند تا بتوانند بازار جهانی را به‌دست آورند. استانداردهای کنونی وایمکس سیار جهت سرویس VoIP سیار برای سرعت‌هایی معادل با سرعت‌های وسایل نقلیه، بهینه‌سازی نشده‌اند. بنابراین طبق گفته‌های "لوک توماس"، وایمکس سیار تنها می‌تواند هدف بازار Ultra Mobile PC یا PC tablet شود تا اینکه از بازار تلفن‌های هوشمند سیار سر درآورد. فناوری xMax به طور بالقوه ارایه‌دهندگان خدمات را قادر می‌سازد تا تماس‌های صوتی محلی و راه‌دور را به صورت نامحدود توسعه دهد و به همین ترتیب استفاده از پیام‌های متنی نامحدود را با هزینه‌های ماهانه بسیار پایین در اختیار مشترکان قرار دهد.
این فناوری به دنبال آن است تا به عنوان اولین فناوری ۴G در سال ۲۰۰۸ به بازار تجاری خود دست یابد. با پیدایش G LTE۳ به عنوان استانداردی مصوب، می‌توان بیان داشت که خصوصیات کارایی آن بر وایمکس سیار پیشی خواهد گرفت. مدیر برنامه‌ریزی شرکت مشاوره Frost & Sullivan اعلام داشته است که بخش اعظمی از شبکه‌های سلولی موجود نیازمند ارتقا سخت‌افزاری جهت پشتیبانی از فناوری G LTE۳ است و ارایه‌دهندگان خدمات همچنان از نیاز به برپایی مجدد شبکه‌های خود با توسعه شبکه‌های G LTE۳ تردید دارند.
● ارتباط ایستگاه پایه و ایستگاه مشتری در وایمکس
هر مد اصلی لایه فیزیکی در استاندارد، انعطاف‌‌پذیری خاصی را ارایه می‌‌کند. این انعطاف‌پذیری، کار در طیف وسیعی از محدوده فرکانسی با پهنای باندهای مختلف و مدهای گوناگون را ممکن می‌‌سازد. با وجود این، قوانین امنیتی برای تمام مدهای لایه فیزیکی، یکسان هستند. برای توضیح بهتر عملکرد لایه امنیت استاندارد، مروری بر نحوه اتصال یک سیستم به شبکه داریم.
شروع ارتباط با شبکه شامل اقدامات زیر می‌شود:
▪ ایستگاه مشتری(SS) به دنبال سیگنال‌‌های ارسالی از یک ایستگاه پایه(BS) مناسب می‌شود. به کمک این سیگنال‌‌ها و اطلاعات آن‌ها، پارامترهای ایجاد یک کانال به‌دست می‌‌آید.
▪ بعد از اینکه SS پارامترهای لایه فیزیکی را به‌درستی با BS تنظیم کرد، وارد مرحله مذاکرات صدور مجوز و مدیریت کلید می‌‌شود.
▪ بعد از پایان کار پروتکل مدیریت کلید و محرمانه نگاه داشتن اطلاعات و در صورت معتبر بودن، SS با فرستادن درخواستی خود را در BS ثبت می‌‌کند.
▪ سپس داده‌‌ها بین SS و BS به صورت بسته‌‌هایی ردوبدل می‌‌شوند. به‌جز پیغام‌‌های مدیریتی، همه بسته‌‌های ارسالی رمزگذاری می‌‌شوند.
شبکه‌های بنا شده با فناوری وایمکس جزء شبکه های بی‌سیم شهری محسوب می‌شوند که به راحتی می‌توانند با وجود منطقه بسیار وسیعی که دکل‌های وایمکس تحت پوشش خود قرار می‌دهند، کل شهر و یا شهرک‌های صنعتی و مناطق استراتژیک را پوشش دهند و قابلیت استفاده اینترنت بسیار پرسرعت را از طریق این فناوری برای سازمان‌ها، ارگان‌ها و شرکت‌ های تجاری و همچنین منازل مسکونی امکان‌پذیر سازند.
از جمله خصوصیات وایمکس آن است که علاوه بر داده، صدا و تصویر را نیز به‌خوبی پشتیبانی می‌کند و سرویسی که ارایه می شود به صورت کاملا نامحدود می‌باشد و هیچ گونه محدودیت حجمی و یا زمانی ندارد و این به آن معناست که کاربر می‌تواند بدون هیچ محدودیت زمانی، در تمام شبانه‌روز به هر مقدار و حجمی که پهنای باندش اجازه دهد Download و یا Upload داشته باشد. یکپارچگی مودم، فرستنده و گیرنده رادیویی در سایز بسیار کوچک و قابل‌حمل و امکان نصب بسیار آسان آن نیز جزو برتری‌هایی محسوب می‌شود که نسبت به سایر فناوری‌های مشابه خود دارا است. امکان مدیریت مودم کاربر از راه دور توسط شرکت و کارشناسان فنی و قابلیت به روز رسانی نرم‌افزارهای مودم نیز در زمره این گونه موارد قرار می ‌گیرند.
● بازار جهانی وایمکس
بازارهای جهانی با روی آوردن به فناوری‌های باند وسیع بی‌سیم و به دنبال آن، افزودن قابلیت‌های سیار به چنین فناوری‌هایی توانسته‌اند به مزیت رقابتی دست یابند. در این راستا، در نظر گرفتن درخواست‌ها و تقاضاهای کاربران و بهره‌برداران(اپراتورها)، نقش مهمی در انعطاف‌پذیر ساختن تجهیزات و فناوری‌ها به همراه داشته است و هر یک به عنوان محرک‌هایی پیش‌برنده در رشد و توسعه چنین فناوری‌هایی سهم مهمی ایفا کرده‌اند. تا کنون توسعه‌های اولیه فناوری‌های باند وسیع و به‌خصوص وایمکس، بیشتر بر پایه کارکردهای ثابت آن بنا شده است و این در حالی است که پتانسیل اصلی این فناوری‌ها تنها در صورتی که بر اساس کاربردهای مبتکرانه‌ای چون قابلیت سیار و جابجایی‌پذیری شکل گیرد، به درستی یافت می‌شود.
امروزه کاربران بسیاری در منازل و محل کار خود به راحتی به فناوری‌های باند وسیع پرسرعت دستیابی دارند و آمارها نشان می‌دهند که تقاضاهای فزاینده‌ای از سوی کاربران نهایی در راستای دستیابی به چنین سرویس‌هایی با قابلیت‌های سیار و جابجایی‌پذیری وجود دارد. بدین ترتیب، ارایه‌‌دهندگان خدمات بسیاری می‌توانند از این فناوری‌های باند وسیع جهت تامین خواسته‌های طیف وسیعی از کاربران باند وسیع بهره گیرند. اولین گام به سوی ویژگی سیار با افزودن قابلیت‌های جابجایی‌پذیری به فناوری باند وسیع ثابت صورت می‌پذیرد. بر این اساس، ارایه سرویس‌های وایمکس به دستگاه‌های قابل حمل، به کاربران این امکان را می‌دهد تا چنین پهنای باندی را نه تنها در منازل و محل کار، بلکه در دیگر مکان‌ها نیز به خوبی تجربه کنند. کاربران می‌توانند اتصال باند وسیع خود را با حرکت از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر همچنان حفظ نمایند.
دستیابی جابجایی‌پذیری اگرچه ممکن است قابلیت‌هایی چون رومینگ و امکان تحویل یکپارچه را در سرعت‌هایی همگام با وسایل نقلیه به همراه نداشته باشد، ولی با این وجود قابلیت سیار را در سرعت‌های پایینی معادل با سرعت عابرین پیاده در اختیار کاربران قرار می‌دهد و به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا از هر نقطه‌ای در محدوده تحت سرویس، به شبکه متصل شده و از مزایای اتصال باند وسیع بهره‌مند شوند. در بسیاری از نقاط جهان، مسئولان خدمات ثابت کنونی که از سرویس‌هایی چون خدمات سلولی، خدمات ارتباط شخصی که نوعی فناوری سیستم ارتباط سیار به حساب می‌آید و همچنین خدمات نسل سوم ارتباطات سیار بی‌‌بهره‌اند، می‌توانند به فناوری وایمکس جهت تامین خدمات سیار خود روی آورند. همان‌گونه که صنعت به سوی سرویس‌های چهارگانه صوت، داده، ویدیو و قابلیت سیار در حرکت است، بعضی از ارایه‌دهندگان خدمات که امکانات سیار را در تجهیزات خود ندارند و همچنین بهره‌برداران (اپراتورهای) سیمی، شرکت‌های ماهواره‌ای و شرکت‌های خدمات تلفنی، می‌توانند از وایمکس به عنوان فناوری جذاب و قابل اطمینانی بهره گیرند.
استفاده از این فناوری برای بسیاری از این شرکت‌ها که طرح سیاری برای پیاده‌سازی در دست دارند، نه تنها به عنوان فرصتی جدید و سودآور به حساب می‌آید، بلکه راهبردی تدافعی جهت کاهش بحران‌های موجود با بهبود ارزش محصولات جدید محسوب می‌شود. بهره‌برداران (اپراتورهای) ارتباطات سیار کنونی با احتمال کمتری ممکن است به پذیرش فناوری وایمکس اقدام کنند و بیشتر ممکن است در راستای ظهور فناوری ۳G گام بردارند تا از قابلیت‌هایی چون سرعت بالای انتقال داده استفاده کنند. سناریوهایی وجود دارد که در آن بهره‌برداران (اپراتورهای) سیار سنتی می‌توانند به توسعه فناوری وایمکس به عنوان روشی جایگزین، جهت ارایه سرعت‌های داده بالاتر به مناطق شهری یا مراکز کلان شهری اقدام کنند.
برای مثال، شرکت‌های مخابراتی کشور کره در اقدامی به توسعه سرویس WiBro در مناطق شهری پرداخته تا بتوانند خدمات CDMA۲۰۰۰ را در سطح وسیع و با کارایی بالاتری برای سرویس پیام‌های چندرسانه‌ای، ویدیویی و سرگرمی ارایه دهند. فناوری WiBro راه‌حل باند وسیع سیاری است که توسط موسسه تحقیقاتی ارتباطاتی و الکترونیکی کره تحت عنوان ETSI برای باند فرکانسی ۳/۲ گیگاهرتز توسعه یافته است.
در این کشور، سیستم WiBro امروزه سرعت‌های داده‌ای از ۵۱۲ کیلوباثت در ثانیه تا ۳ مگابایت در ثانیه را برای کاربران نهایی ارایه می‌کند و می‌توان گفت که این فناوری در حال حاضر، با استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۶e-۲۰۰۵ و وایمکس سیار نیز سازگار است. علاوه بر دستیابی اینترنت پرسرعت، وایمکس سیار می‌تواند برای ارایه خدمات گسترده VoIP در آینده‌ای نزدیک بکار گرفته شود. طراحی وایمکس سیار با قابلیت دیرکرد زمانی پایین آن، این امکان را فراهم می‌سازد تا سرویس‌های VoIP را بطور موثر و کارآمدی ارایه کند. فناوری‌های VoIP همچنین می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند تا با سرویس‌های جدید مبتکرانه‌ای چون امکان مکالمات صوتی و محاوره‌های چندرسانه‌ای سازگار شوند.
● آینده وایمکس
بر اساس اخبار جدید منتشر شده از سوی موسسه استاندارد IEEE، این مرکز هم‌اکنون در حال پایه‌گذاری استاندارد جدید ۸۰۲.۱۶m است که گفته می‌شود تا سال ۲۰۰۹ تکمیل می‌شود. این استاندارد که نسل جدید وایمکس است، قابلیت انتقال داده‌ها تا یک گیگابیت در ثانیه را دارد و گفته می‌شود که این مرکز به دنبال ارتقای سطح کیفیت فناوری وایمکس سیار با سرعت بالا است که نشان دهنده عمومی شدن این فناوری برای تمام کاربران ثابت و متحرک خواهد بود. همان‌طور که تا سال ۲۰۰۷ وعده داده شده بود، ۸۰۲.۱۶e(وایمکس سیار) به مرحله اجرا رسید.

مترجم: میثم لطفی

منبع : اخبار فن‌آوری اطلاعات ایتنا