رگولاتوری طیف Wimax

● پیش زمینه
تجهیزات مبتنی بر استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۶ که دارای تاییدیه[۱] از اتحادیه جهانی Wimaxهستند، به منظور ایجاد دسترسی بی سیم پهن باند، در قالب سناریوهای متنوعی طراحی و پیکربندی شده اند. از جمله این سناریوها می توان به دید مستقیم (LOS) که برای محیط های کم تراکم با ایجاد پوششی وسیع تر مورد استفاده قرار می گیرد و نیز دید غیرمستقیم (non-LOS) که در محیط های متراکم شهری بکار گرفته می شود اشاره کرد. از سویی سرویس های موجود نیز می توانند به صورت ثابت[۲]، قابل انتقال[۳] ، سیار[۴] و یا ترکیبات مشابه به آن ها نیز ارائه شوند. حال با توجه به این شرایط، هدف مشترکی که سرویس دهندگان بر مبنای این فناوری به دنبال آنند، ایجاد و ارائه اتصالی پهن باند به کاربران خانگی و تجاری بگونه ای است که ایمن و قابل اطمینان باشد.
بسیاری از طیف های رادیویی که در شبکه های Wimaxقابل اعمال هستند، از جنبه هایی مانند کاربرد و عملکرد محدود شده اند. بخش مخابرات رادیویی در اتحادیه بین المللی ارتباطات راه دور[۵] و همچنین مجریان و متصدیان کشوری برای آنکه دریابند چه عملکردهایی در باندهای فرکانسی گوناگون مجاز می باشد، از عناوین باندهای خاصی استفاده می کنند. در نتیجه تخصیص هایی که به ارائه دهندگان خدمات Wimaxداده شده تنها می تواند به طور شاخص به دو صورت ثابت یا سیار زمینی[۶] درنظر گرفته شود. بسیاری از مجریان و متصدیان داخلی بطور نوعی تخصیص های طیف ثابت را در سناریوهای کاربردی ثابت و گاهی کوچ نشینی[۷] محدود کرده اند. از سویی دیگر برخی از مجریان، تخصیص های سیار زمینی را جهت استفاده در مجموعه ی وسیع تری از عملکردها امکان پذیر ساخته اند که می تواند تمامی سناریوهای کاربردی Wimaxرا دربر گیرد. چنین تخصیص هایی را می توان بطور کلی مربوط به سیستم های بین المللی ارتباطات راه دور[۸] که در سال ۲۰۰۰ معرفی شده اند، دانست. ولی در حال حاضر، Wimaxبه عنوان فن آوری ای بر پایه چنین سیستم هایی محسوب نمی شود و بنابراین ممکن است از لحاظ گسترش و توسعه، تنها در باندهای خاصی محدود شود.
اتحادیه جهانی Wimaxبا ارائه راهکردهایی در حال کاهش محدودیت های موجود در عملکردها و سناریوهای کاربردی می باشد. از آنجاییکه تعداد کمی از مجریان و متصدیان در بکارگیری این فن آوری و کاربردهای آن، جهت گیری خاصی از خود نشان نداده اند، توسعه سناریوهای کاربردی مختلف Wimaxتنها توسط این عده در باندهایی خاص امکان پذیر شده است. با گذشت زمان انتظار می رود باندهایی که در ابتدا به سناریوهای کاربردی خاصی محدود شده بودند، آزادی عمل بیشتری پیدا کرده و ارائه دهندگان خدمات Wimaxنیز به دنبال آن بتوانند سناریوهای کاربردی چندگانه را در صورتی که زمینه های تجاری جالب توجه ای پدید آید، ارائه کنند.
بطور کلی دو باند مختلف از دیدگاه اتحادیه جهانی Wimaxمورد تائید می باشد که شامل باند مجاز[۹] ۳.۵ گیگاهرتزی و باند غیرمجاز[۱۰] ۵.۸ گیگاهرتزی می شود. این باندها بطور سنتی (و گاهی بطور عمومی) به عنوان تخصیص های طیف ثابت مدیریت می شوند. در بیشتر موارد، این تخصیص ها نمی توانند برای سناریوهای کاربردی سیار یا قابل انتقال بکار گرفته شوند و گاهی حتی بکارگیری آن ها در سناریوهای کوچ نشینی نیز با محدودیت هایی مواجه می شود.
● تاثیر مقررات طیفی بر سناریوهای کاربردی
محدودیت هایی که بسیاری از ارائه دهندگان خدمات Wimaxاز دیدگاه رگولاتوری باید بکار بندند، باید تا حدی در راستای تعاریف ارائه شده توسط اتحادیه جهانی Wimax از سناریوهای کاربردی کوچ نشینی و ثابت باشد. این امر به طور کلی پذیرفته شده است که مودم هایی با پوشش کمتر (و یا به عبارتیindoor) که قابل نصب توسط کاربران نیز می باشد، می توانند بطور اساسی مدل های تجاری ای را که ارائه دهندگان خدمات ثابت بکار می بندند، بویژه در محدوده های مسکونی بهبود بخشند. چنین مودم هایی (و به همین ترتیب لپتاپ ها) می توانند از دید فنی به عنوان دستگاه های کوچ نشینی نیز به حساب آیند: آن ها در حین استفاده ثابت بوده، ولی مکان و موقعیتشان می تواند تغییر یابد. رگولاتورها از چنین عملکردهای کوچ نشینی که دارای بازه تحرک کمی می باشند به خوبی پشتیبانی می کنند، ولی موضوعی که مطرح می شود آن است که چنین عملکردهایی اغلب نیاز به بروزرسانی مقررات سرویس های ثابت موجود دارند تا بتوانند از برخوردها و ناسازگاری های احتمالی بوجود آمده جلوگیری کنند. در نتیجه، بسیاری از رگولاتورها بطور ضمنی عملکردهای کوچ نشینی ای با بازه تحرک پائین را به عنوان زیرمجموعه ای از سرویس های ثابت تلقی می کنند. به هر حال چنین تخصیص های طیف ثابتی ، دیگر قابلیت عملکرد کوچ نشینی را با بازه تحرک گسترده، امکان پذیر نمی سازند.
تعریف سناریوهای کاربردی کوچ نشینی و ثابت می تواند نشانگر رگولاتوری و عوامل تجاری باشد. بنابراین خصوصیات معماری موجود باید امکان پیاده سازی را در تطابق با تعریف داشته باشد. برای مثال تعریف سناریوی کاربردی کوچ نشینی، تمامی بازه های ممکن از تحرک دستگاه را در مدت زمان کاربرد تحت پوشش قرار می دهد که اعتبارسنجی و ورود به شبکه را در هر نقطه ای از شبکه ارائه دهنده خدمات امکان پذیر می سازد. به عنوان مثالی دیگر، انتظار می رود که انتخاب ایستگاه پایه[۱۱] سرویس دهنده جهت حفظ نقطه یکسان اتصال، همانگونه که در سناریوهای کاربردی کوچ نشینی و ثابت لازم است، نیاز به محدود شدن داشته باشد. این امر به ارائه دهندگان خدمات و بویژه سرویس دهندگان Wimaxامکان می دهد تا نیازمندی های رگولاتوری را در یک شبکه ثابت، در حالیکه مزایای تراکم انبوه و افزونگی سرورهای چندگانه نیز همچنان حفظ می ماند، مطابق سازند. در صورتی که مقررات بسیار دقیقی حاکم باشد، لیست ایستگاه های پایه قابل استفاده می تواند به ایستگاه های پایه ای که سکتورهای یک سلول خاص را نشان می دهد، محدود شود. روش جایگزین ممکن (ولی با مطلوبیت پائین تر) همچنین باید بگونه ای پشتیبانی شود که همه ایستگاه های پایه برای ورود به شبکه اولیه در دسترس باشند و امکان انتخاب ایستگاه پایه پس از آنکه ورودی اولیه تکمیل شد، برداشته شود.
شبکه Wimaxباید بتواند از ارائه سناریوهای کاربردی قابل انتقال نیز با بکارگیری کاربردها و خصوصیاتی که توسط محدودیت های رگولاتوری ثابت یا کوچ نشینی اعمال می شود، پشتیبانی کند. این کاربردها و خصوصیات باید شامل مکانیزم هایی جهت اعتبارسنجی تسریع یافته باشند که بدین گونه بتوانند در صورت نبود آن نیز از شکلی تقلیدی در ارائه آن بهره گیرند.
● ارائه مجوز به ارائه دهندگان خدمات Wimax
ارائه دهندگان خدمات بی سیم بطور شاخص نیاز به دریافت مجوزی جهت ارائه خدمات سیار دارند. تخصیص طیف سیار زمینی بطور نمونه، همراه با اجازه ای برای فراهم سازی سرویس های سیار می باشد که با عنوان مجوز متصدی سیار شناخته می شود.
همانگونه که گستره سناریوهای کاربردی در دسترس برای Wimaxدر حال افزایش است، ارائه دهندگان خدمات بی سیم، با این فرض که بتوانند مجوز مناسب را بدست آورند، شبکه های خود را بگونه ای پیاده سازی می کنند تا عملکردهای دیگری را نیز پشتیبانی کنند. این امر ممکن است منجر شود تا ارائه دهندگان خدمات با مجوزهای متصدی ثابت، بتوانند سرویس های کوچ نشینی، قابل انتقال یا سیار را نیز ارائه دهند و یا آنکه به همان صورت ارائه دهندگان خدمات بی سیم نیز با مجوزهای متصدی سیار بتوانند به ارائه سرویس های کوچ نشینی یا ثابت بپردازند.
در کشورهایی که مجریان محدودیت هایی برای مجوزدهی متصدی اعمال نمی کنند، ارائه دهندگان خدمات بی سیم باید قادر باشند تا مجوزهایی چندگانه بدست آورند. این چنین ارائه دهندگان خدمات بی سیم باید بتوانند آزادانه گستره ای از مدل های کاربردی را ارائه دهند که شامل پشتیبانی همزمان سناریوهای کاربردی ثابت، کوچ نشینی، قابل انتقال، سیار ساده و همچنین کاملا سیار باشد.
معماری شبکه های Wimaxباید به ارائه دهندگان خدماتی که بطور اساسی به سناریوهای کاربردی خاص منظوره محدود شده اند امکان دهد تا شبکه های خود را بطور فزاینده ای توسعه داده تا از دیگر سناریوهای کاربردی نیز پشتیبانی به عمل آورند. در نتیجه همانگونه که تکنولوژی در حال پیشرفت و توسعه است، محدودیت های گذشته در مدل های کاربردی نیز به تدریج برداشته می شوند، و آزادی عمل بیشتری در ارائه خدمات چندمنظوره در زمینه این فناوری نوین پا به عرصه ظهور می گذارد.

منابع
۱) Regulatory Background for WiMAX, Peretz Feder, Andrea Francini, Janice Wunsch – LucentTechnologies, Gary Schlanger – IDT Telecom, N.K. Shankaranaranayan – AT&T < WiMAX Forum Service Provider Working Group > , ۲۰۰۵
۲) Recommendations andRequirements for Networks based on WiMAX Forum CertifiedTM Products, SP WG Requirements - Release ۱.۵ , ۲۰۰۶
۳) Regulatory Positionand Goals of the WiMAX Forum, Regulatory WorkingGroup of WiMAX Forum, August ۲۰۰۴
۴) Regulatory issues andprogress in support of WiMAX deployment, JohnVisser, Norel, WiMAX Forum R WG, ۲۰۰۶
۵) RegulatoryIngredients for B WA, Mariana Goldhamer, Directorof Strategic Technologies, Alvarion Ltd., WiMAX Forum Member, ۲۰۰۶
[۱] WiMAX ForumCertifiedTM
۲ Fixed
۳ Portable
۴ Mobile
۵ ITU-R
۶ LandMobile
۷ Nomadic
۸ IMT-۲۰۰۰
۹ Licensed
۱۰ Unlicensed
۱۱ BaseStation

منبع : انجمن تخصصی شبکه