ارتباط زیر چتری به نام وایمکس

معرفی و بررسی مزایای فناوری ارتباط بی سیم باند پهن وایمکس

انسان در دنیای حاضر بدون ارتباط محکوم به نابودی است، پس برای برقراری این ارتباط نهایت تلاشش را می‌کند تا بتواند هر روز بیشتر از روز قبل ارتباطات خود را گسترش دهد و این ارتباط را نیز به مراتب ارزان‌تر و مطمئن‌تر از هر زمان دیگری می‌خواهد. برای ایجاد ارتباط در سراسر جهان سالیان سال است که روش‌ها و شیوه‌های مختلفی ابداع و آزموده شده و بسیاری از آنها نیز امروزه با اشکال مختلفی مورد استفاده قرار گرفته‌اند که تا چندی پیش غیرقابل تصور بود. فناوری‌های ارتباط بی‌سیم وایمکس (wimax) یکی از بهترین انواع آن است که به خاطر مزایای فراوانش این روزها به مرز همه‌گیری نزدیک می‌شود.

تقریبا ۱۰۰ سال است که ارتباطات از طریق کابل‌های مسی میان نقاط مختلف جهان برقرار می‌شود و این واسط هر روزه میلیون‌ها انسان را در سراسر جهان به هم ارتباط می‌دهد. این روزها ما از فناوری بی‌سیم بسیار استفاده می‌کنیم. رادیو و تلویزیون یکی از ساده‌ترین شبکه‌های بی‌سیم به شمار می‌روند که امکان استفاده از آن را در همه جا برای ما ممکن ساخته است. تلفن همراه نیز یکی دیگر از این نوع شبکه‌هاست که تقریبا ۶۰ درصد مردم جهان هر روزه از آن استفاده می‌کنند. پس می‌بینید که شبکه‌های بی‌سیم چیزهای عجیبی نیستند و کار با آنها نیز برای کاربران تا حد ممکن آسان شده است و نام فناوری هم برای کاربران آنقدرها فرق ندارد و فقط کافی است در حدی با آنها آشنا باشید که بدانید می‌توانید از آنها استفاده کنید یا نه یا اصولا کاربری این فناوری‌ها چیست. ارتباط ۲ گوشی تلفن همراه با آمدن فناوری‌های نظیر اینفرارد و بلوتوث آنقدر متحول و رایج شد که تقریبا همه با آن آشنا شده‌اند. شبکه‌های بی‌سیم (wireless) از هر نوع و با هر نامی که باشند دارای یک خاصیت مشترک هستند که گویای نام آنهاست، یعنی برای ارتباط نیازی به اتصال فیزیکی بین دو منبع نیست و با استفاده از امواج رادیویی اطلاعات انتقال می‌یابند . نام وایمکس مخفف عبارات Worldwide Interoperability for Microwave Access است که به‌عنوان راه‌حلی برای دسترسی به شبکه جهانی از طریق امواج مایکرویو به‌شمار می‌رود و امروزه به پرطرفدارترین فناوری ارتباطی شهری تبدیل شده است.

● چرا وایمکس؟

با توجه به روند روبه رشد توسعه شبکه‌های اجتماعی و بالا رفتن ارتباطات اجتماعی، نیازهای جدیدی در زندگی روزمره پدید می‌آید که ناگزیر متخصصان فناوری اطلاعات راه‌حل‌های مناسبی برای آنها خواهند یافت. برای نمونه، نگهداری اطلاعات صوتی و تصویری در یک آرشیو خانگی یا به اشتراک گذاشتن آن که هزینه خرید دستگاه‌های پخش تصویری و نگهداری تعداد بالای دیسک‌ها و دی‌وی‌دی‌ها و مکان نگهداری آنها و ایجاد فایل‌های دسترسی و بسیاری عوامل دیگر که همه هزینه‌‌بر خواهد بود و نیز نیاز به رسیدگی دستی و به تمامی آنها که با مرور زمان نیز باعث فاسد شدن دیسک‌ها می‌شود و همچنین ضعف بزرگ به روز نبودن اطلاعات ذخیره شده آیا این پرسش را مطرح نمی‌کنند که راه بهتر چیست؟ بله استفاده از یک شبکه ارتباطی قوی و دریافت تمام این اطلاعات از یک مرکز قوی پشتیبانی می‌تواند هزینه‌ها را بسیار کاهش دهند و مشکلات قبلی را یکباره رفع کند که گام اول ساخت این شبکه داشتن واسطه ارتباطی قوی است. برای این‌که بدانیم مزایای این فناوری چیست، بهتر است ابتدا بدانیم مشکلات و انواع دیگر فناوری‌های مرسوم کدامند.

فناوری‌های ارتباطی مرسوم عبارتند از استفاده از کابل مسی برای تلفن ثابت و استفاده از این خطوط برای اتصال به اینترنت به ۲ روش dialup و .xDSL در این روش با استفاده از یک زوج سیم مسی که از مرکز تلفنی در چندین کیلومتر دورتر به محل کار یا سکونت شما کشیده می‌شود یک خط تلفن اختصاصی برای شما دایر می‌شود که در ساختمان نیز باید کابل کشی‌های سراسری انجام شود و حتما به اشکالات این نوع خطوط نیز آشنایی دارید. از گودال‌های خیابان که برای تعویض کابل حفر می‌شود تا قطعی و بسیاری موارد دیگر که مهم‌ترین آن هزینه سنگین استفاده از کابل مسی است که این مساله باعث شده است مقادیر بسیار زیادی از این فلز باارزش صرفا برای یک خط ارتباطی استفاده شود. شبکه مخابراتی کابلی با توجه به حفاری‌ها و توسعه‌های شهری خیلی پایدار نیستند و عمر مفید آنها گاه به کمتر از ۱۰ سال می‌رسد، آن‌ هم اگر این شبکه‌ها نیاز به گسترش نداشته باشند. بزرگ‌ترین اشکالات این شبکه‌ها نیز محدود بودن سرویس‌های قابل پیاده‌سازی روی آنهاست، به‌ عنوان مثال عدم امکان پیاده‌سازی سرویس‌هایی با پهنای باند بالا روی کابل‌های مسی ممکن نیست؛ چراکه این واسط انتقال محدوده خاصی از فرکانس را از خود عبور می‌دهد و با فناوری معمولی تنها تا ۲ مگابیت در ثانیه می‌توان روی آن داده انتقال داد و با فناوری‌های خاص این پهنای باند در نهایت می‌تواند به ۸ مگابیت برسد که هزینه‌های جانبی آن یعنی مودم‌های خاص آن بسیار گران تمام می‌شود.

مشکل بسیار بزرگ شبکه‌های کابلی همان ثابت بودن آن است که امکان متحرک بودن مشترک را تقریبا به صفر می‌رساند و فقط برای ارتباط با اینترنت در صورتی که مشترک از خطوط اینترنت پرسرعت بهره‌مند باشد می‌تواند با استفاده از وسیله دسترسی بی‌سیم (access point) در محیطی محدود از شبکه بی‌سیم استفاده کند که این شبکه‌ها را WLAN می‌خوانند. نوع دیگر شبکه‌های بی‌سیمwifi است که اشکالات شبکه‌های ثابت را ندارد، اما برای مجموعه‌های بزرگ قابل استفاده نیست، چراکه برد این شبکه بسیار محدود و برای ارتباط ۲ ساختمان مجاور مناسب است.

پرسرعت‌ترین اتصال WiFi در شرایط مطلوب دیتا را با سرعت ۵۴ مگابیت در ثانیه انتقال می‌دهد؛ اما وایمکس توانایی انتقال اطلاعات با سرعت ۸۰ مگابیت در ثانیه را دارد. حتی اگر ۸۰ مگابیت در ثانیه میان ده‌ها اداره و صدها کاربر خانگی تقسیم شود، در نهایت سرعت انتقال اطلاعات به وسیله وایمکس برای هر کاربر به اندازه سرعت انتقال اطلاعات به‌وسیله Cable Modem است و البته بیشترین تفاوت میان WiFi و وایمکس سرعت نیست، بلکه برد این شبکه‌هاست و فناوری‌های جانبی این امکان را برای ارائه‌دهندگان سرویس وایمکس فراهم می‌کند که این نرخ تبادل داده را تا چند برابر بالا برده و با به اشتراک‌گذاری خطوط استفاده از تکنیک‌های مدولاسیون این خطوط را به صورت بسیار پایدار به مشترکان ارائه دهند.

مشکل بسیار بزرگ شبکه‌های کابلی همان ثابت بودن آن است که امکان متحرک بودن مشترک را تقریبا به صفر می‌رساند

شکی نیست که با فرسودگی شبکه‌های کابلی و نامطمئن شدن آنها، ناگزیر توسعه به سمت فناوری جدید می‌رود که این به معنای استفاده از نسل سوم تلفن همراه و وایمکس در سراسر جهان است.

● وایمکس در اختیار انسان و طبیعت

برای مناطق روستایی و دوردست که از خدمات ارتباطی بی‌بهره‌اند، کابل‌کشی بین اولین مرکز تلفن تا آنجا نیز هزینه‌های گزافی دربردارد که در بیشتر موارد به سبب کمبود منابع بسیاری از جمعیت روستایی از این امکان بی‌بهره می‌مانند یا در بسیاری مناطق سرسبز یا زیستگاه‌های جانوری انتقال خطوط از میان جنگل‌ها و مناطقی که محل زندگی حیوانات است، باعث شده تا حیات آنها به خطر بیفتد؛ اما وایمکس به عنوان تلفیقی ازWi-Fi و شبکه‌های مخابراتی نسل سوم تلفن‌های همراه این مشکلات را حل کرده و بر این اساس، سازمان همکاری و توسعه اقتصادی پیش‌بینی کرده است با افزایش میزان استفاده از آن می‌تواند خدمات ارتباطی را به روستاها برده، همگان را از این امکان بهره‌مند کند؛ چراکه این فناوری می‌تواند حتی برای ارائه تلفن ثابت هم استفاده شود و برای این کار دیگر به کابل‌کشی نیازی نیست و جالب آن‌که غیر از مناطق شهری که می‌توانند از اینترنت پرسرعت بهره‌مند شوند، مناطق روستایی و خارج استان‌ها نیز می‌توانند از این مزیت فوق‌العاده دنیای فناوری اطلاعات استفاده کنند و از طریق اینترنت خواهند توانست از آموزش‌های الکترونیک و سایر خدمات آنلاین استفاده کنند که به این وسیله اهداف جامعه نوین بهتر محقق می‌شود.

● امنیت و کیفیت از نوع بی‌سیم

امنیت یکی از اصلی‌ترین مقوله‌های دنیای فناوری اطلاعات است که در این فناوری نیز به این نکته بسیار اهمیت داده شده است. وایمکس برای امنیت انتقال اطلاعات از تکنیک‌ها و استاندارهایی نظیر Advanced Encryption (Standard (AES و DES) Data Encryption Standard) استفاده کرده و با رمز‌نگاری اتصال بین مرکز اتصال و ماشین مقصد برای کاربرانش، حریم خصوصی امنی را در پهنای باند وسیع خود تامین کرده است که از جمله مزایای آن می‌توان امنیت در برابر استراق سمع و قابلیت مقابله با نفوذ را نام برد.

● ویژگی‌ها

در اینجا برخی ویژگی‌های فنی وایمکس را نیز برای مقایسه مطالعه دقیق‌تر بیان می‌کنیم:

رنج فرکانسی این فناوری از ۲GHZ تا۶۶GHZ متغیر است و پهنای باند آن به ازای هر فرستنده از ۵/۱ MHZ تا۲۰ MGHZ است که نرخ تبادل اطلاعات آن را تا ۷۰Mbps می‌رساند و این عدد باز هم قابل ارتقاست. برد دامنه تحت پوشش این شبکه محدوده‌ای به شعاع۸۰KM است که این مساله می‌تواند برای یک شهر بزرگ با چند آنتن معدود انجام شود. تبادل اطلاعات بین فرستنده و گیرنده به صورتLine-of-sight وnon-line-of-sight انجام می‌شود. این فناوری قابلیت هماهنگی با فناوری‌های دیگری که اکنون در حال استفاده است را دارد مانند امکان اتصال به لینک‌های کابلیDSL و۱/e ۱T و جالب این‌که برای استفاده از این فناوری، نیازی به تعویض امکانات وسایلی مانند لپ‌تاپ‌ها نیست و قابلیت سازگاری با فناوری‌هایی مانند WiFi میتواند بدون اختلال در کار، مزایای بسیاری را برای کابران فراهم کند. به‌علاوه پشتیبانی از توپولوژی‌های تحت استانداردIEEE مانند Token Ring و نیز ساختارهایی خارج از استانداردIEEE مانندLLC می‌تواند آن را در تمام شبکه‌ها قابل استفاده کند.

برخی عوامل نیز می‌توانند بر کیفیت این فناوری تاثیرگذار باشند، مانند پوشش گیاهی منطقه، ارتفاع درختان، وجود کوه‌ها، دره‌ها و حتی سطح آب رودخانه‌ها و دریاچه‌ها که می‌توانند باعث ایجاد انعکاس و چند مسیرگی‌های رادیویی ‌شوند. همچنین شرایط آب و هوایی به سبب خاصیت ذاتی ذرات آب در جذب امواج رادیویی می‌تواند کیفیت را در مواردی کاهش دهد. معماری شهرهای مختلف، حتی در بهترین طراحی‌ها نیز ممکن است نقاط کوری را ایجاد کند که این مساله با استفاده از دکل‌های متوسط قابل رفع است.

اما یکی از عواملی که حیات این سیستم را به خطر می‌اندازد، آلودگی‌های فرکانسی در پهنای باند مورد نیاز این فناوری است که این مساله باید توسط مسوولان مخابرات کنترل شود.

● وایمکس از نوع ایرانی

با شروع استفاده جهانی از این فناوری، از سال ۱۳۸۳ با ارائه مجوزهای PAP (ارائه خدمات اینترنت پرسرعت) و موافقت اصولی سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی، به برخی شرکت‌های علاقه‌مند به فعالیت در حوزه بی‌سیم باند وسیع، مجوز راه‌اندازی شبکه رادیویی اعطا شد. بدین ترتیب این شرکت‌ها براساس فناوری وایمکس و فناوری مشابه آن، نسبت به راه‌اندازی شبکه‌های باند وسیع در سطح چند شهر کشور اقدام کردند و در سال ۱۳۸۶ پس از تکمیل مراحل استانداردسازی فناوری وایمکس، رگولاتوری اعطای مجوزهای جدید وایمکس را در دستور کار خود قرار داد. این مساله به برگزاری مزایده فناوری وایمکس در تابستان و پاییز ۸۷ و اعطای مجوز به ۴ شرکت ایرانی در این زمینه منجر شد.

نسرسیوم صنایع ارتباطی پایا و مبین ایران در ۳۰ استان، شرکت ایرانسل در استان‌های تهران، آذربایجان شرقی، اصفهان، خراسان رضوی، فارس و خوزستان، اسپادان در اصفهان و رایانه دانش گلستان در استان گلستان، برندگان این مزایده اعلام شدند. در مجوز پروانه وایمکس، ترکیبی از همه خدمات وجود دارد؛ به طوری که کسانی که مجوز وایمکس را دریافت کنند، همه مجوزهای قبلیISP ،ICP ، تلفن اینترنتی)voip( اوریجینیشن و تلفن ثابت را نیز در اختیار خواهند داشت و این شرکت‌ها موظفند تا ۹ ماه دیگر، خدمات خود را در مناطق ارائه کنند.

سعید نوری آزاد