Arabic Knowledge blog مدونة المعرفة العربية

 WiMAX - Summary الخلاصة واي ماكس لقد قمنا بتغطية أساسيات WiMAX فقط في هذا البرنامج التعليمي.  هناك الكثير من المواد المرجعية الجيدة المتاحة والتي يجب عليك الرجوع إليها لتصبح خبيرًا في WiMAX.  يرجى مراجعة فصل WiMAX Useful Resources من هذا البرنامج التعليمي لمزيد من المعلومات حول WiMAX. فيما يلي تلخيص سريع للنقاط التي ناقشناها في هذا البرنامج التعليمي - تعتمد WiMAX على واجهة هوائية مرنة وقوية للغاية حددتها مجموعة IEEE 802.16. يشبه WiMAX المعيار اللاسلكي المعروف باسم Wi-Fi ، ولكن على نطاق أكبر بكثير وبسرعات أعلى. تعتمد طبقة WiMAX المادية على OFDM ، وهي تقنية أنيقة وفعالة للتغلب على التشوه متعدد المسارات. تدعم الطبقة المادية العديد من التقنيات المتقدمة لزيادة موثوقية طبقة الارتباط.  وتشمل هذه التقنيات تشفيرًا قويًا لتصحيح الخطأ ، بما في ذلك التشفير التوربيني و LDPC و Hybrid-ARQ وصفائف الهوائي. يدعم WiMAX عددًا من تقنيات معالجة الإشارات المتقدمة لتحسين سعة النظام الإجمالية.  وتشمل هذه التقنيات التشكيل والتشفير التكيفي ، وتعدد الإرسال المكاني ، والتنوع متعدد المستخدم...

 WiMAX - WiMAXForum™ منظمة تم تشكيل منظمة غير ربحية تسمى WiMAX Forum ™ في عام 2001 ، بهدف مواءمة المعايير والاختبار والاعتماد على التشغيل البيني بين المعدات من مختلف الشركات المصنعة. تم تشكيل WiMAX Forum ™ من قبل موردي المعدات والمكونات لدعم نظام IEEE 802.16 BWA من خلال المساعدة في ضمان التوافق والتشغيل البيني لمعدات BWA ، مما سيؤدي إلى انخفاض التكلفة من خلال التنفيذ على مستوى الرقاقة. يقوم WiMAX Forum ™ بما قام به تحالف WiFi لشبكات LAN اللاسلكية و IEEE 802.11.  تلتزم منتجات WiMAX Forum Certified ™ بمعيار IEEE 802.16 وتوفر نطاقًا تردديًا أعلى وتكاليف أقل وقدرات خدمة أوسع من معظم حلول الملكية المتاحة. يعمل WiMAX Forum ™ على إعداد بروتوكول أساسي يسمح للمعدات والأجهزة من بائعين متعددين بالتعامل البيني كما يوفر أيضًا مجموعة من المعدات والأجهزة من موردين مختلفين. أعضاء WiMAXForum يضم WiMAX Forum ™ أكثر من 400 عضو من مصنعي المعدات وموردي أشباه الموصلات ومقدمي الخدمات ، وتم فتح العضوية مؤخرًا لمزودي المحتوى.  بعض الأعضاء المعروفين هم Alcatel و AT&T و Fujitsu و Intel و Nortel...

 WiMAX - IEEE Standards معايير IEEE 802.16 ،  الواجهة الهوائية لأنظمة الوصول اللاسلكي ذات النطاق العريض الثابت  ، والمعروفة أيضًا باسم واجهة IEEE WirelessMAN الهوائية ، هي مجموعة ناشئة من معايير BWA الثابتة والمحمولة والمتنقلة في MAN. تم إصدار هذه المعايير من قبل مجموعة عمل IEEE 802.16 التي غطت في الأصل تقنيات الحلقة المحلية اللاسلكية (WLL) في الطيف الراديوي 10.66 جيجاهرتز ، والتي تم تمديدها لاحقًا من خلال مشاريع التعديل لتشمل كلاً من الأطياف المرخصة وغير المرخصة من 2 إلى 11 جيجاهرتز. تشمل مظلة WiMAX حاليًا 802.16-2004 و 802.16 e.  يستخدم المعيار 802.16-2004 OFDM لخدمة مستخدمين متعددين بطريقة تقسيم الوقت في نوع من تقنية round-robin ، ولكن يتم ذلك بسرعة كبيرة بحيث يكون لدى المستخدمين تصور أنهم يرسلون / يستقبلون دائمًا.  يستخدم 802.16e OFDMA ويمكن أن يخدم عدة مستخدمين في وقت واحد من خلال تخصيص مجموعات من  النغمات  لكل مستخدم. فيما يلي الرسم البياني لمعايير IEEE 802.16 المختلفة المتعلقة بشبكة WiMAX. ملاحظة  - توفر معايير IEEE 802.16 الخاصة بالنفاذ ال...

 WiMAX - Security Functions وظائف الأمن Ad by   Valueimpression  الصفحة السابقة الصفحة التالية    تم تصميم أنظمة WiMAX في البداية مع وضع الأمان القوي في الاعتبار.  يشتمل المعيار على أحدث الأساليب لضمان خصوصية بيانات المستخدم ومنع الوصول غير المصرح به مع تحسين البروتوكول الإضافي للتنقل. يتم التعامل مع الأمان بواسطة طبقة فرعية للخصوصية داخل WiMAX MAC.  الجوانب الرئيسية لأمن WiMAX هي كما يلي - دعم الخصوصية يتم تشفير بيانات المستخدم باستخدام مخططات تشفير ذات متانة مثبتة لتوفير الخصوصية.  يتم دعم كل من AES (معيار التشفير المتقدم) و 3DES (معيار تشفير البيانات الثلاثي). يتم إنشاء مفتاح 128 بت أو 256 بت المستخدم لاشتقاق التشفير أثناء مرحلة المصادقة ويتم تحديثه دوريًا لتوفير حماية إضافية. مصادقة الجهاز / المستخدم توفر WiMAX وسيلة مرنة لمصادقة محطات المشتركين والمستخدمين لمنع الاستخدام غير المصرح به.  يعتمد إطار عمل المصادقة على فريق عمل هندسة الإنترنت (IETF) ، والذي يدعم مجموعة متنوعة من بيانات الاعتماد ، مثل اسم المستخدم / كلمة المرور والشهادات الرقم...

 WiMAX - Mobility Support دعم التنقل تتصور WiMAX أربعة سيناريوهات استخدام متعلقة بالتنقل - البدوي  - يُسمح للمستخدم بأخذ محطة مشترك ثابتة وإعادة الاتصال من نقطة ربط مختلفة. محمول  - يتم توفير الوصول البدوي إلى جهاز محمول ، مثل بطاقة الكمبيوتر الشخصي ، مع توقع تسليم أفضل جهد. سهولة التنقل  - قد يتحرك المشترك بسرعات تصل إلى 60 كم / ساعة مع انقطاعات قصيرة (أقل من ثانية واحدة) أثناء التسليم. التنقل الكامل  - يتم دعم  إمكانية التنقل  حتى 120 كم في الساعة والتسليم السلس (زمن انتقال أقل من 50 مللي ثانية و <1٪ فقدان الحزمة). من المحتمل أن يتم نشر شبكات WiMAX مبدئيًا للتطبيقات الثابتة والجوالة ثم تتطور لدعم قابلية النقل إلى التنقل الكامل بمرور الوقت. يحدد معيار IEEE 802.16e-2005 إطار عمل لدعم إدارة التنقل.  على وجه الخصوص ، يحدد المعيار آليات التشوير لتتبع محطات المشتركين أثناء انتقالها من نطاق تغطية محطة قاعدة إلى أخرى عندما تكون نشطة أو أثناء انتقالها من مجموعة استدعاء إلى أخرى عندما تكون في وضع الخمول. يحتوي المعيار أيضًا على بروتوكولات لتمكين التسلي...

 WiMAX - MAC Layer طبقة تم تصميم IEEE 802.16 MAC لتطبيقات الوصول اللاسلكي عريض النطاق من نقطة إلى عدة نقاط.  تتمثل المهمة الأساسية لطبقة WiMAX MAC في توفير واجهة بين طبقات النقل الأعلى والطبقة المادية. تأخذ طبقة MAC الحزم من الطبقة العليا ، وتسمى هذه الحزم وحدات بيانات خدمة MAC (MSDUs) وتنظمها في وحدات بيانات بروتوكول MAC (MPDUs) للإرسال عبر الهواء.  بالنسبة للإرسالات المستلمة ، تقوم طبقة MAC بالعكس. يشتمل تصميم IEEE 802.16-2004 و IEEE 802.16e-2005 MAC على طبقة فرعية للتقارب يمكنها التفاعل مع مجموعة متنوعة من بروتوكولات الطبقة العليا ، مثل ATM TDM Voice و Ethernet و IP وأي بروتوكول مستقبلي غير معروف. تم تصميم 802.16 MAC لتطبيقات نقطة إلى عدة نقاط (PMP) وهو يعتمد على الوصول المتعدد لاستشعار التصادم مع تجنب الاصطدام (CSMA / CA). يشتمل MAC على العديد من الميزات المناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات بمعدلات تنقل مختلفة ، مثل ما يلي - إدارة مفتاح الخصوصية (PKM) لأمان طبقة MAC.  يتضمن الإصدار 2 من PKM دعم بروتوكول المصادقة القابل للتوسيع (EAP). البث ودعم البث المتعدد. بدائل ...

 WiMAX - OFDM Basics الأساسيات ينتمي تعدد الإرسال بتقسيم تعامدي للتردد (OFDM) إلى عائلة من مخططات الإرسال تسمى التشكيل متعدد الموجات ، والذي يقوم على فكرة تقسيم تدفق بيانات معدل بتات عالي إلى عدة تدفقات متوازية ذات معدل بتات منخفض وتعديل كل تدفق على موجات حاملة منفصلة ، وغالبًا ما تسمى الموجات الحاملة الفرعية أو النغمات . تعمل مخططات تشكيل الموجات الحاملة المتعددة على إزالة التداخل بين الرموز (ISI) أو تقليله عن طريق جعل وقت الرمز كبيرًا بدرجة كافية بحيث تكون التأخيرات التي تحدثها القناة جزءًا ضئيلًا (عادةً <10 بالمائة) من مدة الرمز. لذلك ، في أنظمة معدل البيانات المرتفع التي تكون فيها مدة الرمز صغيرة ، فإن التناسب عكسياً مع معدل البيانات الذي يقسم تدفق البيانات إلى العديد من التدفقات المتوازية يزيد من مدة الرمز لكل تيار بحيث يكون انتشار التأخير جزءًا صغيرًا فقط من مدة الرمز. OFDM  هو نسخة فعالة طيفياً من التشكيل متعدد الموجات الحاملة ، حيث يتم اختيار الموجات الحاملة الفرعية بحيث تكون جميعها متعامدة مع بعضها البعض خلال مدة الرمز ، وبالتالي تجنب الحاجة إلى وجود قنوات حاملة فر...

 WiMAX - Physical Layer الطبقة المادية Ad by   Valueimpression  الصفحة السابقة الصفحة التالية    تعتمد الطبقة المادية WiMAX على مضاعفة تقسيم التردد المتعامد.  OFDM هو مخطط الإرسال المختار لتمكين اتصالات البيانات عالية السرعة والفيديو والوسائط المتعددة ويستخدم من قبل مجموعة متنوعة من أنظمة النطاق العريض التجارية ، بما في ذلك DSL و Wi-Fi و Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H) و MediaFLO ، إلى جانب WiMAX. تعدد الإرسال بتقسيم تعامدي للتردد (OFDM) هو مخطط أنيق وفعال للإرسال بمعدل بيانات مرتفع في بيئة راديوية غير خطية أو متعددة المسارات. التعديل والتشفير التكيفي في WiMAX يدعم WiMAX مجموعة متنوعة من مخططات التشكيل والتشفير ويسمح للمخطط بالتغيير على أساس رشقة تلو الأخرى لكل وصلة ، اعتمادًا على ظروف القناة.  باستخدام مؤشر التغذية الراجعة على جودة القناة ، يمكن للهاتف المحمول تزويد المحطة الأساسية بتعليقات على جودة قناة الوصلة الهابطة.  بالنسبة للوصلة الصاعدة ، يمكن للمحطة الأساسية تقدير جودة القناة ، بناءً على جودة الإشارة المستقبلة. يوفر الجدول التالي...

 WiMAX - Technology تكنولوجيا الواي ماكس WiMAX هي تقنية تستند إلى مواصفات IEEE 802.16 لتمكين توصيل وصول النطاق العريض اللاسلكي للميل الأخير كبديل للكبل و DSL.  يعتمد تصميم شبكة WiMAX على المبادئ الرئيسية التالية - الطيف الترددي  - يمكن نشره في كل من الأطياف المرخصة وغير المرخصة. الهيكل  - يدعم  طبولوجيا  مختلفة لشبكة الوصول اللاسلكي (RAN). التشغيل  البيني - بنية RAN مستقلة لتمكين التكامل السلس والعمل البيني مع شبكات WiFi و 3GPP و 3GPP2 والشبكة الأساسية لمشغل IP الحالي. اتصال IP  - يدعم مزيجًا من اتصالات شبكة IPv4 و IPv6 في العملاء وخوادم التطبيقات. إدارة التنقل  - إمكانية توسيع الوصول الثابت إلى خدمات التنقل والوسائط المتعددة عريضة النطاق. حدد WiMAX ملفي تعريف لنظام MAC هما ATM الأساسي و IP الأساسي.  لقد حددوا أيضًا ملفي تعريف أساسيين لنظام PHY ، القناة التي يبلغ عرضها 25 ميجاهرتز للاستخدام في (عمليات النشر الأمريكية) في نطاق 10.66 جيجاهرتز ، والقناة العريضة 28 ميجاهرتز للاستخدام في (عمليات النشر الأوروبية) في نطاق 10.66 جيجاهرتز. تم شرح...

 WiMAX - Reference Network Model نموذج الشبكة المرجعية يوفر معيار IEEE 802.16e-2005 واجهة هوائية لشبكة WiMAX ، لكنه لا يحدد شبكة WiMAX الكاملة من طرف إلى طرف.  تعد مجموعة عمل الشبكة (NWG) التابعة لمنتدى WiMAX مسؤولة عن تطوير متطلبات الشبكة الشاملة والبنية والبروتوكولات الخاصة بشبكة WiMAX ، باستخدام IEEE 802.16e-2005 كواجهة هوائية. طورت WiMAX NWG نموذجًا مرجعيًا للشبكة ليكون بمثابة إطار معماري لعمليات نشر WiMAX ولضمان قابلية التشغيل البيني بين مختلف معدات ومشغلي WiMAX. يتصور النموذج المرجعي للشبكة بنية شبكة موحدة لدعم عمليات النشر الثابتة والجوالة والمتنقلة ويستند إلى نموذج خدمة IP.  يوجد أدناه رسم توضيحي مبسط لبنية شبكة WiMAX القائمة على IP.  يمكن تقسيم الشبكة الإجمالية منطقيًا إلى ثلاثة أجزاء - محطات المحمول (MS) التي يستخدمها المستخدم النهائي للوصول إلى الشبكة. شبكة خدمة الوصول (ASN) ، والتي تتألف من محطة قاعدة واحدة أو أكثر وواحدة أو أكثر من بوابات ASN التي تشكل شبكة الوصول اللاسلكي عند الحافة. شبكة خدمة الاتصال (CSN) ، والتي توفر اتصال IP وجميع وظائف شبكة IP الأس...

 WiMAX - Building Blocks بناء الكتل يتكون نظام WiMAX من جزأين رئيسيين - محطة WiMAX أساسية. جهاز استقبال WiMAX. محطة WiMAX الأساسية تتكون محطة WiMAX الأساسية من إلكترونيات داخلية وبرج WiMAX مشابه من حيث المفهوم لبرج الهاتف الخلوي.  يمكن لمحطة WiMAX الأساسية أن توفر تغطية لمنطقة كبيرة جدًا يصل نصف قطرها إلى 6 أميال.  سيتمكن أي جهاز لاسلكي داخل منطقة التغطية من الوصول إلى الإنترنت. ستستخدم محطات WiMAX الأساسية طبقة MAC المحددة في المعيار ، وهي واجهة مشتركة تجعل الشبكات قابلة للتشغيل البيني وستخصص عرض النطاق الترددي للوصلة الصاعدة والهابطة للمشتركين وفقًا لاحتياجاتهم ، على أساس الوقت الفعلي بشكل أساسي. توفر كل محطة أساسية تغطية لاسلكية عبر منطقة تسمى خلية.  من الناحية النظرية ، يبلغ الحد الأقصى لنصف القطر للخلية 50 كم أو 30 ميلاً ، ومع ذلك ، فإن الاعتبارات العملية تحدها إلى حوالي 10 كم أو 6 أميال. جهاز استقبال واي ماكس قد يحتوي مستقبل WiMAX على هوائي منفصل أو يمكن أن يكون صندوقًا قائمًا بذاته أو بطاقة PCMCIA موجودة في الكمبيوتر المحمول أو الكمبيوتر أو أي جهاز آخر.  ...

 WiMAX - Salient Features السمات البارزه WiMAX هو حل لاسلكي واسع النطاق يوفر مجموعة غنية من الميزات مع قدر كبير من المرونة من حيث خيارات النشر وعروض الخدمات المحتملة.  فيما يلي بعض السمات البارزة التي تستحق تسليط الضوء عليها - نوعان من الخدمات يمكن أن توفر WiMAX شكلين من أشكال الخدمة اللاسلكية - غير خط البصر  - الخدمة هي نوع من خدمة WiFi.  هنا يتصل هوائي صغير على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ببرج WiMAX.  في هذا الوضع ، تستخدم WiMAX نطاق تردد أقل - 2 جيجاهرتز إلى 11 جيجاهرتز (على غرار WiFi). خط الرؤية  - الخدمة ، حيث يشير هوائي الطبق الثابت مباشرة إلى برج WiMAX من سطح أو عمود.  يعتبر اتصال خط البصر أقوى وأكثر استقرارًا ، لذا فهو قادر على إرسال الكثير من البيانات مع عدد أقل من الأخطاء.  تستخدم إرسالات خط البصر ترددات أعلى ، مع نطاقات تصل إلى 66 جيجا هرتز ممكن. الطبقة المادية القائمة على OFDM تعتمد الطبقة المادية لشبكة WiMAX (PHY) على تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد ، وهو مخطط يوفر مقاومة جيدة لتعدد المسارات ، ويسمح لـ WiMAX بالعمل في ظروف NLOS. معدلا...