Рейтинг@Mail.ru

NetCloud

Простыми словами о сетевых технологиях

Обзор технологии WiMAX

Достаточно популярным решением для организации широкополосного доступа для множества абонентов на сегодняшний день является технология WiMAX. Данная технология предоставляет беспроводный доступ на больших расстояниях для широкого спектра устройств.

Пример организации сети WiMAX на схеме

wimax

Сети WiMAX состоят из следующих основных частей: базовых и абонентских станций, а также оборудования, связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с сетью Интернет. Соединение базовой станции и абонентской осуществляется на высокочастотном диапазоне радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В лучшем случае скорость передачи информации может достигать 70 Мбит/с. Важно, что при этом не требуется прямой видимости между базовой станцией и приемником. Для провайдера использование технологии WiMAX в качестве широкополосного доступа имеет свои преимущества и недостатки. Самым очевидным преимуществом является возможность использования технологии WiMAX в условиях сложной формы местности, когда прокладка кабеля экономически нецелесообразна. Другим немаловажным преимуществом является то, что WiMAX-сети достаточно простыв монтаже и легко масштабируемы. Этот фактор является полезным, когда необходимо развернуть большую сеть в кратчайшие сроки. Основными недостатками как технологии WiMAX, так и других технологий беспроводного доступа является низкая дальность связи и скорость передачи данных. Кроме того, оборудование базовой станции требует постоянного электропитания и потребляет достаточно большую мощность.

Архитектура сети WiMAX

Сеть WiMAX представляет собой совокупность беспроводного и базового (опорного) сегментов. Базовый сегмент — обеспечивает связь базовых станций друг с другом, связь с локальными и глобальными сетями. Базовый сегмент основывается на IP-протоколах и стандартах Ethernet. Архитектура WiMAX-сети должна обеспечивать независимость сети радиодоступа от функций и структуры транспортной IP-сети.





232013

WiMAX форум разработал архитектуру, которая определяет множество аспектов работы сети WiMAX: взаимодействие с другими с сетями, распределение сетевых адресов и многое другое. Пояснение к схеме выше:

  • ASN (Access Service Network) — сеть доступа;
  • ASN Gateway — объединение пользовательского трафика и сигнализации от БС и дальнейшая передача их в сеть CSN;
  • BS (Base Station) — базовая станция. Обеспечивает взаимодействие с абонентским оборудованием через радиоинтерфейс;
  • CSN (Connectivity Service Network) — сеть обеспечения услуг;
  • HA (Home Agent) — устройство, отвечающее за роуминг в сети;
  • AAA — сервер, отвечающий за авторизацию, аутентификацию пользователей, а также учет потребляемых ресурсов

ASN принадлежит провайдеру сети доступа — организации, предоставляющей доступ к радиосети для одного или нескольких сервис-провайдеров WiMAX. В свою очередь, сервис провайдер WiMAX — организация, предоставляющая IP-соединения и услуги WiMAX конечным абонентам. В рамках данной модели именно сервис-провайдеры WiMAX заключают соглашения с интернет-провайдерами, операторами других сетей доступа, соглашения о роуминге и т. п. Сервис-провайдеры по отношению к абоненту могут быть домашними и гостевыми, каждый со своей сетью CSN.

ASN GW — это шлюз радиоподсети. Представляет из себя логическое устройство, связывающее базовые станции одной ASN с другими сетями доступа и с сетью подключения CSN. Шлюз ASN обеспечивает связность как на уровне каналов передачи данных, так на уровне управления. В процессе хэндовера (передачи соединения между базовыми станциями) шлюз ASN осуществляет переключение канала передачи данных к требуемой БС. Помимо прочего, шлюз ASN обеспечивает целостность передаваемых данных для минимизации задержек распространения и снижения количества потерянных пакетов.

Сеть подключения CSN — это сеть оператора WiMAX, именно в ней реализуются функции управления авторизацией , аутентификацией и доступом, подключение абонентов сети WiMAX к глобальным IP-сетям, предоставление таких услуг как IP-телефония, доступ к телефонным сетям общего пользования, доступ в Интернет и частные сети.

Процедуры аутентификации, авторизации и контроля доступа выполняет устройство, называемое AAA-сервером. При этом под аутентификацией пользователя понимается проверка его подлинности и возможности доступа в сеть, под авторизацией — выделение ему ресурсов сети в соответствии с услугами, на которые он подписан и под контролем доступа — подсчет потребленных пользователем ресурсов (количество времени или размер переданных данных) для формирования счета за пользования сетью.

HA — домашний агент. Является  роутером-шлюзом, расположенным на границе WiMAX сети и внешних сетей.