와이맥스

WiMAX
WiMAX(마이크로파 접근을 위한 전 세계 상호 운용성)
WiMAX Forum logo.svg
섹터 안테나무선 모뎀을 탑재한 WiMAX 기지국 기기

Worldwide Interoperability for Micrown Access(WiMAX)는 IEEE 802.16 표준 세트를 기반으로 한 무선 광대역 통신 표준 패밀리이며 물리층(PHY) 및 미디어 액세스 제어(MAC) 옵션을 제공합니다.

WiMAX 포럼은 [1]상용 벤더의 시스템프로파일의 정의를 포함한 적합성과 상호 운용성을 촉진하기 위해 2001년 6월에 결성되었습니다.포럼에서는 WiMAX에 대해 "케이블[2]DSL의 대체 수단으로서 라스트마일 무선 광대역 액세스가능하게 하는 표준 기반의 테크놀로지"라고 설명하고 있습니다.IEEE 802.16m 또는 무선MAN-Advanced는 LTE Advanced 표준과 경쟁하는 4G 후보였습니다.

WiMAX는 당초 30~40메가비트/초의 데이터 [3]레이트를 제공하도록 설계되었으며 2011년 업데이트에서는 고정 스테이션에 최대 1기가비트/초의[3] 데이터 레이트를 제공합니다.

WiMAX 2+로 널리 알려진 WiMAX 릴리스 2.1은 이전 세대의 WiMAX와 하위 호환성이 있습니다.TD-LTE와 호환되며 상호 운용이 가능합니다.

용어.

WiMAX는 WiMAX Forum에 의해 승인된 IEEE 802.16 패밀리 무선 네트워크 표준의 상호 운용 가능한 실장입니다(Wi-FiWi-Fi Alliance에 의해 인증된 IEEE 802.11 무선 LAN 표준의 상호 운용 가능한 실장입니다).WiMAX 포럼 인정으로 벤더는 고정 또는 모바일 제품을 WiMAX 인정 제품과 동일하게 판매할 수 있습니다.따라서 동일한 프로파일에 맞는 한 다른 인정 제품과의 상호 운용성을 확보할 수 있습니다.

최초의 IEEE 802.16 규격(현재는 「Fixed WiMAX」라고 불립니다)은 2001년에 발행되었습니다.와이맥스는 한국에서 [4]판매되는 서비스인 와이브로로부터 기술 일부를 채택했다.

모바일 WiMAX(원래는 802.16e-2005)는 많은 국가에서 도입된 리비전이며 802.16m-2011 등의 향후 리비전의 기반이 됩니다.

WiMAX는 'Wi-Fi on Steido'[5]라고 불리기도 하며 광대역 접속, 셀룰러 백홀, 핫스팟 등 다양한 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다.장거리 Wi-Fi와 비슷하지만 훨씬 더 [6]먼 거리에서 사용할 수 있습니다.

WiMAX 사용방법

사용 가능한 채널 대역폭 및 WiMAX 범위에 따라 데이터 레이트를 쉽게 확장할 수 있는 확장 가능한 물리 레이어 아키텍처는 다음과 같은 잠재적인 애플리케이션에 적합합니다.

  • 다양한 디바이스를 통해 도시와 국가에 걸쳐 휴대용 모바일 광대역 연결을 제공합니다.
  • 케이블디지털 가입자선(DSL) 대신 무선으로 "라스트 마일" 광대역 액세스를 제공합니다.
  • 데이터, 통신(VoIP), IPTV 서비스 제공(트리플 플레이).
  • 비즈니스 연속성 계획의 일부로서 인터넷 접속을 제공합니다.
  • 스마트 그리드와 미터링.

인터넷 접속

WiMAX는 도시 전체 또는 국가에 걸쳐 자택 또는 모바일 인터넷 액세스를 제공할 수 있습니다.많은 경우에, 이것은 일반적으로 기존의 기존 DSL (또는 유사한) 사업자를 통해서만 접근할 수 있는 시장에서 경쟁을 야기하였습니다.

게다가 WiMAX 네트워크의 도입에 수반하는 코스트가 비교적 낮기 때문에(3G, HSDPA, xDSL, HFC, 또는 FTTx에 비해), 리모트 로케이션에서의 라스트마일 광대역인터넷 접속을 실현하는 것이 경제적으로 실현되고 있습니다.

파이버 네트워크에 대한 중간 마일 백홀

모바일 WiMAX는 GSM이나 CDMA와 같은 휴대전화 기술을 대체할 후보이거나 용량을 늘리기 위한 오버레이로 사용할 수 있습니다.고정 WiMAX는 선진국과 개발도상국 [7][8]모두 2G, 3G, 4G 네트워크용 무선 백홀 기술로도 평가되고 있다.

북미에서는 일반적으로 도시 운영을 위한 백홀이 하나 이상의 동선 연결을 통해 제공되지만, 원격 셀룰러 운영은 위성을 통해 백홀되는 경우가 있습니다.다른 지역에서는 도시 및 시골 백홀이 보통 마이크로파 링크로 제공됩니다(동선 네트워크에 즉시 액세스할 수 있는 기존 네트워크에 의해 네트워크가 운영되는 경우는 예외입니다).WiMAX에는 레거시 셀룰러 애플리케이션보다 상당한 백홀 대역폭 요건이 있습니다.그 결과, 북미에서는 무선 마이크로파 백홀의 사용이 증가하고 있으며, 모든 지역의 기존 마이크로파 백홀 [9]링크가 업그레이드되고 있습니다.34 Mbit/s ~1 Gbit/s[10] 의 용량은, 통상적으로 1 ms 의 지연과 함께 도입되고 있습니다.

대부분의 경우 운영자는 무선 기술을 사용하여 사이트를 집계한 후 편리한 경우 파이버네트워크에 트래픽을 표시합니다.이 어플리케이션의 WiMAX는 마이크로파 무선, E-line 및 파이버네트워크 자체의 단순한 확장과 경쟁합니다.

트리플 플레이

WiMAX는 트리플 플레이 서비스를 가능하게 하는 테크놀로지(서비스 품질이나 멀티캐스트 등)를 직접 지원합니다.이것들은 캐리어 이더넷이 이더넷에 추가되는 것이 아니라 WiMAX 표준에 고유한 것입니다.

2008년 5월 7일 미국에서는 Sprint Nextel, Google, Intel, Comcast, Bright House 및 Time Warner가 평균 120MHz의 주파수 풀을 발표하고 Clearwire와 합병하여 서비스를 출시했습니다.이 새로운 회사는 경쟁사를 능가하는 도약대로서 결합된 서비스와 네트워크 리소스를 통해 이익을 얻기를 희망했습니다.케이블 회사들은 모바일 가상 네트워크 사업자로서 무선 네트워크에 접속하여 트리플 플레이 서비스를 제공하는 한편 다른 파트너에게 미디어 서비스를 제공할 것으로 기대되었습니다.

Gartner의 Ken Dulaney나 Todd Kort 등 일부 무선 업계 분석가는 이 거래가 어떻게 성사될지에 대해 회의적인 견해를 보였습니다.고정 모바일 컨버전스는 업계에서 인식되는 요소였지만 무선 및 케이블 회사 간의 파트너십을 구축하려는 이전 시도는 일반적으로 참가자들에게 큰 이점을 가져다 주지 못했습니다.IDC의 다른 분석가들은 무선통신이 더 높은 대역폭으로 발전함에 따라 케이블, DSL 및 파이버와 더 직접적으로 경쟁하게 되어 경쟁업체들이 협업을 하게 될 것이라고 지적하면서 이 거래를 선호했습니다.또한 무선 광대역 네트워크의 밀도가 높아지고 사용 습관이 변화함에 따라 백홀 및 미디어 서비스 확대의 필요성이 가속화되므로 고대역폭 자산을 활용할 기회가 증가할 것으로 예상되었습니다.

항공

항공 모바일 공항 통신 시스템(Aeronical Mobile Airport Communication System, AeroMACS)은 관제탑, 항공기 및 고정 자산을 연결하기 위한 공항 지표면의 무선 광대역 네트워크입니다.2007년, AeroMACS는 5GHz 항공 대역에서 전 세계 주파수 할당을 획득했다.2018년 현재, 8개국에 25개의 AeroMACS 배치가 있으며, 적어도 25개의 배치가 [11]계획되어 있다.

TDD 및 FDD 지원

IEEE 802.16REVD 및 IEEE 802.16e 규격은 시분할 듀플렉싱과 주파수 분할 듀플렉싱 및 반이중 FDD를 모두 지원하므로 저비용 구현이 가능합니다.

연결하는

모바일 인터넷 접속용 WiMAX USB 모뎀

WiMAX 네트워크에 접속을 제공하는 디바이스는 Subscriber Station(SS; 가입자 스테이션)이라고 불립니다.

휴대용 장치에는 핸드셋(휴대폰과 유사), PC 주변기기(PC카드 또는 USB 동글) 및 노트북에 내장된 장치가 포함되며, 이러한 장치는 현재 Wi-Fi 서비스를 이용할 수 있습니다.게다가 게임 콘솔, MP3 플레이어 및 이와 유사한 기기들과 같은 가전 기기들에 대한 사업자들의 강조가 크다.WiMAX는 다른 3G 셀룰러 테크놀로지보다 Wi-Fi에 가깝습니다.

WiMAX Forum 웹사이트에는 인증된 디바이스 목록이 있습니다.단, 노트북, MID(모바일 인터넷 디바이스) 및 기타 라벨이 부착된 개인 디바이스에 인증 모듈이 내장되어 있기 때문에 사용 가능한 디바이스의 전체 목록은 아닙니다.

게이트웨이

WiMAX 게이트웨이 디바이스는 Vecima Networks, Alvarion, Airspan, ZyXEL, Huawei, Motorola 등 제조사의 실내 및 실외 버전으로 제공됩니다.WiMAX 네트워크 및 WiMAX[12] 포럼 목록에는 특정 벤더, 제품 및 설치에 대한 더 많은 링크가 있습니다.이러한 제조사가 제공하는 WiMAX 게이트웨이의 대부분은 스탠드아론의 자가 설치 실내 장치입니다.이러한 디바이스는 일반적으로 고객님의 창가에 배치되어 최적의 신호를 보내며 다음과 같은 기능을 제공합니다.

  • 집이나 회사 전체의 여러 디바이스에 WiMAX 인터넷 접속을 제공하는 통합 Wi-Fi 액세스 포인트.
  • 로컬 유선 네트워크상의 컴퓨터, 라우터, 프린터 또는 DVR에 직접 접속하기 위한 이더넷 포트.
  • 유선 전화를 연결하여 VoIP를 활용하기 위한 아날로그 전화 잭1개 또는 2개

실내 게이트웨이는 편리합니다만, 무선 손실은, 가입자가 프로페셔널하게 설치한 외부 장치보다 WiMAX 베이스 스테이션에 훨씬 더 가까이 있을 필요가 있는 것을 의미합니다.

옥외 유닛의 크기는 대략 노트북 PC와 비슷하며, 설치는 가정용 위성 접시 설치와 비슷합니다.일반적으로 게인 지향성 실외기는 범위와 throughput이 크게 증가하지만 장치의 실제 이동성은 확실히 상실됩니다.

외부 모뎀

에어스트림 1200 USB 모뎀

USB동글을 통해 WiMAX 네트워크에 접속할 수 있습니다.일반적으로 이러한 장치는 노트북 또는 넷북 컴퓨터에 연결됩니다.동글에는 일반적으로 다른 장치에 비해 이득이 낮은 전방향 안테나가 있습니다.따라서 이러한 장치는 커버리지가 양호한 지역에서 가장 적합합니다.

휴대 전화

HTC는 2008년 [13]11월 12일에 최초의 WiMAX 대응 휴대 전화인 Max 4G를 발표했습니다.이 장치는 2010년까지 [14]요타 네트워크를 통해 러시아의 특정 시장에서만 사용할 수 있었다.

HTC와 Sprint Nextel은 2010년 3월 23일 라스베이거스에서 열린 CTIA 컨퍼런스에서 두 번째 WiMAX 지원 휴대폰인 HTC Evo 4G를 출시했습니다.2010년 [15]6월 4일에 발매된 이 디바이스는 EV-DO(3G)와 WiMAX(4G 이전)의 양쪽뿐만 아니라 데이터와 음성 세션을 동시에 실행할 수 있습니다.스프린트 넥스텔은 CES 2012에서 자금 사정으로 인해 WiMAX 기술을 사용하는 기기를 더 이상 제공하지 않겠다고 발표했으며, 대신 네트워크 파트너인 클리어와이어와 함께 LTE 4G 기술을 전환하여 활용하기로 결정한 4G 네트워크를 출시했습니다.

기술 정보

IEEE 802.16 규격

WiMAX는 2005년 12월에 승인된 IEEE 802.16e-2005[16]기반으로 합니다.IEEE 규격 802.16-2004의 [17]보충판이기 때문에 실제 표준은 802.16e-2005에 의해 개정된802.16-2004입니다따라서 이러한 규격은 함께 검토되어야 합니다.

IEEE 802.16e-2005 는, IEEE 802.16-2004 에 대해서 다음과 같이 개선되고 있습니다.

  • 모빌리티 지원 추가(베이스 스테이션 간의 소프트 핸드오버 및 하드 핸드오버).이는 802.16e-2005의 가장 중요한 측면 중 하나로 간주되며 모바일 WiMAX의 기반이 됩니다.
  • 다양한 채널 대역폭(일반적으로 1.25MHz, 5MHz, 10MHz 또는 20MHz)에서 캐리어 간격을 일정하게 유지하기 위해 Fast Fourier Transform(FFT; 고속 푸리에 변환)을 채널 대역폭으로 스케일링합니다.반송파 간격이 일정하면 넓은 채널에서는 스펙트럼 효율이 높아지고 좁은 채널에서는 비용이 절감됩니다.scalable OFDMA(SOFDMA)라고도 합니다.1.25MHz의 배수가 아닌 다른 대역은 표준에서 정의되지만 FFT 서브캐리어 번호가 128, 512, 1024 및 2048에 불과하기 때문에 다른 주파수 대역의 반송파 간격은 정확히 동일하지 않으므로 구현에 최적이 아닐 수 있습니다.반송파 간격은 10.94kHz입니다.
  • 고급 안테나 다이버시티 스킴 및 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)
  • 어댑티브 안테나 시스템(AAS) 및 MIMO 테크놀로지
  • 고밀도 서브채널라이제이션으로 실내 투과성 향상
  • 도입 및 저밀도 패리티 체크(LDPC)
  • 다운링크 서브채널라이제이션 도입으로 관리자는 용량에 대한 커버리지를 교환하거나 그 반대로 교환할 수 있습니다.
  • VoIP 응용 프로그램용 Quality of Service(QoS) 클래스 추가

SOFDMA(802.16e-2005에서 사용)와 OFDM256(802.16d)는 호환되지 않으므로 오퍼레이터가 최신 표준(예를 들어 고정 WiMAX에서 모바일 WiMAX로)으로 이행하는 경우 기기를 교체해야 합니다.

물리층

에 WiMAX(IEEE802.16)기반을 두고 있는 표준의 원래 버전., 2에 11GHz범위에 대한 사양이라고 덧붙였다. 802.16-2004 802.16e-2005 2005년에 의해고 확장 가능한 직교 주파수 분할 다중 access[18](SOFDM를 사용하여 업데이트된 물리 계층은 10부터 66GHz에서 일하802.16a, 2004년 802.16-2004에 업데이트된 지정했습니다.A),802.16d에서 256개의 서브캐리어(이 중 200개가 사용됨)를 사용하는 고정 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 버전과 대조됩니다.802.16e를 포함한 보다 고도의 버전에서는 MIMO를 통해 여러 안테나를 지원합니다(WiMAX MIMO 참조).이것에 의해 커버리지, 자기장착, 소비전력, 주파수 재사용 및 대역폭 효율 면에서 잠재적인 이점이 있습니다.와이맥스는 LTE와 HSPA+[19]에너지 효율이 가장 높은 4G 이전 기술이다.

미디어 액세스 제어층

WiMAX MAC에서는 스케줄링 알고리즘을 사용합니다.이 알고리즘은 가입자 스테이션이 네트워크에 처음 진입하기 위해1회만 경쟁할 필요가 있습니다.네트워크 엔트리가 허가되면 서브스크라이버 스테이션은 베이스 스테이션에 의해 액세스슬롯을 할당합니다.타임 슬롯은 확대 및 축소할 수 있지만 서브스크라이버 스테이션에 할당된 채로 있기 때문에 다른 서브스크라이버는 타임슬롯을 사용할 수 없습니다.스케줄링 알고리즘은 과부하 및 오버서브스크립션 시 안정적일 뿐만 아니라 대역폭 효율도 높일 수 있습니다.스케줄링 알고리즘을 사용하면 서브스크라이버 스테이션의 애플리케이션 요구 간에 타임슬롯 할당을 균형 있게 조정함으로써 베이스 스테이션이 QoS 파라미터를 제어할 수도 있습니다.

사양

차세대 데이터 네트워크(4G)의 요구를 만족시키기 위한 표준으로서 WiMAX는 RF 신호가 통과하는 물리 환경에 적응하는 동적 버스트알고리즘 변조에 의해 구별됩니다.변조는 보다 스펙트럼적으로 효율적이 되도록 선택됩니다(OFDM/SOFDMA 기호당 비트 수 증가).즉, 버스트의 신호 강도가 높고 캐리어노이즈 + 간섭비(CINR)가 높은 경우 Digital Signal Processing(DSP; 디지털 신호 처리)를 사용하여 보다 쉽게 디코딩할 수 있습니다.이와는 대조적으로 RF 통신에 적합하지 않은 환경에서 시스템은 자동으로 보다 견고한 모드(버스트 프로파일)로 내려갑니다. 즉, OFDM/SOFDMA 기호당 비트 수가 적다는 의미입니다. 따라서 비트당 출력이 더 높기 때문에 정확한 신호 처리를 더 쉽게 수행할 수 있습니다.

버스트 프로파일은 낮은 신호 감쇠에 역방향(알고리즘적으로 동적)으로 사용됩니다.즉, 클라이언트와 베이스 스테이션 사이의 throughput은 주로 거리에 따라 결정됩니다.최대 거리는 가장 견고한 버스트 설정을 사용하여 실현됩니다.즉, MAC 프레임 할당의 트레이드오프가 가장 큰 프로파일은 클라이언트가 베이스 스테이션에 가까운 경우보다 소정의 양의 데이터를 전송할 때 더 많은 기호(MAC 프레임의 큰 부분)를 할당해야 합니다.

클라이언트의 MAC 프레임과 각각의 버스트프로파일은 특정 시간 할당뿐만 아니라 정의됩니다.다만, 이것이 자동적으로 행해지는 경우에서도, 실제의 전개에서는, 간섭이 심한 멀티 패스 환경을 회피할 필요가 있습니다.그 이유는 분명 간섭이 너무 심하면 네트워크가 제대로 작동하지 않고 네트워크의 기능을 잘못 나타낼 수 있기 때문입니다.

시스템은 (GSM과 같은 시스템에서와 같이) 신호 강도 및 CINR뿐만 아니라 사용 가능한 주파수가 어떻게 동적으로 할당되는지를 추적해야 하기 때문에 배치하기가 복잡합니다.이로 인해 주파수가 흐트러지고 응답 시간이 느려지거나 프레임이 손실될 수 있습니다.

따라서 주파수 사용, 간섭 및 일반적인 제품 기능을 정확하게 투영할 수 있도록 기지국 제품팀과 합의하여 시스템을 초기에 설계해야 합니다.

아시아 태평양 지역은 4G 광대역 무선 가입자 수에서 북미 지역을 앞질렀다.WiMAX 및 WiMAX 이전 아시아 지역의 고객은 약 170만 명으로 전체 시장의 29%에 달했으며, 미국과 [20]캐나다의 고객은 140만 명이었습니다.

IP 기반 네트워크와의 통합

WiMAX 포럼 아키텍처

WiMAX Forum에서는 IP 기반의 코어 네트워크에 WiMAX 네트워크를 접속하는 방법을 정의하는 아키텍처를 제안하고 있습니다.이러한 아키텍처는 일반적으로 Internet Service Provider(ISP; 인터넷서비스 프로바이더)로서 기능하는 오퍼레이터에 의해 선택됩니다.단, WiMAX BS는 패킷스위치드 모바일넷과 같이 다른 아키텍처와의 심리스한 통합 기능을 제공합니다.작동하다.

WiMAX 포럼 제안에서는 R1에서 R5 및 R8로 라벨이 붙은 컴포넌트와 이들 사이의 상호접속(또는 참조 포인트)을 정의하고 있습니다.

  • SS/MS: 가입자 스테이션/모바일 스테이션
  • ASN: 액세스서비스 네트워크[21]
  • 기지국, ASN의 일부
  • ASN-GW: ASN 게이트웨이, ASN의 일부
  • CSN: 접속 서비스 네트워크
  • HA: 홈 에이전트, CSN의 일부
  • AAA: 인증, 인가 및 계정 서버, CSN의 일부
  • NAP: 네트워크액세스 프로바이더
  • NSP: 네트워크 서비스 공급자

기능 아키텍처는 고정 구성이 아닌 다양한 하드웨어 구성으로 설계할 수 있습니다.예를 들어, 아키텍처는 다양한 규모와 기능을 가진 원격/모바일 스테이션과 다양한 크기의 기지국(예: 펨토, 피코, 미니 BS) 및 매크로를 사용할 수 있을 만큼 유연합니다.

스펙트럼 할당

WiMAX에는 글로벌 라이선스 주파수가 통일되어 있지 않지만 표준화를 추진하고 비용을 절감하기 위해 WiMAX Forum은 2.3GHz, 2.5GHz, 3.5GHz의 3가지 라이선스 스펙트럼 프로파일을 공개했습니다.

미국에서 사용 가능한 가장 큰 세그먼트는 약 2.[22]5GHz로, 주로 Sprint Nextel과 Clearwire할당되어 있습니다.세계에서 가장 많이 사용되는 대역은 포럼이 승인한 대역으로 아시아에서 2.3GHz가 가장 중요할 것입니다.인도나 인도네시아와 같은 아시아 일부 국가는 2.5GHz, 3.3GHz 및 기타 주파수를 혼합하여 사용합니다.파키스탄와틴 텔레콤은 3.5GHz를 사용한다.

아날로그 TV 대역(700MHz)을 사용할 수 있게 될 수도 있지만, 완전한 디지털 TV 전환을 기다리며, 그 주파수에 대해 다른 용도가 제안되고 있다.미국에서는 이 주파수에 대한 FCC 경매가 2008년 1월에 시작되었고, 그 결과 주파수의 가장 큰 점유율은 Verizon Wireless에, 다음으로 AT&T에 [23]돌아갔다.비비안 레딩 EU 집행위원은 와이맥스를 [24]포함한 무선통신용 주파수 500~800MHz 재할당을 제안했다.

WiMAX 프로파일은 제품 상호 운용에 필요한 채널사이즈, TDD/FDD 및 기타 속성을 정의합니다.현재의 고정 프로파일은 TDD 프로파일과 FDD 프로파일 모두에 대해 정의되어 있습니다.현시점에서는 모든 모바일프로파일은 TDD 뿐입니다.고정 프로파일의 채널사이즈는 3.5MHz, 5MHz, 7MHz 및 10MHz입니다.모바일 프로파일은 5MHz, 8.75MHz 및 10MHz입니다(주의: 802.16 규격에서는 다양한 채널을 사용할 수 있지만 WiMAX 프로파일로 지원되는 것은 위의 서브셋뿐입니다).

2007년 10월부터 국제전기통신연합(ITU-R)의 무선통신 섹터는 IMT-2000 표준 [25]세트에 WiMAX 기술을 포함시키기로 결정했습니다.이것에 의해, 스펙트럼 오너(특히 현시점에서는 2.5~2.69 GHz 대역)는, IMT-2000을 인식하는 어느 나라에서도 WiMAX 기기를 사용할 수 있게 됩니다.

본질적인 제한

WiMAX는 50km(31mi) 이상에서 70Mbit/s를 전송할 수 없습니다.모든 무선 테크놀로지와 마찬가지로 WiMAX는 높은 비트레이트 또는 장거리에서도 동작할 수 있지만 둘 다 동작할 수 없습니다.최대 50km(31mi) 범위에서 동작하면 비트 오류율이 증가하므로 비트 전송률이 크게 낮아집니다.반대로 범위를 1km 미만으로 줄이면 장치를 더 높은 비트 전송률로 작동할 수 있습니다.

호주 퍼스에서 WiMAX를 시 전체에 전개한 결과, 실내 Customer-Premises Equipment(CPE; 고객택내기기)를 사용하는 셀 엣지 고객은 통상 약 1~4 Mbit/[citation needed]s의 속도를 얻을 수 있으며 셀 사이트에 가까운 사용자는 최대 30 Mbit/s의 속도를 얻을 수 있는 것으로 나타났습니다.

모든 무선 시스템과 마찬가지로 사용 가능한 대역폭은 특정 무선 섹터의 사용자 간에 공유되기 때문에 단일 섹터의 많은 활성 사용자의 경우 성능이 저하될 수 있습니다.단, 적절한 캐퍼시티 플래닝과 WiMAX의 QoS를 사용하면 각 가입자의 최소 보증 스루풋을 확보할 수 있습니다.실제로 대부분의 사용자는 4~8 Mbit/s의 서비스를 이용할 수 있으며, 필요에 따라 제공되는 사용자 수를 늘리기 위해 추가 무선 카드가 기지국에 추가됩니다.

실리콘 실장

WiMAX MIMO 보드 그림

2.3, 2.5 및 3.5GHz 대역의 WiMAX Subscriber Station용 베이스밴드 IC 및 통합 RFIC를 다수 전문 기업이 생산하고 있습니다(위의 '스펙트럼 할당' 참조).이러한 기업에는 Beceem, SequansPicoChip이 포함되지만 이에 한정되지 않습니다.

비교

WiMAX와 Wi-Fi는 무선 연결과 인터넷 [26]접속에 관련되어 있기 때문에 비교와 혼동이 자주 발생합니다.

  • WiMAX는 라이선스가 부여된 주파수 또는 라이선스가 없는 주파수를 사용하여 네트워크(대부분의 경우 인터넷)에 접속하는 장거리 시스템입니다.
  • Wi-Fi는 2.4GHz 및 5GHz 무선 주파수 대역을 사용하여 로컬네트워크에 접속할 수 있습니다.
  • Wi-Fi는 최종 사용자 기기에서 훨씬 더 인기가 있습니다.
  • Wi-Fi는 미디어 액세스컨트롤CSMA/CA 프로토콜 상에서 동작합니다.이 프로토콜은 무접속이며 컨텐션 기반입니다.한편 WiMAX는 접속 지향 MAC을 실행합니다.
  • WiMAX와 Wi-Fi의 QoS 메커니즘은 크게 다릅니다.
    • WiMAX는 베이스 스테이션과 사용자 디바이스 간의 접속에 기초한 QoS 메커니즘을 사용합니다.각 접속은 특정 스케줄링 알고리즘을 기반으로 합니다.
    • Wi-Fi는 컨텐션액세스를 사용합니다.무선 액세스 포인트(AP)를 경유하여 데이터를 전달하려는 모든 가입자 스테이션은 랜덤 인터럽트 방식으로 AP의 주의를 끌기 위해 경쟁합니다.이로 인해 AP에서 떨어진 가입자 스테이션이 가까운 스테이션에 의해 반복적으로 중단되어 스루풋이 대폭 저하될 수 있습니다.
  • Wi-Fi를 탑재한 IEEE 802.11과 WiMAX를 탑재한 IEEE 802.16은 피어투피어(P2P) 무선 애드혹네트워크를 정의하고 최종 사용자는 액세스포인트 또는 베이스 스테이션을 사용하여 다른 LAN 상의 사용자 또는 서버와 통신합니다.단, 802.11에서는 액세스포인트가 없는 최종 사용자 디바이스 간의 다이렉트애드혹 또는 피어 투 피어 네트워킹도 지원되지만 802.16 최종 사용자 디바이스는 베이스 스테이션 범위 내에 있어야 합니다.

Wi-Fi와 WiMAX는 상황에 따라 설계되지만 상호 보완적입니다.WiMAX 네트워크 오퍼레이터는 일반적으로 WiMAX 서브스크라이버 유닛을 제공합니다.WiMAX 서브스크라이버 유닛은 대도시 WiMAX 네트워크에 접속하여 가정 또는 회사 내에서 컴퓨터와 스마트폰에 Wi-Fi 연결을 제공합니다.이를 통해 사용자는 WiMAX 서브스크라이버 유닛을 창 등 최적의 수신 영역에 배치하여 자신의 속성 전체에 날짜 접근을 할 수 있습니다.

적합성 테스트

TTCN-3 테스트 사양 언어는 WiMAX 구현에 대한 적합성 테스트를 지정하기 위해 사용됩니다.WiMAX 테스트 스위트는 ETSI(STF 252)[27]의 스페셜리스트 태스크포스(TF)에 의해 개발되고 있습니다.

어소시에이션

WiMAX 포럼

WiMAX 포럼은 WiMAX 호환 제품 및 [28]서비스의 도입을 촉진하기 위해 설립된 비영리 단체입니다.

조직의 주요 역할은 WiMAX [29]제품의 상호 운용성을 인증하는 것입니다.적합성과 상호운용성 테스트에 합격한 기업은 "WiMAX Forum Certified" 인증을 획득하여 제품 및 마케팅 자료에 이 마크를 표시할 수 있습니다.일부 벤더는 공식적으로 WiMAX 포럼 인증을 받지 않은 경우 기기가 "WiMAX-ready", "WiMAX 준거" 또는 "Pre-WiMAX"라고 주장합니다.

WiMAX 포럼의 또 다른 역할은 WiMAX에 대한 지식의 보급을 촉진하는 것입니다.이를 위해 현재 영어와 프랑스어로 제공되는 공인 교육 프로그램이 있습니다.또한 일련의 회원 이벤트를 제공하고 일부 산업 이벤트를 후원합니다.

WiSOA 로고

WiMAX 스펙트럼 오너 얼라이언스

WiSOA는 WiMAX 스펙트럼 소유자로 구성된 최초의 글로벌 조직으로, 이러한 대역에 WiMAX 기술을 도입할 계획입니다.WiSOA는 2.3-2.5GHz 및 3.4-3.5GHz 범위에서 WiMAX 스펙트럼의 규제, 상용화 및 배치에 초점을 맞췄다.WiSOA는 2008년 4월에 Wireless Broadband Alliance와 합병했습니다.[30]

전기통신산업협회

2011년, 전기통신산업협회는, 1대의 Mobile Station/Access Terminal(MS; 모바일 스테이션/액세스 터미널)[31]을 사용하는 Wi-Max High-Rate Packet Data(HRPD; 고속 패킷 데이터) 시스템의 무선 인터페이스와 핵심 네트워킹 측면을 망라한, 3개의 기술 표준(TIA-1164, TIA-1143)을 발표했습니다.

경쟁 테크놀로지

시장에서 WiMAX의 주요 경쟁은 Universal Mobile Telecommunications System(UMTS), CDMA2000, 기존 Wi-Fi, 메쉬 네트워킹, 그리고 최종적으로는 4G(LTE)와 같은 널리 배포된 기존 무선 시스템에서 비롯되었습니다.

무선 시스템의 속도와 모바일성 비교:Wi-Fi, 고속 패킷 액세스(HSPA), 범용 이동 통신 시스템(UMTS), GSM

미래에는 주요 셀룰러 표준의 진화에서 음성 서비스를 기반으로 4G, 고대역폭, 저지연, All-IP 네트워크로 경쟁이 벌어질 것입니다.GSM/UMTS 및 AMPS/TIA(CDMA2000 포함)의 4G로의 전 세계적인 이행은 3GPP Long Term Evolution(LTE; 롱텀에볼루션)의 대처입니다.

LTE 표준은 2008년 12월에 완성되었으며, 2009년 12월에 TeliaSonera가 Oslo와 스톡홀름에서 LTE의 첫 상용 배치를 수행하였습니다.이에 따라 LTE는 전 세계 이동통신사들의 채택이 급증했다.

와이맥스는 LTE보다 출시 시기가 훨씬 빨랐지만 LTE는 기존 3G(GSM·CDMA) 표준을 업그레이드하고 확장한 반면 와이맥스는 사용자층이 많지 않은 비교적 새로운 기술이었다.결국 LTE가 4G 표준화 전쟁에서 승리한 것은 버라이즌, AT&T, 보다폰, NTT, 도이체텔레콤 등 이동통신 사업자들이 신기술 표준을 채택하는 대신 노하우와 장비, 주파수 투자를 3G에서 LTE로 확대하는 방식을 택했기 때문이다.WiMax 네트워크 사업자가 4G 테크놀로지를 기반으로 한 유선 광대역 네트워크와 경쟁하는 것은 결코 비용 효율이 높지 않습니다.2009년까지 대부분의 모바일 사업자들은 모바일 연결(고정 802.16e가 아님)이 미래라는 것을 깨닫기 시작했고 LTE가 새로운 세계 모바일 연결 표준이 될 것이라는 것을 깨닫기 시작했습니다. 그래서 그들은 3G에서 WiMax로 전환하는 대신 LTE가 개발되기를 기다렸습니다.

WiMax는 몇 년(2005~2009년) 동안 속도(약 25Mbit/s) 면에서 우수한 기술이었고 MIMO와 같은 새로운 기술을 개척했지만 GSM 및 CDMA 기술과 경쟁하기 위한 모바일 버전(802.16m)은 너무 적거나 늦게 확립되어 LTE 표준에서 최종 확정되었습니다.er 2008년, 모바일 솔루션으로서의 WiMax의 운명이 무너졌고 LTE(WiMax가 아닌)가 세계의 새로운 4G 표준이 될 것이 분명했습니다.WiMax를 사용하는 최대 무선 광대역 파트너인 Clearwire는 2008년에 기존 WiMax 네트워크에 LTE 기술을 오버레이하기 시작한다고 발표했습니다.이는 Clearwire가 비즈니스를 유지하기 위해 필요한 투자를 획득하는 데 필요한 것이었습니다.

세계 일부 지역에서는 UMTS의 광범위한 가용성과 표준화에 대한 일반적인 욕구로 인해 주파수가 WiMAX에 할당되지 않았다. 2005년 7월에는 WiMAX에 대한 EU 전체의 주파수 할당이 [citation needed]차단되었다.

조화

얼리 무선MAN 표준, 유럽 표준 HiperMAN과 한국 표준 와이브로는 WiMAX의 일부로서 조화를 이루었으며 더 이상 경쟁으로 간주되지 않고 상호 보완으로 간주되고 있다.현재 와이브로 표준의 본고장인 한국에서 전개되고 있는 네트워크는 모두 와이맥스입니다.

다른 모바일 인터넷 표준과의 비교

다음 표에서는 오해의 소지가 있는 피크 속도만 보여 줍니다.또한 이 비교는 물리 채널 크기(즉, 열거된 피크 레이트를 달성하기 위해 사용되는 스펙트럼)에 의해 정규화되지 않습니다.이것에 의해, 다음에 나타내는 다양한 무선 테크놀로지의 스펙트럼 효율과 순 throughput 기능이 난독화됩니다.

모바일 인터넷 접속 방법 비교
흔한
이름.
가족 주요 용도 무선 기술 다운스트림
(Mbit/s)
업스트림
(Mbit/s)
메모들
HSPA+ 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/TDMA/FDD
미모
21
42
84
672
5.8
11.5
22
168
HSPA+는 널리 도입되어 있습니다.3GPP의 리비전 11에서는 HSPA+의 스루풋캐퍼시티는 672 Mbit/s로 예상됩니다.
LTE 3GPP 모바일 인터넷 OFDMA/TDMA/MIMO/SC-FDMA/LTE-FDD/LTE-TDD용 100 Cat3
150 Cat 4
300 Cat5
25065 Cat17
1658년 Cat19
(20MHz FDD 단위)
50 Cat 3/4
75 Cat5
2119 Cat17
13563 Cat19
(20MHz FDD [32]단위)
LTE 어드밴스드 프로는 모바일 사용자에게 3기가비트/초 이상의 요금을 제공한다.
WiMax rel 1 802.16 무선남자 MIMO-SOFDMA 37(10MHz TDD) 17 (10 MHz TDD) 2x2 MIMO [33]탑재.
WiMax rel 1.5 802.16-2009 무선남자 MIMO-SOFDMA 83 (20 MHz TDD)
141 (2x20 MHz FDD)
46(20MHz TDD)
138 (2x20 MHz FDD)
2x2 MIMO 탑재.802.16-2009에서는[33] 20MHz 채널로 확장
WiMAX rel 2.0 802.16m 무선남자 MIMO-SOFDMA 2 x 2 MIMO
110 (20 MHz TDD)
183 (2x20 MHz FDD)
4 x 4 MIMO
219 (20 MHz TDD)
365 (2x20 MHz FDD)
2 x 2 MIMO
70(20MHz TDD)
188 (2x20 MHz FDD)
4 x 4 MIMO
140 (20 MHz TDD)
376 (2x20 MHz FDD)
또한 모바일성이 낮은 사용자는 여러 채널을 집약하여 최대 1기가비트/초의[33] 다운로드 스루풋을 얻을 수 있습니다.
Flash-OFDM Flash-OFDM 모바일 인터넷
최대 350km/h (200mph)의 이동성
Flash-OFDM 5.3
10.6
15.9
1.8
3.6
5.4
이동 거리 30km(18마일)
연장 55km(34마일)
하이퍼맨 하이퍼맨 모바일 인터넷 OFDM 56.9
와이파이 802.11
(11ax)
무선 LAN OFDM/OFDMA/CSMA/MIMO/MU-MIMO/반이중 9600 Wi-Fi 6

안테나, RF 프론트 엔드 기능 강화 및 사소한 프로토콜 타이머 조정으로 레이디얼 커버리지, 스루풋 및/또는 스펙트럼 효율(310km382km)이 저하된 장거리 P2P 네트워크 도입에 도움이 되었습니다.

iBurst 802.20 모바일 인터넷 HC-SDMA/TDD/MIMO 95 36 셀 반경: 3~12km
속도: 250km/h
스펙트럼 효율: 13비트/초/Hz/셀
스펙트럼 재사용 계수: "1"
EDGE의 진화 GSM 모바일 인터넷 TDMA/FDD 1.6 0.5 3GPP 릴리즈 7
UMTS W-CDMA
HSPA(HSDPA+HSUPA)
3GPP 모바일 인터넷 CDMA/FDD

CDMA/FDD/MIMO
0.384
14.4
0.384
5.76
HSDPA는 널리 배치되어 있습니다.현재 표준 다운링크 레이트는 2 Mbit/s, 최대 200 kbit/s 업링크, HSPA+ 다운링크 최대 56 Mbit/s입니다.
UMTS-TDD 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/TDD 16 HSDPA+HSUPA유사한 16QAM 변조를 사용하여 IPWireless에 따라 보고된 속도
EV-DO 관계 0
EV-DO Rev.a
EV-DO Rev.b
3GPP2 모바일 인터넷 CDMA/FDD 2.45
3.1
4.9xN
0.15
1.8
1.8xN
Rev B 주의:N은 사용되는 1.25MHz 캐리어 수입니다.EV-DO는 음성용으로 설계되어 있지 않기 때문에 음성 콜을 발신 또는 수신할 때 1xRTT로의 폴백이 필요합니다.

주의: 모든 속도는 이론적으로 최대이며 외부 안테나 사용, 타워로부터의 거리, 지상 속도 등 여러 요소에 따라 달라집니다(예를 들어 열차 내 통신이 정지해 있을 때보다 원활하지 않을 수 있습니다).일반적으로 대역폭은 여러 단말 간에 공유됩니다.각 기술의 성능은 기술의 스펙트럼 효율성, 사용된 셀 크기 및 사용 가능한 스펙트럼 양을 포함한 여러 제약 조건에 의해 결정된다.자세한 내용은 무선 데이터 표준 비교를 참조하십시오.

비교표에 대해서는 비트레이트 진척 동향, 휴대전화 규격 비교, 스펙트럼 효율 비교표OFDM 시스템 비교표참조해 주십시오.

발전

IEEE 802.16m-2011 표준은[34] WiMAX 2의 핵심 기술입니다.IEEE 802.16m 규격은 IMT 어드밴스 표준화를 [35]위해 ITU에 제출되었습니다.IEEE 802.16m은 ITU에 의한 IMT 어드밴스 테크놀로지의 주요 후보 중 하나입니다.많은 확장 기능 중 IEEE 802.16m 시스템은 WiMAX Release 1보다 4배[clarification needed] 빠른 데이터 속도를 제공합니다.

WiMAX Release 2는 Release 1과의 하위 호환성을 제공합니다.WiMAX 오퍼레이터는 채널카드 또는 소프트웨어를 업그레이드하여 릴리스 1에서 릴리스 2로 이행할 수 있습니다.이 전환을 지원하기 위해 [36]WiMAX 2 콜라보레이션 이니셔티브가 결성되었습니다.

시스템 전체에서 이용 가능한 단일 20MHz TDD 채널과 함께 도시 마이크로셀 시나리오에서 4X2 MIMO를 사용하면 802.16m 시스템은 사이트당 120 Mbit/s 다운링크와 60 Mbit/s 업링크를 동시에 지원할 수 있을 것으로 예상되었습니다.WiMAX Release 2는 2011~2012년 [37]사이에 시판될 것으로 예상되었습니다.

WiMAX Release 2.1은 이전 WiMAX 네트워크와의 호환성이 깨진 2010년대 초에 출시되었습니다.2010년대 말까지 상당수의 사업자가 TD-LTE와 호환되는 새로운 표준으로 이행했습니다.

방해다

2007년 미 해군, 글로벌 VSAT 포럼 및 여러 회원 기관의 지원을 받아 SUIRG(위성 사용자 간섭 감소 그룹)가 실시한 현장 테스트에서는 C-밴드 [38]WiMAX 시스템과 위성에 동일한 채널을 사용했을 때 12km에서의 간섭을 나타내는 결과가 나왔다.

도입

2010년 10월 현재 WiMAX 포럼은 148개국 이상에 배치된 592개 이상의 WiMAX(고정 및 모바일) 네트워크를 주장하고 있으며 6억2100만 [39]명 이상이 대상입니다.2011년 2월까지 WiMAX Forum은 8억2300만 명 이상의 커버리지를 제시하고 있으며, 연말까지 커버리지는 10억 명 이상이 될 것으로 예측하고 있습니다.커버리지란 WiMAX [40]가입자 수가 아니라 다양한 지역 내 모집단에 WiMAX 서비스를 제공하는 것을 의미합니다.

한국은 2006년 2분기에 WiMAX 네트워크를 시작했다.2008년 말까지 한국에는 [41]35만 명의 와이맥스 가입자가 있었다.

2010년 초까지 전 세계적으로 WiMAX는 다른 테크놀로지에 비해 급속히 확대되고 있는 것처럼 보였지만, 북미에서의 접근은 [42]늦어지고 있습니다.2009년 [43][44]4분기 세계 최대의 WiMAX 네트워크 사업자인 Yota는 2010년 5월에 새로운 네트워크 배치를 LTE로 전환하고 그 후 기존 네트워크도 [citation needed]변경하겠다고 발표했습니다.

Blycroft Publishing이 2010년 9월에 발표한 조사에 따르면 액티브한 서비스를 제공하는 전 세계 364개 WiMAX 사업장으로부터 800건의 관리 계약을 체결한 것으로 추정되고 있습니다(라이선스만 취득한 [45]것이 아니라 아직 거래가 이루어지고 있습니다).2011년 8월 16일 WiMAX 포럼은 전 세계 WiMAX 가입자가 2000만 명을 넘어 이 테크놀로지의 최고치를 기록했다고 발표했습니다.http://wimaxforum.org/Page/News/PR/20110816_WiMAX_Subscriptions_Surpass_20_Million_Globally

「 」를 참조해 주세요.

메모들

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레퍼런스

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외부 링크