پيش زمينه

تجهيزات مبتني بر استاندارد IEEE 802.16 که داراي تاييديه[1] از اتحاديه جهاني Wimaxهستند، به منظور ايجاد دسترسي بي سيم پهن باند، در قالب سناريوهاي متنوعي طراحي و پيکربندي شده اند. از جمله اين سناريوها مي توان به ديد مستقيم (LOS) که براي محيط هاي کم تراکم با ايجاد پوششي وسيع تر مورد استفاده قرار مي گيرد و نيز ديد غيرمستقيم (non-LOS) که در محيط هاي متراکم شهري بکار گرفته مي شود اشاره کرد. از سويي سرويس هاي موجود نيز مي توانند به صورت ثابت[2]، قابل انتقال[3] ، سيار[4] و يا ترکيبات مشابه به آن ها نيز ارائه شوند. حال با توجه به اين شرايط، هدف مشترکي که سرويس دهندگان بر مبناي اين فناوري به دنبال آنند، ايجاد و ارائه اتصالي پهن باند به کاربران خانگي و تجاري بگونه اي است که ايمن و قابل اطمينان باشد.

بسياري از طيف هاي راديويي که در شبکه هاي Wimaxقابل اعمال هستند، از جنبه هايي مانند کاربرد و عملکرد محدود شده اند. بخش مخابرات راديويي در اتحاديه بين المللی ارتباطات راه دور[5] و همچنين مجريان و متصديان کشوری براي آنکه دريابند چه عملکردهايي در باندهاي فرکانسي گوناگون مجاز مي باشد، از عناوين باندهاي خاصی استفاده مي کنند. در نتيجه تخصيص هايي که به ارائه دهندگان خدمات Wimaxداده شده تنها مي تواند به طور شاخص به دو صورت ثابت يا سيار زميني[6] درنظر گرفته شود. بسياري از مجريان و متصديان داخلی بطور نوعي تخصيص هاي طيف ثابت را در سناريوهاي کاربردي ثابت و گاهي کوچ نشيني[7] محدود کرده اند. از سويي ديگر برخي از مجريان، تخصيص هاي سيار زميني را جهت استفاده در مجموعه ي وسيع تري از عملکردها امکان پذير ساخته اند که می تواند تمامي سناريوهاي کاربردي Wimaxرا دربر گيرد. چنين تخصيص هايي را می توان بطور کلی مربوط به سيستم هاي بين المللی ارتباطات راه دور[8] که در سال 2000 معرفی شده اند، دانست. ولی در حال حاضر، Wimaxبه عنوان فن آوري ای بر پايه چنين سيستم هايي محسوب نمي شود و بنابراين ممکن است از لحاظ گسترش و توسعه، تنها در باندهاي خاصي محدود شود.

اتحاديه جهانی Wimaxبا ارائه راهکردهايي در حال کاهش محدوديت هاي موجود در عملکردها و سناريوهاي کاربردي مي باشد. از آنجاييکه تعداد کمي از مجريان و متصديان در بکارگيري اين فن آوري و کاربردهاي آن، جهت گيری خاصی از خود نشان نداده اند، توسعه سناريوهاي کاربردي مختلف Wimaxتنها توسط اين عده در باندهايي خاص امکان پذير شده است. با گذشت زمان انتظار مي رود باندهايي که در ابتدا به سناريوهاي کاربردي خاصي محدود شده بودند، آزادي عمل بيشتري پيدا کرده و ارائه دهندگان خدمات Wimaxنيز به دنبال آن بتوانند سناريوهاي کاربردي چندگانه را در صورتي که زمينه های تجاري جالب توجه ای پديد آيد، ارائه کنند.

بطور کلی دو باند مختلف از ديدگاه اتحاديه جهانی Wimaxمورد تائيد مي باشد که شامل باند مجاز[9] 3.5 گيگاهرتزی و باند غيرمجاز[10] 5.8 گيگاهرتزی مي شود. اين باندها بطور سنتي (و گاهي بطور عمومی) به عنوان تخصيص هاي طيف ثابت مديريت مي شوند. در بيشتر موارد، اين تخصيص ها نمي توانند براي سناريوهاي کاربردي سيار يا قابل انتقال بکار گرفته شوند و گاهي حتي بکارگيري آن ها در سناريوهاي کوچ نشيني نيز با محدوديت هايي مواجه مي شود.

تاثير مقررات طيفي بر سناريوهاي کاربردي

محدوديت هايي که بسياری از ارائه دهندگان خدمات Wimaxاز ديدگاه رگولاتوری بايد بکار بندند، بايد تا حدی در راستای تعاريف ارائه شده توسط اتحاديه جهانی Wimax از سناريوهای کاربردی کوچ نشينی و ثابت باشد. اين امر به طور کلی پذيرفته شده است که مودم هايی با پوشش کمتر (و يا به عبارتیindoor) که قابل نصب توسط کاربران نيز می باشد، می توانند بطور اساسی مدل های تجاری ای را که ارائه دهندگان خدمات ثابت بکار می بندند، بويژه در محدوده های مسکونی بهبود بخشند. چنين مودم هايی (و به همين ترتيب لپتاپ ها) می توانند از ديد فنی به عنوان دستگاه های کوچ نشينی نيز به حساب آيند: آن ها در حين استفاده ثابت بوده، ولی مکان و موقعيتشان می تواند تغيير يابد. رگولاتورها از چنين عملکردهای کوچ نشينی که دارای بازه تحرک کمی می باشند به خوبی پشتيبانی می کنند، ولی موضوعی که مطرح می شود آن است که چنين عملکردهايي اغلب نياز به بروزرسانی مقررات سرويس های ثابت موجود دارند تا بتوانند از برخوردها و ناسازگاری های احتمالی بوجود آمده جلوگيری کنند. در نتيجه، بسياری از رگولاتورها بطور ضمنی عملکردهای کوچ نشينی ای با بازه تحرک پائين را به عنوان زيرمجموعه ای از سرويس های ثابت تلقی می کنند. به هر حال چنين تخصيص های طيف ثابتی ، ديگر قابليت عملکرد کوچ نشينی را با بازه تحرک گسترده، امکان پذير نمی سازند.
تعريف سناريوهای کاربردی کوچ نشينی و ثابت می تواند نشانگر رگولاتوری و عوامل تجاری باشد. بنابراين خصوصيات معماری موجود بايد امکان پياده سازی را در تطابق با تعريف داشته باشد. برای مثال تعريف سناريوی کاربردی کوچ نشينی، 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 پذير می سازد. به عنوان مثالی ديگر، انتظار می رود که انتخاب ايستگاه پايه[11] سرويس دهنده جهت حفظ نقطه يکسان اتصال، همانگونه که در سناريوهای کاربردی کوچ نشينی و ثابت لازم است، نياز به محدود شدن داشته باشد. اين امر به ارائه دهندگان خدمات و بويژه سرويس دهندگان Wimaxامکان می دهد تا نيازمندی های رگولاتوری را در يک شبکه ثابت، در حاليکه مزايای تراکم انبوه و افزونگی سرورهای چندگانه نيز همچنان حفظ می ماند، مطابق سازند. در صورتی که مقررات بسيار دقيقی حاکم باشد، ليست ايستگاه های پايه قابل استفاده می تواند به ايستگاه های پايه ای که سکتورهای يک سلول خاص را نشان می دهد، محدود شود. روش جايگزين ممکن (ولی با مطلوبيت پائين تر) همچنين بايد بگونه ای پشتيبانی شود که همه ايستگاه های پايه برای ورود به شبکه اوليه در دسترس باشند و امکان انتخاب ايستگاه پايه پس از آنکه ورودی اوليه تکميل شد، برداشته شود.
شبکه Wimaxبايد بتواند از ارائه سناريوهای کاربردی قابل انتقال نيز با بکارگيری کاربردها و خصوصياتی که توسط محدوديت های رگولاتوری ثابت يا کوچ نشينی اعمال می شود، پشتيبانی کند. اين کاربردها و خصوصيات بايد شامل مکانيزم هايي جهت اعتبارسنجی تسريع يافته باشند که بدين گونه بتوانند در صورت نبود آن نيز از شکلی تقليدی در ارائه آن بهره گيرند.

ارائه مجوز به ارائه دهندگان خدمات Wimax

ارائه دهندگان خدمات بی سيم بطور شاخص نياز به دريافت مجوزی جهت ارائه خدمات سيار دارند. تخصيص طيف سيار زمينی بطور نمونه، همراه با اجازه ای برای فراهم سازی سرويس های سيار می باشد که با عنوان مجوز متصدی سيار شناخته می شود.
همانگونه که گستره سناريوهای کاربردی در دسترس برای Wimaxدر حال افزايش است، ارائه دهندگان خدمات بی سيم، با اين فرض که بتوانند مجوز مناسب را بدست آورند، شبکه های خود را بگونه ای پياده سازی می کنند تا عملکردهای ديگری را نيز پشتيبانی کنند. اين امر ممکن است منجر شود تا ارائه دهندگان خدمات با مجوزهای متصدی ثابت، بتوانند سرويس های کوچ نشينی، قابل انتقال يا سيار را نيز ارائه دهند و يا آنکه به همان صورت ارائه دهندگان خدمات بی سيم نيز با مجوزهای متصدی سيار بتوانند به ارائه سرويس های کوچ نشينی يا ثابت بپردازند.
در کشورهايي که مجريان محدوديت هايي برای مجوزدهی متصدی اعمال نمی کنند، ارائه دهندگان خدمات بی سيم بايد قادر باشند تا مجوزهايي چندگانه بدست آورند. اين چنين ارائه دهندگان خدمات بی سيم بايد بتوانند آزادانه گستره ای از مدل های کاربردی را ارائه دهند که شامل پشتيبانی همزمان سناريوهای کاربردی ثابت، کوچ نشينی، قابل انتقال، سيار ساده و همچنين کاملا سيار باشد.
معماری شبکه های Wimaxبايد به ارائه دهندگان خدماتی که بطور اساسی به سناريوهای کاربردی خاص منظوره محدود شده اند امکان دهد تا شبکه های خود را بطور فزاينده ای توسعه داده تا از ديگر سناريوهای کاربردی نيز پشتيبانی به عمل آورند. در نتيجه همانگونه که تکنولوژی در حال پيشرفت و توسعه است، محدوديت های گذشته در مدل های کاربردی نيز به تدريج برداشته می شوند، و آزادی عمل بيشتری در ارائه خدمات چندمنظوره در زمينه اين فناوری نوين پا به عرصه ظهور می گذارد.


منابع


1) 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 > , 2005

2) Recommendations andRequirements for Networks based on WiMAX Forum CertifiedTM Products, SP WG Requirements - Release 1.5 , 2006

3) Regulatory Positionand Goals of the WiMAX Forum, Regulatory WorkingGroup of WiMAX Forum, August 2004

4) Regulatory issues andprogress in support of WiMAX deployment, JohnVisser, Norel, WiMAX Forum R WG, 2006


5) RegulatoryIngredients for B WA, Mariana Goldhamer, Directorof Strategic Technologies, Alvarion Ltd., WiMAX Forum Member, 2006


__________________________________



[1] WiMAX ForumCertifiedTM

2 Fixed

3 Portable

4 Mobile

5 ITU-R

6 LandMobile

7 Nomadic

8 IMT-2000

9 Licensed

10 Unlicensed

11 BaseStation




موضوعات مشابه: