Введение
Технология WiMax совершает революцию в современной связи, предоставляя беспроводную технологию, которая позволяет передавать данные на большие расстояния с большей скоростью для большего числа пользователей, чем традиционные Wi-Fi или широкополосные сети. Антенны WiMax являются основой технологии WiMax. Антенны WiMax разрабатываются и производятся в различных конструкциях и рабочих диапазонах, чтобы быть адаптированными для различных приложений. В этой статье представлен полный обзор антенн WiMax.
Что представляет собой технология WiMax?
WiMax расшифровывается как Worldwide Interoperability for Microwave Access и является одной из новейших стандартизированных технологий беспроводных сетей. WiMax обеспечивает высокоскоростную беспроводную передачу данных в большой зоне покрытия и высокую пропускную способность устройств конечных пользователей. WiMax работает аналогично WiFi, но имеет ряд ключевых преимуществ перед ним. WiFi работает в диапазоне нескольких сотен метров, в то время как WiMax может передавать данные на расстояние до пятидесяти километров. WiMax лучше переносит помехи в зоне покрытия, чем WiFi. WiMax имеет более высокую спектральную эффективность по сравнению с WiFi, и поэтому, в то время как WiFi обычно используется для персональных сетей, WiMax может покрывать большую территорию, как городская сеть. Если сравнивать WiMax с LTE, то WiMax может работать в более широком диапазоне частот, но LTE может предложить более высокую скорость мобильности. LTE может работать с существующими мобильными сетями, в то время как WiMax не предлагает такой обратной совместимости.
Что такое антенна WiMax?
Антенна WiMax - важнейший компонент связи WiMax, отвечающий за передачу и прием сигналов между базовой станцией и абонентскими устройствами. Конструкция и расположение антенны существенно влияют на уровень сигнала, зону покрытия и пропускную способность сети WiMax. Антенны WiMax могут быть различных типов: всенаправленные, секторные или панельные, в зависимости от области применения.
Типы антенн WiMax
- Всенаправленные: Этот тип антенн WiMax обычно используется в конфигурациях "точка-многоточка" и идеально подходит для приложений, где пользователи находятся близко к базовой станции, поскольку сигнал рассеивается при трансляции на 360 градусов.
- Секторные: Этот тип антенн WiMax обычно распределяет сигнал в сфокусированной области под углом 60-120 градусов, обеспечивая большую пропускную способность и большую дальность покрытия в этой области, что делает их идеальными для приложений с плотным радиочастотным трафиком в определенной полосе частот.
- Панель: Этот тип антенн WiMax обычно предназначен для конфигураций "точка-точка". В основном это антенны для поверхностного монтажа, которые могут использоваться как внутри, так и снаружи помещений.
Технические характеристики
Согласно спецификации EEE802.16, антенны WiMax предназначены для работы в частотных диапазонах от 2GHz до 11GHz в условиях отсутствия прямой видимости и от 10GHz до 66GHz в условиях прямой видимости. Они имеют высокую пиковую скорость передачи данных - около 70 МБ в секунду и могут передавать данные на расстояние около 50 км от базовой станции. Коэффициент усиления, диаграмма направленности излучения и поляризация антенны WiMax зависят от типа используемой антенны.
Установка и развертывание антенн WiMax
При установке антенны WiMax правильный выбор места имеет решающее значение для оптимальной работы и покрытия беспроводной сети. Исходя из конкретного диапазона частот, в котором работает антенна, и диаграммы направленности излучения антенны, необходимо определить ее местоположение и ориентацию.
Перед установкой антенны WiMax необходимо оценить окружающую среду, нет ли в ней серьезных препятствий на пути сигнала для целевой зоны покрытия, совместимость с ожидаемыми погодными условиями окружающей среды и устойчивость антенны WiMax к таким погодным условиям. Также важно обратить внимание на нормативные требования и требования к соответствию, которые могут отличаться в разных странах при создании беспроводной сети.
Преимущества антенн WiMax
- Широкая зона покрытия и высокоскоростное подключение: Антенны WiMax могут обслуживать широкую зону покрытия с высокой пропускной способностью благодаря возможности использования широкой полосы пропускания канала и сегментирования скорости передачи данных.
- Масштабируемость и гибкость при развертывании: Антенны WiMax можно масштабировать для поддержки большого количества устройств и пользователей без существенных изменений в оборудовании. Поскольку антенны WiMax могут передавать сигнал на большие площади в квадратных километрах, развертывание сети WiMax на большой географической территории занимает мало времени.
- Экономическая эффективность: Антенны WiMax обладают высокоэффективными характеристиками модуляции и кодирования, что позволяет предоставлять услуги большему числу абонентов на один радиоканал, чем другие беспроводные технологии. Кроме того, эта технология экономически эффективна при предоставлении широкополосного доступа в районах, где нет возможности создать проводную инфраструктуру.
Проблемы и соображения
- Помехи: WiMax работает в тех же частотных диапазонах, что и другие беспроводные технологии, а значит, при передаче сигнала могут возникать помехи. Плохие погодные условия также могут прерывать сигналы WiMax.
- Обслуживание и долговечность: Антенны WiMax могут нуждаться в высокой электрической поддержке, а также поддержание высокого качества передачи данных может быть сложной задачей из-за высокого трафика для одной антенны WiMax. После установки антенны поддержание того же уровня препятствий в зоне покрытия, что и на этапе планирования, также может быть довольно сложной задачей.
- Регулирование и лицензия: Чтобы установить антенну WiMax, необходимо получить разрешение от регулирующих органов страны на беспроводную связь, а это может быть непростой процедурой, так как это еще совсем новая технология.
Области применения антенн WiMax
- Широкополосный доступ: Антенны WiMax могут использоваться для высокоскоростного доступа в Интернет в сельской местности, где отсутствует традиционная проводная инфраструктура. В городах они могут расширить зону действия точек доступа WiFi в густонаселенных районах.
- Возможность подключения предприятий и частных сетей: Антенны WiMax могут создавать многоточечные соединения, способные передавать голос и видео, что делает их идеальными для частных сетей и даже корпоративных сетей, соединяющих удаленные офисы, заводы и т. д.
- Аварийное реагирование и восстановление после стихийных бедствий: Антенны WiMax идеально подходят для передачи данных в режиме реального времени и поэтому могут использоваться в сетях общественной безопасности, таких как реагирование на чрезвычайные ситуации и восстановление после стихийных бедствий.
- Мобильные и фиксированные беспроводные услуги: Антенны WiMax позволяют предоставлять мобильные широкополосные услуги, обеспечивая пользователям доступ к высокоскоростному интернету в дороге. Антенны WiMax также могут использоваться для создания беспроводной связи между базовыми станциями сотовой связи и опорной сетью, предоставляющей услуги фиксированной беспроводной связи.
Будущее антенн WiMax
Поскольку антенны WiMax сочетают в себе преимущества мобильности и гибкости, присущие технологиям беспроводного широкополосного доступа, а также широкую полосу пропускания, качество и надежность традиционного проводного широкополосного доступа, они способны произвести революцию в технологиях беспроводных сетей в течение ближайших нескольких лет. Интеграция 5G и других технических достижений будет способствовать росту числа антенн WiMax. По мере распространения антенн WiMax цены на них будут снижаться, и эта технология еще на один шаг приблизит мир к глобальной связи.
Заключение
Антенны WiMax - наиболее важный компонент технологии WiMax, которая является одной из новейших технологий беспроводных сетей. Благодаря более высокой скорости передачи данных, покрытию и пропускной способности по сравнению с традиционным WiFi, а также удобству использования сети WiMax в широком спектре приложений, таких как мобильная широкополосная связь, общественная безопасность, интеллектуальные сети и телемедицина, антенны WiMax имеют огромный потенциал в будущем.