WiMAX

WiMAX atau Kebolehoperasian Seluruh Dunia bagi Capaian Gelombang Mikro (bahasa Inggeris: Worldwide Interoperability for Microwave Accesscode: en is deprecated ) ialah sebuah set piawaian komunikasi jalur lebar tanpa wayar yang berdasarkan set piawaian IEEE 802.16, yang menyediakan pilihan lapisan fizikal (PHY) dan kawalan capaian media (MAC).

Nama "WiMAX" direka oleh Forum WiMAX yang diasaskan pada Jun 2001 untuk memupuk kepatuhan dan saling kendali dalam piawaian berkenaan. Forum ini menyifatkan WiMAX sebagai "tekonologi berasaskan piawaian yang membolehkan penyampaian capaian jalur lebar wayarles 'jarak paling jauh' sebagai alternatif kepada kabel dan DSL".

Pakistan sekarang mempunyai rangkaian WiMAX seluruh negara berfungsi sepenuhnya yang terbesar di dunia. Wateen Telecom memasang rangkaiannya di 17 buah bandar di seluruh Pakistan menggunakan perkakasan Motorola.

Selain itu, terdapat perdebatan tentang kebahayaan penggunaan teknologi WiMAX secara meluas. Melalui kajian Satellite Users Interference Reduction Group (SUIRG), teknologi ini mengganggu isyarat Satelit C-Band.

Kegunaan

Lebar jalur dan kecapaian WiMAX menjadikannya sesuai untuk aplikasi berpotensi berikut:

• Menghubungkan hotspot Wi-Fi dengan satu sama lain dan tempat-tempat lain di Internet.
• Menyediarkan alternatif wayarles kepada kabel dan DSL untuk capaian jalur lebar jarak paling jauh.
• Menyediakan perkhidmatan data dan telekomunikasi berkelajuan tinggi.
• Menyediakan pelbagai punca kesalinghubungan Internet sebagai sebahagian rancangan kesambungan perniagaan, iaitu jika sesebuah perniagaan mempunyai sambungan Internet talian tetap dan wayarles, khususnya dari penyedia yang berlainan sekali, maka perniagaan tidak mungkin terjejas oleh gangguan saya guna perkhidmatan yang sama.

• Menyediakan kesalinghubungan kembara.

Capaian jalur lebar

Kebanyakan syarikat sedang mengkaji WiMAX dengan terperinci untuk kesalinghubungan "jarak paling jauh" pada kadar data yang tinggi. Persaingan yang timbul boleh merendahkan harga untuk pengguna rumah dan perniagaan atau membawa capaian jalur lebar ke tempat yang tiada jalur lebar atas sebab ekonomi. Sebelum WiMAX, terdapat banyak pengendali yang selama ini menggunakan teknologi wayarles tetap proprietari untuk perkhidmatan jalur lebar.

Capaian WiMAX digunakan untuk membantu komunikasi di Aceh, Indonesia, selepas kejadian tsunami pada Disember 2004. Segala prasaran komumikasi di kawasan terbabit ranap, kecuali radio amatur, mengakibatkan para mangsa yang terselamat tidak dapat berhubung dengan orang di luar kawasan bencana. WiMAX menyediakan capaian jalur lebar yang membantu menjana semula komunikasi ke Aceh.

WiMAX digunakan oleh Intel untuk membantu FCC dan FEMA dalam usaha komunikasi di kawasan-kawasan yang terjejas oleh Taufan Katrina.

Unit pelanggan

Unit pelanggan WiMAX terdapat dalam bentuk dalaman dan luaran dari pelbagai pengilang. Unit dalaman pasang sendiri amat senang, tetapi kehilangan radio boleh memaksa pelanggan merapatkan diri dengan stesen pangkalan WiMAX berbanding unit luaran yang dipasang oleh profesional. Oleh itu, unit dalaman memerlukan lebih banyak pelaburan prasarana dan juga kos pengendalian (sewa tapak, angkut balik, penyelenggaraan) kerana bilangan stesen pangkalan yang banyak diperlukan untuk meliputi kawasan tertentu. Unit dalaman juga serupa saiznya dengan modem kabel atau DSL. Unit luaran pula lebih kurang sama saiz dengan komputer riba, dan pemasangannya serupa dengan memasang piring satelit rumah.

Dengan kedatangan WiMAX mobil, maka tumpuan lebih diberi pada unit mudah alih, termasuk gagang tangan (serupa dengan smartphone selular) dan persisian PC (kad PC atau anak kunci USB). Selain itu, para pengendali juga banyak menekankan peranti elektronik pengguna (terminal permainan, pemain MP3 dan sebagainya); nampaknya ini lebih kepada Wi-Fi berbanding teknologi selular 3G.

Aplikasi gagang mudah alih

Beberapa syarikat selular sedang menilai WiMAX sebagai kaedah mengembangkan lebar jalur untuk pelbagai aplikasi yang intensif data.

Aplikasi rangkaian angkut balik/capaian

WiMAX merupakan calon gantian untuk teknologi telefon bimbit seperti GSM dan CDMA, atau boleh digunakan sebagai perhentian untuk menambah keupayaan. WiMAX juga telah ditimbangkan sebagai teknologi angkut balik wayarles untuk rangkaian 2G, 3G, dan 4G di negara-negara maju dan membangun.

"Angkut balik" untuk pengendalian selular di kawasan terpencil lazimnya disediakan melalui satelit, sementara di kawasan bandar pula melalui satu atau lebih sambungan T1. WiMAX ialah jalur lebar mobil dan oleh itu lebih memerlukan angkut balik. Kaedah angkut balik yang lama tidak sesuai, maka meningkatnya peranan angkut balik titik ke titik gelombang mikro wayarles berkapasiti amat tinggi (200 atau lebih Mbit/s dengan tunggakan biasanya 1 ms atau kurang). Angkut balik gentian juga sesuai.

Pemasangan WiMAX di kawasan luar bandar yang kekurangan atau ketiadaan tunggak jalur lebar amat mencabar kerana kaedah dan perkakas tambahan diperlukan untuk mendapatkan lebar jalur yang cukup dari sumber terdekat -- masalahnya terletak pada kadar kepada jarak antara pengguna akhir dan tunggak Internet mencukupi yang terdekat.

Oleh sebab prasarana talian yang terhad di sesetengah negara membangun, kos pemasangan stesen WiMAX bersempena dengan sebuah menara selular sedia ada ataupun sebagai hab tunggal mungkin kurang berbanding membangunkan kaedah bertalian. Kawasan-kawasan ketumpatan penduduk rendah dan daratan rata agak sesuai dengan WiMAX dan liputannya. Untuk negara yang menolak prasarana talian atas sebab kos mahal dan muka bumi yang kurang sesuai, WiMAX boleh meningkatkan prasarana tanpa wayar secara murah, teragih, senang dipasang dan berkesan.

Maklumat teknikal

WiMAX ialah istilah yang direka untuk menghuraikan pelaksanaan piawai rangkaian wayarles IEEE 802.16 piawai dan boleh saling kendali, serupa dengan cara istilah Wi-Fi digunakan untuk pelaksanaan piawaian LAN wayarles IEEE 802.11 yang boleh saling kendali. Namun begitu, WiMAX amat berbeza cara fungsinya dari Wi-Fi.

Lapisan pautan lapisan/data MAC

Dalam Wi-Fi, pengawal capaian media (media access controller, MAC) menggunakan capaian pertelagahan — semua stesen pelanggan yang ingin menghantar data melalui titik capaian wayarles (wireless access point, AP) terpaksa bersaing untuk meraih perhatian AP secara sampukan rawak. Ini boleh menyebabkan stesen pelanggan yang menjauhi AP selalu diganggu oleh stesen-stesen berhampiran, maka banyak menjejaskan daya pemprosesannya. Ini menyukarkan penyelenggaraan perkhidmatan seperti VoIP atau IPTV yang bergantung pada mutu perkhidmatan yang malar bergantung pada kadar data dan pendedahan kepada gangguan, untuk lebih daripada beberapa pengguna sewaktu.

Sebaliknya, 802.16 MAC menggunakan algoritma penjadualan agar stesen pelanggan cuma perlu bersaing sekali (untuk kemasukan awal ke dalam rangkaian), kemudian diperuntukkan satu slot capaian oleh stesen pangkalan. Slot masa ini boleh mengembang atau mengecut, namun kekal ditugaskan ke stesen pelanggan itu sahaja, iaitu pelanggan lain tidak boleh menggunakannya. Selain mampu stabil dalam keadaan muatan dan langganan berlebihan (berbanding 802.11), algoritma penjadualan 802.16 juga lebih cekap menggunakan lebar jalur. Algoritma penjadualan juga membolehkan stesen pangkalan mengawal parameter mutu perkhidmatan dengan meginmbangkan penugasan slot masa di kalangan keperluan aplikasi stesen pengguna.

Lapisan fizikal

Versi asal piawaian yang dijadikan WiMAX sebagai dasar (IEEE 802.16) menetapkan satu lapisan fizikal yang beroperasi dalam julat 10 hingga 66 GHz. 802.16a, yang dikemaskini pada tahun 2004 ke 802.16-2004, menambah tetapan untuk julat 2 hingga 11 GHz. 802.16-2004 dikemaskini menjadi 802.16e-2005 pada tahun 2005 dan menggunakan capaian berbilang bahagian frekuensi ortogon boleh skala (scalable orthogonal frequency-division multiple access, SOFDMA) berbanding versi OFDM dengan 256 sub-pembawa (200 daripadanya digunakan) dalam 802.16d.