WiFi versus Wimax

03. oktoober 2005. WiFi ja Wimax on tehnoloogiad traadita andmesides.

A. WiFi loodi ühe pere kodusteks vajadusteks

B. WiMax loodi ISP -firma vajadusteks.

Tehnoloogiad arenevad liitumise suunas. Päeva lõpuks toimib erinevate tehnoloogiate vahel roaming ja Internet levib kõikjal. Tehnoloogia nimed kaovad tarbija silmist.

Kõigepealt tuleb märkida, et mõlemad standardid põhinevad sidemaailmas praegu populaarsel ortogonaalsel sagedustihendusel (OFDM), kasutavad mitut piloottooni ja toetavad modulatsiooniviise alates binaarsest faasmanipulatsioonist (BPSK – Binary Phase Sfift Keying) kuni kvadratuur-amplituudmodulatsioonini 64 QAM. Kuna inseneriteadmisteta inimesele selline sissejuhatus tundub raskevõitu olevat, siis proovime sama juttu ka lihtsamini väljendada – niisiis edastatakse kummaski süsteemis andmeid põhimõtteliselt ühteviisi. Modulatsiooniviise sides võib võrrelda maanteel liikuvate transpordivahenditega (nt ekspressbussid). Siis raadiokanal on justkui maantee, mida mööda OFDM-bussid edasi-tagasi liiguvad. Eeltoodu on tegelikult ka ainus sarnasus kahe süsteemi vahel. Järgnevalt tutvustame WiFI ja WiMAXi peamisi erinevusi. Kui IEE 802.11 määratleb 52 püsivat, 20 MHz laiust alamkandjat (ehk siis 52-kohalise OFDM-bussi), siis WiMAXi puhul võib kasutuses olla kuni 256 muutuva ribalaiusega (vahemikus 1–28 MHz) alamkandjat (neist 192 alamkandjat on ette nähtud andmete edastuseks; seega pea neli korda suurem ja kõigi reisijate kogukusele vastavalt muudetavate istmetega OFDM-buss), seda nii loavabas kui ka sageduskasutusluba eeldavas sagedusspektri osas. Esimestes, nn “eel-WiMAX”i testlahendustes kasutatakse sageduskasutusloaga piiratud sagedusspektrit ja kanalite ribalaiusi 3,5 ja 7 MHz. Loavaba ja sageduskasutusloa alusel kasutatavate sagedusspektri osade erinevust on väga hõlbus demonstreerida maantee analoogiga – kui loavaba sagedusala oleks justkui üldkasutatav maantee, siis sageduskasutusloaga saate enda valdusse eratee koos õigusega sellel sõita just siis, kui teil on tarvis. WiFi- süsteemid töötavad eranditult loavabas sagedusalas ja seetõttu on nende pruukimine andmeside magistraalvõrgulahendusteks põhjendamatult lühinägelik ettevõtmine. Seevastu sobib WIMAX just selleks otstarbeks. Ja mitte vaid seetõttu, et töötab sageduskasutusloaga piiratud alas (plaanitakse välja töötada ka loavaba sagedusala WiMAX), vaid eelkõige sidetehnoloogia täiustamisele tuginedes. Peamistest uuendustest võiks nimetada järgmisi tehnilisi lahendusi.

WiMAX toetab alamkandjate rühmitamisfunktsiooni, mis tähendab, et selle asemel, et edastada korraga andmeid kõigil 192 alamkandjal, võib edastus toimuda ka väiksema alamkandjate arvuga. Sellise stsenaariumi puhul, kui kasutatakse sama võimsust väiksema arvu alamkandjate kohta, saavutatakse süsteemis suurem leviulatus. Kuna WiMAXi arendatakse ka hoonetesisestes seadmetes kasutamiseks, tuleb siin tegeleda võimalike võimsuskadudega signaaliedastusel hoonest väljapoole. Et klientseadme (CPE – Customer Pramises Equipment) toiteallikas on piiratud võimsusega, ühtlustatakse üles- ja allalüli energiabilanssi ja suurendatakse töökaugust võimsuse jaotamise teel väiksema arvu alamkandjate vahel. (Tavakeeles – reisijaid sõidutatakse vastavalt vajadusele väiksemate bussidega, mis raiskavad vähem kütust ja jõuavad kaugemale sõita.) WiMAXi kasutatav alamkandjate suurem hulk annab WiMAXile IEEE 802.11 ees suurema eelise, kuid teisalt seab süsteemi projekteerijatele keerukamaid ülesandeid, kuna alamkandjate omavaheline eraldatus on vähenenud – see tähendab, et faasimüra ja -värina kõrvaldamiseks tuleb teha suuremaid jõupingutusi. Siit tuleneb vajadus suurema jõudlusega sagedussüntesaatorite järele.