WiMAX の仕組み

今日、インターネットにどのようにアクセスしているかを考えてみましょう。基本的に 3 つの異なるオプションがあります。

ブロードバンド アクセスの主な問題は、かなり高価であることと、すべてのエリアにアクセスできないことです。 WiFi アクセスの主な問題は、ホット スポットが非常に小さいため、通信範囲が狭いことです。

これらすべての問題を解決する新しいテクノロジーがあったとしたらどうなるでしょうか?この新しいテクノロジーは以下を提供します。

このシステムは実際に現在実現しつつあり、 WiMAXと呼ばれています。 WiMAX はWorldwide Interoperability for Microwave Accessの略称であり、 802.16 という名前でも呼ばれます。

WiMAX は、携帯電話が電話アクセスに対して行ってきたことと同じことを、ブロードバンド インターネット アクセスに対して行う可能性を秘めています。多くの人が携帯電話を選んで「固定回線」をあきらめたのと同じように、WiMAX がケーブル サービスや DSL サービスに取って代わり、どこにいてもユニバーサルなインターネット アクセスを提供できる可能性があります。 WiMAX も WiFi と同じくらい手間がかかりません。コンピュータの電源を入れると、利用可能な最も近い WiMAX アンテナに自動的に接続されます。

この記事では、WiMAX がどのように機能するのか、WiMAX を改善するためにエンジニアが取り組んでいること、そしてそれがワイヤレス インターネットの将来に何を意味するのかを説明します。

WiMAX ワイヤレス ネットワーク

実際には、WiMAX は WiFi と同様に動作しますが、より高速で、より長距離で、より多くのユーザーに対して動作します。 WiMAX は、電話会社やケーブル会社が遠隔地に必要な電線をまだ敷設していないため、現在ブロードバンド インターネット アクセスのない郊外や田舎の停電地域を消滅させる可能性があります。

WiMAX システムは 2 つの部分で構成されます。

WiMAX タワー ステーションは、高帯域幅の有線接続 (T3 回線など) を使用してインターネットに直接接続できます。また、見通し内マイクロ波リンクを使用して別の WiMAX タワーに接続することもできます。この 2 番目のタワーへの接続 (バックホールと呼ばれることが多い) と、1 つのタワーで最大 3,000 平方マイルをカバーできる機能により、WiMAX は遠隔地にカバレッジを提供できるようになります。

これが示しているのは、WiMAX は実際には 2 つの形式のワイヤレス サービスを提供できるということです。

WiFi スタイルのアクセスは半径 4 ～ 6 マイル (おそらく 25 平方マイルまたは 65 平方キロメートルの範囲で、携帯電話の範囲と同様) に制限されます。 WiMAX 送信局は、より強力な見通し内アンテナを通じて、送信機の半径 30 マイル (カバー範囲 2,800 平方マイルまたは 9,300 平方キロメートル) 内に設置された WiMAX 対応コンピュータまたはルーターにデータを送信します。これにより、WiMAX が最大通信範囲を実現できるようになります。

エリア ネットワーク規模の最後のステップは、グローバル エリア ネットワーク (GAN) です。 GAN の提案はIEEE 802.20です。真の GAN は、今日の携帯電話ネットワークとよく似た機能を持ち、ユーザーは国中を移動しながら常にネットワークにアクセスできます。このネットワークには、ケーブル モデム サービスと同等のインターネット アクセスを提供するのに十分な帯域幅があり、ラップトップや次世代携帯電話などの常時接続のモバイル デバイスもアクセス可能です。

WiMAX のカバレッジと速度

WiMAX は WiFi と同じ一般原理で動作し、無線信号を介してあるコンピューターから別のコンピューターにデータを送信します。 WiMAX を搭載したコンピュータ (デスクトップまたはラップトップ) は、おそらく不正なユーザーによるアクセスの盗用を防ぐために暗号化されたデータ キーを使用して、WiMAX 送信ステーションからデータを受信します。

最速の WiFi 接続では、最適な条件下で最大 54 メガビット/秒の伝送が可能です。 WiMAX は最大70 メガビット/秒を処​​理できる必要があります。たとえその 70 メガビットが数十の企業または数百の家庭ユーザーに分割されたとしても、各ユーザーには少なくともケーブル モデムと同等の転送速度が提供されます。

最大の違いは速度ではありません。それは距離です。 WiMAX は WiFi を数マイル上回ります。 WiFi の到達距離は約 100 フィート (30 m) です。 WiMAX は、半径30 マイル(50 km) の範囲を無線アクセスでカバーします。範囲の増加は、使用される周波数と送信機の出力によるものです。もちろん、その距離では、地形、天候、大きな建物によって、状況によっては最大射程が短縮される可能性がありますが、広大な土地をカバーできる可能性はあります。

IEEE 802.16仕様

WiMAXの料金

ワイヤレス インターネット アクセスが市全体にカバーされるというのは素晴らしいことのように聞こえますが、企業は単なる親切心から WiMAX 基地局を設置しようとはしません。 WiMAXの料金は誰が払うのでしょうか？

それがどのように使用されるかによって異なります。 WiMAX を実装するには 2 つの方法があります。1 人のユーザーがラップトップでインターネットに接続したいときにアクセスするワイヤレス接続のゾーンとして (見通し外の「スーパー WiFi」実装)、または数百人の顧客を安定した常時接続の高速ワイヤレス インターネット接続に接続するために使用される見通し内ハブ。

「スーパー WiFi」計画では、都市がビジネスや商業の主要エリアに WiMAX 基地局を設置するために料金を支払い、人々がそれを無料で使用できるようにする可能性がある。すでに WiFi でこれを実現していますが、数百平方ヤードをカバーするWiFi ホットスポットを多数設置する代わりに、都市は 1 つの WiMAX 基地局の料金を支払って金融街全体をカバーできるでしょう。これは、都市のリーダーがその地域に企業を誘致しようとする際に、強力な魅力となる可能性があります。

一部の企業は WiMAX 送信機をセットアップし、ユーザーにアクセス料金を支払わせる可能性があります。繰り返しますが、これは WiFi に使用される戦略に似ていますが、より広いエリアがカバーされます。 WiMAX 対応ユーザーは、あるホット スポットから別のホット スポットに移動する代わりに、WiMAX 基地局から 30 マイル以内のどこにでもインターネット アクセスを利用できるようになります。これらの企業は、月額料金で無制限のアクセスを提供したり、分単位または時間単位で料金を請求する「従量課金制」プランを提供したりする場合があります。

高速無線ハブ計画は、さらに革新的な可能性を秘めています。現在、高速インターネット アクセスがある場合は、おそらく次のように機能します。ケーブル (または電話) 会社は、あなたの家まで引き込んでいる回線を持っています。その回線はケーブル モデムに接続され、別の回線がモデムからコンピュータに接続されます。ホーム ネットワークがある場合は、まずルーターに送信され、次にネットワーク上の他のコンピューターに送信されます。ケーブル会社に月額料金を支払いますが、これは近隣の各家庭にケーブル回線を引くための費用の一部を反映しています。

次のページでは、WiMAX がどのように機能するかについて説明します。

自宅での WiMAX テクノロジー

WiMAX を利用するとどうなるかというと、次のとおりです。インターネット サービス プロバイダーは、自宅から 16 マイル離れた場所に WiMAX 基地局を設置します。 WiMAX 対応のコンピュータを購入するか、古いコンピュータをアップグレードして WiMAX 機能を追加します。基地局へのアクセスを可能にする特別な暗号化コードを受け取ります。ベース ステーションはインターネットからコンピューターにデータを送信し (現在のケーブル モデムよりも高速になる可能性があります)、ユーザーはプロバイダーに月額料金を支払うことになります。プロバイダーがケーブルを敷設する必要がないため、このサービスのコストは現在の高速インターネットの加入料金よりもはるかに低くなる可能性があります。

ホーム ネットワークがあれば、状況はあまり変わりません。 WiMAX ベースステーションは WiMAX 対応ルーターにデータを送信し、ルーターはそのデータをネットワーク上のさまざまなコンピューターに送信します。ルーターから WiFi を介してコンピューターにデータを送信することで、WiFi と WiMAX を組み合わせることもできます。

WiMAX は、DSL およびケーブル モデム サービスのプロバイダーに脅威をもたらすだけではありません。 WiMAX プロトコルは、いくつかの異なるデータ送信方法に対応するように設計されており、その 1 つが VoIP ( Voice Over Internet Protocol ) です。 VoIP を使用すると、電話会社を完全にバイパスして、ブロードバンド インターネット接続を介して市内通話、長距離通話、さらには国際通話を行うことができます。 WiMAX 対応コンピュータが非常に普及すれば、VoIP の使用が劇的に増加する可能性があります。ラップトップを持っているほとんどの人が VoIP 通話を行うことができます。