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WiMAX - 802.16 - Worldwide Interoperability for Microwave Access

Marzo 2015

Che cos'è il WiMAX?


WiMAX è l'abbreviazione di Worldwide Interoperability for Microwave Access. Si tratta di uno standard di rete wireless metropolitana creata dalla società Intel e Alvarion nel 2002 e ratificata dall'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineer) con il nome di IEEE-802.16. Più esattamente, WiMAX è il label commerciale rilasciato dal WiMAX Forum alle apparecchiature conformi alla norma IEEE 802.16, per garantire un alto livello di interoperabilità tra queste diverse apparecchiature. Le apparecchiature certificate dal WiMAX Forum possono quindi esporre il seguente logo :
Logo WiMAX

Obiettivi del WiMAX


L'obiettivo del WiMAX è di fornire una connessione internet ad alta capacità di banda su una zona di copertura su un raggio di vari Km. Così, in teoria, il WiMAX permette di ottenere delle capacità di banda montanti e discendenti di 70 Mbit/s con una portata di 50 Km. Lo standard WiMAX ha il vantaggio di permettere una connessione senza fili tra una stazione di base (in inglese Base Transceiver Station, sigla BTS) e le migliaia di abbonati senza bisogno di linea visuale diretta (in inglese Line Of Sight, talvolta abbreviato LOS) o NLOS per Non Line Of Sight). In realtà, il WiMAX può superare solamente dei piccoli ostacoli come alberi o case ma in nessun caso colline o immobili. La capacità di banda reale in presenza di ostacoli non potrà eccedere i 20 Mbit/s.

Principio di funzionamento del WiMAX


Il cuore della tecnologia WiMAX è la stazione di base, cioè l'antenna centrale incaricata di comunicare con le antenne abbonate (subscribers antennas). Si parla allora di collegamento point-multipoints per designare la modalità di comunicazione del WiMAX.

WiMAX fisso e WiMAX mobile


Le revisioni dello standard IEEE 802.16 si suddividono in due categorie :
  • WiMAX fisso, detto anche IEEE 802.16-2004, previsto per un uso con un'antenna montata su un tetto, come un'antenna TV. Il WiMAX fisso opera nelle bande di frequenza da 2.5 GHz e 3.5 Gz, per le quali è necessaria una licenza d'uso, nonché sulla banda libera dei 5.8 GHz.
  • WiMAX mobile (in inglese WiMAX portable), anche detto IEEE 802.16e, prevede la possibilità di connettere dei client mobili alla rete internet. Il WiMAX mobile apre così la via alla telefonia mobile su IP o più ampiamente a dei servizi mobili ad alta capacità di banda.


StandardBanda di frequenzaCapacità di bandaPortata
WiMAX fisso (802.16-2004)2-11 GHz (3,5 GHz in Europa)75 Mbits/s10 km
WiMAX mobile (802.16e)2-6 GHz30 Mbits/s3,5 km

Applicazioni del WiMAX


Uno degli usi possibili del WiMAX sta nel coprire la zona detta dell'« ultimo miglio » (in inglese « last mile »), cioè fornire un accesso a internet ad alta capacità di banda alle zone non coperte dalle tecnologie filari classiche (linee xDSL come l'ADSL, Cavo o anche le linee dedicate T1, ecc.).

Un'altra possibilità di utilizzo consiste nell'usare il WiMAX come rete di raccolta (in inglese backhaul) tra delle reti locali senza fili, che usano ad esempio lo standard WiFi. Quindi, il WiMAX permetterà a breve di collegare tra loro differenti hotspot per creare una rete a maglie (in inglese mesh network).
Schema di una rete a maglie WiMAX

WiMAX e Qualità di Servizio


Lo standard WiMAX integra alla base la nozione di Qualità di Servizio (spesso siglata QoS per Quality Of Service), cioè la capacità di garantire il funzionamento di un servizio ad un utente. In pratica, WiMAX permette anche di riservare una larghezza di banda per un uso dato. In effetti, alcuni utenti non possono tollerare delle strozzature. È il caso soprattutto della voce su IP (VOIP) dato che la comunicazione orale non può tollerare delle interruzioni ogni secondo.

Le norme WiMAX


StandardBanda di frequenzaStatoPortata
IEEE std 802.16Definisce delle reti metropolitane senza fili su bande di frequenza superiori a 10 GHz.01/10/2002Obsoleta
IEEE std 802.16aDefinisce delle reti metropolitane senza fili su bande di frequenza comprese fra 2 e 1 GHz.09/10/2003Obsoleta
IEEE 802.16bDefinisce delle reti metropolitane senza fili su bande di frequenza comprese fra 10 e 60 GHz.Incorporata con la 802.16a (Obsoleta)
IEEE std 802.16cDefinisce delle opzioni (profili) per le reti metropolitane senza fili su bande di frequenza libere.01/07/2003
IEEE 802.16d (IEEE std 802.16-2004)Revisione che integra gli standard 802.16, 802.16a e 802.16c.101/10/2004Attiva
IEEE std 802.16eDefinisce la possibilità dell'utilizzo di reti metropolitane senza fili con client mobili.non ratificata
IEEE std 802.16fDefinisce la possibilità d'utilizzo di reti senza fili a maglie (mesh network).non ratificata
Per poter consultare questo documento offline, ne potete scaricare gratuitamente una versione in formato PDF:
Wimax-802-16-worldwide-interoperability-for-microwave-access.pdf

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