WiMAX , acronimo di W orldwide I nteroperability for M icrowave A ccess, è una tecnologia che consente l’accesso a reti di telecomunicazioni a banda larga e senza fili (BWA – Broadband Wireless Access). L’acronimo è stato definito da WiMAX Forum, consorzio formato da più di 420 aziende, il cui scopo è sviluppare, supervisionare, promuovere e testare la interoperabilità di sistemi basati sullo standard IEEE 802 .16, conosciuto anche come WirelessMAN (wireless metropolitan area network). Il WiMAX Forum si è formato nel Giugno 2001.

WiMAX è una tecnologia di trasmissione senza fili d’accesso a banda larga, in grado di fornire elevate prestazioni, in termini di velocità di trasmissione di dati, a basso costo. La possibilità di essere utilizzato su qualsiasi tipo di territorio, a prescindere dalle caratteristiche geografiche (si possono utilizzare sistemi WiMAX, in tutti gli ambienti, dall’urbano al rurale), rende WiMAX competitivo sul mercato per ogni tipo di utenza (dall’azienda all’utente singolo). WiMAX è in grado di operare sia su bande di frequenza sottoposte a licenza (cioè porzioni dello spettro frequenziale assegnate in uso esclusivo dalle istituzioni governative preposte a enti e aziende, solitamente dietro compenso) che su bande “non licenziate” (cioè su frequenze per il cui utilizzo non vi è alcun pagamento). La tecnologia supporta velocità di trasmissione di dati condivisi fino a 70 Mbit/s in aree metropolitane, utilizzando una tecnologia che non richiede la visibilità ottica tra le stazioni. Secondo i proponenti di WiMAX questa ampiezza di banda è sufficiente per supportare simultaneamente almeno 40 aziende con connettività di tipo T1 e 70 abitazioni con connettività al livello DSL da 1 Mbit/s.

WiMAX ha un potenziale tale da consentire di allargare a molti milioni gli accessi ad Internet senza fili, proprio per il basso costo e la relativa facilità di implementazione della struttura: la copertura senza fili di WiMAX si misura in km², mentre la copertura Wi-Fi viene misurata in decine di m². Per questo motivo è una tecnologia che dovrebbe ridurre il digital divide . Le stazioni-base WiMAX dovrebbero riuscire a coprire intere aree metropolitane (secondo una stazione base WiMAX potrebbe irraggiare connessioni Internet ad alta velocità verso abitazioni e aziende per un raggio di circa 50 km / 31 miglia ) collocando ciascuna area entro una WirelessMAN e consentendo che all’interno di questa si realizzi una vera mobilità senza fili. I proponenti sperano che questa tecnologia nel giro di pochi anni venga adottata anche per i computer portatili e per i PDA. Occorre però precisare che il vero roaming a banda larga di tipo cellulare senza fili si baserà sullo standard 802.20, peraltro compatibile con WiMAX.

Di seguito vengono elencate alcune tra le caratteristiche che rendono lo standard WiMAX competitivo:

• Flessibilità : WiMAX è in grado di supportare sistemi punto-multipunto (P-MP) e multipunto-multipunto (MP-MP, detti anche MESH).
• Sicurezza : WiMAX implementa diverse tecniche di crittografia, sicurezza ed autenticazione contro intrusioni da parte di terzi.
• Qualità del Servizio (QoS) : WIMAX supporta 4 tipologie di qualità del servizio: Unsolicited Grant Service (UGS) per sistemi real time di dimensione fissa (es. VoIP ), Real-Time Polling Service (rtPS) per sistemi real time di dimensione variabile (es. applicazioni video), Non Real-Time Polling Service (nrtPS) per flussi di dati tolleranti al ritardo (es. applicazioni FTP ), Best Effort (BE) per flussi di dati dove non è richiesto livello minimo di servizio.
• Throughput : utilizzando lo schema di modulazione IEEE 802.16 WIMAX trasporta una grossa quantità di traffico con un alto livello di efficienza dello spettro e tolleranza ai segnali riflessi.
• Installazione : WiMAX non richiede equipaggiamenti particolari. Un’ antenna può essere sufficiente per l’equipaggiamento base di una SS .
• Interoperabilità : WiMAX è uno standard e quindi indipendente dal tipo di apparato o dal provider.
• Mobilità : grazie allo standard 802.16e WiMAX permette connessioni in ambienti mobili fino a 160 km/h.
• Costi / Copertura : lo standard di tipo “openâ€?, unito all’economia di scala dovuta alla produzione dei componenti WiMAX, dovrebbe ridurre notevolmente i costi per fornitori ed utenti, assicurando la copertura tra Base Station e Subscriber Station, ed elevata velocità di banda.
• NLOS (not line of sight): la capacità di trasmettere attraverso territori parzialmente ostruiti (es. monti), grazie alla modulazione utilizzata. Questa è una delle peculiarità del WiMAX.

Inoltre, le potenzialità di WiMAX fanno sì che questa tecnologia venga utilizzata nelle seguenti applicazioni:

• Connessione tra hotspots Wi-Fi, e tra hotspot e rete Internet (con HotSpot si intendono i “punti di accesso” pubblici, come aeroporti o università, che offrono una connessione).
• alternativa alla tecnologia xDSL.
• servizi e connessione ad alta velocità per la trasmissione da apparecchi mobili (cellulari, PDA).

Elementi di una Rete WiMAX

Una rete WiMAX è generalmente costituita da diversi elementi: la Base Station (BS), la Subscriber Station (SS), i Terminal Equipment (TE), la Repeater Station (RS).

Definiamo Base Station (stazione base) in una comunicazione radio, una postazione di comunicazione fissa wireless che ha il compito di ricevere, amplificare e ritrasmettere i segnali provenienti da stazioni lontane. Il compito principale di una Base Station è quella di fornire copertura su un’area e raccogliere tutto il traffico proveniente dalle varie Subscriber Station connesse ad essa. La Base Station rappresenta il gateway (il passaggio di ingresso e di uscita) che permette agli utenti di connettersi alla rete WiMAX, con il vincolo di un unico punto di accesso alla volta.

Le BS sono collegate alla rete dalla quale ricevono/trasmettono flussi dati delle varie SS. Per fornire ad un edificio l’accesso alla rete basta installare un’antenna al suo esterno. La Subscriber Station inoltra il traffico proveniente dal Terminal Equipment a cui è connessa verso la Base Station che a sua volta inoltra il traffico verso la destinazione finale.

Il Terminal Equipment è l’apparato terminale tramite il quale l’utente si connette alla rete (es. PC).

La Repeater Station è l’apparato che ripete le trame ricevute e serve a raggiungere utenze molto distanti dalla BS. Può essere usato anche come ripetitore per il traffico proveniente dal Terminal Equipment a cui è connessa verso la Base Station.

In definitiva una BS può essere collegata:

• ad altre BS tramite link wireless
• con una SS (fissa o mobile)
• ad un TE

La Subscriber Station si occupa di inoltrare il traffico proveniente dal suo Terminal Equipment verso la Base Station che a sua volta si occuperà di inviare il traffico alla destinazione finale.

Standard di base

WiMAX si basa sulla famiglia di standard IEEE 802.16, noto anche come WirelessMAN, specializzato nell’accesso senza fili a banda larga del genere punto-multipunto. Secondo alcuni si potrebbe addirittura dire che WiMAX è sinonimo di IEEE 802.16. Ciò nonostante uno degli obiettivi fondamentali del WiMAX Forum, è la ricerca dell’interoperabilità, e i dispositivi che vengono ufficialmente certificati da questa organizzazione rispettano sia lo standard americano IEEE 802.16 che lo standard HIPERMAN , proposto dall’ ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Recentemente è stata allargata la compatibilità anche ai prodotti coreani WiBro .

Fonte: www.wikipedia.org