Radiocomunicații și televiziune - WiMax

1. Introducere

Nu a trecut mult timp de cand posibilitatea de a naviga pe Internet era aproape necunoscuta publicului larg. Totusi Internetul a devenit astazi una dintre principalale modalitati de comunicare si de informare, a lumii moderne. Astfel nimic nu ne impiedica sa credem ca acelasi lucru se va întâmpla si cu notiunea de conexiune de banda larga (broadband) care incepe sa devina din ce mai cunoscuta utilizatorilor de Internet.

Notiunea de banda larga (broadband) este in general folosita pentru a descrie accesul la Internet de mare viteza si se refera la zona de telecomunicatii in care o banda extinsa de frecvente este disponibila pentru transmiterea de informatii. De exemplu, studiile arata ca americanii considera ca viteza minima acceptata pentru o conexiune de tip broadband este de 384 Kbiti pe secunda pe legatura descendenta (download) si 128 Kbiti pe secunda pe legatura ascendenta (upload), in timp ce coreenii sunt de parere ca o conexiune se poate numi broadband doar cu o viteza care atinge minimum 10 Mbiti pe secunda. In Romania însa, nu exista un nivel al vitezei acceptat unanim pentru a fi calificat ca tehnologie broadband. Totusi, Federal Communication Commision (FCC) admite un nivel relativ de viteza de 200 Kbiti pe secunda pentru ca un serviciu sa fie recunoscut ca broadband.

Pentru mediul de afaceri, broadband-ul este atractiv datorita unor factori precum:

pretul scazut de acces la Internet si la alte servicii de comunicatii, nevoia de comunicatii sigure si stabile intre sediile de firma si sucursale, dezvoltarea e-business-ului sau aparitia pe piata a noilor tehnologii (ADSL si WiMAX). Printre factorii de franare a dezvoltarii broadband se numara: slaba dezvoltare a infrastructurii de retea in mediile rurale, precum si interesul scãzut al companiilor din anumite domenii de activitate.

Avantajele oferite de tehnologia broadband sunt evidente. Posibilitatea de a primi şi transmite informatii audio, video, text si date simultan, oriunde, oricum si mai ales rapid a devenit extrem de atragatoare pentru un numar din ce în ce mai mare de consumatori. Noile produse si noile tipuri de servicii multimedia cer o calitate exceptionala a transmisiunilor. In prezent, mai mult ca niciodata, competitia se anunta puternica in ceea ce priveste preluarea serviciilor Internet prin cablu, fibra optica sau wireless. Tehnologia wireless evolueaza rapid şi joaca un rol important in viata fiecaruia dintre noi. In plus, din ce in ce mai multe persoane se bazeaza pe aceasta tehnologie, care chiar daca nu reprezinta o idee noua, a fost pusa la dispozitia marii mase de utilizatori de Internet, relativ de putin timp.

Tehnici de modulatie

Aceasta lucrare are un rol introductiv pentru o intelegere mai buna a mecanismelor ce au loc in cadrul sistemelor WiMax.

Elementul cheie ce trebuie definit este simbolul. Acesta este un semnal sinusoidal (purtator) cu parametrii specifici definiti de catre bitii de date transmisi intr-o perioada finita de timp. Caracteristicile semnalului purtator nu se modifica pe parcursul transmisiunii unui simbol. Semnalul transmis intr-o perioada finita de timp genereaza un semnal cu un spectru infinit, centrat pe frecventa semnalului purtator. In figura de mai jos este prezentata modularea semnalelor in domeniul timp si frecventa.

Modulatia in amplitudine in cuadratura (QAM Quadrature Amplitude Modulation) este o tehnica de modulatie care modifica faza si amplitudinea semnalului purtator. Simbolurile sunt reprezentate de catre semnalul purtator cu faza si amplitudine specifice (conform mesajului transmis) pe durate finite de timp. In functie de numar de simboluri se definesc urmatoarele tipuri de modulatii:

Figura 1. Modularea semnalelor in domeniul timp si frecventa.

• QAM-2 (BPSK):

- sunt definite doua simboluri (o amplitudine si doua faze)

- fiecare simbol transmis pe calea de transmisiune reprezinta un bit informational

- limitarea benzii canalelor de transmisiune limiteaza si numarul de simboluri ce pot fi transmise pe secunda.

- Numarul de simboluri transmise pe secunda este definit de rata Baud - In acest caz rata Baud este egala cu rata bitilor transmisi.

- Pentru a mari numarul bitilor pe secunda transmisi (bps) in conditiile mentinerii unei rate Baud scazute, simbolurile vor trebui sa reprezinte un numar mai mare de biti. Astfel simbolurile vor reprezenta n-biti, marind capacitatea canalului cu un factor n.

- Preţul platit il reprezinta transmiterea unui numar mai mare de simboluri in canalul de transmisiune, crescand si probabilitatea de receptie incorecta a simbolurilor.