Som svar til Lars L. Christensen:
Der ser ud til at være andre forklaringer end dine.
Jeg henvente mig til orza og stillede dine spørgsmål
og fik dette svar. i det mindste bliver man taget alvorligt.
Original Message -----------------------
Hej orza's teknisk afd.
Jeg skrev til jer i går med et par spørgsmål og har et par flere.
Det er nu ved at blive et emne som folk snakker en del om, da det
kommer i blade osv.. newz.dk. Der skrev flere at: "En WiMAX-mast
har en båndbredde på 70 mbit".
Hvad siger i til det ?
From: corporate orza <corp@orza.net>Add to Addressbook
To: <whynotmax@hotmail.com>
CC:
Subject: RE: teknisk afd.
Date: Tue, 25 Oct 2005 17:19:02 +0200
Oh ye of little faith.
Throughput fra A til B uden protokol er ca. 130Mbits/s over
tsærkninger på 100 miles eller mere.
Da vi kører TDD (Time Division Multiplex) indebærer det, at vi
henholdsvis
sender og modtager på samme frekvens.
Det har den fordel, at systemet virker lige godt på reflekterede
signaler som
direkte (Line-of sight), idet den samme frekvens altid vil gå samme
vej
således, at vi ikke for tidsforskel mellem de to veje - også kendt
som
multipathing: Det, der giver skygger på en TV skærm.
Derfor kan radiosignalet 'gå om hjørner. ' Det er selvfølgelig noget
sludder -
det er blot reflekser, men i praksis virker det sådan.
Tilbage til signalet:
Bagdelen ved at køre TDD er, at vi jo halverer kapaciteten ved ENTEN
at sende
ELLER modtage.
Vi er således nede på ca. 65Mbits/s. De to førnævnte værdier er
minimum - i
praksis kører vi 73Mbits/s som gennemsnit, men lad det nu være. Der
kan være
tolerancer, så vi tager det laveste tal.
Så er der noget, som hedder switching tid: Det tager lidt tid at
skifte
signalet om fra senderen til modtageren. Så er der CRC check,
protokoller etc.
etc. etc., og netto throughput er så nede på ca. 36Mbits/s hver vej.
Nu er WiMax i modsætning til WiFi et switchet netværk, og derfor går
der
yderligere kapacitet (tid) med at switche mellem de enkelte segmenter.
Vi er så
nede på 23-26Mbits/s netto hver vej.
Derfor lover vi 20Mbits/s, for der *er* tolerancer i radiodelen, som
man intet
kan gøre ved. Endnu da.
WiMax protokollen er yderst kompleks, og derfor ligger der i bruger
stationen
en 170MHz ARM-9 RISC processor alene til at administrere protokollen.
Der ligger en praktisk begrænsning i interfacen til en base station
på
1Gbits/s, hvilket svarer til en hi-speed Ethernet interface (det er det
i vores
tilfælde rent faktisk også).
Hvis vi taler om data streams, f.eks. massive MP3 filer eller MPEG4 kan
man med
en smule tommelfingerberegning sige, at max. 50 abonnenter alle kan få
20Mbits/s på én gang. Helt så simpelt er det ikke, men lad nu for
nemhedens
skyld regnestykket stå. Den rigtige formel fylder ½ side A4 og giver
et højere
tal.
Det bringer os så tilbage til vores spørgsmål: Hvordan gør vi det?
Vi har selvfølgelig fulgt debatterne lidt på diverse sites, og der er
bestemt
ingen mangel på Kloge-Åger, men ingen af dem, hvis indlæg vi har
læst, kommer
nær de faktiske forhold.
Normalt er en overført båndbredde begrænset af den fysiske
båndbredde på
bærebølgen. Det er også rigtigt i dette tilfælde (naturlovene er
ikke sådan at
omgå), men modulationsformen adskiller sig væsentligt fra de gængse.
Først og fremmest er senderen en Spread Spectrum type, der sender på
ca. 1.000
kanaler på én gang omkring centerfrekvensen på nominelt 3,5GHz.
Der anvendes amplitude modulation, men i stedet for at modulere et
sinus
forløb, hvor vi anvender én kvadrant ad gangen (for de der ved,
hvorledes en
sinus relaterer til en cirkel), moduleres 16 bærebølgesegmenter i
hver kvadrant
på én gang (16 x 4 = 64, heraf navnet). Hver af disse bærebølger
indeholder mange sidebåpnd, der hver rummer et segment af
datasignalet, ligeligt fordelt. Heraf betegnelsen Orthogonal.
Groft sagt kan vi overføre mange gange de data på det samme
radiosignal i
forhold til almindelig AM eller FM modulation og 64 gange i forhold til
QPSK
(Quadrature Phase Shift Keying) som er en beslægtet modulationsform,
der
anvender fasemodulation i stedet for amplitudemodulation, men kun
overfører 2
bits/Hz.
Den anvendte modulationsform kaldes QAM64 (Quadrature Amplitude
Modulation 64)
og anvendes i udstrakt grad til data kommunikation. Dette er en meget
rå
beskrivelse, men tæt nok på virkeligheden. Jeg skal afholde mig fra
de
matematiske modeller, som man får hovedpine af.
Da naturlovene er ukrænkelige, er der altid begrænsninger, og derfor
vil der -
på trods af det væsentligt øgede data throughput - være grænser
for, hvor mange
'slaver,' der kan køre på en base station.
Lidt baggrundsviden: I sin tid opfandt Xerox Ethernettet som modpol til
det
velorganiserede Token Ring, som forlængst er dødt og borte. Token
Ring virker
gennem ordnede protokoller og organisering - og er langsomt og
gumpetungt.
Ethernet virker efter kaos-teorien: Hvis du vil have frøer til at
passere en
motorvej, skal der bare være frøer nok - så kommer nogen over på
den anden
side. Derfor ryger et Ethernet på rumpen 18 gange i sekundet (også
kaldet
heartbeat, for det lyder pænere) og rejser sig igen - i modsætning
til Token
Ring, der *bliver* nede, når det går ned.
ORZA's bidrag til WiMax protokollen er at indføre en tilsvarende
teknologi på
sendersiden der gør, at hver antennemast består af mange
sub-segmenter, der
tilsammen udgør den store mængde frøer. Er du med så langt?
Da der sendes/modtages på ca. 1000 kanaler samtidigt (OFDM - se
nedenfor), er chancen for kollision mellem segmenterne relativt lille.
Kanalerne skifter ca. 10.000 gange i sekundet, så der kommer hele
tiden nye 'frøer' til, og nettet forventer kollisioner og rejser sig
derfor igen - præcis ligesom Ethernet. Brugeren mærker intet til
dette.
Netto resultatet er et switchet wireless netværk, som er bagud
kompatibelt med
802.16-2004 standarden, som den er foreskrevet af Wimax Forum, men med
en meget
højere kapacitet til en billig penge pr. abonnent og bedre udnyttelse
af
ressourcerne. Man kan groft sagt skrue op og ned for kapaciteten efter
behov og
indsætte flere subsegmenter, når det kræves.
Hvordan vi gør det? Tja, det er vores lille hemmelighed, men det var
nu heller
ikke let. Det kræver en 1,2GHz 32-bits RISC processor at generere
sidebåndene og subsegmenterne.
I'et i WiMax står for 'interoperability,' d.v.s. konformitet med andre
fabrikaters netværk. Ideen med Wimax er den, at det er muligt at
skifte sømløst mellem forskellige udbyderes net, som man ser det med
mobiltelefoner. Det kunne få en indvirkning på 3G operatørernes
lønsomhed, men nu tager vi én ting ad gangen.
Den næste Centrino processor fra Intel er WiMax Enabled - d.v.s.
ligemeget hvor
man er i verden, er man på bredbånd med sin laptop. Konkurrencen vil
blive hård, og det vil være billigt og langt mere stabilt end WiFi
med langt højere performance.
Vi har fået fortalt, at et andet firma bryster sig af at udbyde
'Wimaxx' net,
men det er svært at se ideen:
Der er tale om et såkaldt proprietært produkt, som kun kan tale med
sig selv og
ikke med andre.
Det er åbenbart ikke sivet ind hos pressen, at der er tale om lånte
fjer, og at
interoperability er udelukket. 'Rigtig' Wimax er i sagens natur altid
symmetrisk. Det står jo i 2004 protokollen. Wimaxx er da sikkert et
udmærket
produkt, men produkt informationen forekommer mangelfuld. Så er der
ikke sagt
for meget og så er det sagt pænt. IP telefoni virker ikke over sådan
en forbindelse p.g.a. protokollens mangler. Spørg dem selv.
802.16 er ikke en norm eller en standard: Det er en beskrivelse af, at
man kan
forestille sig at køre punkt-til-multipunkt forbindelser via
mikrobølge. Til
den ende beskrev den Europæiske organisation for standarder ETSI nogle
protokolforslag, også kendt som HiperMAN (MAN står for Microwave
Access
Network, hiper står vel for hyper). Der er tale om en generel
beskrivelse, ikke
om en standard, der udmønter sig i praktiske og brugbare løsninger,
så at
hevise til ETSI HiperMAN som et produkt er i bedste fald noget sludder.
Forslaget stammer oprindelig et midlertidigt forum, som definerede
OFDM:
Citat:
'OFDM - Short for Orthogonal Frequency Division Multiplexing, an FDM
modulation
technique for transmitting large amounts of digital data over a radio
wave.
OFDM works by splitting the radio signal into multiple smaller
sub-signals that
are then transmitted simultaneously at different frequencies to the
receiver.
OFDM reduces the amount of crosstalk in signal transmissions. 802.11a
WLAN,
802.16 and WiMAX technologies use OFDM.'
Citat slut.
Den første vedtagne interoperable standard for OFDM hedder IEEE
802.16-2004, etableret af Wimax Forum (
www.wimaxforum.org), som er en
not-for-profit organisation sammensat af industriens medlemmer. Vi er
selv medlem. For at være Principal Member skal man fabrikere WiMax
udstyr og være tilsluttet certificeringsordningen.
Standarden har en forløber, der hed 802.16D, som blev modificeret i
August 2004, deraf det ny navn. _Dette_og_intet_andet_er_WiMax.
For at kalde et produkt for 'WiMax' (med ét X) kræves en
certificering fra
Wimax Forum's laboratorium. En sådan er til dato ikke udstedt, men
ORZA's udstyr har en forhåndsgodkendelse fra en tidligere prototype,
og vi forventer endelig godkendelse omkring årsskiftet. Det er ingen
hemmelighed, at ORZA's produkter i høj grad anvender Fujitsu teknologi
og chipsets, og det er da også Fujitsu, som bærer os igennem den
meget omfattende certificeringsproces.
Du kan derfor hilse newsgrupperne og sige følgende:
1) Tag en tur på DTU (så'en en 4-6 år) før I udtaler jer kategorisk
om ting, I intet ved om. Tag derefter en Masters fra et amerikansk
universitet. Så er I ved at være der.
2) Hvis I ikke tror på ORZA's forklaringer, så henvend jer til
Fujitsu Micro
Electronics Europe eller USA for at få dem uddybet. Fujitsu har p.t.
4
teknologipartnere på verdensplan. ORZA PLC er en af disse 4. Der
kommer 4 mere
efter nytår, siger Fujitsu, men ingen af dem har den samme overbygning
som
ORZA, der muliggør de store båndbredder til mange brugere.
3) Indrømmet: De ovenstående populariserede redegørelser er noget
halvvidenskabeligt hønsestrik, men den rigtige sammenhæng er *meget*
teknisk,
så for forståelsens skyld er der hugget en hæl og klippet en tå
hist og her. Vi
håber, at civilingeniørerne bærer over med os.
4) Vi udleverer jo ikke hele vores forskningsresultat. Det har været
dyrt og
vanskeligt nok at udvikle, så dette er alt, hvad I får, men
princippet er
beskrevet korrekt.
5) At visse siger, at vi ikke kan det, vi påstår, betyder
sandsynligvis kun, at
*de* ikke kan - og det er jo ikke vores problem, men deres.
6) Afhængig af antennetyperne er rækkeviden op til 75km (vi gad ikke
køre længere med målevognen), men under bymæssige forhold regner vi
med alt fra 5-30km i radius. Det kan svinge. Derfor får man gratis en
stueantenne med, hvis den indbyggede ikke er god nok og en udvendig (12
cm. lang, 15 mm tyk, sidder på et lille kuglehovede) til udendørs
montering, hvis det er helt galt. Jernarmerede betonhuse giver den
bedste fordeling af signaler, de findes. Gennemvåde bindingsværkshuse
med våde stråtag er de dårligste.
Det, der i denne forbindelse er vsæentligt er, at der er tale om en
HELT ny teknologi, er kun har været færdig i ca. 6 uger. Alt
eksisterende er pre-WiMax uden ret til at anvende betegnelsen. Derfor
er det ikke korrekt at gisne om ORZA's performance ud fra analoge
forudsætninger. Dette er noget ganske andet.
Det indlæg fra en Lars Chr, som du refererer til, har jeg læst, og
det er rent sludder, men vi deltager ikke i offentlige debatter. 26GHz
- min fod.
Nå, det var så lidt af en hjemstavnsroman, men der var lige lavet
kaffe og du
trykkede på den rigtige knap, såeh...
Mvh
ORZA R&D, London