Performance Evaluation and Comparisons of IEEE802.16 Fixed and Mobile Networks

Abstract

Abstract WiMAX which represents World Interoperability for Microwave Access is a major part of broadband wireless networks having IEEE 802.16 standard and one of the fastest emerging technologies which is considered as a cheaper alternative to mobile technology protocols such as 3G, 4G or 5G. It provides high-speed data transfer over longer distances, wireless broadband access with high data throughput, line of sight and near the line of sight environment and can achieve a comparable good quality of service to other mobile protocols. This research provides the results of the two main applications of WiMAX which are Fixed WiMAX and Mobile WiMAX. Fixed WiMAX 802.16d was developed specifically for fixed wireless application because it does not attempt to support mobility and delivers point to multipoint broadband wireless access, where as Mobile WiMAX 802.11e was developed specifically for mobility, it gives full mobility of cellular networks at higher broadband speeds than other broadband networks. In this research, both applications of WiMAX are designed in a network planning to compare the performance of Fixed and Mobile WiMAX Network. Simulation results were applied for cases where wireless networks in Fixed, Mobile networks where compared. This research represents an evaluation of the performance and QoS for Fixed, Mobile Networks by using the OPNET modeler. The experiments have been done to decide the cases in which using Fixed Network or Mobile Network is better. Numerical simulation results, discussions and comparisons are provided. The results were helpful for optimization studies in this field.

المستخلص يمثل WiMAX قابلية التشغيل البيني العالمي للوصول إلى المايكروويف، ويمثل جزءاً رئيسياً من الشبكة اللاسلكية عريضة النطاق التي لديها معيار 802.16 IEEE, وهي واحدة من أسرع التقنيات الناشئة التي تعتبر بديلاً أرخص لبرتوكولات تكنولوجيا الهاتف المحمول مثل 3G أو 4G أو 5G. يوفر WiMAX نقل البيانات بسرعة عالية عبر مسافات أطول والوصول إلى النطاق العريض اللاسلكي مع سعة نقل بيانات عالية، وبيئة LOS وNLOS يمكنها تحقيق جودة خدمة مماثلة لبروتوكولات المحمول الأخرى. يقدم هذا البحث نتائج التطبيقين الرئيسيين لـ WiMAX وهما WiMAX الثابتة وWiMAX المتنقلة. تم تطويرWiMAX 802.16d الثابتة خصيصاً للتطبيقات اللاسلكية الثابتة نظراً لأنها لا تحاول دعم القدرة على التنقل وتوفر الوصول إلى نقطة لاسلكية متعددة النقاط عريضة النطاق، في حين تم تطوير WiMAX 802.16e المحمول خصيصاً للتنقل، وهو يمنح التنقل الكامل للشبكات الخلوية عند النطاق العريض الأعلى بسرعة أكبر من غيرها من شبكات النطاق العريض. في هذا البحث تم تصميم كل من تطبيقات WiMAX في تخطيط شبكة لمقارنة أداء شبكة WiMAX الثابتة والمتحركة، وتم تطبيق نتائج المحاكاة في الحالات التي تكون فيها الشبكات اللاسلكية في الشبكات الثابتة والمتحركة عند المقارنة. يمثل هذا البحث تقييماً للأداء وجودة الخدمة في الشبكات الثابتة والمتنقلة باستخدام مطورOPNET .تم إجراء التجارب لتحديد الافضلية بين الشبكة الثابتة والشبكة المتحركة.