PaperLTEVSWIMAX

7/23/2019 PaperLTEVSWIMAX

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UCB: Universidad Catolica Boliviana San Pablo.

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COMPARATIVA SERVICIOS DE INTERNET LTE VS WIMAX

Alejandra Delgado Iriartee-mail: [email protected] Tern Monasterios

e-mail: [email protected]

Vladimir Calle Maysere-mail: [email protected]

RESUMEN: Con LTE (Long Term Evolution)se introduce una gran variedad de novedades con losanteriores estndares, todos los servicios, incluida lavoz, sean soportados por el protocolo IP. Lasvelocidades que se pueden llegar a conseguir con LTEtambin aumentan respecto a la ltima generacin,llegando a un rango de 100 Mb/s y 1 Gb/s

Otra caracterstica de LTE es que se contempla tambinel acceso a sus servicios a travs de UMTS y GSM.

Tambin mediante otras redes de acceso comoCDMA2000, Mobile WiMAX, redes 802.11, etc.)

La red fsica que se utiliza en LTE para interconectartodos los equipos de la red, que se denomina red detransporte, es una red IP convencional. En lainfraestructura de red LTE aparte de los equipos querealizan las funciones especficas del estndar, tambinhabr elementos de la red propios de redes IP comorouters, servidores DHCP, servidores de DNS, switches,etc.

PALABRAS CLAVE:LTE, Wimax, Servicio, Velocidad,Comparativa, Red.

1 INTRODUCCIN

El reciente aumento del uso de datos mviles y laaparicin de nuevas aplicaciones y servicioscomoMMOG (Juegos Masivos MultijugadorOnline),televisin mvil,web 2.0,flujo de datos decontenidos han sido las motivaciones por lasque3GPP desarrollase el proyecto LTE. Poco antes delao 2010, las redesUMTS llegan al 85% de losabonados de mviles. Es por eso que LTE3GPP quieregarantizar la ventaja competitiva sobre otras tecnologasmviles. De esta manera, se disea un sistema capazde mejorar significativamente la experiencia del usuario

con total movilidad, que utilice elprotocolo deInternet (IP) para realizar cualquier tipo de trfico dedatos de extremo a extremo con una buena calidad deservicio (QoS) y, de igual forma el trfico de voz,apoyado en Voz sobre IP (VoIP)que permite una mejorintegracin con otros servicios multimedia. As, con LTEse espera soportar diferentes tipos de serviciosincluyendo lanavegacin web,FTP,vdeostreaming,Voz sobre IP,juegos en lnea,vdeo entiempo real, pulsar para hablar (push-to-talk) y pulsarpara ver (push-to-view).

LTE corresponde a las siglas del proyecto E-UTRAN(redes de acceso terrestre universal evolucionado) quesignifica Long Term Evolution promovido por el 3GPPversin 8, 3GPP tambin conocido como el proyecto

Asociacin de Tercera Generacin, que es un grupo deasociaciones de telecomunicaciones en forma demiembros organizativos cuyo propsito incluye eldesarrollo y mantenimiento de :

El sistema global de telecomunicacionesmviles (GSM),

El sistema de tercera generacin evolucionado(UTRAN)

El subsistema de multimedia IP (IMS)

Partiendo de la 1G como nacimiento de la telefonamvil, que brinda nicamente telefona (nicamentetransmisin de voz), luego la aparicin de 2G queproporcionaba un bus de datos sobre la red, brindandoun acceso limitado de navegacin a travs de nuestraterminal, sin embargo de mucha importancia al momentode transmitir datos a travs de la red

Luego de esto vienen los Release, o la as versiones poras decirlo, el Release 5 trabaja en cuanto a mejoras dela velocidad de la red, el Realese 6 realiza mejoras deaplicacin y el Realese del 7 al 10 realiza pasos hacia unmayor ancho de banda que es prcticamente LTE.

Cabe mencionar que la red de acceso comprende elterminal de acceso, el espectro radioelctrico, laestacin base y el controlador, siendo el mayordesarrollo en la rede de acceso, es decir la rede dondese utiliza el espectro radioelctrico que es donde seincrementa la eficiencia

2 TECNOLOGIA LTE 4G

Hoy en da ante la demanda de las comunicaciones quese ha elevado respecto a otros aos, tanto as que parael prximo ao se ha previsto un aumento de las redesde telefonas mviles ante las de telefona fija y a su vezun incremento de las redes de acceso a internet, todoesto gracias a la implementacin de la tecnologa LTE4G que se est implementando en nuestro pas, la cuales capaz de ofrecer mayores prestaciones con mayorvelocidad de navegacin

En el caso de nuestro pas que lo ha venidoimplementado de manera estable, esta nueva red
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formara una nueva impulsin en cuanto al manejo deredes de comunicacin. Aunque para que las empresasque deseasen implementar a su servicio la red de 4Gdebern realizar ciertos cambios en cuanto a laarquitectura de la red a nivel del ncleo, a nivel detransmisin y por supuesto a nivel de plataformas, esdecir que el usuario de la red deber adquirir nuevas

terminales, ya que las existentes en nuestro pas noestn diseadas para soportar este servicio, a excepcinde ciertos equipos como en el caso de los telfonosinteligentes (Samsung Galaxy SII, el nuevo iPad) queposeen soporte para redes 4G.

Por lo tanto las personas que deseen poseer esteservicio deber optar por equipos que posean soporteLTE o a su vez equipos que implementen el servicio2G/3G/LTE,

3 HISTORIA

La norma LTE fue desarrollada por 3GPP a partir deHSPA (High Speed Packet Access). El desarrollo de lanorma LTE comenz en 2005 y dio lugar a lasespecificaciones para el Evolved Packet Core (EPC) yuna nueva forma de acceso de radio denominadaEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network(eUTRAN) [10]. Todo esto se conoce oficialmente como"3GPP Release 8".LTE Versin 8 casi logra la plena conformidad con losrequisitos de IMT-Advanced, por lo que algunos la handenominado 3.9G. En septiembre de 2009, 3GPPpresent su propuesta LTE-Advanced para IMT-

Advanced, oficialmente llamado "3GPP Release 10".En diciembre de 2009, el operador detelecomunicaciones sueco TelioSonera lanz el primerdespliegue comercial de LTE en Estocolmo, Suecia yOslo. La red de Estocolmo fue suministrada porEricsson, mientras que la red de Oslo fue suministradapor Huawei. Los mdems fueron suministrados porSamsung.

4 ASIGNACION REGULATORIA DEBANDAS

En cuanto a Latinoamrica se refiere, las bandas defrecuencias de LTE en las que estas se desarrollanpodemos citar a: Colombia 2500MHz, Venezuela1800MHz, Bolivia 700MHz

Cabe recalcar que a nivel econmico resultara muyconveniente mantener una similitud a regional a nivel defrecuencias asignadas puesto que as, los proveedoresde terminales obtendran una preventa mucho ms fcily prcticamente no brindaran sus servicios no solo aciertos pases sino prestaran un servicio a nivel deregiones.

Cabe recalcar que las bandas ms bajas como es elcaso de Bolivia tienen mejor funcionamiento en RF, estotienen gran impacto al momento de implementar una

red, puesto que significara una reduccin de nodosdentro de una misma rea, comparada con una mayorque se necesitara ms infraestructura y mayormantenimiento de estas lo cual a la larga resulta muycostoso en cuanto a implementacin se refiere.

Fig. 1 Banda de Frecuencia LTE en Latinoamrica

Dentro de las caractersticas de LTE tenemos loadaptivo del ancho de banda que va desde 1.4 a 20Mhzque es ancho de banda asignado en nuestro pas, convelocidades pico de 300Mbps y para el canal de subidahasta de 86.5Mbps, en cuanto a la velocidad dedesplazamiento maneja velocidades desde 15Kph hasta500Kph

5 CARACTERISTICAS

Alta eficiencia espectral OFDM de enlace descendente robusto frente a

las mltiples interferencias y de alta afinidad alas tcnicas avanzadas como la programacinde dominio frecuencial del canal dependienteyMIMO.

DFTS-OFDM (single-CarrierFDMA) al enlaceascendente, bajoPAPR, ortogonalidad deusuario en el dominio de la frecuencia.

Multi-antena de aplicacin. Muy bajalatencia con valores de 100 ms para

elControl-Plane y 10 ms para elUser-Plane. Separacin del plano de usuario y el plano de

control mediante interfaces abiertas. Ancho de banda adaptativo: 1.4, 3, 5, 10, 15 y

20 MHz Puede trabajar en muchas bandas

frecuenciales diferentes. Arquitectura simple de protocolo. Compatibilidad con otras tecnologas de3GPP. Interfuncionamiento con otros sistemas

comoCDMA2000. Red de frecuencia nicaOFDM. Velocidades de pico: Bajada: 326,5 Mbps para 4x4 antenas, 172,8

Mbps para 2x2 antenas. Subida: 86,5 Mbps
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ptimo para desplazamientos hasta 15 km/h.Compatible hasta 500 km/h

Ms de 200 usuarios por celda. Celda de 5MHz

Celdas de 100 a 500 km con pequeasdegradaciones cada 30 km. Tamao ptimo delas celdas 5 km. ElHandover entre tecnologas

2G (GSM -GPRS -EDGE), 3G (UMTS -W-CDMA -HSPA) y LTE son transparentes. LTEnada ms soporta hard-handover.

La 2G y 3G estn basadas en tcnicasde Conmutacin de Circuito (CS) para la vozmientras que LTE propone la tcnicadeConmutacin por paquetes IP (PS) al igualque 3G (excluyendo las comunicaciones devoz).

Las operadorasUMTS pueden usar msespectro, hasta 20 MHz

Mejora y flexibilidad del uso del espectro(FDD yTDD) haciendo una gestin mseficiente del mismo, lo que incluira serviciosunicast y broadcast. Reduccin en TCO (coste

de anlisis e implementacin) y alta fidelidadpara redes deBanda Ancha Mvil. Conectarse a Internet a velocidades mucho

ms rpidas. Realizar transmisiones en vivo y directo. Compartir datos multimedia de alta definicin. Disfrutar de juegos en lnea. Ver televisin en HD y 3D. Realizar videoconferencias en alta calidad. Ofrecer imgenes con mayor nitidez. Descargar video y audio de manera muy

rpida. Acceder a aplicaciones de negocios que

requieren mayor ancho de banda. Realizar transferencias de datos a altas

velocidades.

6 ARQUITECTURA

Como ya habamos explicado anteriormente la red deacceso comprende desde el terminal del usuario haciaeNB (nodo B ampliado) y posteriormente hacia un acontroladora

Fig. 2 Estructura UTRAN

Siendo as la red acceso la ms importante al manejar elespectro radioelctrico, ya que son unas de las reas alas que ms demandan se le solicita al momento de

brindar una eficiencia y optimizacin de la red, dondeprcticamente existe un manejo de la cobertura y estadeber manejarse de la mejor manera adaptndose almedio en que se encuentreDe esta manera LTE es capaz de brindar una eficienciamuy significativa en cuanto a capacidad deprocesamiento se trata

El proceso de ejecucin de un requerimiento deconexin en LTE se realiza de la siguiente forma:

Inicialmente el UE (equipo de usuario) realiza unasolicitud de conexin hacia el nodo B, este a su vezempieza la configuracin de la conexin, el siguientepaso es un escalamiento hacia la red del Ncleo, dondelo que se har es una verificacin y registro en la red, ya su vez se le otorgar un canal de escucha al usuarioen el momento que vaya a tener un requerimiento dellamada, una vez realizado todo este procedimiento avelocidades de milisegundos el usuario pude hacer usode la transferencia de datos, es decir hacer una llamada.

7 SERVICIO DE DATOS

EPC permite al operador de la red mvil ofrecer alusuario, un nuevo conjunto de servicios a travs de suarquitectura. LTE y EPC han sido diseados parapermitir servicios IP, lo que significa, en teora, quecualquier aplicacin que necesite comunicacin IP,puede utilizar el servicio de acceso IP que ofrece EPC.

La implementacin de LTE es necesaria paraproporcionar a los suscriptores una experiencia deusuario muy similar a lo que tenemos en casa conconexiones xDSL o cableadas.

High Definition (HD) video streaming Video conferencia Sincronizacin con otros dispositivos Web en tiempo real Juegos en lnea en tiempo real Aplicaciones P2P

LTE, WiMAX y UMB son tecnologas basadas en IP queofrecen altas velocidades de transmisin y que sonsimilares en cuanto a caractersticas, el aspecto en elque difieren es el impacto que tendrn en el mercado.

LTE es una tecnologa inalmbrica basada en IP, con

una infraestructura diseada para ser tan simple comosea posible de implementar y operar, ofreciendo un altorendimiento y baja latencia en un entorno mvil, convelocidades de hasta 300Mbps en downlink y de 75Mbpsen uplink con un ancho de banda de 20MHz..

8 COMPARATIVA LTE VS WIMAX

Nos encontramos ante dos tecnologas inalmbricas queofrecen grandes velocidades, como hemos demostradoanteriormente, pudiendo llegar a cuadruplicar la
http://es.wikipedia.org/wiki/Handoverhttp://es.wikipedia.org/wiki/GSMhttp://es.wikipedia.org/wiki/GPRShttp://es.wikipedia.org/wiki/EDGEhttp://es.wikipedia.org/wiki/UMTShttp://es.wikipedia.org/wiki/W-CDMAhttp://es.wikipedia.org/wiki/W-CDMAhttp://es.wikipedia.org/wiki/HSPAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Handoverhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conmutaci%C3%B3n_de_Circuito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conmutaci%C3%B3n_por_paquetes&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/UMTShttp://es.wikipedia.org/wiki/Duplexaci%C3%B3n_por_divisi%C3%B3n_de_tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Duplexaci%C3%B3n_por_divisi%C3%B3n_de_frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Banda_Ancha_M%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Banda_Ancha_M%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Duplexaci%C3%B3n_por_divisi%C3%B3n_de_frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Duplexaci%C3%B3n_por_divisi%C3%B3n_de_tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/UMTShttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conmutaci%C3%B3n_por_paquetes&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conmutaci%C3%B3n_de_Circuito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Handoverhttp://es.wikipedia.org/wiki/HSPAhttp://es.wikipedia.org/wiki/W-CDMAhttp://es.wikipedia.org/wiki/W-CDMAhttp://es.wikipedia.org/wiki/UMTShttp://es.wikipedia.org/wiki/EDGEhttp://es.wikipedia.org/wiki/GPRShttp://es.wikipedia.org/wiki/GSMhttp://es.wikipedia.org/wiki/Handover


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velocidad actual. Realmente podemos decir que se tratade dos tecnologas que trabajan sobre IP y que tienenmucho en comn, ya que las dos proporcionan el mismoenfoque de las descargas y hacen uso de MIMO, lo quequiere decir que la informacin es enviada sobre dos oms antenas desde una misma celda. Adems, lasdescargas estn mejoradas en los dos sistemas ya que

utilizan OFDM, que soporta transmisiones multimedia yde vdeo sostenidas.Mucha gente opina que la gran diferencia entre estasdos tecnologas es meramente poltica, ya que dependede las compaas que las apoyan y sus respectivosintereses, aunque tambin hay quienes opinan que ladiferencia est en el coste. Otros expertos opinan que ladiferencia est en la cantidad de espectro que necesitacada tecnologa para poder llegar a las velocidades quelos propios usuarios estn exigiendo, ya que ambaspueden alcanzar grandes y muy similares velocidades ytransmiten la seal de forma muy parecida. En principiose piensa que una tecnologa no debera destruir a laotra, pero en general se cree que la tecnologa msusada ser LTE ya que la mayora de las operadoras a

nivel mundial trabajan con GSM (Global System forMobile Communications), a pesar de que el estndarWiMax ha sido ya aprobado definitivamente y laespecificacin final de LTE todava no est disponible.Como ejemplo de la supuesta supremaca de LTE frentea WiMax, podemos aportar datos de que ciertascompaas como AT&T (proveedor con infraestructuraGSM, al igual que TMobile) y Verizon Wireless hanapostado por la adopcin de LTE y planean llevar a cabograndes despliegues de esta tecnologa en 2016 o 2017.

Adems Sprint tampoco ha descartado creardespliegues LTE. En Europa, LTE es la tecnologaescogida por la mayora para adaptarse a lastecnologas 4G, debido a su compatibilidad con GSM,GPRS y UMTS, estndares dominantes en estas tierras,

a pesar de que la operadora europea Vodafone llevatiempo anunciando sus planes para desplegar una redWiMax en nuestro continente. Aunque ya se hancomentado algunas de las velocidades que puedenllegar a alcanzar ambas tecnologas, la realidad es quela velocidad real es difcil de asegurar ya que variarsegn la cantidad de abonados conectados en unmomento determinado a una torre celular, la distancia ala que se encuentren de ella, la frecuencia que se utilicey la potencia de procesamiento del dispositivo que seest usando.

Fig. 3 Comparativa LTE vs WIMAX

Fig. 4 Crecimiento del LTE


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Fig. 5 Especificaciones Tecnicas LTE vs WIMAX

9 LTE Y WIMAX EN BOLIVIA

(Pendiente, Demostracin)

10 CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES

La emergente red 4G va a proporcionar a todos losusuarios una gran flexibilidad para intercomunicarseestn donde estn, y permitir muchos dispositivosinterconectarse para alcanzar un rendimiento y unacalidad de servicio ptimos. La gran velocidad que sepodr alcanzar con estos dispositivos y el elevadonmero de usuarios que podrn conectarse gracias aIPv6 dar lugar a un fenmeno nunca experimentado,en el que Internet estar al alcance de todos, en uninstante. La evolucin de velocidades a lo largo de lasgeneraciones de telefona mvil y la comparativa entrelos tipos de redes se muestran en la Figura 6.

Fig. 6 El grafico muestra las capacidades de cadared/generacin

11 REFERENCIAS

[1] 4G americas, HSPA+LTE Carrier Aggregation,IEEE Trans. Consumer Electron., pp. 14, Junio2012.

[2] A. N. Netravali and B. G. Haskell, Digital Pictures,2nd ed., Plenum Press: New York, 1995, pp. 613-651.

[3] ING. ALEX MERA Analista Snior deTelecomunicacionesyJefe de O&M Red de Acceso

Inalmbrico CNT EP[4][5] http://www.3gpp.org (The Mobile Broadband

Standard)[6][7] http://www.4gamericas.org (GSM HSPA y LTE)[8][9] http://www.cnt.gob.ec

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