RED WMAX

WiMAX son las siglas en inglés de Interoperabilidad Mundial para acceso de Microondas.

Se trata de una tecnología de comunicación en red inalámbrica de próxima generación.

Con mayor exactitud, Wimax es la denominación comercial que el WiMaxForum le da a los

dispositivos que cumplen con el estándar IEEE 802.16, para garantizar un alto nivel de

interoperabilidad entre estos dispositivos.

Los dispositivos certificados por el Wimax Forum pueden llevar este logotipo:

Wimax Forum es una asociación que agrupa a más de 200 compañías del sector de la

informática y las comunicaciones de todo el mundo, creada para promover la adopción de

productos y servicios compatibles con WiMAX, cuya principal función es certificar la

interoperabilidad de los productos WiMAX. Los que pasan pruebas de conformidad e

interoperabilidad logran la designación "WiMAX ForumCertified", y puede mostrar esta

marca en sus productos y material de marketing.

El objetivo de WiMAX es proporcionar acceso a Internet de alta velocidad en un rango de

cobertura de varios kilómetros de radio. En teoría, WiMAX proporciona velocidades de

aproximadamente 70 mbps en un rango de 50 kilómetros.

Wimax y WiFi

WiMAX es similar a WiFi, excepto que WiMAX proporciona acceso de banda ancha de alta

velocidad y en un área mucho más grande. Además, las redes WiMAX tienen menos

interferencia que Wi-Fi. Los equipos portátiles y dispositivos móviles para Internet

habilitados para el servicio WiMAX pueden tener acceso a Internet casi en todas partes de

la zona de cobertura amplia y en sitios donde no haya zonas activas Wi-Fi disponibles.

WiMAX permite el acceso móvil a Internet. Por ejemplo, uno podría ir viajando en un

vehículo a través de una ciudad y mantener la conexión continua a Internet. WiMAX

ofrece velocidades de acceso a Internet similares a DSL y a las conexiones de cable,

directamente a su computadora portátil o a un dispositivo móvil de acceso a Internet

habilitado para WiMAX. En las estaciones de WiMAX fijas, calificadas mediante un módem

de abonado doméstico o de oficina, y una antena exterior, el alcance de cobertura puede

abarcar varios kilómetros cuadrados.

WiMAX hará con el acceso a Internet de banda ancha lo que el teléfono celular ha hecho con el servicio de teléfono: brindará acceso a Internet mientras se desplace.

WiMAX ofrecerá velocidades de acceso a Internet similares a DSL y a las conexiones de cable, directamente a su computadora portátil o a un dispositivo móvil de acceso a Internet habilitado para WiMAX.

WiMAX no reemplazará a Wi-Fi, sino que llenará los espacios entre las zonas activas y ampliará su acceso a Internet en cualquier lugar.

WiMAX está pensado principalmente como tecnología de “última milla” y se puede usar para enlaces de acceso, MAN o incluso WAN. Destaca WiMAX por su capacidad como tecnología portadora, sobre la que se puede transportar IP, TDM, T1/E1, ATM, FrameRelay y voz, lo que la hace perfectamente adecuada para entornos de grandes redes corporativas de voz y datos así como para operadores de telecomunicaciones.

Cuando se creó WiFi, el requerimiento era el diseño de una red a implementar dentro de una oficina. Wi-Fi fue diseñado para ambientes inalámbricos internos y las capacidades sin línea de vista (NLOS) son posibles únicamente para unos pocos metros. Funcionamiento

Un sistema de WiMax tiene dos partes:

• Por un lado están las torres WiMax, que dan cobertura de hasta 8.000 kilómetros cuadrados según el tipo de señal transmitida.

• Por otro están los receptores, es decir, las tarjetas que conectamos a nuestro PC, portátil, PDA (ordenador de bolsillo) y demás para tener acceso.

BTS (Base transceiverstation)

CPE = ComputerPremisesequipment = Equipo Local del Cliente

Una estación de transceptor de base (BTS) es una pieza de equipo que facilita la

comunicación inalámbrica entre el equipo de usuario (CPE) y la red Wimax. CPE son

dispositivos como teléfonos móviles (aparatos) o los ordenadores con conexión a Internet

inalámbrica. La red puede ser la de cualquiera de las tecnologías de comunicación

inalámbrica como la tecnología de otra red de área amplia (WAN) GSM, CDMA, bucle local

inalámbrico, Wi-Fi, WiMAX o cualquier otra.

Podemos encontrar dos tipos de formas de ofrecer señal:

• Cuando hay objetos que se interpongan entre la antena y el receptor. En este caso se opera con bajas frecuencias (entre los 2 y los 11 Ghz) para así no sufrir interferencias por la presencia de objetos. Naturalmente esto hace que el ancho de banda disponible sea menor. Las antenas que ofrezcan este servicio tendrán una cobertura de 65 Km. cuadrados (más o menos como las de los teléfonos móviles).

• Cuando no hay nada que se interponga y hay contacto visual directo. En este caso se opera a muy altas frecuencias, del orden de 66 Ghz, disponiendo de un gran ancho de banda. Además, las antenas que ofrezcan este servicio tendrán una cobertura de hasta 9.300 Km. cuadrados.

Características del estándar

802.16 802.16a 802.16e

Espectro 10 - 66 GHz < 11 GHz < 6 GHz

Funcionamiento Solo con visión directa Sin visión directa

(NLOS) Sin visión directa

(NLOS)

Tasa de bit 32 - 134 Mbit/s con canales de 28 MHz

Hasta 75 Mbit/s con canales de 20 MHz

Hasta 15 Mbit/s con canales de 5 MHz

Modulación QPSK, 16QAM y 64 QAM OFDM con 256

subportadoras QPSK, 16QAM, 64QAM

Igual que 802.16a

Movilidad Sistema fijo Sistema fijo Movilidad pedestre

Anchos de banda

20, 25 y 28 MHz Seleccionables entre

1,25 y 20 MHz

Igual que 802.16a con los canales de subida para ahorrar potencia

Radio de celda típico

2 - 5 km aprox. 5 - 10 km aprox.

(alcance máximo de unos 50 km)

2 - 5 km aprox.

Características Principales

Anchos de canal entre 1,5 y 20 MHz Utiliza modulaciones OFDM (OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing) yOFDMA

(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple Access) con 256 y 2048 portadoras respectivamente, que permiten altas velocidades de transferencia incluso en condiciones poco favorables. Esta técnica de modulación es la que también se emplea para la TVdigital, sobre cable o satélite, así como para Wi-Fi (802.11a) por lo que está suficientemente probada

Incorpora soporte para tecnologías “smart antenas” que mejoran la eficiencia y la cobertura. Estas antenas son propias de las redes celulares de 3G, mejorando la red espectral, llegando así a conseguir el doble que 802.11

Incluye mecanismos de modulación adaptativa, mediante los cuales la estación base y el equipo de usuario se conectan utilizando la mejor de las modulaciones posibles, en función de las características del enlace radio.

Soporta varios cientos de usuarios por canal, con un gran ancho de banda y es adecuada tanto para tráfico continuo como a ráfagas, siendo independiente de protocolo; así, transporta IP, Ethernet, ATM etc. y soporta múltiples servicios simultáneamente ofreciendo Calidad de Servicio (QoS) en 802.16e, por lo cual resulta adecuado para voz sobre IP (VoIP), datos y vídeo.

También, se contempla la posibilidad de formar redes malladas (meshnetworks) para que los distintos usuarios se puedan comunicar entres sí, sin necesidad de tener visión directa entre ellos.

En la seguridad tiene medidas de autentificación de usuarios y la encriptación de datos mediante loa algoritmos triple DES y RSA.

Seguridad de la red

La seguridad y la integridad de la información que se transmite a través de las redes inalámbricas han traído bastantes críticas porque, según apuntaban algunos expertos, podía interferir en otras redes de comunicación o exponerse a robo de datos. Sin embargo, este campo ha avanzado muy rápidamente y, actualmente, se puede decir que las redes Wireless alcanzan unos niveles de seguridad muy similares a las de cable.

En cuanto a seguridad, por el momento WiMAX incorpora 3DES (Triple Data Encription Standard), pero se prevé que se incorpore AES (AdvancedEncryption Standard) cuando comience su comercialización a gran escala.

Estandarización

Al igual que ha sucedido con el estándar Wi-Fi (802.11b), WiMAX, cuya versión del estándar 802.16 fue aprobada durante 2004 por el WiMAX Forum (una asociación que agrupa a más de 200 compañías del sector de la informática y las comunicaciones de todo el mundo), promete revolucionar el sector de las telecomunicaciones.

El proyecto general de WiMAX actualmente incluye al 802.16-2004 y al 802.16e.

El principio operativo de Wimax

Lo más importante de la tecnología WiMAX es el transceptor de la estación base, una antena central que se comunica con las antenas de los abonados. El término enlace punto a multipunto se utiliza para describir el método de comunicación de WiMAX.

Las revisiones del estándar IEEE 802.16 se dividen en dos categorías:

WiMAX fijo, también denominado IEEE 802.16-2004, determina las conexiones de línea fija a través de una antena en el techo, similar a una antena de televisión. WiMAX fijo funciona en las bandas de frecuencia 2.5 GHz y 3.5 GHz, para las que se necesita una licencia, y en la banda 5.8 GHz para la que no se necesita tenerla.

WiMAX móvil, que también se denomina IEEE 802.16e, permite que los equipos móviles de los clientes se conecten a Internet. La tecnología WiMAX móvil abre las puertas para el uso de teléfonos móviles por IP e incluso para servicios móviles de alta velocidad.

Aplicaciones Wimax

Uno de los usos posibles de WiMAX consiste en brindar cobertura en la llamada área de "última milla" (o "último kilómetro"), es decir, proveer acceso a Internet de alta velocidad

en áreas que las tecnologías por cable normales no cubren (como ser DSL, cable o líneas T1 dedicadas).

Otra posibilidad es utilizar WiMAX como una red de retorno entre dos redes inalámbricas locales, como aquellas que usan el estándar WiFi. En última instancia, WiMAX permitirá que dos puntos de acceso se conecten para crear una red en malla.

Calidad del servicion

El estándar WiMAX apoya en forma nativa la calidad de servicio (abreviada con frecuencia QoS), es decir, la capacidad de garantizar que un servicio funcione cuando se lo utiliza. En la práctica, WiMAX permite que el ancho de banda se reserve para un propósito determinado. Algunas aplicaciones no pueden funcionar cuando se produce un cuello de botella. Éste es el caso de Voz sobre IP (VOIP) ya que la comunicación por voz es ineficaz si se introducen vacíos de segundos.

Ventajas

• Gran ancho de banda: Una sola estación base puede admitir más de 60 conexiones T1 o varias centenas de conexiones DSL.

• Independencia del protocolo. Puede transportar, entre otros, IP, Ethernet y ATM. Esto hace que sea compatible con otros estándares.

• Puede utilizarse para transmitir otros servicios añadidos como VoIP, datos o vídeos.

• Soporta antenas inteligentes (smartantennas), lo cual favorece la eficiencia espectral.

• Seguridad: Incluye medidas para autenticación de usuarios y encriptación de datos mediante los algoritmos 3DES y RSA.

Desventajas

• Limitación de potencia para prever interferencias con otros sistemas. • Alto costo de los dispositivos. • Alto consumo de batería en los dispositivos.