Redes De Acceso Inalambrico

REDES DE ACCESO INALÁMBRICO: UNA VISIÓN GENERAL

Resumen

Los sistemas inalámbricos multisalto tienen el potencial de ofrecer una mejor cobertura y capacidad en los sistemas de acceso de radio de un solo salto. Las Organizaciones de normalización están estudiando la forma de incorporar estas técnicas en las nuevas normas. Una de estas iniciativas es la IEE 802.16j actividad de normalización, adicionando capacidades de relé a sistemas IEE 802.16. Este artículo proporciona una visión general de esta tecnología basada en relé, centrándose en algunos de los aspectos más pertinentes. En particular, los diferentes modos de funcionamiento (Transparente y no transparentes), estructuras de enmarcado, y se describen los procedimientos de entrada de la red. Algunas consideraciones en las cuestiones de diseño de estos sistemas se dan a continuación, que destaca cuando las diferentes funciones dentro de la norma son los más apropiados.

Como estos sistemas son muy nuevos, muchas cuestiones quedan pendientes por resolver.

Introducción

Las redes de acceso inalámbrico multisalto son objeto de gran interés en la actualidad. En los últimos años se han trasladado desde el dominio de un interesante tema de investigación para uno que tiene un impacto significativo en el mundo comercial. Dos de las manifestaciones más visibles de esta son el incremento de las actividades de normalización relativas a la creación de redes de salto múltiple y el crecimiento de empresas con carteras de productos basados en esta tecnología (por ejemplo, Tropos, Belair).

Hay un número de diferentes tipos de redes inalámbricas multisalto, en particular las redes ad-hoc, redes de sensores y redes de malla inalámbricas. Cada uno de estos tipos de red tiene diferentes características - tasas de movilidad, limitaciones de potencia, escala, factor de forma, y así sucesivamente-que dan como resultado el diseño del sistema diferente (por ejemplo, Protocolos de enrutamiento, los mecanismos de control de acceso al medio). Otro tipo de red inalámbrica multisalto que es objeto de alguna atención es basado en una arquitectura de relé. Este es el tema central de este artículo.

Los Sistemas basados en relé-normalmente comprenden pequeños relés de bajo costo de factor de forma, que se asocian con las estaciones base (BSS) específicos. Los relés se pueden utilizar para ampliar el área de cobertura de una BS y / o aumentar la capacidad de un sistema de acceso inalámbrico [1, 2]. Normalmente, se prevé que se podrían utilizar en las primeras etapas del despliegue de la red para proporcionar la cobertura a un área grande a un costo más bajo que una BS única solución, sino que también se pueden utilizar para proporcionar una mayor capacidad en las redes más desarrolladas, así como la cobertura a los agujeros de cobertura como las áreas en las sombras de los edificios.

La mayoría consideran sistemas de relés sean más aplicables en contextos de operador de red, donde los planes del operador y despliega una red de acceso inalámbrico que funciona en una parte del espectro con licencia. Normalmente, se caracterizan por el enrutamiento basado en el árbol en el que los terminales de gama se conectan a la BS a través de rutas cortas (2-3 saltos). Sin embargo, incluso dentro de este ámbito, muchos diseños diferentes son posibles, y hay mucho trabajo por hacer para comprender los casos de uso más adecuadas para los diferentes diseños.

Una de las iniciativas más importantes en el contexto de las arquitecturas de redes de retransmisión es la estandarización IEEE 802.16j iniciativa1 Esta iniciativa, que se encuentra actualmente en su fase final, es el desarrollo de soluciones para redes basadas en relés que pueden operar con el legado 802.16e-2005 terminales de gama: el grupo está trabajando en el desarrollo de nuevas capacidades (RS) BS y la estación de relé para habilitar redes de retransmisión de realizarse y proporcionar apoyo para el acceso por medio de dispositivos de legado. Una fuerza impulsora clave para este trabajo es el hecho de que hay muchas partes del mundo en el que IEEE 802.16 tecnologías basadas en [3, 4] no se han desplegado (por varias razones): un despliegue inicial basada en arquitecturas de relé podrían facilitar mucho mayor cobertura a menor costo.

En este artículo, a continuación, proporciona una visión general de los aspectos más importantes de la versión actual de la norma 802.16j. Al igual que con la mayoría de los estándares, hay un gran número de opciones posibles, y no está claro cuáles son los más apropiados para qué contextos.

Además, el proyecto aún está en evolución, aunque la mayoría de las decisiones más importantes se han hecho en este punto. Por lo tanto, la descripción proporcionada aquí intenta captar los aspectos más esenciales del proyecto actual, que debería ver una pequeña modificación en la norma final.

El artículo está estructurado de la siguiente manera. En la siguiente sección se presenta la actividad de normalización 802.16j IEEE, incluyendo un poco de contexto en relación con otros trabajos de 802.16, el alcance de la actividad de normalización, y las líneas de tiempo. Esto es seguido por una descripción de los aspectos fundamentales del proyecto actual de la norma. En la siguiente sección se analizan algunas de las diferentes decisiones de diseño que se deben hacer al realizar sistemas 802.16j. Finalmente, el artículo concluye.

Actividad de normalización IEEE 802.16j

Antes de describir el proyecto actual de la norma en detalle, es útil para dar un poco de contexto. En este caso, la actividad de normalización 802.16j se discute: en primer lugar, se hace una breve descripción de la labor relacionada 802.16, el alcance de la actividad de normalización 802.16j se presenta a continuación y, por último, se discuten las líneas de tiempo 802.16j.

Contexto de la iniciativa 802.16j

El estándar original 802.16 fue publicado en 2001 como una solución para la banda ancha fija de acceso inalámbrico (FBWA) [5], la norma describe una multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM)- solución basada de punto a multipunto (PMP).

Fue reemplazado por el 802.16-2004, que incorporó la operación de baja frecuencia, y mayoría de los sistemas de envío de hoy que no tienen soporte de movilidad son compatibles con este estándar.

Soporte de movilidad agregado con el estándar 802.16e-2005 se ha implementado, y los sistemas de 802.16e se encuentran actualmente en despliegue (por ejemplo, el servicio de Sprint XOHM).

En la actualidad, el grupo de tareas de mantenimiento IEEE 802.16 está trabajando en una versión actualizada de estas dos normas, que se fusionaron en una sola norma, probablemente conocido como IEEE 802,16 a 2.008.

Una modificación clave es la eliminación de la modalidad acoplamiento definido en IEEE 802.16-2004 para permitir la comunicación multisaltos entre las BS y las estaciones suscriptoras (SSs). Su eliminación se debe a sus especificaciones incompletas, lo que era poco probable que esté terminado, y su falta de apoyo a PMP y la movilidad.

El otro gran esfuerzo dentro de 802.16 se está desarrollando una solución basada en 802.16 para la entrada de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) iniciativa avanzada. Este es el mandato del grupo 2 802.16m que está trabajando en nuevas interfaces de radio y arquitecturas de sistemas para soportar las comunicaciones de alta velocidad de datos de gran movilidad - hasta 100 Mb / s móvil y 1 Gb / s fijo. Un diferenciador clave entre 802.16m y 802.16j es que el primero no está limitado por cuestiones de sucesión y, por tanto, tiene la libertad de diseñar un nuevo sistema de acceso por radio.

Motivación para 902.16j

802.16j está desarrollando un estándar para apoyar el funcionamiento en modo relé para sistemas 802.16. Un número de diferentes casos de uso se han previsto, como se muestra en la figura. 1. Los dos casos de uso principales se pueden dividir en una mayor mejora de la cobertura y la capacidad. El primero puede ser subdividida en dos casos de uso ligeramente diferentes: la ampliación de la gama de la cobertura de una BS utilizando técnicas multisaltos y abordar áreas sin cobertura

problemas (por ejemplo, las sombras de los edificios). El aumento de la capacidad del sistema se puede lograr a través del uso de múltiples enlaces con mayor eficiencia, en lugar de enlaces de un solo salto más de los canales de baja calidad; también, las comunicaciones multisaltos pueden apoyar reutilización espacial, lo que puede resultar en una mayor capacidad global del sistema.

Se espera que el grupo de trabajo para definir 802.16j RSs con una complejidad significativamente menor que 802.16e-2005 BS. Por lo tanto, mediante el uso de tales RSs un operador podría desplegar una red a un costo más bajo que el uso de sólo (más) estaciones BS caras para proporcionar una amplia cobertura, mientras que la entrega de un nivel requerido de servicio a los usuarios. Bajo costo y la facilidad de implementación son la clave para el caso de negocios para 802.16j,

Y son temas que requieren mayor investigación para entender dónde los mercados viables mienten. Para apreciar con mayor claridad las diferencias entre un despliegue 802.16e-2005 y un despliegue 802.16j, Tabla 1 proporciona las principales diferencias entre las dos tecnologías.

Cronología

El grupo de tareas 802.16j inició sus actividades en marzo de 2006. El quinto proyecto [6] de la especificación 802.16j fue lanzado en mayo de 2008, y el estándar se espera que sea ratificado a finales de 2008 o principios de 2009.

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