Redes Wimax

Introducción

Actualmente el mercado de las telecomunicaciones juega un papel muy importante en el desarrollo de una nación. Los usuarios requieren nuevos servicios digitales tales como: acceso a Internet rápido, transferencia de datos seguros a gran velocidad, Voz sobre el protocolo IP (VoIP), servicios multimedia, televisión Móvil, videofonía y videoconferencias entre otras aplicaciones, ha motivado a la industria de las telecomunicaciones a diseñar nuevos sistemas de comunicaciones que puedan soportar esta gama de servicios, para que todos los usuarios fijos, móviles o celulares tengan acceso a ellos desde cualquier lugar por remoto que sea, a la hora que sea y con tarifas accesibles.

Para poder brindar estos servicios digitales, los estándares de telefonía celular, basados en sistemas de conmutación de circuitos como GSM y CDMA están siendo modificados para brindar no solamente servicios de voz, sino también servicios de transmisión de datos basados en el protocolo IP.

WiMAX tiene el potencial de hacer para el acceso de banda ancha a Internet lo que los celulares hicieron para el acceso telefónico. En la misma forma en que muchas personas dejaron sus líneas fijas por teléfonos celulares, WiMAX podría remplazar los servicios de cable y DSL, brindando acceso universal a Internet a donde quiera que vaya.

Es por eso que en este trabajo presentamos una investigación de la nueva tecnología WiMax; ¿que es?, sus características, estándares, cobertura, su seguridad y por ultimo, mostramos algunos proveedores de este tipo de Redes.

Se llama sistemas de acceso inalámbrico a aquellos que remplazan a las redes cableadas para conectar las instalaciones de los clientes con el núcleo de las redes de telecomunicaciones.

En un principio el interés era brindar telefonía POTS (Plain Old Telephone Service). Entonces se hablaba de sistemas Wireless Local Loop (WLL), que traducido sería “bucle de abonado inalámbrico”. Las bandas que se utilizaban estaban en el segmento de UHF, de 300 MHz a 3 GHz. Coincidían con las de los sistemas móviles celulares.

Con el surgimiento de Internet, en una primer etapa se utilizó el acceso discado, o sea de baja velocidad, sobre los mismos circuitos que para la comunicación de voz. Pero luego fue necesario trabajar a velocidades mayores.

En las redes cableadas se implementó el ADSL y el cable-modem. Como alternativa inalámbrica se comenzó a hablar del acceso inalámbrico de banda ancha. Se atribuyeron una serie de bandas de frecuencias para esta aplicación, todas en el segmento de microondas, o sea de 3 a 30 GHz.

En un comienzo cada proveedor de tecnología punto multipunto trabajaba con estándares propietarios. Eso hacía que los sistemas fueran muy costosos. A partir del éxito obtenido con la certificación Wi-Fi para WLANs en la banda libre de 2.4 GHz, los fabricantes comenzaron a interesarse por idear algo similar para las bandas licenciadas de microondas de acceso de banda ancha inalámbrica.

Así surge la idea de la certificación WiMAX, y se establece el WiMAX Forum para llevarla a la práctica.

¿Que es una Red WiMAX?

Una Red WiMAX es la creación de una estructura de red implementando como base principal la utilización de tecnología inalámbrica WiMAX (802.16d - 802.16e) como forma para que los equipos se conecten entre sí y a internet.

Una definición breve sería como si existiera un enchufe de red en cualquier punto dentro de la zona de cobertura WiMAX.

WIMAX es un concepto parecido a WiFi, pero con mayor cobertura y ancho de banda. WiFi, fue diseñada para ambientes inalámbricos internos como una alternativa al cableado estructurado de redes y con capacidad sin línea de vista de muy pocos metros.

WiMax, por el contrario, fue diseñado como una solución de última milla en redes metropolitanas (MAN) para prestar servicios a nivel comercial.

Permiten la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. Su costo es más económico que otras soluciones y su rendimiento es bueno, además permiten la conexión sin visión directa, son una buena solución para cubrir la necesidad de red.

WiMAX

• Worldwide Interoperability for Microwave Access

• Aprobado en 2003 en el WiMAX Forum

• Área metropolitana (MAN)

• NLOS (Non Line of Sight)

• 48 Kilómetros

• Tasas de transmisión hasta 75 Mbps

• Familia de estándares IEEE 802.16

Características Técnicas

• Modulación OFDM

• FDM y TDM

• Topología punto-multipunto y de malla

• QoS

• Seguridad

• Bandas con y sin licencia

• Aplicaciones de voz, video y datos

• Varios niveles de servicio

WiMAX: Estándares

• Basado en IEEE 802.16-2004

Para enlaces fijos punto – multipunto

802.16a - comunicación entre antenas (2-11Ghz)

802.16b – entre 5 y 6 Ghz con QoS

802.16c – entre 10 y 66 Ghz

• Basado en IEEE 802.16e

Para dispositivos clientes móviles

Que utilidades tiene una Red WiMAX?

Las Redes WiMAX pueden tener muchas utilidades prácticas para todo tipo de entidades, empresas o negocios.

• Acceder a una red empresarial desde cualquier punto.

• Acceder a Internet sin necesidad de cables.

• Conectarse sin cables con un pc, un portátil, una PDA, un teléfono móvil con conexión WiMAX.

• Servicio de HotSpot para acceso restringido por tiempo o volumen.

Acceder a servicios de VoIP sin cables.

Tipos de redes inalámbricas WiMAX

Dependiendo de su finalidad, las redes WiMAX se pueden diferenciar en dos tipos diferentes. Diferenciando el tipo de equipos que se conectaran a ellas:

1.WiMAX Fijo

WiMAX, en el estándar IEEE 802.16-2004, fue diseñado para el acceso fijo. En esta forma de red al que se refirió como "fijo inalámbrico" se denomina de esta manera porque se utiliza una antena, colocada en un lugar estratégico del suscriptor. Se podría indicar que WiMAX Fijo, indicado en el estándar IEEE 802.16-2004, es una solución inalámbrica para acceso a Internet de banda ancha (también conocido como Internet Rural). WiMAX acceso fijo funciona desde 2.5-GHz autorizado, 3.5-GHz y 5.8-GHz exento de licencia. Esta tecnología provee una alternativa inalámbrica al módem cable y al ADSL.

1. WiMAXMóbil

WiMAX, en una posterior revisión de su estándar IEEE 902.16-2004, la IEEE 802.16e, se enfoca hacia el mercado móvil añadiendo portabilidad y capacidad para clientes móviles con capacidades de conexión WiMAX(IEEE802.16e).

Los dispositivos equipados con WiMAX que cumpla el estándar IEEE 802.16e usan Acceso Múltiple por División Ortogonal de Frecuencia (OFDMA), similar a OFDM en que divide en las subportadoras múltiples. OFDMA, sin embargo, va un paso más allá agrupando subportadoras múltiples en subcanales. Una sola estación cliente del suscriptor podría usar todos los subcanales dentro del periodo de la transmisión.

Las tecnologías de acceso inalámbrico de banda ancha (Broadband Wireless Access- BWA) suenan como las más viables para, resolver los problemas que se presentan por transmitir datos a alta velocidad, reducir las probabilidades de error por el envío de paquetes y sincronización.

Existen varias propuestas para este tipo de tecnología y entre los más notables están: el protocolo europeo ETSI BRAN (European Telecommunications Standards InstituteBroadband Radio Access Network), el cual pretende estandarizar tecnologías que alcancen velocidades de transmisión de 25 a 54 Mbps y el protocolo propuesto por la organización IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) cuyo nombre es IEEE 802.16 (conocido comercialmente con el nombre de WiMAX). Sin embargo, éste último cuenta con un gran soporte de compañías líderes en el mercado a través del Foro WiMAX.

Topologías de Redes WIMAX

Las topologías propias de una red WIMAX pueden ser:

• De distribución: análogo a las redes de infraestructura Wi-Fi. La estación base ocupa un rol de punto de acceso, y centralizado el acceso de los usuarios distribuidos por la celda en la red fija y a la salida hacia internet. Además, se ocupa de gestionar el canal y distribuir los recursos en función de las necesidades de la calidad de cada usuario.

• Malladas: análogo a las redes ad hoc, permite la comunicación directamente entre estaciones móviles sin necesidad de pasar por una estación base. La gestión de los recursos es entonces distribuida. Un inconveniente de esta última característica es que, por razones de compatibilidad en los sistemas de gestión, a menudo todos los equipos han de ser del mismo fabricante.

Instalación

Desde el punto de vista del usuario es como instalar un router ADSL o WiFi en casa, no hay que hacer nada. Y desde el punto de vista del operador, las estaciones base de WiMAX son bastante más ligeras, pequeñas y fáciles de instalar que las de otras tecnologías celulares.

No hay que poner las “torres gigantes, como en la infraestructura GSM o UMTS. Pero si que hay que buscar algunos puntos para poder desplegar la red, o cohabitar donde estén otros operadores. Pero con un tamaño y un volumen mucho más pequeño”, explicó Sergio Sánchez, quién además precisó como ventajas de WiMAX, que la alimentación

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