Wimax

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

CENTRO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA

Estudio y diseño de una red inalámbrica (WIMAX), para un operador de

comunicación de la ciudad de Guayaquil

Silvana Ruiz, Gustavo Cornejo, Andrés Atiencia, José Escalante.

Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación

Escuela Superior Politécnica del Litoral

Km. 30.5 vía perimetral, Guayaquil, Ecuador

kelmy18@yahoo.com, ojenrocag@hotmail.com, atienci@hotmail.com, jescalante@espol.edu.ec

Resumen

En este trabajo de tesis se muestra el diseño de una red inalámbrica para la ciudad de Guayaquil utilizando el

estándar IEEE 802.16d-2004 o también conocida como WIMAX.

Se realiza una comparación de las diferentes tecnologías existentes al momento en el mercado de Guayaquil, para

que de esta manera darnos cuenta lo favorable que sería aplicar la tecnología WIMAX.

Se elabora una encuesta con la finalidad de analizar los sectores de la ciudad de Guayaquil en la que debemos

enfocar la cobertura de servicio, y gracias a que nuestra ciudad tiene una topología en su mayoría plana nos

facilita la elaboración del diseño y haciendo uso de sus principales elevaciones, donde colocaremos las radio

bases, que permitirán cubrir la ciudad.

Finalmente se analiza los costos que conlleva la implementación del diseño del proyecto, así como también de la

recuperación de la inversión.

Palabras Claves: WIMAX, IEEE 802.16-2004, Internet, tecnologías inalámbricas

Abstract

In this thesis work shows the design of a wireless network for the city of Guayaquil, using the IEEE 802.16d-2004

or also known as WiMAX.

A comparison is made of the different technologies available on the market at the time of Guayaquil, so that in

this way realize what it would be favorable to implement WiMAX technology.

A survey was developed with the aim of analyzing the city areas of Guayaquil in which we must approach the

coverage of service, and thanks to our city has a mostly flat topology provides us with the design development and

making use of their main elevations, where they put the radio bases, which will cover the city.

Finally, we analyze the cost involved in the implementation of the project design, as well of the return on

invesment.

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1. Introducción

No existe tecnología de acceso ideal, pero cada

una presenta condiciones, que lo hacen más

apropiado para una determinada situación geográfica

o de acuerdo al tipo de mercado que se dirige.

Las tecnologías que normalmente utilizan los

proveedores de Internet en Guayaquil son: ADSL,

LMDS, ATM, SOLNET, CDMA, GSM, los cuales

tienen un precio accesible para los usuarios, pero

algunas tienen dificultad para acceder a ciertos

sectores, para lo cual se ha realizado el diseño de una

red con la tecnología Wimax que permite la

flexibilidad al momento de instalar y llegar a lugares

de difícil acceso.

La tecnología WiMAX es un estándar de redes

inalámbricas que ofrece más alcance y ancho de

banda que Wi-Fi. Además presenta una alternativa

inalámbrica a las instalaciones backhaul por cable y

de última milla que usan al momento módems para

cable.

El diseño tiene como objetivo primordial el

proveer a la mayor parte de la ciudad el servicio de

Internet a un costo asequible, para lo cual se realiza

los estudios necesarios para lograrlo.

2. WIMAX (IEEE 802.16)

El estándar IEEE 802.16 o mas conocido como

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave

Access) permite la conexión a una velocidad similar

a la de ADSL en distancias de entre 50 y 60 Km., y

esta nueva tecnología es compatible con Wi-Fi (IEEE

802.11).

La IEEE aprobó en Enero del 2003 el estándar,

como una enmienda al estándar IEEE 802.16 – 2001,

el cual ha recibido apoyo de fabricantes de equipos

terminales. El estándar fue diseñado para

aplicaciones de última milla en sistemas que utilizan

bandas de 2 Ghz y 11 Ghz. La capa de acceso al

medio es capaz de soporta múltiples especificaciones

de capa física optimizadas para dichas bandas de

frecuencia.

IEEE 802.16-2004 La principal diferencia con la

versión anterior, el IEEE 802.16a, se relaciona con la

mejora en el consumo de potencia en los sistemas.

Utiliza OFDM, por la capacidad de gestionar los

diferentes retardos que se producen en señales que

padecen multitrayecto y por que realiza la

combinación de múltiples portadoras solapadas

espectralmente de manera que no se producen

interferencias entre ellas.

WiMAX está proyectado para tratar desafíos

relacionados con tipos de instalación de acceso por

cable tradicional tales como:

• Backhaul. Usa antenas punto a punto para

conectar sitios de abonados entre sí y a las estaciones

base en largas distancias.

• Last mile. Usa antenas punto a multipunto para

conectar abonados hogareños o de empresas a la

estación base.

El objetivo principal del WIMAX FORUM que es

una organización conducida por industrias, sin fines

de lucro, fue desarrollar un estándar para conseguir

un desarrollo del acceso en banda ancha inalámbrico,

masivo y a los menores precios posibles, a través de

la creación de un estándar para el acceso inalámbrico

en ámbito metropolitano.

El IEEE 802.16e utiliza OFDMA1 que permite a

múltiples usuarios transmitir en diferentes

subportadoras por cada símbolo OFDM de esta

manera se asegura de que las subportadoras se

asignan a los usuarios que ven en ellas buenas

ganancias de canal.

El IEEE 802.20 A finales de 2002 el IEEE aprobó

la creación del grupo de trabajo para el acceso móvil

inalámbrico de banda ancha. La misión del mismo es

desarrollar las especificaciones para un interfaz

inalámbrico eficiente basado en paquetes que estén

optimizados para el transporte de servicios IP. El

objetivo es permitir el uso mundial de redes de

acceso móviles inalámbricas de banda ancha que

puedan interoperar entre diferentes proveedores y

que permita un uso ubicuo, económico y siempre

activo, para que se puedan cubrir las necesidades de

los usuarios finales tanto en un entorno doméstico

como profesional.

Y está llamado a competir con el WiMAX de

movilidad 802.16e.

Al momento ya existen diferentes proveedores

instalando WIMAX en la ciudad de Guayaquil, pero

también hemos realizaremos nuestro diseño con la

finalidad de cubrir a la mayor parte de los usuarios

de la ciudad de Guayaquil.

Según nuestro diseño, la tecnología que mas se

adapta a las necesidades actuales del usuario, según

el coste y velocidad de despliegue es WIMAX, por

todas las ventajas que este nos ofrece.

3. Situación del mercado en

Guayaquil.

Antes de realizar el diseño de la red inalámbrica

WiMAX, primero se realizó una encuesta enfocada a

la parte del mercado personal y Pymes con la

finalidad de encontrar las zonas en las que debemos

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enfocar la cobertura de la red inalámbrica WiMAX.

Con esta evaluación pudimos diseñar una red

inalámbrica con visión de ganancias para la

operadora de telecomunicaciones.

Las encuesta realizada dio como resultado que la

mayor parte de personas encuestadas viven al norte

de la ciudad, de las cuales tan solo el 20 % conoce la

tecnología WiMAX, el 37% tiene Internet en casa y

un 98.1% de los que no lo tienen desean adquirirlo.

Desean usar Internet en mayor proporción para la

educación, seguido de la comunicación, el trabajo,

entretenimiento y otras actividades que desean

realizar. Para esto prefieren tenerlo las 24 horas del

día con un precio módico que va de $30 a $45.

Con respecto a las empresas encuestadas, el

mayor porcentaje se encuentran ubicadas en el centro

de la ciudad, continuando decrecientemente al norte,

vía Daule, vía a la Costa, Sur y por ultimo

Samborondón. Estas empresas se dedican en su

mayoría al área comercial. Además el 50 % de dichas

empresas encuestadas requieren un ancho de banda

de 128 kbps. Y un 54% lo prefiere con comparticiòn

3 a 1, a un precio módico que por lo regular está

entre los $80 a $120. Lo que mas utilizan como

última milla son los enlaces con tecnología radial.

Solo el 61% de estas empresas conocen de la

tecnología WiMAX y de acuerdo a sus necesidades

un 72% se encuentra interesado en adquirirlo.

Por lo que podemos concluir que A nivel de

usuario personal la tecnología es poco conocida,

debido a que es relativamente nueva y con poca

penetración en nuestro país; es una

...