miércoles, 19 de mayo de 2010

IMPACTO COMERCIAL DE WIMAX



Se puede evidenciar que la batalla por el predominio en elmercado de redes inalámbricas de cuarta generación ha comenzado. WiMax lleva dos años deventaja a otras tecnologías emergentes, lo cual le permitirá disponer de una buena base instalada para el año 2012, estimada para 95 millones deequipos conectados y 200 millones deperiféricos móviles. Se espera que WiMax comience a hacer furor en el 2009, existiendo un gran interés por parte de las operadoras por esta tecnología. Ver anexo C
El impacto comercial que WiMax genera en el sector de lastelecomunicaciones inalámbricas es gigante, donde podemos mencionar entre factores positivos y negativos los siguientes:
  • Necesidad de migrar la oferta de servicios de transmisión para llegar al público en general.
  • Se presentan menores restricciones y barreras para llegar a los clientes.
  • Se presentan mejores tarifas para la interconexión y transmisión, según la relación costo-beneficio.
  • Surgen mejores herramientas para ofrecer productosde transmisión.
  • Aparecen nuevos jugadores, con un aumento de lacompetencia dentro del mercado, presentando nuevas ofertas de servicios.
  • Obligación del sector a reducir costos de operación, así como mejorar procesos, para poder ofrecer tarifas competitivas.
Entonces, la aparición de cualquier nueva tecnología de transmisión con características de última generación como WiMax genera en el sector comercial lo siguiente:
1.- Menor costo de adquisición: ahora las operadoras, en lugar de desplegar múltiples puntos de acceso inalámbricos Wi-Fi, más el cableado y el suministro de energía, solo necesitarán establecer un punto de acceso WiMax para suplir una misma área.
2.- Interoperabilidad con redes WiMax públicas: dado que muchas empresas están uniendo esfuerzos para apoyar esta nueva tecnología, los usuarios de un entorno corporativo podrán interconectarse por medio de redes públicas, para acceder a las redes internas de las empresas, y así tener conexión en todo momento con bajos costos de interconexión.
3.- Sin lock-in: ya que el WiMax Forum solo certificará aquellos dispositivos que permitan la interoperabilidad, no seremos dependientes de las implementaciones de una empresa en particular, lo cual supone que el mercado será competitivo y los precios serán accesibles.
4.- Amplio soporte: sin duda alguna, el soporte de empresas como IntelGoogle, Nokia, entre otros, es un aspecto a resaltar de la tecnología WiMax, ya que implica cierta seguridad a la hora de realizar una gran inversión a futuro.
5.- Menores costos de administración: partiendo del punto 1, existirá una diferencia enorme entre el costo deadministración de una red con miles de puntos de acceso Wi-Fi, y el costo de una red con uno o escasos puntos de acceso WiMax. Este ahorro para las operadoras y las empresas será un factor decisivo en el establecimiento y masificación de WiMax.

COMPARACION TECNICA ENTRE WIMAX Y WI-FI

  • Alcance: Wi-Fi está optimizado para usuarios en un radio de 100 metros, pudiendo añadirse adicionales puntos de acceso o incrementar laganancia de lasantenas para conseguir mayor alcance. WiMax encambio está optimizado para tamaños de celda entre 7 y 10 km, pudiendo llegar a alcances de 50 km.
  • Cobertura: Wi-Fi está diseñado para entornos de interior, mientras que WiMax lo está para entornos exteriores. Ver anexo B
  • Escalabilidad: En Wi-Fi el ancho de banda de frecuencia es fijo a 20 MHz, variando pocos hertz en solo siete (7) canales. Por el contrario, en WiMax el ancho de banda es flexible y puede ir de 1,5 MHz a 20 MHz, tanto para las bandas con licencia como para las libres. WiMax permite además la reutilización de frecuencias y la planificación del espectro para operadores comerciales.
  • Velocidad:

    • Wi-Fi: hasta 54 Mbps.
    • WiMAX: hasta 124 Mbps.
  • Calidad de servicio (QoS): Wi-Fi no soporta QoS actualmente, aunque se está trabajando en el estándar 802.11e para implementarla. WiMax, por el contrario, sí soporta QoS, optimizada para voz o vídeo, dependiendo del servicio.


ESCENARIO WIMAX.

FUNCIONAMIENTO WIMAX.
VISION DE INTEL CORP. SOBRE LA EVOLUCION DE WIMAX.

Jose Galviz


Sistemas de antenas adaptivas: aprovechando las ventajas de MIMO


Los sistemas de antenas adaptivas (AASs) de Alvarion aprovechan el esquemaMIMO y otros esquemas de diversidad para llevar las infraestructuras WiMAX al próximo nivel de la banda ancha inalámbrica. Equipados con tecnología MIMO y esquemas de diversidad, los sistemas AAS de Alvarion ofrecen acuerdos de nivel de servicio (SLAs) eficaces y rentables.

Estos sistemas AAS de Alvarion consisten en una tecnología de antenas inteligentes que utilizan antenas múltiples en los extremos de transmisión y recepción de un enlace inalámbrico. Los AAS generan sistemas de canales múltiples, aumentando la relación ruido portadora-interferencia (CINR), mejorando considerablemente la señal de radio, y ejerciendo un impacto sobre la calidad de servicio para el cliente. Esto realza notablemente el rendimiento de las redes WiMAX a la vez que reduce el número de estaciones base y sitios con células. Además, aumenta la fiabilidad general del sistema, mejora la velocidad de transmisión de datos, e incrementa la capacidad y la cobertura.
Las tecnologías AAS de Alvarion demuestran que WiMAX puede satisfacer exitosamente, e incluso superar, las expectativas de los operadores de telecomunicaciones, proporcionándoles la diferenciación que necesitan para triunfar. Las tecnologías AAS de Alvarion van más allá de las normas basadas en WiMAX, para integrar soluciones híbridas y de primera que aprovechan las funciones propietarias de procesamiento de señales integradas en esquemas comunes WiMAX de antenas múltiples.

comparison
Para los operadores de telecomunicaciones, esto supone un nuevo nivel de rendimiento y viabilidad económica en el suministro de servicios de banda ancha inalámbrica de nueva generación sobre WiMAX. Además, las tecnologías AAS de Alvarion juegan un papel estratégico y crítico en el suministro de soluciones WiMAX de primera a estos operadores. Ya sea diversidad retardada, MIMO Matriz A, MIMO Matriz B, o una combinación de cualquier esquema, los operadores obtienen exactamente lo que necesitan para satisfacer las demandas de sus casos comerciales.

Jose Galviz


WiMAX Antennas


Figure 11: Different antenna types are designed for different applications

WiMAX antennas, just like the antennas for car radio, cell phone, FM radio, or TV, are designed to optimize performance for a given application. The figure above illustrates the three main types of antennas used in WiMAX deployments. From top to bottom are an omni directional, sector and panel antenna each has a specific function.

Omni directional antenna



Figure 12: An omni-directional antenna broadcasts 360 degrees from the base station

Omni directional antennas are used for point-to-multipoint configurations. The main drawback to an omni directional antenna is that its energy is greatly diffused in broad-casting 360 degrees. This limits its range and ultimately signal strength. Omni directional antennas are good for situations where there are a lot of subscribers located very close to the base station. An example of omni directional application is a WiFi hotspot where the range is less than 100 meters and subscribers are concentrated in a small area.


Sector antennas




Figure 13: Sector antennas are focused on smaller sectors

A sector antenna, by focusing the beam in a more focused area, offers greater range and throughput with less energy. Many operators will use sector antennas to cover a 360-degree service area rather than use an omni directional antenna due to the superior per-formance of sector antennas over an omni directional antenna.


Panel antennas




Figure 14: Panel antennas are most often used for point-to-point applications

Panel antennas are usually a flat panel of about one foot square. They can also be a configuration where potentially the WiMAX radio is contained in the square antenna enclosure. Such configurations are powered via the Ethernet cable that connects the ra-dio/antenna combination to the wider network. That power source is known as Power over Ethernet (PoE). This streamlines deployments as there is no need to house the radio in a separate, weatherproof enclosure if outdoors or in a wiring closet if indoors. This configuration can also be very handy for relays. 


Jose Galviz


Esquema de las Funciones de WIMAX




Imagen:Wimax-tech.gif

Perfiles de los Dispositivos


Acceso Fijo: El servicio se ofrece desde una estación, dentro de su radio hasta el usuario. En este perfil se consigue velocidades cercanas a 70 Mbps con un ancho de banda de 20 MHz, este se comparte entre los usuarios de la célula.

Móvil (movilidad completa): Permite al usuario desplazarse de una manera similar a GSM/UMTS, la tecnología WIMAX móvil todavía está en desarrollo y compitiendo contra la tecnología LTE.

Tecnología

Para lograr una interoperabilidad óptima, WIMAXfunciona con una capa física y un control de acceso(MAC) similares y compatibles con el estándar HyperMAN

WIMAX presenta grandes ventajas con respecto a otrasWMAN, como el LMDS, tanto en la dimensión tecnológica como en el precio, puesto que los costes de las estaciones base son considerablemente más bajos para este nuevo sistema; por otra parte, LMDS también se ha visto frenada por la falta de normas uniformes. De la misma manera WIMAX es una tecnología que puede transmitir sin mucha latencia que es el problema de las tecnologías basadas en satélite, en las que las transmisiones de voz y vídeo se ven afectadas.
Las capacidades máximas que ofrece el estándar IEEE 802.16 vienen ilustradas en la siguiente tabla.

Canal (MHz)Tasa de Símbolos
MODULACIÓN
(Mbaudios)QPSK16-QAM64-QAM
201632 Mbps64 Mbps96 Mbps
252040 Mbps80 Mbps120 Mbps
2822444,8 Mbps89,6 Mbps134,4 Mbps

El estándar 802.16 fue diseñado para actuar en la banda de frecuencias de 10 a 66 GHz, mientras que la siguiente extensión del estándar, el 
802.16a, actúa entre 2 y 11 GHz por lo que puede funcionar en bandas licenciadas y no licenciadas. En España WIMAX opera en la banda del espectro de 5 GHz y de 2.4 GHz que no requieren licencia, y se tiene también la banda de 3.5 GHz que sí requiere licencia.

Evolución de los estándares IEEE 802.16 (a-f) WIMAX

En abril de 2002 el IEEE publicó la versión definitiva del estándar 802.16 [2]. De cualquier forma, el estándar802.16a, aprobado en abril de 2003, fue el primer prototipo de esta tecnología. El 802.16b es una extensión diseñada para dar una mejor calidad de servicio al protocolo, el cual se centra en la banda de 5 a 6 GHz. Este protocolo está todavía en estudio por un grupo del IEEE.
Para permitir la interoperabilidad entre sistemas específicos que trabajan en el ancho de banda de 10 a 66 Ghz existe el protocolo 802.16c. Este protocolo fue aprobado en diciembre de 2002. El estándar 802.16dbusca cubrir las necesidades que no han sido cubiertas por el estándar 802.16a, donde se permiten amplificadores más baratos, bajando el coste de implementación, y diferentes esquemas de antenas inteligentes. La extensión 'd' soporta tanto FDD como TDD, utiliza un rango de frecuencias entre 2 y 6 GHz, y permite una velocidad de transmisión hasta 15 Mbps. Este protocolo trata de mejorar la movilidad de WIMAXya que permitirá a los usuarios seguir conectados en la red a una velocidad de hasta 150Km/h. Una de las prioridades de la extensión es la perfecta interoperabilidad con el estándar 802.16a, y conseguir un hand-over que funcione a altas velocidades. Respecto al estándar 802.16e o WIMAX móvil, se produjo su ratificación en diciembre de 2005.Finalmente esta el estándar 802.16f que representa el equivalente a las redes de mallas (Mesh Networks) de Wi-Fi, éste añade entre otras cosas el desplazamiento entre varios puntos de acceso (Roaming), permitiendo ampliar la cobertura de la red.



802.16Abril 2002El IEEE publicó la versión definitiva del estándar, utiliza el espectro licenciado en el rango de 10 a 66 GHz con capacidad de hasta 134 Mbps de entre 3 y 10 Km (2 a 5 millas).
802.16aAbril 2003Fue el primer prototipo de esta tecnología, es una ampliación del estándar hacia bandas de 2 a 11 GHz con sistemas NLOS y LOS y los protocolos PTP y PTMP.
802.16bEs una extensión diseñada para dar una mejor calidad de servicio al protocolo, el cual se centra en la banda de 5 a 6 GHz.
802.16cJulio 2003Permite la interoperabilidad entre sistemas específicos que trabajan en el ancho de banda de 10 a 66 GHz.
802.16dOctubre 2004Es una revisión del estándar 802.16 para añadir los perfiles aprobados por el WIMAX Fórum. Es la última versión del estándar. Permite amplificadores más baratos y diferentes esquemas de antenas inteligentes. Soporta tanto FDD como TDD, utiliza un rango de frecuencias entre 2 y 6 GHz, y permite una velocidad de transmisión hasta 15 Mbps. Este protocolo trata de mejorar la movilidad de WIMAX ya que permitirá a los usuarios seguir conectados en la red a una velocidad de hasta 150 Km/h.
802.16eDiciembre 2005También conocido como WIMAX Móvil, permite que los clientes de tecnología móvil utilicen redes de área metropolitana inalámbricas. Banda ancha nómada para dispositivos portátiles (notebooks).
802.16fPermite que se usen las redes en malla.



Comparativa de Tecnologías



3GWIFIWIMAXMobile-Fi
Velocidad2 Mbps54 Mbps100 Mbps16 Mbps
Cobertura<6km0,5 m70 Km
EspectroLicenciadaUso ComúnAmbasLicenciada
MovilidadAltaBajaBajaMedia Alta
PrecioAltoMedioMedio-Bajo

WIMAX Forum


Imagen:Wimax_forum.png

El WiMAX Forum es una asociación sin ánimo de lucro formada por la industria para certificar y promocionar la compatibilidad e interoperabilidad de los productos inalámbricos de banda ancha basados en el estándar común IEEE 802.16e/ETSI HiperMAN, es como la Wi-Fi Alliance, la que se encarga de los estándares 802.11. La meta del WiMAX Forum es acelerar la introducción de estos sistemas en el mercado.
Los productos WiMAX Forum Certified son interoperables y soportan los servicios de banda ancha fijos, nómadas, portátiles y móviles. El Forum se encarga de controlar con la ayuda de los prestadores de servicio y reguladores que los productos y sistemas certificados satisfagan las necesidades de los clientes y gobiernos adaptando y ampliando los estándares, para realizar esta tarea el WIMAX Forum realiza congresos y exibiciones para mostrar la tecnología de WIMAX (WIMAX Forum Congress Events Series).

Jose GAlviz