UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Redes Inalámbricas WMAN: MMDS/LMDS, ETSI HiperMAN & HiperAccess, 802.16 DAVID ISRRAEL VALENCIA LEAL JEAN CARLOS MOLINA SARCOS FERNANDO MERINO CURSO: PROFESOR: GUAYAQUIL – ECUADOR Red Inalámbrica de Área Metropolitana (WMAN) Es una red de área extensa sin cables. Cubre una población hasta decenas de kilómetros. El ancho de banda es similar a los de las WLAN Publicado en abril de 2002, admite QoS para video, sonido, etc. Para poder transmitir de un punto a múltiples puntos necesita de una estación base. Características generales Las redes WiFi permiten la construcción de micro celdas, con áreas de cobertura de un radio inferior a pocas centenas de metros. Considerando esta limitación, el IEEE ha establecido un grupo de trabajo, el IEEE 802.16, para proponer una tecnología inalámbrica de largo alcance para redes WMAN (Red Inalámbrica de Área Metropolitana) como se lo muestra en la figura. 1.14. Se orienta hacia un uso eficiente de frecuencias en las bandas licenciadas entre 10 y 66 GHz y las no licenciadas entre 2 y 11 GHz. Figura. 1 Estructura de una Red WiMAX Velocidad de transmisión Al utilizar diferentes tipos de modulación adquiere distintas velocidades de transmisión, así al utilizar 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) transmite a una velocidad de 45 Mbps y con 64QAM transmite a 150 Mbps. “Esta tecnología de acceso transforma las señales de voz y datos en ondas de radio dentro de la citada banda de frecuencias. Está basada en OFDM, y con 256 subportadoras puede cubrir un área de 50 kilómetros permitiendo la conexión sin línea vista (LOS), es decir, con obstáculos interpuestos, con capacidad para transmitir datos a una tasa de hasta 75 Mbps con una eficiencia espectral de 5.0 bps/Hz y dará soporte para miles de usuarios con una escalabilidad de canales de 1,5 MHz a 20 MHz” [1] Distancia de cobertura Su rango de cobertura teórico esta cercanos a los 50 Km con LOS, en la práctica son 15 Km. Aplicaciones de WMAN Este estándar puede ser usado para la ultima milla, conexiones de banda ancha, conectividad de gran velocidad Para las empresas, el costo puede ser hasta 10 veces menor que en el caso de emplear un enlace E123 o T124. Ofrecer servicios a zonas rurales de difícil acceso, a las que no llegan las redes cableadas. Ventajas de WMAN Interoperabilidad con el estándar 802.11 Relativo bajo costo de implantación Gran alcance, de hasta 50 Km teóricos y 28 Km en la práctica. Velocidades de transmisión aceptables que pueden alcanzar los 75 Mbps. Trabaja sin línea de vista (NLOS) Disponible con criterios de QoS tanto para voz como para video. Dependiendo del ancho de banda del canal utilizado, una estación base puede soportar miles de usuarios, netamente superior al WLAN Desventajas de WMAN No se puede asumir una completa conectividad Fenómenos como atenuaciones y multitrayectoria deben ser reducidos. Impacto en el entorno ambiental de las estaciones base Facilidades de uso de WMAN La instalación de estaciones base WiMAX es sencilla y económica. Seguridad La seguridad de este estándar es de profunda importancia, los algoritmos de seguridad más significativos son: Autentificación en la BSR (Estación de Radio Base) y en la SS (Estación del Abonado). Autentificación para EAP25 (Protocolo de Autentificación Extensible) Encriptación de datos por DES (Estándar de Encriptación de Datos) y AES26 (Estándar de Encriptación Avanzado) DIFERENCIAS DE DISEÑO ENTRE EL ESTÁNDAR 802.16 Y ES ESTÁNDAR 802.11. Las dos tecnologías inalámbricas tienen similitudes e importantes diferencias que son oportunas de conocer para entender sus objetivos. Pero no se debe olvidar el objetivo básico de cada una de ellas: 802.11 es un estándar para redes locales, mientras que 802.16 lo es para redes metropolitanas.27 [10] Tecnología. Aunque ambas permiten esquemas de conectividad punto a punto y punto a multipunto, la complejidad y posibilidades de difundirse de WiMAX son notablemente superiores. WiFi está orientada a micro celdas de centenares de metros de cobertura y decenas de usuarios, mientras que en 802.16 son celdas de varios kilómetros que cubren centenares de usuarios: el factor entre ambas es de 1:10. Los anchos de banda de ambas son próximos, entre 50 y 100 Mbps teóricos, con negociación independiente de la velocidad máxima para cada usuario dependiendo de la calidad del canal de comunicación. Calidad de servicio (QoS) En donde las diferencias son más notables es en los mecanismos de calidad de servicio. WiFi pronto dispondrá de un estándar (802.11e) para priorización de tráfico, pero WiMAX proporciona un complejo sistema de provisión y gestión de calidad de servicio que permite asignar anchos de banda garantizados y priorización de paquetes. Movilidad En lo concerniente a movilidad, ambos estándares la podrían soportar (WiMAX en el futuro con 8021.16e), aunque en el caso de WiFi las velocidades del terminal tendrían que ser bajas. En ello también influye el tamaño de celda, puesto que con una cobertura de pocos centenares de metros un sujeto móvil estaría constantemente realizando roaming entre estaciones base. Servicios Los mecanismos de calidad de servicio de 802.16 marcan la diferencia fundamental. Mediante ellos es posible asignar anchos de banda garantizados y servicios de velocidad binaria fija, hecho clave para poder disfrutar de servicios como la voz sobre IP y la difusión de vídeo y audio. También se puede fijar el ancho de banda consumible por usuario, que en el caso de las redes 802.11 se convierte en una simple pugna por el medio, con la futura posibilidad de priorización de paquetes. Usos WiFi se sitúa fundamentalmente en el interior de entornos residenciales y empresariales, con el objetivo de soportar redes locales. Ocasionalmente, dichas redes pueden extenderse por zonas amplias y en exteriores, llegando a configurar pequeñas redes metropolitanas. Los terminales pueden ser tanto fijos como móviles personales, por lo que el consumo debe ser reducido. Su misión habitual es la distribución interior de conectividad entre terminales próximos. WiMAX se ubica principalmente en exteriores, realizando una distribución de conectividad a empresas y edificios. Los terminales son fijos, aunque en un futuro próximo podrían instalarse en automóviles. La aparición de equipos personales podría retrasarse por los problemas de autonomía de las baterías. Zonas rurales, áreas empresariales y residenciales se presentan como los entornos idóneos de despliegue. Otro de los posibles usos es como un agregado de la conectividad de hotspots. Regulación. Las soluciones WiFi se han desarrollado para la utilización de bandas de frecuencia de uso libre. De esta forma se pueden desplegar redes sin necesidad de ningún tipo de licencias, únicamente respetando las limitaciones impuestas sobre potencia de emisión y frecuencias que se pueden seleccionar. Las WMAN 802.16 abarcan un vasto espectro, de 2 a 66 GHz, por lo que son susceptibles de empleo tanto en bandas que exigen la necesidad de una licencia específica como en las de libre uso. En el caso más genérico, serán los operadores de telecomunicaciones los que exploten los servicios públicos a los que den lugar y quizás Proveedores de Servicios en Redes Inalámbricas (WISP) habilitados. Equipos y precios. Los fabricantes de equipos WiFi han conseguido una reducción de los precios que ha facilitado su rápida popularización, incluso en segmentos tan sensibles como el residencial. Aunque se estima que en pocos años los precios para los terminales WiMAX sean también muy económicos, su complejidad siempre les colocará en un rango ligeramente superior.
