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Tutorial de tecnología WiMAX IEEE 802.16

Tutorial de tecnología WiMAX IEEE 802.16

La tecnología WiMAX es una tecnología de comunicaciones inalámbricas de banda ancha basada en el estándar IEE 802.16 que proporciona datos de alta velocidad en un área amplia.

Las letras de WiMAX significan interoperabilidad mundial para acceso por microondas (AXess) y es una tecnología para redes inalámbricas de punto a multipunto.

La tecnología WiMAX es capaz de satisfacer las necesidades de una gran variedad de usuarios, desde aquellos en países desarrollados que desean instalar una nueva red de datos de alta velocidad a muy bajo costo sin el costo y el tiempo requeridos para instalar una red cableada, hasta aquellos en áreas rurales que necesitan un acceso rápido. donde las soluciones cableadas pueden no ser viables debido a las distancias y los costos involucrados, proporcionando efectivamente banda ancha WiMAX. Además, se está utilizando para aplicaciones móviles, proporcionando datos de alta velocidad a los usuarios en movimiento.

¿Qué es la tecnología WiMAX? - conceptos básicos

El estándar para la tecnología WiMAX es un estándar para redes inalámbricas de área metropolitana (WMAN) que ha sido desarrollado por el grupo de trabajo número 16 de IEEE 802, que se especializa en acceso inalámbrico de banda ancha punto a multipunto. Inicialmente se desarrolló y lanzó 802.16a, pero ahora se ha perfeccionado aún más. 802.16d o 802.16-2004 se lanzó como una versión refinada del estándar 802.16a destinado a aplicaciones fijas. También se lanzó otra versión del estándar, 802.16e o 802.16-2005, dirigida a los mercados de roaming y móviles.

La tecnología de banda ancha WiMAX utiliza algunas tecnologías clave para permitirle proporcionar velocidades de datos de alta velocidad:

  • OFDM (multiplexación por división de frecuencia ortogonal): OFDM se ha incorporado a la tecnología WiMAX para permitirle proporcionar datos de alta velocidad sin el desvanecimiento selectivo y otros problemas de otras formas de formato de señal.

    Nota sobre OFDM:

    Múltiplex por división de frecuencia ortogonal, OFDM es una forma de formato de señal que utiliza una gran cantidad de portadoras espaciadas cercanas que están moduladas con un flujo de datos de baja velocidad. Normalmente, se esperaría que las señales con espacios reducidos interfieran entre sí, pero al hacer que las señales sean ortogonales entre sí, no hay interferencia mutua. Los datos que se transmitirán se comparten entre todas las portadoras y esto proporciona resistencia contra el desvanecimiento selectivo de los efectos de múltiples rutas.

    Leer más sobre OFDM, multiplexación por división de frecuencia ortogonal.

  • MIMO (entrada múltiple, salida múltiple): La tecnología WiMAX hace uso de la propagación de múltiples rutas mediante MIMO. Al utilizar las múltiples rutas de señal que existen, el uso de MIMO permite el funcionamiento con niveles de intensidad de señal más bajos o permite velocidades de datos más altas.

    Nota sobre MIMO:

    MIMO es una forma de tecnología de antena que utiliza múltiples antenas para permitir que las señales que viajan a través de diferentes rutas como resultado de reflexiones, etc., se separen y su capacidad se utilice para mejorar el rendimiento de datos y / o la relación señal / ruido, mejorando así rendimiento de sistema.

    Leer más sobre Tecnología MIMO

Foro WiMAX

El WiMAX Forum es un consorcio de la industria inalámbrica con un número creciente de miembros, incluidos muchos líderes de la industria. Se ha creado para respaldar y desarrollar la tecnología WiMAX en todo el mundo, traer estándares comunes en todo el mundo para permitir que la tecnología se convierta en una tecnología mundial establecida.

Uno de los objetivos del foro es permitir la adopción de un estándar que permita la interoperabilidad total entre productos. Aprendiendo de los problemas de interoperabilidad deficiente experimentados con los estándares inalámbricos anteriores y el impacto que esto tuvo en la adopción, el Foro WiMAX tiene como objetivo evitar que esto suceda. En última instancia, los proveedores podrán certificar sus productos bajo los auspicios del Foro y luego podrán anunciar sus productos como "Certificados por el Foro".

Aunque la tecnología WiMAX admitirá tráfico basado en tecnologías de transporte que van desde Ethernet, Protocolo de Internet (IP) y Modo de transferencia asincrónica (ATM), el Foro solo certificará los elementos relacionados con IP de los productos 802.16. La atención se centra en las operaciones de IP porque ahora es el protocolo principal que se utiliza.

Historia de WiMAX

La historia de WiMAX comienza en la década de 1990 con la comprensión de que habría un aumento significativo en el tráfico de datos a través de las redes de telecomunicaciones. Dado que las redes de telecomunicaciones por cable son muy caras, especialmente en las zonas periféricas y no están instaladas en muchos países, se investigaron métodos para proporcionar banda ancha inalámbrica.

La historia de WiMAX comenzó con estas investigaciones sobre lo que se denominó conectividad de última milla, métodos para entregar datos de alta velocidad a un gran número de usuarios que pueden no tener una conexión por cable existente.

La posibilidad de conectividad de última milla a bajo costo junto con la posibilidad de un sistema que pudiera manejar el backhaul a través de un enlace inalámbrico resultó ser un argumento convincente para desarrollar un nuevo sistema de enlace de datos inalámbrico.

La siguiente fase importante en la historia de WiMAX fue el desarrollo de los estándares por parte de IEEE.

El grupo de trabajo de estándares 802.16 fue creado por IEEE en 1999 bajo el Comité de Estándares IEEE 802 LAN / MAN. El primer estándar 802.16 se aprobó en diciembre de 2001 y fue seguido por dos enmiendas al estándar básico 802.16. Estas enmiendas abordaron cuestiones de espectro de radio e interoperabilidad y se incluyeron en las designaciones 802.16a y 802.16c.

En septiembre de 2003 se inició un importante proyecto de revisión. Esto tenía el objetivo de alinear el estándar con el estándar europeo / ETSI HIPERMAN. También se pretendía incorporar especificaciones de prueba de conformidad dentro de la norma general. El proyecto se completó en 2004 y el estándar se lanzó como 802.16d, aunque a menudo se lo denomina 802.16-2004 en vista de la fecha de lanzamiento. Con el lanzamiento del estándar 802.16-2004, se retiraron los documentos 802.16 anteriores, incluidas las enmiendas a, byc.

Versiones WiMAX

Desde su concepción inicial, se han desarrollado nuevas aplicaciones para WiMAX y, como resultado, hay dos "sabores" de tecnología WiMAX disponibles:

Las dos variantes de la tecnología de banda ancha WiMAX se utilizan para diferentes aplicaciones y, aunque se basan en el mismo estándar, la implementación de cada una se ha optimizado para adaptarse a su aplicación particular.

  • 802.16d - Reemplazo de DSL La versión 802.16d a menudo se conoce como 802.16-2004 y está más cerca de lo que podría denominarse la versión original de WiMAX definida en 802.16a. Está dirigido a aplicaciones fijas y proporciona un equivalente inalámbrico de los datos de banda ancha DSL, a menudo llamado banda ancha WiMAX. De hecho, el WiMAX Forum describe la tecnología como "una tecnología basada en estándares que permite la entrega de acceso de banda ancha inalámbrica de última milla como una alternativa al cable y DSL".

    802.16d es capaz de proporcionar velocidades de datos de hasta 75 Mbps y, como resultado, es ideal para aplicaciones fijas de reemplazo de DSL como banda ancha WiMAX. También se puede utilizar para backhaul donde los datos finales se pueden distribuir a usuarios individuales. Los radios de las células son típicamente de hasta 75 km.

  • 802.16e - Nómada / Móvil Aunque originalmente se concibió 802.16 / WiMAX como una tecnología solo fija, con la necesidad de que las personas en movimiento requirieran datos de alta velocidad a un costo menor que el proporcionado por los servicios celulares y se vio la oportunidad de una versión móvil y se desarrolló 802.16e. Este estándar también se conoce ampliamente como 802.16-2005. Actualmente ofrece la posibilidad de que los usuarios se conecten a una celda WiMAX desde una variedad de ubicaciones, y existen mejoras futuras para proporcionar transferencia de celda.

    802.16e es capaz de proporcionar velocidades de datos de hasta 15 Mbps y las distancias del radio de la celda suelen estar entre 2 y 4 km.

Competencia

La competencia con WiMAX, 802.16 depende del tipo o versión que se utilice. Aunque inicialmente se pensó que podría haber una competencia significativa con Wi-Fi, hay otras áreas para las que WiMAX representa una amenaza.

  • Líneas de cable DSL WiMAX puede proporcionar enlaces de datos de alta velocidad a los usuarios y, de esta manera, puede representar una amenaza para los operadores de cable DSL.
  • Operadores de telefonía celular A medida que se desarrollaba LTE y se llevaban a cabo las implementaciones iniciales, los operadores de telefonía celular vieron la versión móvil de WiMAX como una amenaza significativa. Incluso se consideró para su adopción como el estándar IMT 4G, pero LTE se adoptó como estándar, dejando WiMAX para banda de banda WiMAX fija, enlaces de última milla y una variedad de otras aplicaciones punto a punto.

La tecnología WiMAX se ha implementado en muchas áreas. Aunque inicialmente visto como un candidato para 4G, su uso está disminuyendo, aunque se usa como banda ancha WiMAX y también para enlaces de última milla.

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