Comunicaciones Inalámbricas

Transcripción

1 Comunicaciones Inalámbricas WiMAX (Parte I) Iván Bernal, Ph.D. Escuela Politécnica Nacional Quito Ecuador I. Bernal Generalidades Mercados posibles Perfiles Agenda OFDM/OFDMA/SOFDMA (Scalable OFDMA) Cuál versión de WiMAX implementar? WiBRO 2 1

2 Bibliografía 1. WiMAX: Oportunidades y desafíos en un mundo inalámbrico, Julio de 2005, Preparado por Michael W. Thelander, Signals Research Group, LLC. 2. Fixed, nomadic, portable and mobile applications for and e WiMAX networks. November Prepared by Senza Fili Consulting on behalf of the WIMAX Forum Múltiples documentos y presentaciones WiMAX Generalidades Worldwide Interoperability for Microwave Access (creado en el 2001) Es un grupo de la Industria que se formó para promover el estándar IEEE y desarrollar especificaciones para garantizar interoperabilidad. Aproximadamente 300 compañías, incluyendo Intel (principal impulsor), Nokia, Motorola, Alcatel, Ericsson, Lucent, etc. Es una alternativa inalámbrica para reemplazar o competir directamente con el Internet por Cable y el ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), para el acceso de última milla de banda ancha. A través de una sola torre de distribución ubicada a kilómetros del usuario final (hasta 50 kilómetros), proporcionará acceso a miles de usuarios en áreas rurales o metropolitanas con alta densidad demográfica. No requiere línea de vista Maneja tasas de transmisión de hasta 75 Mbps con canales entre 1.25 MHz a 20 MHz Cuenta con calidad de servicio Ofrece seguridad Opera en bandas con y sin licencia 4 2

3 Generalidades WiMAX 5 WiMAX Generalidades Diseñada originalmente como una solución de conectividad fija en la categoría de banda ancha inalámbrica. Ahora, su versión móvil (IEEE e-2005) ha venido desarrollándose, robusteciéndose y probándose en diferentes partes del mundo, fue ratificada en diciembre del Vista por algunos como una competencia a las tecnologías 3G, o por otros como una tecnología más de acceso a las redes actuales de tercera generación, o a futuro 3.5G con HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access). 6 3

4 Generalidades WiMAX está basado en el estándar IEEE y ETSI HiperMAN : "Interfaz Aérea para Sistemas Fijos de Acceso Inalámbrico de Banda Ancha". El estándar europeo es idéntico al IEEE Revision D, excepto que solo soporta la capa física con OFDM. La última versión (fija) de IEEE es Conocida anteriormente como Revisión D u d Fue ratificada en Julio de 2004 Como es costumbre con los estándares IEEE 802, especifica las capas física (PHY) y MAC (Media Access Control). Se concentra en aplicaciones fijas y mejoras con smart antennas para aplicaciones en interiores (indoor) para frecuencias de 2 a 11 GHz es un amplio estándar que incluye versiones previas: Para sistemas punto-multipunto Banda de frecuencias de 10 a 66 GHz Requiere LOS MAC y tres especificaciones físicas (OFDM, OFDMA, Single carrier) b/c en 2002 (Interoperabilidad y especificación de certificaciones) a en 2003 Banda de frecuencias de 2 a 11 GHz No requiere LOS OFDM/OFDMA Generalidades IEEE main Fixed Wireless Access standard; IEEE a enhancement for 2 11 GHz band; IEEE b Quality of Service; IEEE c enhancement for GHz profiles (interoperability); IEEE d adapts a; IEEE e completes support for mobility (including handover); IEEE f/g network management extensions; IEEE h license exempt operation. 8 4

5 WiMAX tiene competidores: Generalidades Hiperaccess (>11 GHz) e HiperMAN (<11 GHz) del ETSI El auge que está tomando WiMAX a hecho que se esté estudiando la posibilidad de armonizarlo con esta última norma, que también utiliza una modulación OFDM. Mobile-Fi (MBWA), basadi en el estándar IEEE , fue específicamente diseñado desde el principio para manejar tráfico IP nativo para un acceso móvil de banda ancha, que provee velocidades entre 1 y 16 Mbps, sobre distancias de hasta 15 o 20 km, utilizando frecuencias por debajo de la banda de 3.5 GHz. 9 Generalidades Los cambios introducidos en se concentraron en aplicaciones fijas y nomádicas en el rango de 2-11 GHz. Se soportan dos técnicas de modulación multi-carrier OFDM con 256 portadoras Los primeros perfiles de certificación se basan en OFDM. OFDMA con 2048 portadoras. En diciembre 2002, se crea el Task Group e para mejorar el soporte para operación combinada móvil y fija en frecuencias entre 2 y 6 GHz. IEEE Std e-2005 Aprobado el 7 Diciembre de 2005 Publicado el 28 de Febrero de 2006 Introduce soporte para SOFDMA (una variación de OFDMA) Permite un número variable de portadoras. Ofrece soporte mejorado para MIMO (Multiple Input Multiple Output) y AAS (Adaptive Antenna Systems). Las antenas inteligentes emiten un haz muy estrecho que se puede ir moviendo, electrónicamente, para enfocar siempre al receptor, con lo que se evitan las interferencias entre canales adyacentes y se consume menos potencia al ser un haz más concentrado. Ofrece hard handoffs y soft handoffs. Mejores capacidades para ahorro de energía para los dispositivos móviles Mejores características de seguridad 10 5

6 Generalidades Al igual que , e incorpora versiones previas del estándar y añade soporte para acceso fijo y móvil. Sin embargo, a menudo se usa e para referirse a los cambios introducidos para soportar movilidad y en particular a SOFDMA. Y se suele hacer referencia a los perfiles de como que usa OFDM con 256 portadoras. La nueva versión del estándar es compatible hacia atrás, de tal manera que las especificaciones del modo OFDM son compatibles con versiones previas. Sin embargo, los modos OFDM y SOFDMA no son compatibles debido a que están basados en técnicas de modulación distintas. Por ejemplo, un CPE SOFDMA no trabajará con una red OFDM. La capa del e MAC introduce nueva información de cabecera que es esencial para soportar la movilidad (handoffs de celda, etc). 11 Generalidades WiMAX es una tecnología de banda ancha que soporta acceso: Fijo Nomádico Portátil Móvil Para cumplir con los requerimientos de diversos tipos de acceso, se definieron dos versiones de WiMAX. Basado en IEEE Optimizado para acceso fijo y nomádico. Los productos iniciales CERTIFICADOS por el Foro WiMAX estarán basados en este estándar. Basado en IEEE e (amendment to the standard) Diseñado para soportar portabilidad y movilidad. 12 6

7 Definiciones del Foro WiMAX Acceso Fijo Generalidades Se asume que el dispositivo del usuario: Está fijo en una sola ubicación geográfica durante la duración de su suscripción a la red. Puede conectarse y desconectarse de la red. Puede seleccionar la mejor estación base al momento de entrada en la red. Estará asociado, típicamente, con el mismo sector o celda de la estación base, y cualquier reasociación será controlada por la red (por ejemplo, por fallas o diversidad). Acceso Nomádico Se asume que el dispositivo del usuario: Está fijo en una sola ubicación geográfica, al menos mientras dure una sesión en marcha. Puede seleccionar la mejor estación base al momento de entrada en la red. Si se lo mueve a una ubicación diferente en la misma red inalámbrica (cambio de celda o sector), la suscripción del dispositivo se reconoce y se establece una nueva sesión. El dispositivo estará asociado, durante una sesión, con el mismo sector o celda de la estación base, y cualquier reasociación será controlada por la red (por ejemplo, por fallas o diversidad). 13 Definiciones del Foro WiMAX Acceso Portátil Generalidades El dispositivo del usuario mantendrá una sesión operacional a medida que se mueve a velocidades pedestres dentro de un área de cobertura limitada. Se proveen capacidades de handover limitadas durante una sesión en marcha, mientras el dispositivo se mueve hacia una celda diferente, o hacia un sector diferente de la misma celda. Acceso de Movilidad Simple El dispositivo del usuario mantendrá una sesión operacional (pero para aplicaciones sin demandas de tiempo real) a medida que se mueve a velocidades de vehículos dentro del área de cobertura de la red. Handover entre sectores y estaciones base proveen a este servicio continuidad para todas aquellas aplicaciones que no sean de tiempo real. Acceso de Movilidad Total El dispositivo del usuario mantendrá una sesión operacional a medida que se mueve a velocidades de vehículos dentro del área de cobertura de la red. Handover entre sectores y estaciones base proveen a este servicio continuidad para todas las aplicaciones. 14 7

8 Generalidades OUTDOOR CPE Non Line of Sight Point to Multipoint Point to Point BACKHAUL INDOOR CPE & Telco Core Network or Private (Fiber) Network INTERNET BACKBONE Courtesy of Intel Corporation Generalidades La tabla refleja como WiMAX soporta diferentes tipos de acceso y sus requerimientos. 16 8

9 Generalidades 17 Generalidades Los primeros productos certificados por el Foro WiMAX estarían disponibles a fines del 2005 que permitirían disponer de servicios inalámbricos de banda ancha que ofrecerían acceso fijo y nomádico para aplicaciones PTP (Point To Point) y PMP (Point To Multipoint). Soporte para portabilidad y movilidad y se incluirá posteriormente en un programa de certificación separado. El Foro WiMAX espera que los primeros productos certificados para movilidad estén disponibles en el primer cuarto de 2007, y que las primeras redes sean instaladas a fines de ese año. 18 9

10 Las oportunidades de mercado para WiMAX Mercados desarrollados y subabastecidos En varias regiones del mundo, el cable de cobre hasta una casa o una empresa simplemente no existe. En estas situaciones, una oferta inalámbrica fija basada en un estándar abierto puede tener un mejor sentido económico que desplegar cables de cobre que pueden ser fácilmente robados y revendidos en el mercado abierto. Varias de las compañías que fueron miembros fundadores del Foro WiMAX han estado proveyendo estaciones radiobase y CPE a estos mercados durante años. El mercado total hasta el momento ha sido relativamente pequeño, pero las tecnologías han suministrado una oferta de servicios muy necesaria en esos países. 19 Las oportunidades de mercado para WiMAX Reemplazo y extensión de DSL y cable módem Aún en mercados desarrollados, tales como los Estados Unidos y Canadá, hay regiones del país en donde la economía de instalar cables o poner DSLAMs no tiene sentido. En estos casos, una tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha fija podría ser más apropiada. Ya hay una serie de WISP (Wireless Internet Service Providers) en el centro de la nación, y aun en áreas urbanas. No todos estos WISPs han sido exitosos Los costos de infraestructura total y los números de abonados han sido muy modestos. La disponibilidad de equipos WiMAX en grandes volúmenes de una cierta cantidad de proveedores podría ayudar a mejorar la economía y, a su vez, aumentar el tamaño del mercado. En Europa, British Telecom (BT) actualmente está desplegando una red pre-wimax inalámbrica fija en 5.8GHz en Irlanda del Norte, para dirigirse a este segmento particular del mercado. El operador, sin embargo, no está adoptando una actitud agresiva para desplegar la tecnología hasta que tenga acceso a equipos que puedan evolucionar fácilmente para soportar la solución portátil/móvil

11 Las oportunidades de mercado para WiMAX Backhaul inalámbrico en una red celular Los radios de microondas han sido usados prácticamente desde el comienzo de la industria celular para proveer backhaul, o transporte de tráfico de voz y datos de sitios de celdas distantes a la red núcleo del operador. En general, los operadores utilizan cobre, enlaces de fibra o radios de microondas que operan a frecuencias mucho más altas que las de WiMAX Esto no significa que los operadores en el futuro no vayan a estar abiertos a la idea de usar WiMAX. En gran parte, la decisión del operador estará basada en la disponibilidad de espectro suficiente para cumplir con los requisitos de su backhaul, en particular dado los mayores requerimientos como resultado de los servicios de datos 3G. Algunos operadores incluso hasta podrían considerar usar WiMAX en un espectro que no requiere licencia para las necesidades de su backhaul, pero este escenario es improbable en la mayoría de los casos ya que la posibilidad de interferencia existiría y esta interferencia podría impactar en forma negativa sobre la calidad de la red. Probablemente, el mayor desafío que WiMAX tendría en convertirse en una solución de backhaul inalámbrico en una red celular, sería tener acceso a suficiente espectro, por ejemplo, si un operador quiere combinar el tráfico de varios sitios de celdas en un radio enlace WiMAX. 21 Las oportunidades de mercado para WiMAX Backhaul inalámbrico en una red Wi-Fi Escenario más probable. Una de las mayores limitaciones con el servicio Wi-Fi público es la restricción del backhaul en que una interfaz aérea de 11Mbps o 54Mbps es alimentada a una línea de 500kbps o 1.5Mbps. Cobertura portátil o móvil Escenario en donde el abonado tiene una conexión inalámbrica de banda ancha ubicua que puede proporcionar conectividad en un entorno portátil y hasta móvil. Este escenario de uso es el más atractivo, ya que implica un acceso a banda ancha y otros servicios de voz y datos en cualquier momento y en cualquier lugar. Esta oferta de servicio requeriría tarjetas de datos con WiMAX para PC y potencialmente conduciría a soluciones incorporadas y a nuevos tipos de dispositivos

12 Las oportunidades de mercado para WiMAX soporta una amplio rango de: Bandas de frecuencias (hasta 66 GHz) Tamaños de canal (1.25 MHz a 20 MHz) Aplicaciones (LOS y NLOS; PTP y PMT) Esquemas de duplexación (TDD/FDD) Perfiles del Foro WiMAX Los perfiles WiMAX limitan el alcance de para enfocarse en configuraciones específicas. La selección de una número limitado de perfiles es esencial para asegurar interoperabilidad entre vendedores y generar economías de escala que conduzcan a precios mas bajos y una tecnología mas atractiva. La selección de los perfiles está orientada por la demanda de mercado, disponibiliad del espectro, limitaciones regulatorias, los servicios a ofrecerse e intereses de los vendedores. Ejemplo: la disponibilidad de espectro para acceso de banda ancha inalámbrico en varios países motivó la creación de perfiles iniciales en la banda de 3.5 GHz. Ejemplo: la disponibilidad de espectro libre de licencias y la demanda de servicios fijos, determinaron la creación de un perfil en la banda de 5.8 GHz La demanda por servicios móviles y la disponibilidad de espectro hacen probables objetivos a las bandas de 2.3 GHz y 2.5 GHz para futuros perfiles

13 Perfiles del Foro WiMAX Los perfiles se definen de acuerdo a los siguientes parámetros: Banda dentro del espectro Duplexing Time Division Duplex (TDD) para operadores que no disponen de pares de canales o no disponen de espectro libre de licencias. Frequency Division Duplex (FDD) Requiere dos canales (uplink y downlink) Ancho de banda del canal Altamente dependiente del espectro asignado por los reguladores. Los primeros perfiles están limitados a BW de 3.5 MHz y 7 MHz en los espectros licenciados ya que son los tamaños comunes en la banda de 3.5 GHz. A medida que se disponga de canales mas anchos, nuevos perfiles de certificación se añadirán. Estándar IEEE Los perfiles usan OFDM con 256 portadoras. Lo mas probable es que los perfiles e estarán basados en SOFDMA (Scalable OFDMA). 25 Perfiles del Foro WiMAX 26 13

14 Perfiles del Foro WiMAX WiMAX originalmente fue anunciado como una tecnología que puede entregar 70Mbps y extender la cobertura a 50 kilómetros. La mayoría de los informes de prensa también supusieron que 70Mbps se pueden alcanzar en cualquier parte, incluyendo en el límite de la celda. En gran parte, no se ha hecho mucho para corregir estos conceptos errados. A fin de lograr este nivel de rendimiento, se requiere una tecnología punto-punto inalámbrica fija con ubicaciones LOS y antenas direccionales, lo que sería bastante caro y poco práctico para WiMAX en la mayoría de los escenarios. El backhaul inalámbrico y el acceso inalámbrico a PYMES son excepciones en las cuales se podría justificar los recursos dedicados. Alcanzar 70Mbps en un entorno móvil con WiMAX no será factible ni económico en un futuro próximo. 27 Perfiles del Foro WiMAX Cuando se demostró la velocidad de datos de 70 Mbps en un entorno de LOS, punto a punto fijo, se usó un canal de radio de 20 MHz. Más recientemente, otras compañías como Nortel, han informado sobre velocidades de datos comparables en un ancho de banda de canal más angosto con el uso de tecnologías de antenas inteligentes, pero nuevamente era un escenario fijo y a una frecuencia más baja. Aún hay una compensación inherente entre las velocidades de datos y la distancia. Las velocidades de datos más altas sólo son alcanzables cerca del centro de la celda. En otras palabras, a fin de alcanzar velocidades de datos de 70Mbps a través de toda una celda, harían falta celdas con radios muy pequeños. Es mucho más difícil alcanzar altas velocidades de datos en entornos móviles

15 Perfiles del Foro WiMAX debería poder alcanzar un rendimiento de 11 Mbps, suponiendo el uso de una antena exterior y una asignación de dos canales (FDD) de 3.5 MHz (en cada sentido) en la banda de espectro de 3.5 GHz. Con NLOS, la tasa de datos promedio disminuye a 8 Mbps con celdas de radio de 100 metros, en un área urbana densa, y alcanza unos cuantos kilómetros en una instalación (despliegue) rural. 29 Perfiles del Foro WiMAX El también puede soportar VoIP, y suponiendo que se use el códec G.729 (8 kbps), se ha reportado que se soportan hasta 96 llamadas de voz simultáneas en un canal de radio de 3.5 MHz. Comparación: CDMA2000 1X puede soportar de 90 a 100 llamadas para sistemas instalados en una configuración WLL (wireless local loop) fijo, con una asignación de 2.5 MHz de espectro (FDD), el equivalente de dos canales de 1.25 MHz. Para redes móviles, CDMA2000 1X soporta una capacidad de usuarios concurrentes en el mismo ancho de banda, ya que necesita proveer un overhead adicional asociado con handoffs de software y movilidad. Estas cifras (teóricas vs. reales) indican que el rendimiento de WiMAX fijo ( ) está a la par de tecnologías WWAN existentes. WiMAX ofrece a los potenciales operadores una tecnología alternativa que considerar, pero no necesariamente una tecnología con un mayor rendimiento. Lo más probable es que esperen a la implementación de WiMAX, e para revisar su decisión

16 OFDM Los perfiles de utilizan OFDM Orientados a aplicaciones fijas que usan antenas direccionales ya que OFDM es inherentemente menos compleja que SOFDMA. Se instalarán mas rápido y a menor costo. En OFDM, todas las portadoras se transmiten en paralelo con la misma amplitud. 31 OFDM y OFDMA OFDMA divide el espacio de portadoras en: NG grupos, cada uno de los cuales tiene NE portadoras. NE sub-canales, cada uno con una portadora por grupo. En OFDMA con 2048 portadoras se tendría: NE=32 y NG=48 para downlink NE=32 y NG=53 para uplink Las portadoras restantes se usan para bandas de guarda y pilotos

17 OFDM y OFDMA OFDMA ofrece: Mas flexibilidad cuando se administra dispositivos de usuario con una variedad de tipos de antena y factores de forma. Reducción en la interferencia para dispositivos de usuarios con antenas omnidireccionales. Capacidades mejoradas de NLOS que son esenciales cuando se soportan abonados móviles. La sub-canalización define sub-canales que pueden ser asignados a diferentes abonados dependiendo de las condiciones del canal y sus requerimientos de datos. Esto da al operador mas flexibilidad para administrar el ancho de banda y potencia de transmisión, lo que conduce a un uso mas eficiente de los recursos. Ejemplos: Dentro de la misma ranura de tiempo, se puede asignar mas potencia de transmisión a un usuario con condiciones menos favorables de canal, mientras que se puede disminuir la potencia para usuarios en mejores ubicaciones. Se puede obtener mejor cobertura en el interior de edificios (in-building) usando mayores niveles de potencia en sub-canales asignados a dispositivos de usuario en interiores (indoor). 33 OFDM y OFDMA El uso de sub-canalización para el uplink brinda mejoras adicionales en el performance debido a que la potencia transmitida desde el usuario está severamente limitada. En OFDM, los dispositivos de usuario transmiten usando el espacio completo de portadores a la vez. OFDMA soporta acceso múltiple, lo que permite que los dispositivos del usuario solo transmitan por el o los sub-canale(s) asignados a ellos. En OFDMA con 2048 portadoras y 32 sub-canales, si solo un sub-canal es asignado a un dispositivo, toda la potencia de transmisión estará concentrada en 1/32 del espectro disponible y puede permitir una ganancia de 15 db respecto a OFDM. Acceso múltiple es particularmente ventajoso cuando se usan canales anchos

18 OFDM y OFDMA En escencia, se asigna a un usuario en OFDMA un número de sub canales a lo largo de la banda. Un usuario cercano a la estación base sería asignado normalmente un gran número de canales con esquemas de modulación altos, tales como 64 QAM (quadrature amplitude modulation) par entregar el mejor throughput posible al usuario. A medida que el usuario se aleja, el número de sub-canales se reasigna dinámicamente a cada vez menos y menos sub-canales. Sin embargo, la potencia asignada a cada canal se incrementa. El esquema de modulación puede desplazarse graduaemnte de 16 QAM a QPSK (4 canales) e incluso a BPSK a mayores distancias. El throughput cae a medida que la capacidad del canal y la modulación cambian, pero el enlace mantiene su nivel se señal. Los tamaños de las celdas no tiene porqué expandirse o contraerse. Cada usuario debe tener un enlace fuerte a la estación base hasta el momento del handoff. El compromiso es menor throughput en los extremos de la celda. 35 OFDM y SOFDMA SOFDMA trae una ventaja adicional sobre OFDMA. Escala el tamaño de la FFT (Fast Fourier Transform) al ancho de banda del canal para conservar el espaciamiento entre portadoras constante considerando anchos de banda diferentes. S-OFDMA (scalable-ofdma) cambia/escala su FFT (128, 512, 1024) basado en: La calidad de la señal de RF para un usuario en particular Los requerimientos del usuario El ancho de canal de radio que se usa SOFDMA permite a múltiples usuarios transmitir al mismo tiempo dando como resultado una eficiencia mejorada de red y una mejor experiencia del usuario. Espaciamiento entre portadoras constante resulta en eficiencia espectral mas alta en canales anchos y también en reducción de costos en canales angostos. En OFDM, los dispositivos de usuario son asignados a ranuras de tiempo para trasmisión, pero solo un dispositivo puede transmitir durante una ranura de tiempo. En OFDMA, sub-canalización habilita que varios dispositivos transmitan al mismo tiempo usando el o los sub-canales asignados a ellos

19 Handoffs ofrece capacidades de handoff opcionales. Soporte para handoffs es otra adición crucial en e para acceso móvil. Habilidad de mantener una conexión al moverse entre los límites de celdas es un pre-requisito para movilidad. Se ofrecen varios tipos de handoffs y es decisión del operador escoger entre ellos. Hard handoffs Usan una interrupción antes del traspaso El dispositivo está conectado a una sola estación base en cualquier momento Menos complejos que soft-handoffs pero tienen mayor latencia Soft handoffs Comparables a los utilizados en algunas redes celulares El dispositivo de usuario mantiene conexión a la estación base hasta que esté asociada a la nueva Menor latencia Aplicaciones como VoIP móvil o juegos se benefician de la baja latencia de los soft-handoffs. Hard handoffs son típicamente suficientes para servicios de datos. QoS y Service Level Agreements (SLAs) se mantienen durante los handoffs. 37 Roaming Facilidades de roaming pueden implementarse entre proveedores de servicio en e. Especialmente importantes para acceso portátil y móvil. Se espera que el Foro WiMAX no incluya requerimientos de roaming en el perfil de sistema (inicial) e, ya que roaming es una facilidad de mas alto nivel, que va mas allá del alcance del programa de certificación, que se enfoca en las capas PHY y MAC

20 WiMAX ó WiMAX e? Instalaciones fijas y móviles tienen requerimientos diferentes y apuntan a segmentos del mercado muy diferentes, con diferentes: patrones de uso y ubicación, necesidades de throughput, factores de forma de los dispositivos de usuario y SLAs. Instalación Fija Con funcionalidad básica y e ofrecen performance similar. Throughput máximo en un solo sector (single sector) para las dos versiones está en el orden de 15 Mbps para un canal de 5 MHz, o 35 Mbps para un canal de 10 MHz. El rango de las estaciones base en áreas densamente pobladas puede ser de unos pocos kilómetros, dependiendo de atributos como: tipo de CPE, banda de frecuencia, movilidad, etc. En redes con capacidad limitada, el número de estaciones base instaladas dependen de la demanda de throughput antes que del rango. El performance de las dos versiones de WiMAX puede variar sustancialmente para aplicaciones específicas, debido a que está optimizada para acceso fijo y e para acceso móvil, aunque puede usarse también para acceso fijo. 39 WiMAX ó WiMAX e? Las redes fijas pueden beneficiarse de muchas ventajas ofrecidas por productos CERTIFICADOS por el Foro WiMAX: Modulación menos compleja OFDM es una técnica de modulación mas simple que se ajusta mejor a instalaciones que no requieren soporte para movilidad. Bandas sin costo de licencias Los servicios móviles requieren espectro licenciado para proveer cobertura en grandes áreas. Instalaciones fijas a menudo han usado exitosamente bandas sin costo de licencias en áreas en donde los niveles de interferencia son aceptables. Por esta razón, la mayoría de perfiles orientados a bandas sin costo de licencias probablemente estarán basadas en Higher throughput Bandas en regiones mas altas del espectro, seleccionadas para los perfiles resultan en un throughput mas alto. Es una ventaja, especialmente cuando se busca usuarios empresariales con niveles de tráfico mas altos y con CPEs con antenas en exteriores. Mercadeo mas rápido Disponibilidad comercial temprana de productos permite que operadores cumplan la demanda pendiente de conectividad de banda ancha en áreas no atendidas adecuadamente y empezar ganando una fracción del mercado antes que los competidores

21 WiMAX ó WiMAX e? Algunos operadores podrían esperar por los perfiles e por varias razones: Soporte para movilidad Los productos e están optimizados para movilidad y soportarán handoffs en condiciones de hasta 20 km/h. Soporte para modos de ahorro de energía y dormir (power-saving and sleep modes) extenderán la vida de la batería de los dispositivos de usuario móviles. Mejor cobertura en interiores La mejor cobertura en interiores, obtenida mediante sub-canalización y la opción AAS (Adaptive Antenna Systems ), beneficia a aplicaciones fijas y móviles, por que los usuarios están a menudo en interiores o fuera de línea de vista. Sin embargo, mientras que antenas de exteriores pueden compensar por la cobertura limitada en interiores en instalaciones fijas, esto claramente no es una opción para usuarios móviles con una laptop o PDA. Mayor flexibilidad par la administración de los recursos espectrales Sub-canalización también permite la habilidad de utilizar inteligencia de la red para asignar recursos a los dispositivos de usuario de acuerdo a las necesidades. De forma efectiva, esto resulta es uso mas eficiente del espectro, lo que conduce a un mayo throughput y una mejor cobertura en interiores, y, en algunos casos, a menores costos de instalación. Esto es particularmente valorado por los operadores con espectros limitados. 41 WiMAX ó WiMAX e? Algunos operadores podrían esperar por los perfiles e por varias razones: Un mayor rango de factores de forma para los dispositivos de usuario Se espera que los CPEs para interiores y exteriores, y tarjetas PCMCIA para laptops dominen el mercado Tarjetas PCMCIA para laptops, módems para interiores, PDAs, y teléfonos estarán disponibles entre los dispositivos de usuario e. Esta variedad permite a los operadores extender sus servicios a nuevos segmentos de mercado y brindar mas libertad a sus abonados. A pesar que la introducción tardía de productos e, es probable que los costos de los CPEs caerán rápidamente bajo los costos de los CPEs Los productos e están enfocados a mercados mas grandes. Típicamente, los costos de los CPEs son la variable mas importante en el plan de negocios de cualquier operador, por lo que la disponibilidad de CPEs baratos será uno de los factores que determinen la decisión de cual versión WiMAX se adopte. La elección entre productos y e, depende en gran medida del tipo de servicios provistos y el modelo de negocios del operador. En algunos casos, la elección será obvia. Un operador móvil que está construyendo una red overlay para complementar una red 3G optará por e. Un WISP (Wireless Internet Service Provider) proveyendo acceso inalámbrico a una comunidad rural, típicamente escogerá la versión menos compleja , basada en OFDM

22 WiMAX ó WiMAX e? Los operadores necesitan considerar algunos otros factores que pueden afectar la selección: Mercado buscado Espectro Regulación Si el operador busca usuarios empresariales y residenciales en un ambiente mayoritariamente con LOS, los CPEs con una antena en exteriores que tengan mejor throughput y performance pueden ser mas adecuados. Esto puede conducir al operador hacia la instalación de Si por el contrario, el operador se enfoca en un mercado mayoritariamente móvil, se requerirían CPEs e de bajo costo para un plan de negocios viable. El Foro WiMAX continuará añadiendo nuevos perfiles en respuesta a la demanda de mercado, es probable que habrá solo perfiles u e en algunas bandas. En la mayoría de casos, el operador tendrá pocas opciones respecto a las bandas espectrales disponibles, y la selección de la versión de WiMAX podría depender de la disponibilidad de productos. Es posible que se añadan perfiles e en bandas típicamente reservadas para aplicaciones fijas y nomádicas, porque e es menos susceptible a interferencia multi-path. Algunos reguladores requieren tipos específicos de servicios que pueden ofrecerse en una banda espectral. Por ejemplo, algunos reguladores europeos limitan el espectro de 3.5 GHz a servicios fijos y nomádicos, lo que puede descartar la adopción de e; esto debido a que 82.16e soporta servicios móviles, aun cuando las licencias de espectro, típicamente, no comandan el uso de tecnologías particulares. Planificación La disponibilidad temprana de productos en la banda 3.5 GHz serán un factor importante para los proveedores de servicios que quieren instalar redes WiMAX rápidamente. 43 Caminos de Migración a e El Foro WiMAX está comprometido a soportar caminos de migración a redes que soportan servicios portátiles y móviles. Operadores que desean una fácil transición y adecuada en términos de costos de a e tendrán varias opciones

23 WiBro Wireless Broadband Banda Ancha Inalámbrica Una iniciativa de Corea del Sur y una oportunidad para que ese país establezca una tecnología inalámbrica local. Parecido a lo que los chinos están haciendo con TD-SCDMA. sofdma at 1024 FFT Probablemente será incluido en el proyecto general de e. Otro perfil potencial de WiMAX. Es un sistema basado en TDD que opera en un canal de radio de 9 MHz a 2.3 GHz, con OFDMA como su tecnología de acceso. Soporta usuarios viajando a velocidades de hasta 120 km/h (anteriormente se publicitó que estaba limitado a 60 km/h) y velocidades máximas de usuario de 3 Mbps en el downlink (uplink= 1 Mbps) y 18 Mbps de rendimiento máximo (del sector) en el downlink (uplink = 6 Mbps). Las velocidades de datos de usuarios promedio se publicitan como superiores a 512 kbps, y con el radio de la celda limitado a 1 km, será ampliamente desplegado en áreas densamente pobladas. 45 WiBro Inicialmente, WiBro fue percibida como una solución portátil, aun cuando no podía soportar usuarios móviles, ya que la tecnología no soportaba handoffs. Con su potencial futura adopción dentro de la familia de perfiles de WiMAX, podría existir un deseo de introducir movilidad vehicular, o handoffs casi ininterrumpidos. Korea Telecom, junto con Samsung, prometió servicios comerciales WiBro para abril del 2006, mientras que la empresa conjunta Nortel y LG WiBro, sugirió pruebas de los clientes en la segunda mitad del Se estima que dado el intervalo entre la disponibilidad de infraestructura y los CPEs, el servicio comercial probablemente carecerá de CPEs comercialmente viables hasta por lo menos fines del