Análisis y estado del arte de las tecnologías ADSL, Wi Fi y WiMAX

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1 Análisis y estado del arte de las tecnologías ADSL, Wi Fi y WiMAX Mario E. Casado García Ángel Santervás Sanz David Pérez Segurado

2 Índice 1. ADSL 1.1. Tecnología ADSL 1.2. Evolución del ADSL en España 1.3. ADSL en Europa y en el resto del mundo 1.4. ADSL rural 1.5. Noticias 2. Wi Fi 2.1. Tecnología Wi Fi 2.2. Ventajas y desventajas 2.3. Estado del arte de Wi Fi 2.4. Noticias 3. WiMAX 3.1 Tecnología WiMAX 3.2. WiMAX en España 3.3. WiMAX en Europa 3.4. Noticias 4. Bibliografía 2

3 1. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 1.1. Tecnología ADSL: ADSL se encuadra dentro de un conjunto de tecnologías denominadas XDSL para la transmisión a través de las líneas de cobre actuales, que permite un flujo de información asimétrico y alta velocidad sobre el bucle de abonado. Frecuencias de trabajo: La tecnología ADSL establece tres canales independientes sobre la línea telefónica estándar: Dos canales de alta velocidad: uno de recepción (banda de upload o upstream) y otro de envío de datos (banda de download o downstream) Y un tercer canal para la comunicación normal de voz (Servicio Telefónico Básico) Figura 1: Frecuencias ADSL [1] ADSL 2 y ADSL2+ utilizan también tres canales independientes pero las frecuencias que delimitan estos canales son las que podemos ver en la figura: Asimetría: Figura 2: Frecuencias ADSL2 y 2+ [2] ADSL proporciona un acceso asimétrico y de alta velocidad a través del par de cobre que los usuarios tienen actualmente en su casa u oficina, con unas tasas máximas de bajada/subida de 8/1 Mbps. Con ADSL2 se consigue 12/2 Mbps y con ADSL2+ 24/5 Mbps. 3

4 Arquitectura: Las redes de acceso basadas en ADSL, poseen una configuración punto a punto, hasta la central de tráfico telefónico, donde el flujo de datos es ya introducido en la red del operador. Los elementos de la red ADSL de acceso, que intervienen siguientes: en la comunicación son los Módem ADSL o ATU C (ADSL Terminal Unit Central): Módem ADSL, que reside en el nodo de acceso y cuya función principal es la de modular la información digital para así, adaptarla bucle de abonado. Microfiltro o Splitter: Se encarga de separar la voz de los datos transmitidos, de manera que la voz vaya desde el teléfono de abonado hasta la PSTN(Red Telefónica Conmutada Pública) y los datos desde el equipo terminal hasta la red de acceso al servicio. Bucle: Por el que se envían las señales de voz y datos. La modulación evita que interfieran las bandas de ambos. ATU R (ADSL Terminal Unit Remote): Módem ADSL que reside en las dependencias del abonado. Convierte la información digital de la red de usuario en celdas ATM y la modula para que pueda enviarsee por el bucle de abonado. En algunos casos, también puede hacer funciones de encaminamiento de red de usuario. Los DSLAM se ubican en la central remota y son un banco de módems encargados de recibir la información proveniente de las ATU C, decodificarla y multiplexarla a digitalmente, para poder a continuación transportarla al destino deseado. [3] Figura 3: Arquitectura de red ADSL [3] 1.2. Evolución ADSL en España: Comoo consecuencia de la aparición de los servicios multimedia (video bajo demanda, juegos online, servicios demóticos, etc.) se ha hecho necesaria la aparición de nuevas tecnologías de acceso de mayor velocidad que puedan dar cobertura a las exigencias de estos servicios. 4

5 El acceso telefónico RTC, era insuficiente para dar soporte a las nuevas aplicaciones, que empezaban a surgir en los años 80 y 90. Se intentó mejorar el acceso conmutado RTC, mediante un enlace asimétrico (dotar de mayor velocidad el enlace descendente red usuario, que el ascendente usuario red) pero esta opción seguía sin satisfacer las necesidades de los usuarios y de los nuevos servicios. Pese a los aumentos de velocidad sobre los módems de 56 Kbps, como en los módems RDSI, que llegaban a velocidades de 64 Kbps y 128 Kbps (acceso básico 2B+D), seguían siendo soluciones intermedias que ofrecían la posibilidad de transmisión de datos y voz, pero impidiendo aun la transmisión de video de buena calidad, o aplicaciones que requieran de un mayor ancho de banda. Sin embargo la solución de emplear módems que podían funcionar de forma asimétrica, combinando velocidades de datos diferentes en cada sentido de comunicación, se iba a convertir en una de las opciones de acceso de mayor expansión. Bajo el amparo de la tecnología xdsl, que surgió en el año 1987 de la mano de Bell Communications Research, nació la tecnología ADSL (Asymmetric Digital Susbscriber Line o Línea de Abonado Digital Asimétrica) en el año Esta denominación proviene de dotar de velocidades de transmisión y recepción diferentes, consiguiendo de esta manera comunicaciones bidireccionales asimétricas sobre el par trenzado. Pese a que dicha tecnología fue concebida en 1989, no fue hasta 1999 cuando comenzó a tener éxito. Fue por entonces cuando las compañías telefónicas, que disponían de un cableado de par trenzado hasta cada hogar, se percataron de la posición en la que se encontraban para explotar un tecnología que podía llegar a ofrecer elevadas velocidades en el canal descendente de hasta 6 Mbps. Son dos los principales eventos que hicieron que las tecnologías xdsl y en especial ADSL se convirtieran en el eje central de los operadores de telecomunicaciones: las nuevas aplicaciones multimedia y el de alta velocidad a los contenidos de Internet. Las nuevas aplicaciones multimedia, generaron la necesidad de velocidades de banda ancha por encima de los clásicos de 2 Mbps (E1 en Europa, límite del RDSI de banda ancha). Así podemos convertir el bucle de abonado convencional de cada usuario, en un potente sistema de acceso que de cobertura a los nuevos servicios multimedia o a las redes WAN de banda ancha. El éxito de la implantación del ADSL radica de manera fundamental en la amplia comercialización en el mercado residencial y empresarial, pero sobre todo en el mercado residencial Figura 4: Evolución de los accesos de ADSL en España [4] 5

6 Figura 5: Evolución de los accesos de ADSL en España en millones [5] A pesar de estas elevadas tasas de crecimiento, la penetración del ADSL en España es algo inferior a la de los principales países europeos. Si se analiza en detalle la situación de la banda ancha en España puede observarse un gran avance para el ADSL (35,7% de crecimiento en 2006). En diciembre de 2007 se alcanzaron 6,4 millones de líneas ADSL. Se estima que se superarán los 11 millones de accesos de ADSL en el 2011 frente a los 5,2 millones alcanzados en el 2006, lo que se traduce en una penetración del 70% en términos de la relación accesos ADSL/hogares. La evolución del mercado de ADSL en el periodo estará muy condicionada por las inversiones que acometan en nueva infraestructura de acceso basada en fibra tanto Telefónica, como los operadores que basan su oferta en la desagregación de bucle. Igualmente, en la evolución de este mercado debe valorarse con particular atención la evolución del cable, que estará marcada por la estrategia de ONO como principal agente. La estrategia de ONO está en estos momentos centrada en la integración de Auna y la maximización de la rentabilidad. El modelo plantea un escenario con un despliegue moderado por parte de los operadores de cable, con ampliaciones de cobertura en torno a nuevos hogares por año en el período , de forma que alcanzaríamos cerca de 10 millones de hogares pasados por cable en el año 2011 frente a los 7,4 millones en [5] Las proyecciones realizadas para el mercado de banda ancha fija para las distintas tecnologías se recogen en la figura. Figura 6: Accesos de banda ancha fija por tecnologías (millones) [5] 6

7 1.3. ADSL en Europa y en el resto del mundo: El mercado europeo del ADSL durante muchos años ha sido un mercado totalmente monopolizado por operadores dominantes en cada país y en su mayoría con una importante participación del estado. Consciente de la importancia de Internet para el desarrollo económico y de la sociedad, la Unión Europea ha impulsado la liberalización del mercado de las telecomunicaciones. En enero de 2001, se liberalizó este mercado con el objetivo de convertirlo en un mercado de libre competencia más eficiente y competitiva. En cuanto a porcentaje de utilización de la tecnología ADSL en el mundo, en la actualidad, el ADSL reina sobre cualquier otra tecnología en todo el mundo. El 64,7% de las conexiones de banda ancha en el mundo se realizan mediante ADSL. El cable representa el 21,6% y la fibra óptica sólo el 11%. Figura 7: Comparativa principales tecnologías a nivel mundial [6] El ADSL reina sobre todo en Europa Occidental, que acapara el 34% de los usuarios de todo el mundo. El Sur y el Este de Asia suponen el 25%, mientras que Norte América sólo el 14,5%. Figura 8: Comparativa ADSL por regiones mundiales [6] 7

8 1.4. ADSL rural: La nueva Ley de medidas de Impulso a la Sociedad de la Información (LISI) propone que el Gobierno y las Comunidades Autónomas deberán conseguir antes del 31 de diciembre de 2008 la cobertura de servicio universal de banda ancha en todo el Estado. Que todos los usuarios finales puedan obtener una conexión a la red telefónica pública desde una ubicación fija y acceder a la prestación del servicio telefónico disponible al público, siempre que sus solicitudes se consideren razonables en los términos que reglamentariamente se determinen. La conexión debe ofrecer al usuario final la posibilidad de efectuar y recibir llamadas telefónicas y permitir comunicaciones de fax y datos en banda ancha en los términos que se definan por la normativa vigente, dice literalmente la enmienda. Con esta ley se garantiza el acceso a la banda ancha en las zonas rurales pero la realidad es que dependiendo en la zona en la que se viva los servicios que tengamos serán muy diferentes: en zonas muy pobladas dispondrán de mejores ofertas y mayor velocidad, sin embargo los que estén en zonas rurales tendrán que seguir pagando más por conexiones mucho más lentas. [7] Según un estudio realizado por el portal adslzone, tras estudiar conexiones de la modalidad ADSL Rural de Telefónica, muestra que la velocidad media es siete veces más lenta que la de los núcleos urbanos. Y es que una de las primeras diferencias importantes entre el ADSL Rural y el ADSL urbano es el precio como habíamos dicho antes. Por 45 euros mensuales (sin incluir la cuota de abono) Telefónica ofrece ADSL rural con una velocidad de 512 Kbps. Los resultados del estudio de velocidad de adslzone muestran una media real de 296 Kbps de bajada (con unos 76 Kbps de subida). Es decir, un 57,8% de lo prometido. En las ciudades españolas, por el mismo precio podemos contratar el ADSL de 3 Mbps, seis veces más de lo que se ofrece en las zonas rurales. Y en este caso la media es de Kbps, un 76% de lo prometido. En otras palabras, se paga lo mismo por una conexión que promete menos velocidad e incumple todavía más lo prometido. Como resultado, la media de velocidad en las zonas rurales es casi la octava parte de la urbana. Figura 9: Comparativa velocidad ADSL rural y urbana [8] 8

9 Existen modalidades de ADSL rural más veloces: 1, 2 y 4 Mbps. Pero en estos casos las cuotas mensuales suben a 80,98 euros, 126 euros y 156,57 euros, y eso que este tipo de conexiones están financiadas con fondos FEDER (ayudas de la Unión Europea). Todo esto es consecuencia de lo poco rentable que resulta para las operadoras instalar el cableado necesario para llevar Internet a muchas zonas rurales. La inversión no compensa para el número de clientes. Satélite 60% LMDS 19% WIMAX 11% LMDS, Satélite 4% ADSL comercial 4% ADSL Rural 2% HFC 0% ADSL Rural, LMDS 0% ADSL Rural, Satélite 0% 1.5. Noticias: Figura 10: Tecnologías banda ancha rural previstas para /10/2008. La banda ancha de 100 Mbps llega a Madrid. Los ciudadanos de diez municipios de la Comunidad de Madrid pueden contratar ya con la operadora de cable ONO una conexión a Internet ultrarrápida, de 50 y 100 megas de bajada (entre 5 y 3 de subida) desde hoy en la Comunidad de Madrid. La operadora comercializará estos servicios en cuatro paquetes, un dúo (banda ancha y teléfono) y dos tríos (banda ancha, teléfono y televisión), cuyos precios oscilarán desde los 60 euros el dúo de 50 Megas, y los 80 euros el de 100 Megas, hasta los 75 euros el trío de 50 Megas y 95 euros el de 100 Megas. Los nuevos servicios estarán disponibles en un total de hogares de 10 municipios de la Comunidad de Madrid: Alcobendas, Alcalá de Henares, Fuenlabrada, Alcorcón, Móstoles, Torrejón de Ardoz, Pinto, Tres Cantos, San Sebastián de los Reyes y Madrid. Hasta el momento, ONO ha destinado más de millones de euros al despliegue de su red de cable de alta capacidad, que conecta a más de 6,9 millones de hogares en España. Actualmente, el operador está implementando la tecnología DOCSIS 3.0, que mejora la capacidad y el rendimiento de su infraestructura de última generación, basada en fibra óptica. [9] 9

10 26/05/2008. ONO inicia en Valladolid la primera prueba piloto de banda ancha a 100 megas. El operador de cable ONO ha comenzado en Valladolid a realizar las primeras pruebas piloto con tecnología DOCSIS 3.0, que le permitirá empezar a comercializar ofertas de banda ancha a 100 megas en el cuarto trimestre del año, informó la compañía. El objetivo de la operadora que preside Eugenio Galdón es llevar a cabo un despliegue masivo de la tecnología DOCSIS 3.0, que comenzará este año en las principales capitales de España y se completará a lo largo de La compañía, que con esta iniciativa se sitúa "a la vanguardia del sector del cable", indicó en un comunicado que su red de cable llegaba a casi 6,9 millones de hogares a cierre del pasado mes de marzo. Actualmente, DOCSIS 3.0 está disponible en algunos países asiáticos y en algunas zonas de Estados Unidos. En Europa, sólo se han llevado a cabo iniciativas similares en Reino Unido, Francia, Holanda y Austria. Por otra parte, ONO ha aumentado a 6 megas la velocidad que ofrece a sus clientes de banda ancha de 4 megas en Cantabria. De esta forma, los usuarios cántabros del operador tienen acceso a un incremento del 50%, de forma automática y gratuita, de la capacidad de su conexión de banda ancha. [10] 10

11 2. Wi Fi (Wireless Fidelity) 2.1. Tecnología Wi Fi: Wi Fi es una tecnología de trasmisión de datos inalámbrica utilizando el espectro radioeléctrico en vez de cableado. Debido a la gran expansión de esta tecnología se creó en 1999 una asociación llamada la WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) que se encargó de crear una serie de estándares y protocolos que permitieran que todos los dispositivos Wi Fi, aunque fueran de marcas, diferentes pudieran trabajar conjuntamente. Estos estándares se agrupan en la familia IEEE Arquitectura: Emisión de la señal: El router es el que reciben la señal proveniente del medio guiado, encargándose de todos los problemas inherentes a la recepción de la señal, incluidos el control de errores y extracción de la información, una vez solventados estos problemas irradia la señal. Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi Fi del router no tenga suficiente radio se colocan estos dispositivos, que reciben la señal bien por un cable UTP que se lleve hasta él o bien que capturan la señal débil y la amplifican (aunque para este último caso existen aparatos especializados que ofrecen un mayor rendimiento). Además de estos dos tipos de emisores hay hubs y switches que se encargan de la distribución de la señal, pero no pueden encargarse de la corrección de errores y demás tareas propias de los routers. Recepción de la señal: Los dispositivos de recepción de las señales que propagan por el aire los emisores se agrupan en tres tipos. Tarjetas PCI se agregan a los ordenadores, es típico este uso en los ordenadores domésticos aunque hoy en día su implantación está disminuyendo a favor de las tarjetas USB. Tarjetas USB son implementación más común hoy en día debido a su gran movilidad y reducidos tamaños, estas se pueden agregar en forma de dispositivo periférico a un ordenador de sobremesa o portátil Las tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizó mucho en los primeros portátiles, aunque están cayendo en desuso, debido a la integración de tarjeta inalámbricas internas en estos ordenadores. La mayoría de estas tarjetas no pueden llegar a altas velocidades dando lugar en muchos casos a que algunas aplicaciones no puedan implementarse. 11

12 Seguridad Wi Fi: Unos de los problemas principales de esta tecnología radioeléctrica es el aspecto de la seguridad y privacidad, es muy normal encontrarnos redes sin encriptar dando lugar a que sean redes muy vulnerables donde la información esté al alcance de cualquiera, para ello se tomaron una serie de medidas, entre ellas las más destacadas son: Encriptación de la información a través de protocolos de cifrado como WEP y WPA que codifican la información asegurando su confidencialidad. Creación de túneles IP (VPN) además de la utilización en estos del estándar IEEE802.1X que obliga al usuario a la autentificación y posterior autorización. Filtrado de la dirección MAC de cada usuario dando lugar a una base de datos de estas direcciones y autorizando a aquellas que solo estén en esta base de datos. Ocultación de los puntos de acceso a los usuarios desconocidos. El protocolo de seguridad llamado WPA2 que es una mejora relativa a WPA, ahora es el protocolo de seguridad más fiable. A pesar de todas estas medidas de seguridad no existe un método completamente inmune a intromisiones de usuarios desconocidos. Topologías de red: Redes en modo infraestructura: estas redes se caracterizan por la existencia de puntos de acceso (AP) que funciona de forma equivalente a los hubs o switches, estos puntos de acceso suelen ser utilizados para cubrir determinadas zonas como oficinas o centros de trabajo Redes ad hoc: son el tipo de redes más sencillas en las no hay un nodo central o punto de acceso que administre las comunicaciones sino todos los dispositivos están interconectados en igualdad de condiciones Figura 11: Topologías de red [1][2] 12

13 2.2. Ventajas y desventajas: La principal desventaja es la falta de un sistema completamente seguro, hay programas capaces de descifrar tu contraseña y ver el contenido de los paquetes. Otra desventaja es que esta tecnología no es compatible con otras tecnologías de similares características como bluetooth o UMTS. Con esta tecnología hay cierta pérdida de velocidad si lo comparamos con implementaciones que utilicen medios guiados. Pero ante todas estas desventajas la principal ventaja es la gran movilidad y escalabilidad que presenta Wi Fi dando lugar a que el roaming sea fácil y sencillo Estado del arte de WI FI: Wi Fi es una tecnología madura, se comenzó a utilizar en abril del 2000 en EEUU y Japón en constante evolución (más capacidad, más velocidad, mayor radio de acción y/o cobertura) y plenamente compatible y adoptada en todos los dispositivos inalámbricos: PC s, portátiles, PDA s, smartphones, teléfonos móviles multimedia, videoconsolas, Home Cinema, reproductores mp3 y un número cada vez más creciente de dispositivos electrónicos y domóticos (ya existen lavadoras /frigoríficos Wi Fi). Es una tecnología plenamente aceptada y estandarizada con una fortaleza propia de las que han alcanzado en el mercado mundial una economía de escala. Wi Fi está posicionada en competencia / convivencia con las redes 3G de la telefonía móvil que comparte con esta última su principal razón de ser: proporcionar movilidad a dispositivos de transmisión inalámbrica de voz y datos, y muy habitualmente proporcionar movilidad a la conexión de Internet. Las cifras mundiales actuales de usuarios de la Tecnología Wi Fi en Junio 2007 son las siguientes: 707 millones de usuarios Wi Fi frente a millones de usuarios de telefonía móvil. En cuanto a las cifras en Europa: 37 millones de usuarios Wi Fi. En España: 6 millones de usuarios Wi Fi. Se estima que para los años 2008/09 habrá puntos HOTSPOT (Puntos de acceso comerciales a Zonas Wi Fi) a nivel mundial, en Europa y en España. Es un mercado en fuerte expansión, muy maduro en EEUU, Japón, China y muy desarrollado en el norte de Europa (países escandinavos, Reino Unido, Alemania). Negocios / Servicios tradicionales: El acceso a Internet inalámbrico (mayoritariamente a PDA s y portátiles para entornos profesionales y de ocio) ha sido quizás la mayor ventaja que tradicionalmente ha aportado la tecnología Wi Fi, pero también ha sido su mayor desventaja (la gente ha asociado Wi Fi a Internet, Wi Fi a Trabajo y ciertamente el número de clientes que viaja con su portátil y/o PDA es limitado, aunque incrementándose en tasas exponenciales año tras año). Afortunadamente el sector ha madurado, el número de dispositivos compatibles se ha incrementado. 13

14 Negocios / Servicios y/o Contenidos Wi Fi: En España se espera la eclosión de la tecnología Wi Fi, en definitiva la revolución consiste en que Wi Fi se extiende más allá de la conexión a Internet y más allá del portátil y de la PDA, alcanzando a todo tipo de público (sobre todo al más joven consumidor de tecnología de entretenimiento, y al de más poder adquisitivo consumidor de los dispositivos y gadgets más sofisticados para estar a la última en la combinación de moda imagen tecnología). Negocios / Servicios Internet Rural: Dotar de conectividad inalámbrica a Internet en zonas donde no existe cobertura de banda ancha (no existe ADSL, CABLE/MODEM) o bien la existente es de mala calidad o insuficiente (típico de zonas consideradas rurales). Dicho servicio es factible de ofrecerse en municipios, pueblos, urbanizaciones, puertos, etc. (para ofrecer la conectividad final al usuario o circuitos Wireless punto a multipunto). [3] 2.4. Noticias: Figura 12: Estimación de número global de usuarios Wi Fi (millones) [4] 22/10/2008. Telefónica y Boingo firman un acuerdo sobre la implementación Wi Fi. Boingo Wireless, el líder global en Wi Fi y Telefónica, uno de los operadores líderes de telecomunicaciones del mundo, han firmado un acuerdo para acceso Wi Fi global, mediante el cual Boingo incorporará la red de Telefónica a su Red Global de Interconexión (Boingo Roaming Network), ofreciendo a los clientes de Boingo acceso a casi hotspots adicionales. Por otra parte, los clientes de Telefónica podrán acceder a más de hotspots de Boingo repartidos por todo el mundo, incluyendo 20 importantes aeropuertos de Norte América. [5] 24/10/2008. Motorola despliega una LAN inalámbrica en todo el campus de la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Nanjing. La división de Movilidad Empresarial de Motorola, ha anunciado el despliegue de una LAN inalámbrica (WLAN) que abarca todo el campus de la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Nanjing, una de las universidades más importantes de China. Esta 14

15 WLAN permite el aprendizaje a través de Internet y la gestión automatizada de la administración académica. También dará acceso a Internet y posibilitará la educación a larga distancia, además de dar otros muchos servicios. La Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Nanjing es una de las pocas universidades chinas con cobertura en todos sus edificios y espacios abiertos del campus, mediante una red LAN inalámbrica. [6] 31/07/2008. La CMT pone coto al Wi Fi gratis municipal. La Comisión del Mercado de Telecomunicaciones (CMT) ha decidido quitar los fusibles a los proyectos de muchos municipios españoles de ofrecer a sus ciudadanos acceso gratuito a internet. En los últimos meses ciudades como Málaga, Santa Cruz de Tenerife o León han iniciado proyectos de este tipo que van cayéndose poco a poco por obra y gracia de la "competencia". De este modo una de las recurrentes promesas electorales de las últimas elecciones municipales se va al garete por la vía rápida. [7] 18/07/2008. FON (comunidad de usuarios de Wi Fi) extiende su comunidad Wi Fi a Portugal gracias al acuerdo con ZON, principal operador de telecomunicaciones luso. El servicio está basado en la revolucionaria idea de crear una gran red Wi Fi en todo el país construida gracias a la contribución de usuarios particulares que compartirán parte de su conexión para que todo el mundo pueda tener acceso a Internet Wi Fi. El objetivo de este acuerdo es, por un lado, incrementar de manera drástica el número de puntos de acceso Wi Fi en Portugal y, por otro, contribuir al crecimiento global de la comunidad FON. [8] 11/12/2006. Extremadura tendrá 40 puntos de información Wi Fi y bluetooth en sus autovías, a las que podrá accederse a través de ordenador portátil, PDA o teléfono móvil. En un futuro, el experimento ofrecerá información turística, meteorológica o administrativa a estos dispositivos dentro de vehículos en marcha. Por ahora, sin embargo, el servicio estará limitado a a siete zonas de acceso público a red Wi Fi y 33 puntos bluetooth, principalmente para dar información sobre el estado de las carreteras y el tiempo. El proyecto le costará a la Junta de Extremadura euros, que se han adjudicado por concurso a la empresa extremeña wifionline. [9] 07/02/2008. Internet sobre raíles en Boston para desalentar el uso del coche. Si están dispuestos a cargar con sus portátiles, el tiempo 'perdido' que entraña el acceso a la ciudad del Río Charles imprevisible por los fenomenales atascos que se forman les podría cundir a partir de ahora para ponerse al día con los e mails rezagados, hacer cualquier diligencia on line, consultar las estadísticas del último partido de los Celtics o simplemente chatear con los amigos. En una iniciativa que pretende ser pionera en Estados Unidos, las autoridades de transporte de Massachusetts (MBTA) han lanzado un servicio gratuito de Wi Fi a bordo de los trenes metropolitanos que conectan el centro de Boston con las localidades de su periferia. [10] 15

16 3. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) 3.1. Tecnología WiMAX: Historia y evolución del estándar: El creciente interés por las tecnologías de acceso inalámbrico de banda ancha en los últimos años ha fomentado un gran esfuerzo en el desarrollo de redes inalámbricas de banda ancha. A pesar de esto, la brecha digital todavía divide a los usuarios de entornos rurales y urbanos en el acceso a las mismas. Las tradicionales tecnologías por cable como ADSL o cable módem no son viables para ofrecer acceso fijo de banda ancha en entornos rurales, donde el servicio a unos pocos clientes en localizaciones alejadas entre sí no compensa las grandes inversiones en la infraestructura de red necesaria. De esa necesidad nace WiMAX, que es un estándar de comunicación vía radio promovido por el grupo IEEE y adoptado también por el grupo ETSI HiperMan, que tienen como objetivo lograr una red de acceso inalámbrica para un área metropolitana (WMAN). En base a este estándar nace WiMAX Fórum, que es un conjunto de empresas que ha comenzado a certificar productos de banda ancha inalámbrica a fin de lograr interoperabilidad entre ellos. El grupo del IEEE fue fundado en 1998 con el objetivo de desarrollar un estándar de banda ancha inalámbrica. El estándar resultante, presentado a finales de 2001, especificaba para la capa física una única portadora y para la capa de control de acceso al medio TDM (Multiplexación por División de Tiempo). Todo ello enfocado a sistemas punto a multipunto con línea de visión directa en la banda de GHz. Posteriormente el grupo especificaría el estándar a que surgiría como enmienda al estándar original. En él se incluían aplicaciones que no requerían línea de visión directa (N LOS) debido a que operaban en las bandas de 2 11 GHz. Dicho estándar define para la capa física OFDM (Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales) y agrega la posibilidad de una subcanalización a través de OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales) en la capa de control de acceso al medio. Pero ahí no se concluyó la labor de este grupo, ya que en 2004 se presentó el nuevo estándar IEEE , el cual reemplazó a todas las versiones anteriores y formó las bases para la primera solución WiMAX, conocida como WiMAX fijo, ya que no prevé movilidad. En diciembre del 2005, el grupo IEEE finalizó y aprobó el IEEE e 2005, como una enmienda al estándar anterior del 2004, el cual dio sustento al concepto de movilidad. Básicamente las características son las mismas que el anterior, delimitando las bandas de 2 11 GHz para aplicaciones fijas y 2 6 GHz para aplicaciones móviles. Este estándar formó las bases para aplicaciones fijas y móviles, por lo tanto nos referiremos siempre a él como WiMAX móvil. Como resumen de todo esto decir que WiMAX provee de accesos radio de alta capacidad a distancias inferiores a los 50 Km con tasas de transmisión de hasta 75 Mbps, utilizando el rango de frecuencias de 2 11 GHz. En la primera versión las velocidades eran mayores pero se necesitaba visión directa y se utilizaba un rango de frecuencias del espectro muy elevado lo cual disminuía notablemente su alcance y necesitaba de visión directa. [1][2][3] 16

17 Características más notables de WiMAX: Capa física basada en OFDM: hace de WiMAX resistente a las interferencias por reflexiones múltiples (multipath) y le permite operar en condiciones N LOS. Elevadas tasas de transferencia: la tasa máxima que puede alcanzar a nivel de capa física son 74 Mbps utilizando un ancho de banda de 20 MHz bajo condiciones óptimas de señal, modulación de 64 QAM y utilizando antenas múltiples de multiplexado MIMO (Múltiple Input Múltiple Output). Ancho de banda variable: posee una arquitectura de capa física variable la cual permite que la tasa de transferencia escale fácilmente en un ancho de banda dado. Soporte TDD y FDD: soporta duplex por división de tiempo (TDD) y duplex por división de frecuencia (FDD). Aunque TDD es la más usada. Retransmisiones en la capa de enlace: en las conexiones que requieran una mayor fiabilidad se puede utilizar ARQ (Peticiones Automáticas de Retransmisión) en la capa de enlace de datos. Modulación y codificación adaptativas: soporta diferentes esquemas de modulación y codificación para la corrección de errores y permite que dicho esquema se modifique para cada usuario, o grupo de usuarios, dependiendo de las condiciones del canal. Figura 13: Modulación adaptativa [3] OFDMA: facilita la explotación de la diversidad de frecuencia y la diversidad multiusuario para mejorar notablemente la capacidad del sistema, es decir, incremento de la eficiencia espectral. Figura 14: OFDMA en el dominio de la frecuencia [3] Seguridad QoS: soporta la encriptación de datos usando el estándar de cifrado AES (Advanced Encryption Standard). Además posee una arquitectura de autenticación muy flexible basada en el protocolo EAP (Extensible Authentication Protocol). La capa de control de acceso al medio posee una arquitectura orientada a la conexión. Soporte para movilidad: la alternativa móvil posee mecanismos que aseguran el handover entre celdas sin interrupciones, aunque esta fue pensada para aplicaciones móviles que toleran cierto grado de retardos, como por ejemplo VoIP. El sistema también incorpora mecanismos para el ahorro de energía, a fin de extender la vida de las baterías en los dispositivos portátiles. [3] 17

18 3.2. WiMAX en España: Primeramente antes de nadaa veamos una visión global de la tecnología WiMAX en España. Cabe destacar que todavía no está muy bien definida la separación entre WiMAX y LMDS ya que una red LMDS se puede actualizar para poder ofrecer WIMAX y puede aparecer en la tabla comoo tecnología LMDS, aunque no sea así. Tabla 1: Informe CMT 2007 [4] A la vista de la tabla 1 podemos observar la evolución de WiMAX en los últimos años en cuanto a número de líneas conectadas mediantee esta tecnología. Significativo es el hecho del acceso corporativo en el que ha desbancado a LMDS situándose muy por encime de este. Esta situación se debe a que las empresas demandan un mayor ancho de banda, seguridad y flexibilidad en suss conexiones. El crecimiento en los últimos años experimentado por WiMAX y LMDS se debe en parte a la brecha digital que hay entre ámbitos rural y urbano, que desde las administraciones se está tratando de impulsar, apoyando y subvencionando una banda anchaa para todos. Tabla 2: Informe CMT 2007 [4] 18

19 En la tabla 2 se puede apreciar como WiMAX tenía ya en 2007 más líneas que LMDS. Y esta diferencia sería aun mayor debido a la migración que es posible realizar desdee LMDS a WiMAX, ya que por ejemplo Iberbanda tiene líneas que aparecen como LMDS de las cuales su mayoría están migradas a la tecnología WiMAX o son hibridas. Esta posición de Iberbanda es relevante gracias a la adjudicación de proyectos comoo Programaa de Banda Ancha de la Junta de Castilla y León, el cual tenía como objetivo llevar la banda ancha a todos los municipios, utilizando tecnología inalámbrica WiMAX de gran cobertura. Iberbanda tiene ya clientes de WiMAX en zonas rurales de Castilla León, donde ofrece conexión de banda anchaa de 512 Kbps. Para el despliegue de esta red LMDS/WiMAX, Iberbanda ha resultado adjudicataria de diversos concursos y programas, impulsados por distintas Administraciones Públicas, con el objetivo de incentivar la extensión de la banda ancha a territorios de ámbito rural, sin cobertura de líneas ADSL, comoo por ejemplo los de las Comunidades Autónomas de Cataluña, Navarra, Murcia y Andalucía. Significativo también es el caso de Euskaltel que dispone de líneas WiMAX. Este acerca la banda ancha a municipios en donde hastaa ahora, no disponían de conexiones a Internet de alta velocidad, gracias al proyectoo que le adjudicaron, Konekta Banda Zabala. Tabla 3: Modalidades WiMAX Euskaltel [5] El proyecto Konekta Banda Zabala tenía como objetivo la implantación de las infraestructuras de telecomunicaciones precisas paraa dotar de servicios de acceso Internet de banda ancha a aquellas zonas del territorio de la Comunidad Autónoma de Euskadi carentes de las mismas. El proceso gestionado por ITELAZPI concluyó cuando las 104 localidades que carecían de este servicio bien por su baja densidad de población bien por su bajo desarrollo empresarial pudieron acceder a Internet de banda ancha. [6] Actualmente hay cuatro operadores en España denomina LMDS) : con licencia WiMAX (técnicamente, se Clearwiree Neo Sky (Iberdrola) Iberbanda ( Telefónica) Ono. Euskaltel emplea la licencia de Ono en el País Vasco. En España no se han adjudicado nuevas licencias para WiMAX ya que se ha permitido la reutilización de las licencias LMDS adjudicadas en el año El resto de operadores en el que destaca Clearwire, podemos citar que ha lanzado en Sevilla la primera oferta comercial urbana de WiMAX bajo la marca Instanet. Hasta ahora, este sistema de conexión de banda anchaa que compite con el 3G de los operadores móviles sólo estaba disponible en zonas rurales, donde el Gobierno lo subvenciona. Este servicio es accesible desde 19

20 septiembre de 2007 para hogares de la capital sevillana y de localidades limítrofes. También Clearwire será la empresa encargada de desplegar la red WiMAX de Málaga, una ciudad que aspira a convertirse en la primera con cobertura total de esta tecnología en Europa. En principio, está previsto que disponga de 25 nodos en diferentes puntos de la localidad que tendrán una cobertura de hasta 48 kilómetros y permitirán velocidades de hasta 70 Mbps. [7] 3.3. WiMAX a nivel europeo: En la Unión Europa el despliegue de banda ancha inalámbrica a través de WiMAX se encuentra en la fase de adjudicación de las licencias necesarias para poder operar. Hay países en los que éstas ya han sido adjudicadas como Francia, Alemania, Reino Unido o España, aunque la mayoría está a la espera de asignación del espectro. Veamos la situación del WiMAX en algunos países donde sí se han adjudicado las licencias y están desplegando la tecnología: Francia: Es el caso de Francia donde la autoridad de regulación de las telecomunicaciones (ARCEP) concedió, subastó, el 7 de julio de 2006 la mayoría de las licencias regionales de WiMAX a nuevos operadores de telecomunicaciones. Para elegir a los seleccionados, ARCEP valoró que las ofertas cubrieran el máximo de territorio sin acceso a Internet y que fueran competitivas económicamente. El despliegue de esta tecnología permitirá acceder a Internet al 2 3% de los hogares franceses sin acceso a ADSL, además el gobierno asumiría el 50% de la inversión necesaria para hacer llegar el acceso a Internet a localidades sin cobertura ADSL. ARCEP, no está satisfecho con la velocidad de despliegue del WiMAX. De los diez operadores que tienen licencia, sólo tres parecen estar respetando los términos de la autorización que recibieron, que les obligaba a un determinado despliegue para [8] Las tres compañías que cumplen son: El Consejo General del departamento del Alto Rin NiverLAN Nomotech Las que no cumplen son: Bolloré Télécom, que sólo dispone de 11 puntos de acceso de los 968 comprometidos. Altitude Telecom, que sólo ha desplegado 212 puntos de los comprometidos. [9] Alemania: En Alemania, a mediados de diciembre de 2006 se llevó a cabo la subasta de cuatro licencias WiMAX con las que el gobierno quiere acercar el uso de Internet a las zonas en las que es geográfica y económicamente complicado hacer llegar una red de ADSL. Seis empresas se presentaron inicialmente a la subasta de los 112 paquetes de licencias, cuatro por cada una de las 28 regiones en las que se dividió el territorio alemán. Únicamente la empresa alemana EWE TEL GmbH no consiguió adjudicarse ninguna. El Estado alemán ingresó unos 56 M con la 20

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