Tecnolog

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Tecnologías para Acceso Inalámbrico de Banda Ancha

• Dr. Ante Salcedo
• Diciembre de 2005

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OBJETIVOS

• Presentar de una manera global
• Las tendencias en servicios de
  telecomunicaciones, y el
• papel que juegan los sistemas de comunicaciones
  
• inalámbricas de banda ancha
• La problemática en el desarrollo, implementación
  y
• comercialización de dichos sistemas
• La manera como se enfrenta dicha problemática,
  de una
• manera organizada y estructurada

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CONTENIDO

• Introducción
• Tendencias en servicios y tecnologías de
  comunicación
• Redes inalámbricas de Banda Ancha
• WiMAX y estándar IEEE 802.16
• Conclusión

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INTRODUCCIÓN
La tecnología WiMAX, basada en el estándar IEEE
802.16, es considerada como la tecnología para
proveer comunicaciones inalámbricas/móviles de
alta velocidad, en zonas rurales y urbanas. En
el mundo ya se ha iniciado el tendido de
infraestructura de prueba y de uso comercial, que
proveé un ancho de banda de 700 MHz (70 MBits/s),
con un alcance de hasta 50 Km Está tecnología es
fundamental para el desarrollo de los servicios
de telecomunicaciones futuros
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LAS TECNOLOGÍAS Y SERVICIOS DE TELECOM TIENDEN A
LA CONVERGENCIA
Convergencia

• Telefonía
• Radio/televisión
• Internet
• Correo electrónico
• Transferencia de datos
• Videoconferencia
• Compra/renta y distribución de mísica y videos

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TENDENCIAS EN SERVICIOS
De cualquier parte, a cualquier parte, con
cualquier equipo

• Mandar y recibir e-mails
• Hablar por teléfono y hacer videoconferencia (a
  bajo costo)
• Bajar fotos, música y videos
• Recibir programas de televisión (pregrabados o
  en vivo)
• Jugar videojuegos en línea
• Conectar y operar a computadoras a distancia
• Monitorear y controlar a distancia

Personal

• Redes internas de voz, datos y video de bajo
  costo
• Sistemas de monitoreo (i.e., puntos de venta,
  cadena de
• distribución, ...)
• Sistemas de CRM, y para relación con proveedores
• Sistemas de minería de datos
• Sistemas de acción a distancia

Empresarial
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ACCESO MÓVIL DE BANDA ANCHA ESTÁ EN EL FUTURO DE
LAS TELECOMUNICACIONES
Fuente Technology Review , July 2005
PRICEWATERHOUSECOOPERS, CONSUMER ELECTRONICS
ASSOCIATION, EARNST YOUNG
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REDES INALÁMBRICAS DE BANDA ANCHA
Fuente http//computer.howstuffworks.com/wimax.ht
m/printable
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REQUERIMIENTOS DE VELOCIDAD
Voz
Telefonía digital 64 kB/sec Telefonía IP 120
kB/sec
Datos
Bajada 1 MBits/sec Subida 100 KBits/sec
Video
Videoconferencia 200 kB/sec Video VCR 2
MBits/sec Video HDTV 12 MBits/sec
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ASPECTOS A CONSIDERAR

• Velocidad
• Frecuencia
• Alcance (distancia)
• Sensibilidad a obstáculos
• Multiplicidad de enlaces
• Directividad y conectividad
• Potencia
• Alimentación
• Portabilidad (tamaño, peso)
• Número de equipos que pueden conectar
• Compatibilidad de equipos
• Sensibilidad al ruido
• Protocolos de comunicación
• Capacidad de memoria
• Nivel de integración
• Seguridad

Tecnológicos
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ASPECTOS A CONSIDERAR
Económicos y financieros
Costos de desarrollo Costos de implementación Cost
o de operación y mantenimiento Servicios que se
puede ofrecer Tamaño de mercados Niveles de
penetración Mercadotecnia (oferta,
precio) Patentes, derechos y posicionamiento Compe
tidores y aliados Financiamiento
Regulatorios
Estandarización Asignación de frecuencias Reglamen
tación Monitoreo para identificar mal
uso Seguridad
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TIPOS DE RED (FIJA O MOVIL)
Redes de diferente tamaño y características

• GAN Global Area Network
• MAN Metropolitan Area Network
• LAN Local Area Network
• PAN Personal Area Network

• Complejidad
• Tecnológica
• Económica/financiera
• Regulatoria

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CARACTERÍSTICAS
Equipos conectados
Tipo de red
Potencia
Cobertura
Alimentación
GAN MAN LAN PAN
Mundail 1-50 Km 100 m 10 m
Cable y batería Cable y batería Batería
pequeña
Alta Media/alta Media Baja
Todos Muchos Medio Pocos
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DEFINICIÓN Y ESTANDARIZACIÓN

• Posibilidad de comprar e
• interconectar equipos de
• diferentes fabricantes
• seguridad para usuarios y
• proveedores de servicio
• Crear un mercado de masivo
• para equipos (con pocas
• variantes), creando una economía
• de escala para fabricantes
• Fomentar la competencia y
• permite la entrada de nuevos
• participantes, dando lugar a
• optimización de precios

• Asociación voluntaria de compañías
• de tecnología, fabricantes de equipo,
• proveedores de servicio y organismos
• regulatorios
• Elaboración del estándar
• Pruebas de compatibilidad

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REDES DE ACCESO INALAMBRICO DE BANDA ANCHA
Tecnología
Tipo de Red
Estándar
--- WiMAX WiFi Bluetooth, UWB
GAN MAN LAN PAN
802.20 802.16 802.11 802.15
No necesariamente móvil
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WiMAX EVOLUCIONÓ DE WiFi
Tipo de Red
Frecuencia
Velocidad
Alcance
802.11 802.16a 802.16b 802.16c 802.16e
2.5 GHz 2 11 GHz 5-6 GHz 10 66 GHz 2 6
GHz (Móvil)
11 MB/s 6 54 MB/s 1,2,5.5 y 11 MB/s 6 54
MB/s 6 54 MB/s
Hasta 350 m 50 km WLOS 8-10 km LOS
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TECNOLOGÍA WiMAX
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave
Access) es una tecnología estandarizada, que
permite una conexión inalámbrica de banda ancha
de última milla, alternativa a tecnologías de
cable o a DSL. WiMAX proveerá conectividad
inalámbrica de banda ancha fija, portable, y
eventualmente móvil, sin la necesidad de tener
línea de vista directa con una estación base. En
una estructura de células fijas cada tres a diez
kilómetros, los equipos certificados por el foro
WiMAX pueden ofrecer una capacidad de
comunicación de hasta 40 Mbps por canal, para
aplicaciones fijas y portables. El ancho de
banda propuesto es suficiente para proveer a
cientos de usuarios conectividad con velocidad
T-1, y a miles de hogares conectividad tipo DSL.
La infraestructura para aplicaciones móviles,
espera proveer hasta 15 Mbps de capacidad, con
células espaciadas hasta 3 kilómetros. Se
espera que la tecnología WiMAX sea incorporada a
computadoras portátiles y PDAs en el 2006.
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PREMISAS DEL ESTÁNDAR IEEE 802.11

• Capacidad para transportar Voz, Datos y Video
• Permitir la operación de dispositivos de
  diferente
• precio, consumo de potencia, y velocidad de
• operación
• Asignar uso de frecuencias de manera dinámica
• y eficiente, entre los diferentes dispositivos
  que
• usen la red

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IEEE 802.11 CONTEMPLA LOS NIVELES MAS BAJOS DEL
MODELO OSI
Aplicación
Presentación

• Control lógico del enlace (LLC)
• Segmentación de paquetes y handshake
• Control de acceso al medio (MAC)
• Coordina los accesos a un espacio de comunicación
  compartido, de un grupo grande de usuarios
• Capa física (PHY)
• Transporte de bits entre puntos, a través de
  algún medio de comunicación (aire)

Sesión
Transporte
Red
Enlace de datos
Control de enlace (LLC)
Control de acceso al medio (MAC)
Capa física
PHY
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CARACTERÍSTICAS DE LA TECNOLOGÍA Y ESTÁNDAR WiMAX

• Verdaderamente internacional (IEEE, FCC, ETSI)
• Respaldado por principales fabricantes y
  proveedores de servicio
• Escalabilidad de uno a cientos de suscriptores
• Con o sin línea de vista
• Modulación OFDM (permite la transmisión
  simultanea de múltiples señales)
• Antenas inteligentes
• Topología punto-punto, punto-multipunto y de
  malla
• Calidad de servicio (QoS) califica la operación
  de NLOS
• Calidad de servicio variable (Tiempo real,
  diferido, tasa de bits variable)
• Multiplexaje TDM y FDM (interoperatividad con
  celulares y e inalámbricos)
• Seguridad (incluye medidas de privacidad y
  criptografía)
• Soporta bandas con licencia (2.4 y 3.5 GHz)
• Soporta bandas libres (5.8, 8 y 10 GHz)
• Canalización ((5 y 10 MHz)
• Modulación adaptiva
• Codificación adaptiva
• Potencia de transmisión regulada
• Corrección de errores robusta (retransmisión
  automatizada))

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PROVEEDORES DE SISTEMAS WiMAX EN EL MUNDO
Alvarion Proxim (Intel) Redline Wavesat
http//www.alvarion-usa.com/ http//www.proxi
m.com/ http//www.redlinecommunications.com/
http//www.wavesat.com/media/
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SITUACIÓN DE WiMAX EN MÉXICO

• Ya se han hecho pruebas satisfactorias
• Hay productos disponibles en el mercado
• Proveedores ofrecen servicios de instalación y
  mantenimiento
• Hot-spots instalados en el país (hoteles,
  restaurantes, aeropuertos)
• Regulación en proceso

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CONCLUSIÓN

• WiMAX es una tecnología reciente, que
• Ofrece servicios equivalentes a cable y DSL
  (pero de manera inalámbrica, a
• menor precio y con mayor accesibilidad)
• Permite ofrecer nuevos servicios, que requieren
  acceso inalámbrico/móvil
• de banda ancha
• A pesar de que esta en etapa de desarrollo y
  constante mejora, la tecnología ha
• salido al mercado e iniciado su
  comercialización exitosamente con el apoyo de
• compañías que conforman al Foro WiMax, y de los
  organismos regulatorios de
• países de primer mundo
• En México la tecnología tiene un alto potencial
  de desarrollo y crecimiento para
• los próximos 5-10 años, pero es necesario
• Mayor conocimiento y difusión
• Regulación

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ANEXOS
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FORO WiMAX
El foro WiMAX trabaja para facilitar la
implementación de redes inalámbricas de banda
ancha basadas en el estándar IEEE 802.16,
ayudando a asegurar la compatibilidad e
inter-operabilidad de los equipos de acceso
inalámbrico de banda ancha. El foro WiMAX es
una organización no lucrativa, fundada en junio
de 2001, por proveedores de equipos y
componentes, con la finalidad de promover la
adopción del estándar IEEE 802.16. Algunos
integrantes del foro son INTEL, Nokia, Siemens,
Nortel
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ENLACE PUNTO A PUNTO

• Un enlace punto a punto, con capacidad de
  26MBits por
• segundo, a una distancia de 10 Km, tiene un
  costo
• aproximado de 20,000 USD.