¿Qué es WiMAX?

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) es un sistema inalámbrico de conectividad en banda ancha de última milla que transforma las señales de voz y datos en ondas de radio. Estas ondas se transmiten por el aire desde una red de estaciones base o repetidores hasta un pequeño panel situado en el exterior del edificio del cliente. La instalación de estos paneles es más sencilla que la de una antena parabólica de televisión por satélite y puede ser ejecutada en un plazo de dos horas. Desde enero de 2003, cuando el IEEE aprobó el estándar 802.16a, base del actual estándar 802.16 2004 en el que se desarrolla WiMAX, este se ha ido adaptando hasta la versión 802.16e, aprobada en diciembre de 2005, que proporciona movilidad.

Estándares WiMAX: 802.16, 802.16a y 802.16e

A continuación, se detallan las características de los diferentes estándares WiMAX:

• 802.16:
  • Espectro: 10-66 GHz
  • Función: LOS (Line of Sight)
  • Tasa de bits: 32-134 Mbits/canal 28 MHz
  • Modulación: QPSK, 16QAM, 64QAM
  • Movilidad: Fijo
  • Ancho de banda (BW): 20, 25, 28 MHz
  • Radio de celda: 2-5 km
• 802.16a:
  • Espectro: 11 GHz
  • Función: NLOS (Non Line of Sight)
  • Tasa de bits: 75 Mbits/canal 20 MHz
  • Modulación: OFDM, QPSK, 16QAM, 64QAM
  • Movilidad: Fijo
  • Ancho de banda (BW): 1.25-20 MHz
  • Radio de celda: 5-10 km
• 802.16e:
  • Espectro: 6 GHz
  • Función: NLOS (Non Line of Sight)
  • Tasa de bits: 15 Mbits/canal 5 MHz
  • Modulación: OFDM, QPSK, 16QAM, 64QAM
  • Movilidad: Pedestre
  • Ancho de banda (BW): 1.25-20 MHz
  • Radio de celda: 2-5 km

Comparación entre WiFi y WiMAX

Aunque ambas son tecnologías inalámbricas, existen diferencias significativas entre WiFi y WiMAX:

• Alcance: WiFi está optimizado para usuarios en un radio de 100 metros. WiMAX, en cambio, está optimizado para tamaños de celda entre 7 y 10 km, pudiendo llegar a alcances de 50 km.
• Cobertura: WiFi está diseñado para entornos de interior. WiMAX lo está para entornos exteriores.
• Escalabilidad: En WiFi, el ancho de banda de frecuencia es fijo a 20 MHz, variando pocos hertz en solo siete (7) canales. En WiMAX, el ancho de banda es flexible y puede ir de 1.5 MHz a 20 MHz, tanto para las bandas con licencia como para las libres. WiMAX permite además la reutilización de frecuencias y la planificación del espectro para operadores comerciales.
• Velocidad: WiFi: hasta 54 Mbps. WiMAX: hasta 124 Mbps.
• Calidad de servicio (QoS): WiFi no soporta QoS actualmente, aunque se está trabajando en el estándar 802.11e. WiMAX, por el contrario, sí soporta QoS, optimizada para voz o vídeo, dependiendo del servicio.

Elementos y Configuraciones de las Redes WiMAX

Las redes WiMAX se componen de los siguientes elementos:

1. Equipo de usuario o CPE (Customer Premises Equipment): Incluye la IDU (Indoor Unit), que contiene el módem, la radio y una antena plana integrada, y la ODU (Outdoor Unit), también conocida como Power Injector, que proporciona -54 VDC a la IDU desde una red de 110~220 VAC a través de un cable Ethernet categoría 5E. Además, proporciona la interfaz Ethernet 10/100 BaseT para la conexión del CPE, que para el caso de servicios privados será un router. Este equipo incorpora las funciones de las SS (Subscriber Station).
2. Conectividad vía radio: Este equipo proporciona la conectividad vía radio con la estación base (BS).
3. Estación base (BS): Además de proporcionar conectividad con las SS, también proporciona los mecanismos de control y gestión de los equipos SS. La estación base tiene los elementos necesarios para conectarse con el sistema de distribución.

Principales Aplicaciones de WiMAX

• Tecnología de última milla para provisión de banda ancha.
• Conectividad en zonas rurales o con alta dispersión geográfica.
• Interconexión de infraestructuras de telecomunicaciones.
• Despliegue de instalaciones distribuidas de seguridad o industriales.
• Puesto de trabajo móvil en entorno laboral.
• Internet móvil.
• Servicios de movilidad.
• Conectividad para catástrofes y situaciones provisionales.

Calidad de Servicio (QoS) en WiMAX

WiMAX ofrece diferentes clases de servicio para garantizar la calidad en la transmisión de datos:

• Servicio garantizado no solicitado (UGS): La estación base asigna periódicamente espacio disponible en el enlace ascendente para cada conexión de este tipo que se haya establecido (servicios CBR, por ejemplo, VoIP).
• Servicio con sondeo en tiempo real (rtPS): Diseñado para el soporte de conexiones en tiempo real que generen paquetes de tamaño variable según intervalos de tiempo constantes (servicios VBR, por ejemplo, MPEG).
• Servicio de sondeo en tiempo diferido (nrtPS): Diseñado para el soporte de conexiones que no presentan requisitos de tiempo real (VBR, por ejemplo, FTP).
• Servicio best effort (BE): Pensado en el tráfico que no requiere QoS de este tipo (por ejemplo, acceso a Web).
• Servicio de tiempo real con tasa variable (ERT-VR o ErtPS): Diseñado para soportar aplicaciones de tiempo real (por ejemplo, VoIP con cancelación de eco) que presentan tasas de datos variables, pero que requieren tasas de retardo máximo y velocidad de transferencia mínima. Este servicio es específico de 802.16e.