Wi-Fi y WimaxConcepto de un mundo en reevolución

Por Jairon A. Francisco 07-0034 Rossy Moreno 07-0064 Juan de Dios Suárez 07-0105

Fundamentos de Tecnología de la InformaciónProf. Rafael PantaleónSec. 09

IntroducciónA continuación observaremos detalladamente tras un proceso de investigación las tecnologías mas revolucionarias del momento.

Vivimos en un mundo ágilmente globalizado. Cada segundo late como una situación de emergencia, donde se ven en riesgo la posibilidad de trasnformar el tiempo y unir los espacios. Bajo estas condiciones surgen aplicaciones y herramientas con la vision de dar al hombre ese sueño anhelado de convertirse en virtual, en lo sumo, casi posible.

En ese perfil estaremos debatiendo cuan poderosas son estas tecnologías: WiFi y Wimax. Siempre orientandonos a analizar en perspectiva que tipo de relacion tiene nuestros pais y sus avances en relacion a esta demanda de actualizacion.

Damos este trabajo como el resultado de un analisis certero de documentos e

DefiniciónCuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación inalámbrica más utilizada hoy en día. WIFI es una abreviatura de Wireless Fidelity, también llamada WLAN (wireless lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11.

En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WIFI:

802.11b, que emite a 11 Mb/seg, y 802.11g, más rapida, a 54 MB/seg.

De hecho, son su velocidad y alcance (unos 100-150 metros en hardaware asequible) lo convierten en una fórmula perfecta para el acceso a internet sin cables.

Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de acceso, que se conectaría al módem, y un dispositivo WIFI que se conectaría en nuestro aparato. Existen terminales WIFI que se conectan al PC por USB, pero son las tarjetas PCI (que se insertan directamente en la placa base) las recomendables, nos permite ahorrar espacio físico de trabajo y mayor rapidez. Para portátiles podemos encontrar tarjetas PCMI externas, aunque muchos de los aparatos ya se venden con tarjeta integrada.

En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en un lugar alto para que la recepción/emisión sea más fluida. Incluso si encontramos que nuestra velocidad no es tan alta como debería, quizás sea debido a que los dispositivos no se encuentren adecuadamente situados o puedan existir barreras entre ellos (como paredes, metal o puertas).

El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar los dispositivos e instalar su software. Muchos de los enrutadores WIFI (routers WIFI) incorporan herramientas de configuración para controlar el acceso a la información que se transmite por el aire.

Pero al tratarse de conexiones inalámbricas, no es difícil que alguien interceptara nuestra comunicación y tuviera acceso a nuestro flujo de información. Por esto, es recomendable la encriptación de la transmisión para emitir en un entorno seguro. En WIFI esto es posible gracias al WPA, mucho más seguro que su predecesor WEP y con nuevas características de seguridad, como la generación dinámica de la clave de acceso.

Para usuarios más avanzados exite la posibilidad de configurar el punto de acceso para que emita sólo a ciertos dispositivos. Usando la dirección MAC, un identificador único de los dispositivos asignado durante su construcción, y permitiendo el acceso sólamente a los dispositivos instalados.

Historia

El problema principal que pretende resolver la normalización es la compatibilidad. No obstante existen distintos estándares que definen distintos tipos de redes inalámbricas. Esta variedad produce confusión en el mercado y descoordinación en los fabricantes. Para resolver este problema, los principales vendedores de soluciones inalámbricas (3com, Airones, Intersil, Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies) crearon en 1999 una asociación conocida como WECA (Wireless Ethernet Compability Aliance, Alianza de Compatibilidad Ethernet Inalámbrica) . El objetivo de esta asociación fue crear una marca que permitiese fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurase la compatibilidad de equipos.

De esta forma en abril de 2000 WECA certifica la interoperatibilidad de equipos según la norma IEEE 802.11b bajo la marca Wi-Fi (Wíreless Fidelity, Fidelidad Inalámbrica). Esto quiere decir que el usuario tiene la garantía de que todos los equipos que tenga el sello Wi-Fi pueden trabajar juntos sin problemas independientemente del fabricante de cada uno de ellos. Se puede obtener un listado completo de equipos que tienen la cetificación Wi-Fi en http://certifications.wi-fi.org/wbcs_certified_products.php?lang=en.

En el año 2002 eran casi 150 miembros de la asociación WECA. Como la norma 802.11b ofrece una velocidad máxima de transferencia de 11 Mbps ya existen estándares que permiten velocidades superiores, WECA no se ha querido quedar atrás. Por ese motivo, WECA anunció que empezaría a certificar también los equipos IEEE 802.11a de la banda de 5 Ghz mediante la marca Wi-Fi5.La norma IEEE.802.11 fue diseñada para sustituir a las capas físicas y MAC de la norma 802.3 (Ethernet). Esto quiere decir que en lo único que se diferencia una red Wi-Fi de una red Ethernet, es en la forma como los ordenadores y terminales en general acceden a la red; el resto es idéntico. Por tanto una red local inalámbrica 802.11 es completamente compatible con todos los servicios de las redes locales de cable 802.3 (Ethernet).

El Wi Fi en el mundo. ¿Cuándo se desarrollará a plenitud en nuestro país?En grandes ciudades del mundo como lo es Tokio, Seúl, Londres, Taipei, 2000 ciudades EUA entre otras capitales del mundo cuentan con conexión inalámbrica. Se puede acceder a Internet mediante tecnologías como WiMax (Redes inalámbricas de Banda Ancha), Wi-Fi (Más comunes redes inalámbricas) y enlaces satelitales.

Recordemos brevemente estos aspectos que acabamos de mencionar:Wi-Fi. Permite hoy en día permite la comunicación entre computadoras y otros dispositivos sin necesidad de cables, y sus aplicaciones son

variadas. Se utiliza comúnmente en empresas, en los hogares, en puntos de acceso público que permiten a las personas conectarse a una conexión a Internet de alta velocidad como lo son: cafés, restaurantes, aeropuertos y clubes. Wi-Fi tiene una altísima capacidad para transportar datos (54 mega bits por segundo), pero su alcance es de solo 90 metros, al aire libre o menos en lugares cerrados, una des sus principales desventajas obviamente.

Versiones del WI-FI802.11b802.11a802.11g (esta última es la más reciente)

Para que los dispositivos móviles puedan conectarse a las redes Wi-Fi necesitan de un chip interno; hoy, la mayoría de portátiles que se venden lo trae (también es posible habilitar un PC o portátil que no traiga Wi- Fi con un adaptador externo). Los portátiles Wi-Fi se identifican con el logotipo de Centrino (para los que poseen procesadores Intel) o Turion (para los ‘cerebros’ AMD). También existen computadores de mano, celulares, cámaras fotográficas y de video, teléfonos inteligentes y hasta neveras habilitadas para Wi-Fi.

WiMax fijo. Esta también es una tecnología inalámbrica, pero de largo alcance. Se basa en antenas que pueden irradiar una señal de muy alta capacidad a varios kilómetros a la redonda. En teoría permite llevar la conexión hasta a 50 kilómetros de distancia, pero en sitios donde existen limitaciones físicas, los operadores instalan más antenas que replican la señal para que no queden lugares sin cubrimiento. En la versión fija de WiMax (la actual) el usuario no puede moverse de un lado para otro mientras permanece conectado, como se hace con una celular por lo general.

WiMax móvil Es el futuro de WiMax. Hasta hace poco, el WiMax Forum definió los estándares para ella. Permitirá crear redes de gran cubrimiento con las que la gente podrá conectarse desde aparatos móviles como computadores de mano y portátiles, y permanecer conectados mientras están en movimiento. Cuando esta tecnología esté lista, los portátiles y otros aparatos tendrán chips WiMax internos (como hoy tienen chips Wi-Fi). En México hoy en

día existen compañías que ofrecen este servicio pero mencionar algunas se encuentran lo es Iusacell pero prácticamente están muy lejos de alcanzar este servicio ya que en primer lugar no cuenta con la infraestructura necesaria ya que en lugares apartados la señal telefónica que es su fuerte de esta empresa pierde fuerza por lo que es muy difícil de convencer de que brindan el servicio de Internet como lo es el comúnmente Prodigy Infinitum hoy en día en México.

Conexiones satelitales Permiten ofrecer acceso a Internet en cualquier lugar del planeta, vía satélite (incluso en el mar). Por lo que hoy en día es lo mas conveniente pero por sus elevadísimos costos pues no se le ha dado el seguimiento que se requiere.Una vez vistos estas tecnologías ya existentes en el mundo y la adopción que va tendiendo esta tecnología en las principales ciudades del mundo cabe la incolita el de ver si las redes inalámbricas serán capaces de sustituir al gran número de redes que existen hoy en día el mundo, esto ahorraría muchísimo dinero en infraestructura y en recursos con el simple echo de eliminar los cables y poder establecer una red en lugares difíciles de alcanzar.

EMPRESAS INVOLUCRADAS EN LAS REDES INALÁMBRICAS.Solamente por mencionar algunas encontramos:

Skynet (compañía que ofrece servicios de Internet satelital), Telecom (creo grandes redes inalámbricas en San Francisco,

Seattle, Hong Kong y Taipei), Orbitel (cia que ofrece Internet en forma inalámbrica), JiWire( empresa que trabaja de la mano con Intel en el desarrollo

de Wi-Fi y que cuenta con el mayor directorio mundial de hotspots),

Avantel, Fl ( IFX Net works ha n venido instalando hotspots Wi- Fi Cisco(proveedor de hardware) Microsoft (proveedor de sistemas operativos de red) Etc.

El mundo actualizado: todos quieren su Wi – Fi, pero más a fondo…

De un tiempo a esta parte, este término tan singular viene llenando las páginas de las revistas de tecnología y telecomunicaciones, aunque mucho me temo que aún es un vocablo oscuro para la mayoría de la gente. En este artículo voy a tratar de aclarar grosso modo, qué es y para que sirve una red Wi-Fi.

Hace unos años, Wi-Fi (Wireless Fidelity) empezó a hacerse popular como una tecnología que, al igual que Bluetooth, interconectaba diferentes periféricos al ordenador o a la Palm sin necesidad de cables, aunque a diferencia de éste, tiene un mayor rango de alcance. Entonces era conocida con el poco comercial nombre de 802.11.

Poco después, grupos independientes de universitarios en varias partes del mundo, empezaron a crear sus propias redes alternativas de Wi-Fi, con sus propios y rudimentarios nodos, que les proporcionaban acceso gratuito a Internet, y además, a alta velocidad (¡11Mbps!).

Todo esto, mientras las grandes operadoras de telefonía hipotecaban su futuro comprando a los estados los derechos para las futuras redes de tercera generación (UMTS), que a día de hoy, no han terminado de estar listas.

Por tanto, no es de extrañar que haya quien vea Wi-Fi como una amenaza en ciernes para el negocio de las operadoras. Entretanto, empresas como Telia o Telefónica están ya armando sus propias redes basadas en este protocolo.

En Estados Unidos, grandes cadenas de restaurantes y centros comerciales ya han montado su propia red, y cada día se suman aeropuertos, comunidades, universidades, etc.

También en EEUU, la empresa Verizon, está estudiando reconvertir las cada vez más en desuso cabinas telefónicas en antenas Wi-Fi, ya que con la telefonía móvil ya no son rentables y tienen que seguir pagando su alquiler.

Sea lo que sea lo que nos depare el futuro más inmediato, lo que parece claro es que esta tecnología tiene mucho que decir, ya que hay intereses encontrados y demasiado importantes en juego.

Dispositivos

Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos WiFi, de forma que puedan interactuar entre si. Entre ellos destacan routers, puntos de acceso ..., para la emisión de la señal WiFi y para la recepción se utilizan tarjetas para conectar a los PC, ya sean internas, como tarjetas PCI o bien USB (tarjetas de nueva generación que no requieren incluir ningún hardware dentro del ordenador).

Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal wifi 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 capture la señal débil y la amplifique (aunque para este ultimo caso existen aparatos especializados que ofrecen un mayor rendimiento).

Los router son los que reciben la señal de la línea que ofrezca el operador de telefonía, se encargan de todos los problemas inherentes a la recepción de la señal, donde se incluye el control de errores y extracción de la información, para que los diferentes niveles de red puedan trabajar. En este caso el router efectúa el reparto de la señal, de forma muy eficiente.

Además de routers, hay otros dispositivos que pueden encargarse de la distribución de la señal, aunque no pueden encargarse de las tareas de recepción, como pueden ser hubs y switch, estos dispositivos son mucho más sencillos que los routers, pero también su rendimiento en la red local es muy inferior

Los dispositivos de recepción abarcan tres tipos mayoritarios: tarjetas PCI, tarjetas PCMCIA y tarjetas USB:

Tarjeta USB para WiFi. Las tarjetas PCI para WiFi se agregan a los ordenadores de

sobremesa, permiten un acceso muy eficiente, la única desventaja de este tipo de tarjeta es que requiere abrir el ordenador.

Las tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizo mucho en los primeros ordenadores portátiles, la mayor parte de estas tarjetas solo son capaces de llegar hasta la tecnología B de WiFi, no permitiendo por tanto disfrutar de una velocidad de transmisión demasiado elevada

Las tarjetas USB para WiFi son el tipo de tarjeta más moderno que existe y más sencillo de conectar a un pc, ya sea de sobremesa o portátil, haciendo uso de todas las ventajas que tiene la tecnología USB, además la mayor parte de las tarjetas USB actuales permite utilizar la tecnología G de WiFi, incluso algunas ya ofrecen la posibilidad de utilizar la llamada tecnología PreN, que aún no esta estandarizada.

Ventajas y desventajas

Una de las desventajas que tiene el sistema Wi-Fi es la pérdida de velocidad en relación a la misma conexión utilizando cables, debido a las interferencias y pérdidas de señal que el ambiente puede acarrear. Existen algunos programas capaces de capturar paquetes, trabajando con su tarjeta Wi-Fi en modo promiscuo, de forma que puedan calcular la contraseña de la red y de esta forma acceder a ella, las claves de tipo WEP son relativamente fáciles de conseguir para cualquier persona con un conocimiento medio de informática. La alianza Wi-Fi arregló estos problemas sacando el estándar WPA y posteriormente WPA2, basados en el grupo de trabajo 802.11i. Las redes protegidas con WPA2 se consideran robustas dado que proporcionan muy buena seguridad.

Los dispositivos Wi-Fi ofrecen gran comodidad en relación a la movilidad que ofrece esta tecnología, sobre los contras que tiene Wi-Fi es la capacidad de terceras personas para conectarse a redes ajenas si la red no está bien configurada y la falta de seguridad que esto trae consigo.

Cabe aclarar que esta tecnología no es compatible con otros tipos de conexiones sin cables como Bluetooth, GPRS, UMTS, etc.

¿2003, el año del despegue del Wi-Fi?

Entre las predicciones tecnológicas para 2003, todas las grandes consultoras coinciden en señalar el desarrollo de las tecnologías Wi-Fi como una de las principales tendencias del año entrante. Las ventas de aparatos con conexión inalámbrica se incrementarán gracias a factores como la extensión de los estándares, el aumento de la interoperabilidad, la creciente demanda de aparatos portátiles o la aparición de nuevas aplicaciones.

Por el lado de la oferta, la intensa competencia en un mercado en el que todavía no existen claros dominadores conduce a un progresivo abaratamiento de los precios. Según las estimaciones de Aberdeen, durante 2002 se vendieron 20 millones de chips Wi-Fi, con un crecimiento del 290% sobre 2001. El precio medio del chip se redujo de 43 dólares en 2001 a 20 dólares en 2002. Por su parte, la instalación de una red inalámbrica en el hogar podría abaratarse en un año desde los 220 a 250 dólares que cuesta en la actualidad, hasta los 100 dólares.

Por lo que se refiere a la distribución de las aplicaciones Wi-Fi, Aberdeen estima que los ordenadores personales (portátiles y de sobremesa) serán el principal destino de las mismas, pero no desestima el impacto que tendrán en teléfonos móviles y PDAs.

Como muestra de las grandes expectativas que se están generando en torno al estándar Wi-Fi, pueden citarse iniciativas como el proyecto Cometa Networks en los Estados Unidos, una alianza constituida por IBM, Intel y AT&T que pretende extender una red de acceso inalámbrico, con 20.000 puntos de acceso en los principales 50 núcleos metropolitanos del país, y que debería comenzar a ser operativa en 2004. Basándose en la tecnología Wi-Fi, el objetivo de Cometa Networks es posibilitar que empresas de telecomunicaciones, ISPs y operadoras inalámbricas y de cable puedan ofrecer a sus clientes acceso inalámbrico y de banda ancha a Internet desde su red de puntos de acceso.

Sin embargo, a día de hoy, Wi-Fi es todavía una tecnología novedosa y que han empezado a utilizar, en hogares o empresas, sólo los pioneros tecnológicos (early-adopters). Antes de consolidarse definitivamente, deberá resolver una serie de incógnitas que penden en la actualidad sobre su viabilidad:

Seguridad: una de las mayores tareas pendientes, a la espera de estándares que garanticen la seguridad de las transmisiones inalámbricas.

Provecho: mejorar la experiencia del usuario final, incidir en las ventajas o aplicaciones para éste, conseguir en definitiva que la tecnología se convierta en una commody.

Flexibilidad: dado el gran número de aplicaciones y tecnologías emergentes, el usuario final debe contar con la posiblidad de

actualizar ambas, de modo que pueda planear a medio y largo plazo, más que limitarse a las necesidades inmediatas.

Educación: actualmente, la Wi-Fi Alliance ejerce el papel de principal difusor de las tecnologías inalámbricas y valedor de sus ventajas. A medida que el mercado crezca y se segmente, así como las necesidades particulares del usuario final, otros agentes deberán hacerse cargo de este papel o colaborar en la tarea.

El potencial del mercado europeo

Un reciente estudio elaborado por Toshiba analiza el potencial de las tecnologías Wi-Fi en el mercado español. En el año 2002, las aplicaciones Wi-Fi generaron un volumen de mercado estimado en 55 millones de euros, y alcanzará los 146 millones en 2003.

Esta cifra aumentará progresivamente hasta los 1.450 millones de 2005. La mayor progresión tendrá lugar durante 2004 y 2005, en las que el mercado experimentará tasas de crecimiento superiores al 200%.

El estudio de Toshiba destaca que son los ordenadores portátiles los que están copando la gran mayoría de las aplicaciones Wi-Fi, concretamente el 90,3% del mercado en 2002, pese a que únicamente el 10% de los portátiles vendidos durante el pasado año incorporaban esta tecnología. El protagonismo no disminuirá en los próximos años, ya que en 2005 las aplicaciones en los portátiles seguirán representando el 93% del mercado

WiMAX

(Worldwide Interoperability for Microwave Access, "Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas")

E un estándar de transmisión inalámbrica de datos (802.16 MAN) que proporciona accesos concurrentes en áreas de hasta 48 kilómetros de radio y a velocidades de hasta 70 Mbps, utilizando tecnología que no requiere visión directa con las estaciones base.

WiMAX. ¿El sustituto de Wi-Fi?Últimamente se habla mucho de Wi-Fi, una tecnología inalámbrica, que en sus diferentes versiones (802.11a, b y g) puede ofrecer desde 11 Mbit/s hasta 54 Mbit/s, y sus distintas aplicaciones, especialmente en los los hot-spots (hoteles, aeropuertos, estaciones de servicio, centros de convenciones y comerciales, pueblos, etc., en los que se ofrece acceso a Internet, en muchos casos, de forma gratuita, lo que hace que los modelos de negocio no prosperen.

El hecho de que WiMAX no sea todavía una tecnología de consumo ha permitido que el estándar se desarrolle conforme a un ciclo bien

establecido, lo que es garantía de su estabilidad y de cumplimiento con la especificaciones, algo parecido alo que sucedió con GSM, que es garantía de su estabilidad.

EstandarizaciónA pesar de que el proyecto para la creación de un nuevo estándar se gestó hace 6 años en el IEEE, no fue hasta abril de 2002 que la primera versión del mismo, la 802.16, se publicó, y se refería a enlaces fijos de radio con visión directa (LoS) entre transmisor y receptor, pensada para cubrir la “última milla” (o la primera, según desde que lado se mire), utilizando eficientemente varias frecuencias dentro de la banda de 10 a 66 GHz.Un año más tarde, en marzo de 2003, se ratificó una nueva versión, el 802.16a, y fue entonces cuando WiMAX, como una tecnología de banda ancha inalámbrica, empezó a cobrar relevancia. También se pensó para enlaces fijos, pero llega a extender el rango alcanzado desde 40 a 70 kilómetros, operando en la banda de 2 a 11 GHz, parte del cual es de uso común y no requiere licencia para su operación. Es válido para topologías punto a multipunto y, opcionalmente, para redes en malla, y no requiere línea de visión directa. Emplea las bandas de 3,5 GHz y 10,5 GHZ, válidas internacionalmente, que requieren licencia (2,5-2,7 en Estados Unidos), y las de 2,4 GHz y 5,725-5,825 GHz que son de uso común y no requieren disponer de licencia alguna.

Un aspecto importante del estándar 802.16x es que define un nivel MAC (Media Acces Layer) que soporta múltiples enlaces físicos (PHY). Esto es esencial para que los fabricantes de equipos puedan diferenciar sus productos y ofrecer soluciones adaptadas a diferentes entornos de uso.

Pero WiMAX también tiene competidores, y así una alternativa es el estándar Hiperaccess (>11 GHz) e HiperMAN (<11 GHz) del ETSIT, pero el auge que está tomando WiMAX ha hecho que se esté estudiando la posibilidad de armonizarlo con esta última norma, que también utiliza una modulación OFDM. Sin olvidarnos de Mobile-Fi, el estándar 802.20 del IEEE, específicamente diseñado desde el principio para manejar tráfico IP nativo para un acceso móvil de banda ancha, que provee velocidad entre 1 y 16 Mbit/s, sobre distancias de hasta 15 o 20 km, utilizando frecuencias por debajo de la banda de 3,5 GHz.

Características

El estándar 802.16 puede alcanzar una velocidad de comunicación de más de 100 Mbit/s en un canal con un ancho de banda de 28 MHz (en la banda de 10 a 66 GHz), mientras que el 802.16a puede llegar a los 70 Mbit/s, operando en un rango de frecuencias más bajo (<11 GHz). Es un claro competidor de LMDS.

WiMAX802.16

Wi-Fi802.11

Mobile-Fi802.20

UMTS y cdma2000

Velocidad 124 Mbit/s 11-54 Mbit/s 16 Mbit/s 2 Mbit/sCobertura 40-70 km 300 m 20 km 10 kmLicencia Si/No No Si SiVentajas Velocidad y

AlcanceVelocidad y Precio

Velocidad y Movilidad

Rango y Movilidad

Desventajas

Interferencias?

Bajo alcance

Precio alto Lento y caro

Comparativa de WiMAX frente a otras tecnologías.

Estas velocidades tan elevadas se consiguen gracias a utilizar la modulación OFDM (Orthogonal Frequency División Multiplexing) con 256 subportadoras, la cual puede ser implementada de diferentes formas, según cada operador, siendo la variante de OFDM empleada

un factor diferenciador del servicio ofrecido. Esta técnica de modulación es la que también se emplea para la TV digital, sobre cable o satélite, así como para Wi-Fi (802.11a) por lo que está suficientemente probada. Soporta los modos FDD y TDD para facilitar su interoperabilidad con otros sistemas celulares o inalámbricos.

Soporta varios cientos de usuarios por canal, con un gran ancho de banda y es adecuada tanto para tráfico continuo como a ráfagas, siendo independiente de protocolo; así, transporta IP, Ethernet, ATM etc. y soporta múltiples servicios simultáneamente ofreciendo Calidad de Servicio (QoS) en 802.16e, por lo cual resulta adecuado para voz sobre IP (VoIP), datos y vídeo. Por ejemplo, la voz y el vídeo requieren baja latencia pero soportan bien la pérdida de algún bit, mientras que las aplicaciones de datos deben estar libres de errores, pero toleran bien el retardo.

Otra característica de WiMAX es que soporta las llamadas antenas inteligentes (smart antenas), propias de las redes celulares de 3G, lo cual mejora la eficiencia espectral, llegando a conseguir 5 bps/Hz, el doble que 802.11a. Estas 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.

También, se contempla la posibilidad de formar redes malladas (mesh networks) para que los distintos usuarios se puedan comunicar entres sí, sin necesidad de tener visión directa entre ellos. Ello permite, por ejemplo, la comunicación entre una comunidad de usuarios dispersos a un coste muy bajo y con una gran seguridad al disponerse de rutas alternativas entre ellos.

En cuanto a seguridad, incluye medidas para la autenticación de usuarios y la encriptación de los datos mediante los algoritmos Triple DES.(128 bits) y RSA (1.024 bits). na de las principales limitaciones en los enlaces a larga distancia vía radio es la limitación de potencia, para prever interferencias con otros sistemas, y el alto consumo de batería que se requiere. Sin embargo, los más recientes avances en los procesadores digitales de señal hacen que señales muy débiles (llegan con poca potencia al receptor) puedan ser interpretadas sin errores, un hecho del que se aprovecha WiMAX. Con los avances que se logren en el diseño de baterías podrá haber terminales móviles WiMAX, compitiendo con los tradicionales de GSM, GPRS y de UMTS.

Aplicaciones

Las primeras versiones de WiMAX están pensadas para comunicaciones punto a punto o punto a multipunto, típicas de los radioenlaces por microondas. Las próximas ofrecerán total movilidad, por lo que competirán con las redes celulares.

Los primeros productos que están empezando a aparecer en el mercado se enfocan a proporcionar un enlace de alta velocidad para conexión a las redes fijas públicas o para establecer enlaces punto a punto.

Así, WiMAX puede resultar muy adecuado para unir hot spots Wi-Fi a las redes de los operadores, sin necesidad de establecer un enlace fijo. El equipamiento Wi-Fi es relativamente barato pero un enlace E1 o DSL resulta caro y a veces no se puede desplegar, por lo que la alternativa radio parece muy razonable. WiMAX extiende el alcance de Wi-Fi y provee una seria alternativa o complemento a las redes 3G, según como se mire.

Para las empresas, es una alternativa a contemplar, ya que el coste puede ser hasta 10 veces menor que en el caso de emplear un enlace E1 o T1. De momento no se habla de WiMAX para el acceso residencial, pero en un futuro podría se una realidad, sustituyendo con enorme ventaja a las conexiones ADSL, o de cable, y haciendo que la verdadera revolución de la banda ancha llegue a todos los hogares.

Otra de sus aplicaciones encaja en ofrecer servicios a zonas rurales de difícil acceso, a las que no llegan las redes cableadas. Es una tecnología muy adecuada para establecer radioenlaces, dado su gran alcance y alta capacidad, a u coste muy competitivo frente a otras alternativas.

En los países en desarrollo resulta una buena alternativa par el despliegue rápido de servicios, compitiendo directamente con las infraestructuras basadas en redes de satélites, que son muy costosas y presentan una alta latencia.

La instalación de estaciones base WiMAX es sencilla y económica, utilizando un hardware que llegará a ser estándar, por lo que por los operadores móviles puede ser visto como una amenaza, pero también, es una manera fácil de extender sus redes y entrar en un nuevo negocio en el que ahora no están, lo que se presenta como una oportunidad.

Algunos operadores de LMDS (Local Multipoint Distribution System) están empezando a considerar esta tecnología muy en serio y ya han

comenzado a hacer despliegues de red, utilizando los elementos que hoy por hoy están disponibles. Habrá que esperar para el ver resultado de estas pruebas y si se confirma su aceptación por el global de la industria y de los usuarios.

Características de WiMAX

Mayor productividad a rangos más distantes (hasta 50 km). o Mejor tasa de bits/segundo/HZ en distancias largas.

Sistema escalable. o Fácil adición de canales maximiza las capacidades de las

células.o Anchos de banda flexibles permiten usar espectros

licenciados y exentos de licencia. Cobertura.

o Soporte de mallas basadas en estándares y antenas inteligentes.

o Modulación adaptativa permite sacrificar ancho de banda a cambio de mayor rango de alcance.

QoS (Quality of Service / Calidad de Servicio) o Grant/Request MAC permite vídeo y voz.o Servicios de nivel diferenciados: E1/T1 para negocios, mejor

esfuerzo (Best effort) para uso doméstico. Coste y riesgo de investigación

o Los equipos WiMAX-CertifiedFF (certificacion de compatibilidad) permite a los operadores comprar dispositivos de más de un vendedor.

Redes WiMAX

Una red combinada de Wi-Fi e implementación WiMAX, ofrece una solución más eficiente con base a costes que una implementación exclusiva de antena direccional de Wi-Fi o una malla de Wi-Fi se conecta con backhaul protegido con cable para abonados que quieren extender la red de área local o cubrir la última milla.

Las redes Wi-Fi conducen la demanda para WiMAX aumentando la proliferación de acceso inalámbrico, aumentando la necesidad para soluciones del backhaul eficiente con base a costes y más rápida la última milla. WiMAX puede estar acostumbrado a agregar redes de Wi-Fi (como malla se conectan topologías y hotspots) y usuarios de Wi-Fi para el backend, mientras WiMAX le ofrece un backhaul de gran distancia y solución de última milla.

La mejor solución es una combinación de los dos

La red ofrece un amplio rango de opciones de implementación para cubrir áreas extendidas y de última milla. Lo mejor es que la solución varía de acuerdo a los modelos de uso, el tiempo de implementación, la posición geográfica y la aplicación de red (tanto en datos, VoIP y vídeo). Cada implementación puede estar hecha a la medida que mejor se adapte las necesidades de la red de usuarios. Los Wi-Fi WLANs coexistirán con WiMAX. Las recomendaciones para las implementaciones:

802.16-2004 la aplicación se adapta en las áreas rurales. El intercambio de redes autorizadas de Wi-Fi trae consigo la

posibilidad de un servicio inalámbrico barato para las áreas urbanas y suburbanas.

WiMAX (802.16-2004) provee conectividad inalámbrica de banda ancha a las áreas más allá del alcance de la banda ancha tradicional (xDSL y T1) y permite el crecimiento de topología de Wi-Fi de la red de malla. Con la atención enfocada en WiMAX, es fácil de olvidarse de que Wi-Fi también evoluciona rápidamente. Las radios de Wi-Fi aparecen no sólo en computadoras portátiles y asistentes digitales personales (PDAs), sino también en equipos tan diversos como teléfonos móviles, cámaras y videoconsolas.

El estándar IEEE 802.16 con revisiones específicas se ocupa de dos modelos de uso:

Fijo Móvil

Adaptaciones fijas del Wimax

El estándar del 802.16-2004 del IEEE (el cuál revisa y reemplaza versiones del IEEE del 802.16a y 802.16d) es diseñado para el acceso fijo que el uso modela. Este estándar puede ser al que se refirió como "fijo inalámbrico" porque usa una antena en la que se coloca en el lugar estratégico del suscriptor. La antena se ubica generalmente en el techo de una habitación o en el mástil, parecido a un plato de la televisión del satélite. 802.16-2004 del IEEE también se ocupa de instalaciones interiores, en cuyo caso no necesita ser tan robusto como al aire libre.

El estándar 802.16-2004 es una solución inalámbrica para acceso a Internet de banda ancha que provee una solución de clase interoperable de transportador para la última milla. WiMAX acceso fijo funciona desde 2.5-GHz autorizado, 3.5-GHz y 5.8-GHz exento de licencia. Esta

tecnología provee una alternativa inalámbrica al módem cable y las líneas digitales de suscriptor de cualquier tipo (xDSL).

La tendencia móvil de una resolución a larga distancia

El estándar del 802.16e del IEEE es una revisión para la especificación base 802.16-2004 que apunta al mercado móvil añadiendo portabilidad y capacidad para clientes móviles con IEEE.

Los adaptadores del 802.16e para conectarse directamente al WiMAX enlazan en red del estándar. Se espera que el estándar 802.16e haya sido consolidado en 2005.

El estándar del 802.16e usa Acceso Múltiple por División Ortogonal de Frecuencia (OFDMA), lo cual es similar a OFDM en que divide en las subportadoras múltiples. OFDMA, sin embargo, va un paso más allá agrupando subportadoras múltiples en subcanales. Una sola estación cliente del suscriptor podría usar todos los subcanales dentro del periodo de la transmisión, o los múltiples clientes podrían transmitir simultáneamente usando cada uno una porción del número total de subcanales.

El estándar 802.16-2004 del IEEE mejora la entrega de última milla en varios aspectos cruciales:

La interferencia del multicamino. El retraso difundido. La robustez.

La interferencia del multicamino y retraso mejora la actuación en situaciones donde no hay una línea de vista directo entre la estación base y la estación del suscriptor.

El Control de Acceso a Medios emergente del 802.16-2004 es optimizado para enlaces de gran distancia porque es diseñado para tolerar retrasos más largos y variaciones de retraso. La especificación 802.16 acomoda mensajes de la gerencia de Control de Acceso a Medios que permiten a la estación base interrogar a los suscriptores, pero introduciendo un cierto retraso temporal. Un equipo WiMAX que opere en bandas de frecuencia exentas de licencia usará duplicación por división de tiempo (TDD). Un equipo funcionando dentro de bandas de frecuencia autorizadas usará ya sea TDD o duplicación por división de frecuencia (FDD). El estándar del 802.16-2004 del IEEE usa OFDM para la optimización de servicios inalámbricos de datos. Los sistemas basados en los estándares emergentes del 802.16-2004 del IEEE son el OFDM base sólo estandarizado, el área metropolitana inalámbrico enlaza en

red (WMAN) plataformas. En caso de 802.16-2004, la señal OFDM está dividida en 256 trasportadores en lugar de 64 al igual que con el estándar 802.11. Como previamente se ha indicado, un mayor número de subportadoras en la misma banda da como resultado subportadoras más estrechas.

WiMAX y sus asociados

El WiMAX, en su modelo de Forum es un consorcio de empresas (inicialmente 67 y hoy en día más de 100) dedicadas a diseñar los parámetros y estándares de esta tecnología, y a estudiar, analizar y probar los desarrollos implementados. En principio se podría deducir que esta tecnología supone una grave amenaza para el negocio de tecnologías inalámbricas de acceso de corto alcance en que se basan muchas empresas, pero hay entidades muy importantes detrás del proyecto. Las principales firmas de telefonía móvil también están desarrollando terminales capaces de conectarse a estas nuevas redes. Después de la fase de pruebas y estudios cuya duración prevista es de unos dos años, se espera comenzar a ofrecer servicios de conexión a Internet a 4 Mbps a partir de 2007, incorporando WiMAX a los ordenadores portátiles y PDA.

Estándares

Integra la familia de estándares IEEE 802.16 y el estándar HyperMAN del organismo de estandarización europeo ETSI. El estándar inicial 802.16 se encontraba en la banda de frecuencias de 10-66 GHz y requería torres LOS. La nueva versión 802.16a, ratificada en marzo de 2003, utiliza una banda del espectro más estrecha y baja, de 2-11 GHz, facilitando su regulación. Además, como ventaja añadida, no requiere de torres donde exista enlaces del tipo LOS sino únicamente del despliegue de estaciones base (BS) formadas por antenas emisoras/receptoras con capacidad de dar servicio a unas 200 estaciones suscriptoras (SS) que pueden dar cobertura y servicio a edificios completos. Su instalación es muy sencilla y rápida (culminando el proceso en dos horas) y su precio competitivo en comparación con otras tecnologías de acceso inalámbrico como Wi-Fi: entre 5.000 euros y 25.000 euros.

Esta tecnología de acceso transforma las señales de voz y datos en ondas de radio dentro de la citada banda de frecuencias. Está basada en OFDM, y con 256 subportadoras puede cubrir un área de 48 kilómetros permitiendo la conexión sin línea vista, es decir, con obstáculos interpuestos, con capacidad para transmitir datos a una tasa de hasta 75 Mbps con una eficiencia espectral de 5.0 bps/Hz y dará soporte para miles de usuarios con una escalabilidad de canales de 1,5 MHz a 20

MHz. Este estándar soporta niveles de servicio (SLAs) y calidad de servicio (QoS).

WiMAX se sitúa en un rango intermedio de cobertura entre las demás tecnologías de acceso de corto alcance y ofrece velocidades de banda ancha para un área metropolitana.

WIBRO

Lo que ocurría en la práctica es que pocos se atrevían a invertir en wimax bajo el único estándar aprobado hasta ahora, el 802.16d, que sólo sirve para aquellos terminales que están en un punto fijo.

El 7 de diciembre de 2005, el IEEE aprobó el estándar del WiMAX MÓVIL, el 802.16e, que permite utilizar este sistema de comunicaciones inalámbricas con terminales en movimiento. Muchos fabricantes de hardware y operadores estaban esperando a esta decisión para empezar a desplegar redes de wimax. Ahora ya saben qué especificaciones técnicas debe tener el hardware del wimax móvil, que es mucho más jugoso económicamente, con lo que es posible diseñar infraestructuras mixtas fijo-móvil.

En Corea se ha materializado las ventajas de un WiMAX móvil trabajando en 2,3Ghz y se le ha acuñado el nombre de WiBRO (Wireless Broadband); esta iniciativa ha empezado sus despliegues comerciales en el 2006.

Automóviles eléctricos con conexión Wimax (a propósito de estudiar ingeniería mecánica)

Los primeros vehículos deportivos eléctricos tendrán conectividad WiMax de serie. Los va a fabricar una empresa de Mónaco, Venturi Automobiles, que pretende así poder realizar un mantenimiento a distancia e incluso controlar la situación del coche en todo momento. Su nombre, Fétish. Tendrá dos procesadores Intel XScale encargados de controlar las baterías, un reproductor iPod y un GPS. Eso sí, el precio no ayudará a popularizar el WiMax: un cuarto de millón de dólares.

WiMAX en Europa

En País Vasco ya se ha implementado, tanto experimental como comercialmente WiMAX en la mayor parte de los municipios, tanto para voz como para datos. A fecha de Febrero del 2007 el gobierno vasco ofrece subvenciones del 100% de la instalación, de modo que donde no llega la línea de cobre tradicional el Wimax sí que llega. En Cádiz también se comercializa el WiMAX tanto para voz, datos y televisión. Se

pretende cubrir toda Andalucía. En la costa alicantina lo ofrecen 2 empresas privadas, la 1ª MegaVista, que ofrece únicamente conexión a internet a 1 mbps para zonas rurales. La 2ª, la empresa aeromax ofrece varias modalidades y tambien línea de voz por el mismo sistema.

WiMAX en Latinoamérica

En América Latina ya se ha implementado, tanto experimental como comercialmente WiMAX en varios países.

República Dominicana: en República Dominicana Tricom, empresa telefónica de capital privado, ha anunciado la implementación del servicio WiMAX exclusivamente a sus clientes de negocios en su primera etapa; la misma estará disponible en Bávaro, Haina y Santo Domingo Norte, Oeste y Distrito Nacional.

Otros países: Colombia: La empresa Orbitel, parte de la empresa UNE y las

Empresas Públicas de Medellín ofrece comercialmente el servicio en las ciudades de Cúcuta, Cali, Cartagena, Manizales, Barranquilla, Medellín, Ibagué y Bogotá. Además, Telebucaramanga, filial de Telefónica Telecom provee una red mixta de WiMAX-WiFi en la ciudad de Bucaramanga desde el año 2005, siendo la primera en estar en el país y latinoamérica.

Argentina: Las empresas Telmex y Velocom, ofrece el servicios en casi todo Argentina expandiendose muy rápido, en datos, telefónia, e internet en tecnologías licenciadas en 3,5 ghz y 2,4 ghz, en febrero de 2007 se presenta en la ciudad de Mar del Plata la primera conexión WiMAX gratuita, presentada por un proyecto de Seasilicon y NexoLineen el Centro Comercial Puerto de la ciudad, permitiendo hasta 500 usuarios siultaneos.

Paraguay: en Paraguay, la empresa Telecel S.A con su marca TIGO, empezo a actualizarse de la tecnologia XL a WiMAX en Noviembre de 2005 dando cobertura primeramente en area metropolitana y seguidamente expandiéndose en todo el territorio.

Costa Rica: en Costa Rica, desde junio del 2006 el líder en internet, Radiográfica Costarricense (RACSA), ofrece el servicio WiMAX, internet de alta velocidad desde medio mega en adelante para su primera etapa en el Gran Área Metropolitana, donde está la capital del país, San José y otras grandes urbes: Alajuela, Cartago y Heredia. Ya el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) prevé extender internet inalámbrica a mitad del país (WIMAX complementada por Wi-Fi) para los primeros meses del 2008. La

red del ICE cubrirá no solamente la Gran Área Metropolitana, sino poblaciones importantes del Pacífico Norte, Central y Sur, así como la Zona Norte y el Caribe.

Chile: Telmex inició oficialmente la comercialización de planes de Internet Banda Ancha y Telefonía, a través de la primera red inalámbrica nacional, con tecnología WiMAX. El martes 20 de marzo de 2007, en la Comuna de Cerrillos, Eduardo Díaz Corona, Gerente General de Telmex, acompañado del Subsecretario de Telecomunicaciones, Pablo Bello; del Presidente de la Comisión de Transporte y Telecomunicaciones del Senado, Carlos Cantero; autoridades y representantes de gremios relacionados con las pequeñas y medianas empresas, lanzó esta innovadora tecnología en el país. Telmex recibió la autorización que le ha permitido desarrollar la infraestructura necesaria para ofrecer esta tecnología en Chile. Desde hoy la empresa inicia su campaña para comercializar Internet Banda Ancha y Telefonía Inalámbrica en las ciudades de Santiago, Concepción, Talcahuano, Curicó, Iquique, La Serena, Coquimbo, Linares, Ovalle, Rancagua, Talca, Temuco, Valdivia, Valparaíso y Viña del Mar. Y en las próximas semanas, Telmex estará operando en Calama, Osorno, Puerto Montt, Requinoa y Punta Arenas. De esta forma, para fines del presente año la tecnología inalámbrica de Telmex estará en el 91 por ciento de las comunas de Chile, incluyendo Isla de Pascua.

Venezuela: en Venezuela, Omnivisión desplegó la red WiMAX en Caracas junto a Samsung en la banda de 2.5 Ghz, sin embargo, recientemente CONATEL (ente regulador de las telecomunicaciones en ese país) asignó las bandas de 3.5 y 3.7 Ghz para el uso de esta tecnología, lo que ha retrasado un poco el lanzamiento comercial. Samsung Electronics Co. Ltd, proveedor de sistemas de Telecomunicaciones y Omnivisión C.A. operador de televisión han desarrollado el servicio WiMAX móvil en Venezuela bajo la marca MOVILMAX. El acuerdo fue firmado el 16 de Diciembre 2005, convirtiendo a Omnivisión en uno de los primeros operadores en Latinoamérica en instalar servicio WiMAX móvil de Banda Ancha Personal. En Enero de 2007 MOVILMAX pasó a formar parte de la junta de directores de WCA (Wireless Communications Association International), organismo encargado de velar por los intereses de los proveedores inalámbricos que ofrecen datos a alta velocidad, Internet, servicios de voz y vídeo en espectro de banda ancha utilizando dispositivos de recepción/transmisión a lo largo del espectro de banda ancha. Actualmente esta empresa presta servicio de WiMAX movil, un estándar de última generación y que por ahora está disponible en pocos lugares del mundo.

El Salvador: en El Salvador, Telecom (del grupo América Móvil) inició el servicio de WiMax en Junio de 2007 y Telefonica Moviles ya cuenta también con su propia red WiMAX, cuyo servicio podría lanzarse antes de Agosto de 2007.

México: en México, AXTEL pertenece a WiMAX Forum y esta en vias de implementación. En la ciudad de Monterrey, Nuevo León (la tercera más extensa del país), habrá más de 100 puntos de acceso a Internet inalámbrico de banda ancha gratuitos en parques, jardines y bibliotecas. Además, el Parque Fundidora y la Macro Plaza, ya cuentan con conexión a internet gratis.

Ecuador: Intel ha firmado un acuerdo con la Estación Científica Charles Darwin en Galapagos, Ecuador, para implementar un proyecto piloto de interconexión WiMAX entre las diferentes islas que conforman el archipiélago.CONATEL es el ente regulador de las telecomunicaciones en Ecuador.

Uruguay: en Uruguay la empresa de telecomunicaciones privada Dedicado, junto a Intel están trabajando actualmente en el proyecto WiMAX para toda Montevideo y parte de la Costa de Oro, durante el 2007 el servicio podría quedar activo.

Perú: La primera empresa en instalar WI MAX en Lima (2004) TCS21S.A. E-MAX tenia 2000 usurarios a pricipios del 06 instala cobertura Basica de LIMA MTRO en Stiembre 2007.Telefónica del Perú en la actualidad ya tiene mas de 18 celdas de WiMAX de la marca Airspan.