WiMAX

WiMAX. Aproximacion t´cnica al estandar IEEE 802.16 y breve
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descripcion de su infraestructura como tecnolog´a de ultima milla
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Daniel Lest´n Cadavieco
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Escuela T´cnica Superior de Ingenier´ - ICAI. Universidad Pontificia Comillas.
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Asignatura: Comunicaciones Industriales Avanzadas. Curso 2011-2012
6 de mayo de 2012

Resumen
La tecnolog´ WiMAX es un est´ndar de redesinal´mbricas que trata la interoperabilidad
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de los productos basados en el est´ndar IEEE 802.16. La tecnolog´ WiMAX es el salto
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inmediato del est´ndar Wi-Fi para instalaciones que cubran largas distancias, pues frente
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al 802.11, WiMAX ofrece m´s alcance y ancho de banda, permitiendo cubrir ´reas extensas
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con multitud de subscriptores. En el presente documento se har´una aproximaci´n t´cnica
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al est´ndar 802.16 y se realizar´ una descripci´n de la infraestructura WiMAX.
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Indice
1. Introducci´n
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1.1. Introducci´n a la capa f´
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ısica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.2. Introducci´n a la capa de enlace de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2. Comparaci´n con otrosest´ndares inal´mbricos
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3. PHY - Capa f´
ısica del 802.16e

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3.1. Modulaci´n digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.1.1. Binary Phase Shift Keying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.1.2. Quadrature Phase Shift Keying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.1.3. QuadratureAmplitude Modulation (QAM) . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3.2. OFDM, OFDMA y SOFDMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3.3. TDD y FDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

4. MAC - Control de acceso al medio del 802.16e

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4.1. MAC CPS - Medium Access Control Common Part Sublayer . . . . . . . . . . .

94.2. CS - Convergence Sublayer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

4.3. Subcapa de Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5. Frecuencias usadas

10

6. Seguridad del 802.16

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7. La infraestructura WiMAX

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7.1. WiMAX a nivel de usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.14

Introducci´n
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WiMAX, que recibe su nombre del ingl´s Worldwide Interoperability for Microwave Access,
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consiste en una norma de transmisi´n de datos en el ancho de banda de entre 2.3 a 3.5 GHz.
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WiMAX es utilizado principalmente en aquellos puntos de la geograf´ donde resulta inviable
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la instalaci´n de tecnolog´ de banda ancha como ADSL o la fibra ´ptica, especialmente enzonas
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rurales.
El est´ndar que define a la tecnolog´ WiMAX es el IEEE 802.16, en dos variantes, 802.16d
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y 802.16e, adem´s de 802.16m, conocido como WiMAX 2.
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802.16d. Acceso fijo.
Se establece un enlace radio entre una estaci´n base y un usuario inm´vil. Las velocidao
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des m´ximas te´ricas son de 70Mbps, aunque en la realidad s´lo suele alcanzar 20Mbps
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compartidosentre todos los usuarios conectados a la estaci´n base.
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802.16e. Movilidad completa.
Permite el desplazamiento del usuario, de forma similar a a las redes GSM/UMTS. Las
velocidades alcanzan los 20Mbps, que se reparten entre todos los usuarios conectados
simult´neamente en la celda.
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El presente informe se centrar´ especialmente en este est´ndar.
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2

Figura 1: Visi´n general delecosistema WiMAX[4]
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802.16m. WiMAX 2.
Todav´ no est´ implantado, esper´ndose que los proveedores de servicios de internet coıa
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miencen a desplegar este est´ndar a lo largo del a˜o 2012, compitiendo con los servicios
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LTE, tecnolog´ rival en 4G. Alcanzar´ velocidades de 100Mbps en movimiento y 1Gbps
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en reposo.
La figura1 muestra una visi´n general del ecosistema WiMAX....