Arantxa Garre Fuentes Jérôme Selles

Arantxa Garre FuentesJérôme Selles

Introducción

Arquitectura

Capacidades que ofrece la tecnología

Interconexión con otras redes.

Servicios y aplicaciones

Bibliografia

WiMAX | Arantxa Garre Fuentes - Jérôme Selles 2

Introducción

Arquitectura




Bibliografia


WiMAX : Worldwide Interoperability for Microwave Access

Tecnología de última milla

Acceso fijo y móvil al Internet de Banda Ancha

Velocidades : ◦ 40 Mbps actualmente◦ Hasta 1 Gbps para acceso fijo (IEEE 802.16m)


IntroducciónIntroducción

IEEE 802.16 : Radio de cobertura


IntroducciónIntroducción


IntroducciónIntroducción IEEE 802.16 : Velocidades de transmisión


IntroducciónIntroducción IEEE 802.16 : Espectro


IntroducciónIntroducción IEEE 802.16 : Objectivos y expectativas

Acceso Internet : Fijo Simple movilidad Movilidad total

Velocidades : Mbps Gbps


IntroducciónIntroducción IEEE 802.16 :

802.16e-2005 : Define el air interface

• MAC• PHY• OFDM (fijo – 802.16d) / OFDMA (móvil)

No define un sistema End-to-End : Network Working Group del WiMAX Forum para solucionarlo – Sistema 4G.

Perdidas de propagación Limitación de la área de cobertura por altas velocidades de

transmisión

802.16j : Multi-hop Relay Evolución de la arquitectura : Relay Stations Técnicas de tunneling para evitar congestión del tráfico

Introducción

Arquitectura




Bibliografia


ArquitecturaArquitectura


La red se divide en 3 partes logicas (802.16e-2005):

◦ Las Mobile Stations (MS) usadas por el usuario final para acceder a la red

◦ El Access Service Network (ASN), que se compone de una o mas base stations y un o mas ASN gateways que constituyen el acceso radio a la red.

◦ El Connectivity service network (CSN), que proporciona la conectividad IP y todo el funcionamento de IP al núcleo de la red.



ArquitecturaArquitectura Despliegue de BS

(sistema celular)

Despliegue de RSsasociadas a una BS

Comunicación BS/RSmediante un tunnel

IEEE 802.16j : ◦ OFDMA (prestación en el ámbito NLOS)◦ Frecuencias : menos que 11Ghz

Exigencias para las RSs :◦ Alta capacidad◦ Retraso mínimo◦ Alta fiabilidad◦ Aguantar la « agregación » del tráfico



Problemas con la agregación del tráfico :

Recurso para cada conexiónno utilizado totalmente

Degradación hasta el 50% dela eficiencia MAC tal como lo permite 802.16e

Redefinición con el sitema de tunnels



Tunnel : Conexion unidireccional entre RS y BS

Tunnel lleva MPDUs (MAC Protocol Data Unit) para dos tipos de conexiones :◦ Management (MT-CID = Management Tunnel

Connection IDentifier) ◦ Transport (T-CID = Tunnel Connection IDentifier)

Cada tunnel tiene un Service Flow IDentifier (SFID)



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Dos tipos de Tunnel :

◦ Encapsulation Mode : Concatenación y Encapsulación de los MPDUs de

cada conexión individual que usan el mismo tunnel Backward compatibility

◦ Burst Mode : Directamente sin Tunnel Header (PHY burst) Economia de banda pasante Backward compatibility



Ilustración del Encapsulation Mode :



La nueva cabecera MAC para el tunneling



Tunnel-in-Tunnel



Mejora de la eficiencia MAC gracias al Tunneling :



Introducción

Arquitectura




Bibliografia


OFDMA: los subcanales en OFDMA mantienen su ortogonalidad en trayectorias multicamino por lo que se reducen las interferencias.

Subcanalización: se asigna a los suscriptores diferentes subcanales dependiendo de sus necesidades de datos.

Modulación adaptativa :El sistema puede ajustar el esquema de modulación en función de la exigencia

Codificación: combinaciones de codificaciones para reducir el efecto de los errores.

Seguridad: El cifrado de los datos se realiza sobre la capa MAC(CBC-MAC)

Características principalesCaracterísticas principales


Alta Capacidad

QoS

Arquitectura flexible

Movilidad

Conectividad usuario mejorada.

VentajasVentajas


Escalabilidad

Conectividad sin línea de visión directa

Buena relación coste-eficacia

Accesos fijos y nómadas.

VentajasVentajas


Introducción

Arquitectura




Bibliografia


Dos partes principales: RAN (Radio Access Network) de WiMax. La red básica y las aplicaciones.

La unión de las partes garantiza:(a)conformidad con las infraestructuras

existentes y protección de la inversión.(b)la flexibilidad a evolucionar la red para

satisfacer las necesidades futuras del usuario.

End-to-End (Alcatel-End-to-End (Alcatel-Lucent)Lucent)


End-to-End (Alcatel-End-to-End (Alcatel-Lucent)Lucent)


WiMax+IMS/NGNWiMax+IMS/NGN


Network Reference ModelNetwork Reference Model


3GPP MULTIMEDIA3GPP MULTIMEDIABROADCAST/MULTICAST BROADCAST/MULTICAST SERVICESSERVICES


3GPP sobre WiMax3GPP sobre WiMax


WiMax + BackhaulWiMax + Backhaul


•WiMax Backhauling using Microwave•Wimax Backhauling using Carrier Ethernet platforms•Wimax Backhauling using DSL

WiMax +Ethernet sobre WiMax +Ethernet sobre DSLDSL


Introducción

Arquitectura




Bibliografia


Servicio basado en la transmisión de datos (service-flow o flow) entre BS y SS/MS en ambos sentidos.

Dos tipos de servicios:Servicios de gestiónServicio de datos

Los servicios llevan asociados contratos de QoS y una política de filtrado.

Es responsabilidad del operador el definir qué servicios va a proveer sobre sus celdas y a qué usuarios.

DescripciónDescripción


Descripción(Parámetros)Descripción(Parámetros)


Tipo de servicio:•UGS para aplicaciones de tráfico constante•erTPS/rTPS/nrTPS para servicios con QoS•BE(Best Effort) para servicios de datos

Tasa mínima garantizada y máxima sostenible.Prioridad

El operador obtiene una mejora del uso de la capacidad radio

El cliente obtiene un servicio de calidad y ajustado a lo que contrata

El operdor ofrece operador un modelo de datos equivalente al de un acceso cableado de última milla (QoS, separación voz y datos…) pero con todas las ventajas del acceso radio (inmediatez, reducción de costes…)

Beneficios de los servicios Beneficios de los servicios WiMaxWiMax


ServiciosServicios


Internet Protocol Television (IPTV) es la denominación más común para los sistemas de distribución por subscripción de señales de televisión o vídeo usando conexiones de banda ancha sobre protocolo IP.

Los servicios de IPTV se pueden clasificar en tres grupos:

la televisión en directoProgramación en diferido vídeo bajo demanda

Servicio IPTVServicio IPTV


Modelo para aplicaciones Modelo para aplicaciones IPTVIPTV


Pila de protocolos para Pila de protocolos para IPTVIPTV


VoIP network (Alvarion)VoIP network (Alvarion)


WMANs Servicios Broadband en áreas rurales. Last-Mile High-Speed Access a los edificios. Wireless Backhaul Enterprise/Private Networks Other Applications…

AplicacionesAplicaciones


Cajeros automáticos.

Juegos Online

Comunicación Multimedia

Aplicaciones médicas.

Redes de sensores.

Otras aplicacionesOtras aplicaciones


Motorola tiene una aplicación que nos permite planificar enlaces PTP WiMax.

http://www.motorola.com/Business/US-EN/Business+Product+and+Services/Wireless+Broadband+Networks/One+Point+Wireless+Suite/PTP+LINKPlanner

http://www.motorola.com/staticfiles/Business/Products/Wireless%20Networks/Wireless%20Broadband%20Networks/Point-to-Point/Link%20Planner/_Documents/_Static_files/WNS_PTP%20LINKPlanner_Data%20Sheet.pdf?localeId=33

CuriosidadesCuriosidades


Introducción

Arquitectura




Bibliografia


Wikipedia : Articulos «WiMAX», «802.16» WiMAX Forum IEEE WiMAX Mobile WiMAX Applications Network Architecture for Wimax White Papers, Motorola,

Nortel,Alvarion,Alcatel-Lucent www.radvision.com www.alvarion.com www.motorola.com www.alventia.com www.nokiasiemensnetworks.com
