Tecnología inalámbrica usada en áreas rurales

La tecnología inalámbrica usada en áreas rurales es un término aplicado a aquellas tecnologías sin cables que se utilizan un áreas rurales.

Wimax de banda ancha

WiMAX(Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas),es un estándar de transmisión inalámbrica de datos (802.MAN) proporcionando accesos concurrentes en áreas de hasta 48 kilómetros de radio y a velocidades de hasta 70 Mbps, utilizando tecnología que no requiere visión directa NLOS.

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.

Tecnología

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.

WIMAX Forum

El WiMAX 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.

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 pueden hacerlo.

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. 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 empieza sus despliegues comerciales en el 2006.

Redes WiMAX

• Una malla combinada deWi-Fi e implementación WiMAX, ofrece una solución más eficiente con base a costos que una implementación exclusiva de antena direccional de Wi-Fi o una malla de Wi-Fi se conecta con backhaul protegido con alambre para atados que quieren extender la red de área local o cubre 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 costos 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 última solución de milla.

La mejor solución

La red ofrece una rango amplio de opciones inalámbricas de implementación para cubrir áreas grandes 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 video). 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) le 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 rápidamente evoluciona. 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 equipo anfitriones de entretenimiento.

Wimax Fijo

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 puede ser tan robusto como al aire libre. El 802.16-2004 para el estándar es una solución inalámbrica tiene acceso a Internet de banda ancha que provee un ínter operable, solución de clase de transportador para la última milla. WiMAX pues acceso fijo funciona desde 2.5-GHz autorizado, 3.5-GHz y 5.8-GHz exento en la licencia se agrupa. Esta tecnología le provee una alternativa inalámbrica al módem cablegráfico, las líneas digitales del suscriptor de cualquier tipo (xDSL).

Wimax Móvil

• El estándar del 802.16e del IEEE es una enmienda para la especificación de la base 802.16-2004 y le apunta al mercado móvil sumando portabilidad y la habilidad 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 ha sido ratificado 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, se pasa un paso más allá para entonces agrupando subportadoras múltiples en subcanales. Una estación del cliente solo del suscriptor podría usar todos los subcanales dentro del periodo de la transmisión, o los clientes múltiples podría transmitir con cada uno usando una porción del número total de subcanales simultáneamente. El estándar del 802.16-2004 del IEEE mejora última entrega de 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. El 802.16 especificación acomoda mensajes de la gerencia de Control de Acceso a Medios que le permiten la estación base interrogar a los suscriptores, pero hay una cierta cantidad de retraso de tiempo. El equipo WiMAX manejando en las bandas de frecuencia exentas en la licencia usará duplicación por división de tiempo (TDD); El equipo funcionando adentro las bandas de frecuencia autorizadas usará ya sea TDD o duplicación por división de frecuencia (FDD). El estándar del 802.16-2004 del IEEE usa a 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 lo 802.11 estándar. Como previamente indicado, el mayor número de subportadoras sobre la misma banda da como resultado subportadoras más estrechas. Automóviles eléctricos con conexión Wimax

• 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: medio millón de dólares.

Satélite

• Internet por satélite o conexión a Internet vía satélite es un método de conexión a Internet por un usuario utilizando como medio de comunicación un satélite.
• Es un sistema recomendable de acceso en aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, como zonas rurales o alejadas.
• En una ciudad constituye un sistema alternativo a los usuales, para evitar cuellos de botella debido a la saturación de las líneas convencionales y un ancho de banda limitado.

Hoy en día hay empresas que se dedican a desarrollar en el mercado japonés estaciones Wimax como es Toshiba Corporation y Nortel, un estándar para las telecomunicaciones de siguiente generación que permite el acceso inalámbrico de banda ancha, con alta velocidad y capacidad a Internet.

Las estaciones están basadas en la tecnología inalámbrica de banda ancha de la siguiente generación de Nortel y en la nanotecnología y tecnología de amplificación de productos Toshiba.

Toshiba desarrollará el módulo de radio de las estaciones, en tanto que Nortel creará el módulo digital para las estaciones que soporta la comunicación inalámbrica de banda ancha con alta velocidad.

"Además de Japón, hay muchos países en el mundo que se beneficiarán de la implantación de la tecnología Wimax; este esfuerzo contribuirá significativamente en la creación de soluciones Wimax de manera rápida y accesible para estos mercados".

Toshiba y Nortel participaron juntos en la prueba de soluciones Wimax inalámbricas de siguiente generación que realizó el gobierno de Japón, y desde diciembre de 2006 hasta marzo de 2007, llevaron a cabo un servicio prueba en Tohoku, región al norte del país asiático.