Actividad 1: Estándares

Laboratorio de Redes de Telecomunicaciones
Actividad 1

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La imagen anterior justamente nos puede dar una idea del por qué existen problemas cuando algún grupo de personas o institución desean crear un estándar para un producto o tecnología emergente. La pelea en cuanto estandarización es algo que se vive hasta hoy en día, y nos podemos percatar de esto simplemente cuando vemos que el cargador de batería de nuestro teléfono es diferente a otro, inclusive en ocasiones hasta de la misma marca, o cuando vamos a comprar un cable para conectar nuestra cámara fotográfica a la computadora, y el vendedor de la tienda nos pregunta que tipo de conexión tiene la cámara, como USB, mini USB, USB tipa A a tipo B, y es aquí donde podemos notar que en cuanto a estándares es difícil que las empresas creadoras de productos se pongan de acuerdo.

En este caso me enfocaré a hablarles del estándar de WIMAX de la IEEE 802.16, pero antes veamos la definición de estándar:

"Que sirve como tipo, modelo, norma, patrón o referencia."[1]

"La estandarización recoge los deseos, las propuestas de todas las instituciones relevantes como son los fabricantes, las asociaciones de consumidores, los juristas, los centros de investigación, las entidades de certificación e inspección."[2]

En el mundo de los estándares, la IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) es la encargada de llevar control de los estándares relacionados con la transferencia de datos, que están listados en el grupo de trabajo 802, de donde se dividen en varios temas, entre los más conocidos tenemos el 802.3 para Ethernet, 802.11 que tiene que ver con el estándar WiFi, 802.15 para Bluetooth y Zigbee, 802.16 para WIMAX, entre otros.

De este tema en específico del que les voy a hablar, es decir, WIMAX, ha pasado por varias etapas de desarrollo hasta llegar a la actual versión, esto lo muestro más adelante.

¿Qué es WIMAX?

WIMAX significa interoperabilidad mundial para acceso por microondas (del inglés World Interoperability for Microwave Access). Es un estándar inalámbrico metropolitano creado por las empresas Intel y Alvarion en 2002 y ratificado por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) denominado IEEE 802.16. Con exactitud, WIMAX es la denominación comercial que el Foro WIMAX le da a dispositivos que cumplen con el estándar IEEE 802.16, para garantizar un alto nivel de interoperabilidad entre estos dispositivos.

Los dispositivos certificados por el Foro WIMAX llevan el siguiente logotipo:

El Foro WIMAX es una asociación sin ánimo de lucro formada por la industria para certificar y promocionar la compatibilidad e interoperabilidad de los productos inalámbricos de banda ancha basados en el estándar común IEEE 802.16e, es como la Wi-Fi Alliance, la que se encarga de los estándares 802.11. La meta del Foro WIMAX es acelerar la introducción de estos sistemas en el mercado.

Los productos WIMAX Forum Certified son interoperables y soportan los servicios de banda ancha fijos, nómadas, portátiles y móviles. El Forum se encarga de controlar con la ayuda de los prestadores de servicio y reguladores que los productos y sistemas certificados satisfagan las necesidades de los clientes y gobiernos adaptando y ampliando los estándares, para realizar esta tarea el Foro WIMAX realiza congresos y exhibiciones para mostrar la tecnología de WIMAX.

Objetivo con el que se creó WIMAX

El objetivo de WIMAX es proporcionar acceso a Internet de alta velocidad en un rango de cobertura de varios kilómetros de radio. En teoría, WIMAX proporciona velocidades de aproximadamente 70 Mbps en un rango de 50 kilómetros. El estándar WIMAX tiene la ventaja de permitir conexiones inalámbricas entre un transceptor de la estación base y miles de abonados sin que éstos tengan que estar en línea de visibilidad directa con esa estación. Esta tecnología se denomina NLOS que significa sin línea de visibilidad. En realidad, WIMAX sólo puede eludir obstáculos pequeños, como árboles o una casa y no puede atravesar montañas ni edificios altos. Cuando se presentan obstáculos, el rendimiento total real puede ser inferior a 20 mbps.

Lo más importante de la tecnología WIMAX es el transceptor de la estación base, una antena central que se comunica con las antenas de los abonados. El término enlace punto a multipunto se utiliza para describir el método de comunicación de WIMAX.

Uno de los usos posibles de WIMAX consiste en brindar cobertura en la llamada área de "último kilómetro", es decir, proveer acceso a Internet de alta velocidad en áreas que las tecnologías por cable normales no cubren.

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Evolución del estándar 802.16

802.16	Abril 2002	El IEEE publicó la versión definitiva del estándar, utiliza el espectro licenciado en el rango de 10 a 66 GHz con capacidad de hasta 134 Mbps de entre 3 y 10 Km.
802.16a	Abril 2003	Fue el primer prototipo de esta tecnología, es una ampliación del estándar hacia bandas de 2 a 11 GHz con sistemas NLOS y LOS y los protocolos PTP y PTMP.
802.16b	2003	Es una extensión diseñada para dar una mejor calidad de servicio al protocolo, el cual se centra en la banda de 5 a 6 GHz.
802.16c	Julio 2003	Permite la interoperabilidad entre sistemas específicos que trabajan en el ancho de banda de 10 a 66 GHz.
802.16d	Octubre 2004	Es una revisión del estándar 802.16 para añadir los perfiles aprobados por el Foro WIMAX.
802.16e	Diciembre 2005	También conocido como WIMAX Móvil, permite que los clientes de tecnología móvil utilicen redes de área metropolitana inalámbricas.

En realidad por ahora podemos decir que existen tres versiones comerciales de la tecnología WIMAX, y son los siguientes:

WIMAX fijo (802.16d)

Se establece un enlace radio entre la estación base y un equipo de usuario situado en el domicilio del usuario. Para el entorno fijo, las velocidades teóricas máximas que se pueden obtener son de 70 Mbps con un ancho de banda de 20 MHz. Sin embargo, en entornos reales se han conseguido velocidades de 20 Mbps. Para el WIMAX Fijo, las normas de certificación están completamente definidas, manteniendo las características de los subestándar ya mencionadas en la tabla.

WIMAX Móvil (802.16e)

Permite el desplazamiento del usuario de un modo similar al que se puede dar en GSM/UMTS, el móvil, aun no se encuentra desarrollado y actualmente compite con las tecnologías LTE, por ser la alternativa para las operadoras de telecomunicaciones que apuestan por los servicios en movilidad, este estándar, compite con el WiFi IEEE 802.11n, ya que la mayoría de los portátiles y dispositivos móviles, empiezan a estar dotados de este tipo de conectividad. Especialmente para WIMAX Móvil se están definiendo sucesivas versiones, y dentro de cada una de ellas, sucesivas fases que van marcando las novedades en la definición del proceso de certificación.

WIMAX 2 (802.16m)

Surgió en noviembre del 2010, como una nueva generación del estándar 802.16d. Desde el Foro WIMAX afirman que 802.16m será significativamente más rápido que su predecesor y que uno de sus objetivos es que la velocidad de descarga alcance los 100 Mbps. En comparación la oferta WIMAX que debutó comercialmente en 2008 ofrece velocidades de descarga de entre 3.7 Mbps y 5.0 Mbps.

Crítica constructiva

A pesar de que este estándar ha sido llevado de la mano por la IEEE en el grupo de trabajo 802, es evidente que aún estando coordinado por una institución reconocida, la cantidad de estándares para hacer lo mismo, en este caso la comunicación mediante envió y recepción de datos, no ha sido de lo mejor sintetizada, ya que en este grupo de trabajo tenemos desde el 802.1 hasta el 802.22, de los cuáles solo el 802.3 (Ethernet) y el 802.11 (WiFi) han logrado tener éxito en grandes volúmenes.

Por si fuera poco, cada una de estas subdivisiones del grupo 802, tiene subversiones marcadas con letras, lo cuál nos dice que no existe estándar totalmente concretado y que seguramente una vez lanzado uno, meses después sea lanzado una subversión nueva con algunas otras mejoras.

Por otro lado las subversiones en los estándares son creados para mejorar la velocidad de transmisión, la conectividad, fiabilidad y seguridad, y que sin duda las redes de Internet seguirán en constante desarrollo.

Referencias:
[1] - Estándar
[2] - ¿Qué es estandarización?
Historia de las Redes Inalámbricas
Redes inalámbricas: WIMAX
Wiki WIMAX
Historia del WIMAX