WiMAX Miragem ou Realidade?

1. WiMAX Miragem ou Realidade? Jorge Rodrigues PT Comunicações Universidade da Beira Interior, 4 de Outubro de 2005

2. A tecnologia 802.16 / WiMAX afecta domínios tecnológicos cruciais para os operadores: Redes de acesso; Redes wireless ; Redes metropolitanas; Redes móveis. Enquadramento

3. 802.11 Cenários de aplicação IP/Internet Médias/grandes empresas: Circuitos PSTN PMEs: Serviços IP Redes móveis 2G/3G Clientes residencial / SOHO: “Wireless DSL” 802.11 Agregação de hotspots WiFi “Hot Zone” WiMax

4. O conjunto de normas wireless, formam uma hierarquia de protocolos complementares. Cada um orientado para um mercado específico (PAN, LAN, MAN, ou WAN). Têm sido desenvolvidas em paralelo pelo IEEE e pelo ETSI, havendo pontualmente sincronismo e compatibilidade entre si. Normas IEEE 802.16 e ETSI HiperMAN

5. Fundado em Abril 2002 Organização sem fins lucrativos formada por fabricantesde equipamento e de componentes e operadores de telecomunicações. Objectivos: Assegurar interoperabilidade entre equipamentos de diferentes fabricantes. Permitir economias de escala, que reduzam custo do equipamento. Reduzir risco de investimento para operadores. Soluções normalizadas e interoperáveis permitem vendas em grande volume, com redução dos custos. WiMAX Forum(Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum) Primeiras certificações WiMAX Forum: 2º Semestre de 2005 (previsão)

6. Norma(s) 802.16

7. Camada física Minimização dos efeitos da propagação multipath com OFDM; Adequação do esquema de modulação à qualidade do link rádio através da modulação adaptativa. Sub-camada MAC Controlo eficaz da qualidade de serviço: Plano de controlo – controlo de admissão Plano de transporte – prioritização de classes de tráfego Sub-camada de convergência Interfaces de serviço standard: IPv4, IPv6, 802.3, 802.1q, ATM Inovações 802.16/WiMAX IPv4 IPv6 802.3 802.1q ATM Sub-camada de convergência Sub-camada MAC PHYn PHY1 PHY2

8. Ligações sem linha-de-vista (NLOS). Em ambiente urbano a perturbação da linha de vista por obstáculos e a presença de múltiplas reflexões de sinal podem ser contornadas. A utilização de modulação robusta (tecnologia OFDM / modulação adaptativa) e melhorias na tecnologia de antena (smart antennas) permite elevada tolerância a reflexões de sinal e recuperação adequada de sinal à chegada, aumentando a capacidade de cobertura nestas zonas. WiMAX / 802.16: inovações

9. Mecanismos de QoS integrados; permite até milhares de utilizadores usarem de forma partilhada serviços de dados, voz e video. Perfis de rajada ( modulação / codificação adaptativa ) atribuídos dinamicamente em função das condições de ligação (D/L e U/L); rajada a rajada por cada terminal. Resultado: compromisso entre capacidade e robustez em tempo real; dobro da capacidade média para mesma disponibilidade de link, comparando com sistema não-adaptativo. WiMAX / 802.16: inovações

10. WiMAX: Acesso fixoDimensão das células

11. Posicionamento do WiMAX Mobilidade 3G 2G, 2.5G WiMAX WLAN xDSL, HFC Débito

12. Perspectiva de médio/longo prazo Móvel Dimensão do mercado Portátil/Nómada “Hot Zones” 802.16e Fixo “Wireless DSL” 2007 2005 2009 Primeiras certificações WiMAX

14. O WiMAX vem-se orientando para o mercado da portabilidade pessoal e mobilidade, centrado nos dados. Dois factores importantes para a sua concretização são a aprovação da norma 802.16e e a introdução de chipsets com menor consumo de energia. O forte suporte de importantes fabricantes de circuitos integrados, com destaque para a Intel, é um elemento chave para o sucesso do WiMAX nesta área, ao disponibilizarem de forma alargada terminais WiMAX-capacitados (laptops, PDAs,...) a preços competitivos. Cenários de Aplicação do WiMAXPortabilidade e mobilidade

15. WiMAX vs. xDSL, WiFi

16. Através do 802.16 MAC, cada estação base WiMAX distribui dinamicamente largura de banda (U/L e D/L) para terminais de utilizadores, usando TDMA. No caso WiFi, o 802.11 MAC usa mecanismos de carrier-sensing que não permitem controlo efectivo de largura de banda na ligação rádio. WiMAX vs. WiFi

17. O WiFi, através dos hotspots públicos, permite aos operadores fixos dar os primeiros passos na direcção da portabilidade pessoal em banda larga, embora com limitações claras de extensão e cobertura. O WiMAX complementa o WiFi, ao permitir uma verdadeira abertura do novo serviço de portabilidade pessoal de banda larga a áreas de cobertura metropolitana, as hotzones. H H H H H WMAN Nomadic Coverage --> handoff from HOT SPOTS H 4 H H H = wide area coverage outside of Hot Spots Cenários de Aplicação do WiMAXComplementaridade WiMAX / WiFi

18. Dados em banda larga Cobertura de área metro (hotzones) Robustez Controlo de potência poderoso “Nomadicidade” WiMAX vs. WiFi, UMTS WiMAX Eficiência espectral 5 Largura espectral Custos globais 4 3 2 Numero de utilizadores / célula simultâneos 1 0 Custo CPE Mobilidade Alcance Segurança WiFi UMTS/HSDPA Eficiência espectral Eficiência espectral 5 Custos globais 5 4 Largura espectral Largura espectral Custos globais 4 3 3 2 Numero de utilizadores / célula simultâneos 2 1 1 0 Custo CPE Numero de utilizadores / célula simultâneos Custo CPE 0 Mobilidade Alcance Alcance Mobilidade Segurança Segurança • Baixo custo de CPE • Cobertura limitada (hotspots) • Segurança inferior • Débito não garantido (canal patilhado) • Voz, dados e multimédia • Cobertura nacional • Mobilidade total

19. “Always Best Connected” GSM/UMTS WiMAX WiMAX WiMAX WiFi WiFi WiFi Rural Urbano Suburbano

20. Espectro de frequências e questões regulamentares

21. O WiMAX é uma solução versátil, adaptável a múltiplos cenários de aplicação; No curto/médio prazo, o WiMAX dificilmente constituirá uma alternativa competitiva em zonas já cobertas por ADSL/cabo; A integração em equipamentos de utilização pessoal (PCs portáteis, PDAs, telemóveis), proporcionada pelo 802.16e, poderá ser o ponto de partida para a massificação da tecnologia (2007-08); O WiMAX é apenas mais uma tecnologia de acesso – o seu sucesso será sobretudo o sucesso dos serviços que vier a suportar vs custo. Conclusões

22. Questões? Obrigado