A la hora de seleccionar la banda de trabajo y el equipamiento necesario para proporcionar acceso WiMAX en un determinado escenario, es fundamental conocer las peculiaridades de dicho escenario y las ventajas e inconvenientes que ofrecen las diferentes alternativas de equipamiento disponibles.

A la hora de seleccionar la banda de trabajo y el equipamiento necesario para proporcionar acceso WiMAX en un determinado escenario, es fundamental conocer las peculiaridades de dicho escenario y las ventajas e inconvenientes que ofrecen las diferentes alternativas de equipamiento disponibles.

La tecnología  WiMAX  es una de las alternativas con mayor potencial para acceso de banda ancha en medios rurales. Una vez decidida la tecnología, el operador deberá evaluar si decide trabajar en la banda licenciada o en la banda libre. En los siguientes puntos se tratará de explicar más detalladamente las características principales de estas dos alternativas, para poder tomar la decisión más conveniente.

¿QUÉ BANDA PROPORCIONA UN MEJOR RENDIMIENTO EN ESCENARIOS RURARLES ?

Como se explicará más adelante, en zonas rurales gana la disponibilidad de espectro al uso de mayor potencia, principalmente por dos motivos: menor coste (obvio) y mejor rendimiento (no tan obvio). A continuación se justifica el mejor rendimiento de un equipo con 10 MHz de ancho de canal que otro de mayor potencia pero con 3,5 MHz de ancho de canal.

Para aplicaciones de acceso radio en banda ancha, más importante que el alcance o que la capacidad proporcionada es la combinación de ambos parámetros, es decir, la capacidad proporcionada a una determinada distancia. De nada sirve un gran alcance con muy poca capacidad (tecnología tipo Tetra) ni una gran capacidad a corto alcance (tecnología tipo Wi-Fi). La Aplicación requiere maximizar la capacidad con un radio de cobertura razonable para el escenario concreto, que en el caso de zonas rurales suele rondar los 5-20 km.

Obviamente, una estación de alta potencia llega más lejos que una de baja potencia, y una estación con 10 MHz de canal permite mayor capacidad que una con canales de 3.5 MHz. ¿Pero cuál permite maximizar el producto throughput-distancia?

WiMAX  permite emplear diferentes modulaciones en función de la calidad de la señal, de modo que si la calidad de la señal es buena se emplea una modulación que proporcione un alto  throughput  (64QAM-3/4), mientras que si la calidad de la señal es mala se recurre a modulaciones de bajo  throughput  como BPSK-1/2, cuya capacidad es nueve veces inferior a 64QAM-3/4. Sin embargo, el throughput  no sólo depende de la modulación empleada, sino también del ancho de banda utilizado.

BANDA LICENCIADA

El equipamiento de infraestructura (BS  -  Estación Base) en la banda de 3,5 GHz se suele caracterizar por los siguientes aspectos:

Ofrecen la posibilidad de altas potencias de transmisión al carecer esta banda de limitación de potencia. Esta mayor potencia de transmisión se consigue a cambio de un importante incremento en el coste del equipamiento debido a la etapa de potencia y el sistema de alimentación y disipación del equipo.

El ancho de canal más empleado es el de 3,5 MHz, lo que permite una capacidad máxima a nivel físico de 13.1 Mbps (ráfaga 64QAM-3/4). Mayores anchos de banda no son viables debido a la escasez de espectro y a la necesidad de reutilización de frecuencias, por lo que la mayor parte de las estaciones base sólo soportan ese ancho de banda.

Las estaciones base pueden operar en modo Full -Duplex, lo que teóricamente duplica la capacidad, a cambio de un importante aumento de coste debido al uso de duplexores. En la realidad, para aplicaciones de acceso radio en banda ancha, el ancho de banda no se duplica, ya que la demanda de tráfico ascendente es muy inferior a la de tráfico descendente.

BANDA LIBRE

Para el caso de operar en banda libre (5475-5725 MHz  en Europa), las características del equipamiento se resumen a continuación:

La potencia de transmisión suele ser baja, ya que está limitada por aspectos regulatorios, por lo que el equipamiento suele tener una arquitectura ligera en la que el coste se ha optimizado

La gran disponibilidad de espectro (200 MHz) permite el uso de anchos de canal ayores, siendo 10 MHz el ancho de banda más empleado, lo que permite una capacidad máxima a nivel físico de 37.7 Mbps (ráfaga 64QAM-3/4)

El método de duplexado es siempre TDD, lo que obliga a repartir el  throughput  disponible entre tráfico ascendente y descendente, pero permite establecer una asimetría en el tráfico ascendente/descendente que se adapte a la demanda concreta, lo que se traduce en un mayor aprovechamiento del espectro.

CONCLUSIÓN

Tras la comparativa realizada en el punto anterior, se concluye que la distancia de rendimiento equivalente de ambos sistemas se sitúa entre 15 y 25 km, distancia más que suficiente para despliegues en escenarios rurales. Si los usuarios se sitúan a distancias inferiores a 25 km, el rendimiento del sistema en banda libre es superior. Para distancias superiores el sistema en banda licenciada presenta un mejor rendimiento.

Si está interesado puede solicitar un presupuesto de Redes WiMax al email blandonware@blandonware.es