¿Qué es una red WiMAX y cómo funciona?

Con los avances de la tecnología en constante crecimiento, se puede observar en múltiples ocasiones, el uso de conceptos y definiciones nuevas o diferentes a las habituales;  pero muchas veces, es solo la versión u opción de algo ya aplicado o mejorado con otras herramientas.

Este es el caso de la tecnología  WiMAX, que es una metodología para conectarse a la web y a los servicios que brinda internet de forma inalámbrica (sin usar cables o fibra óptica), pudiendo llegar a zonas o regiones donde no hay cobertura de señal satisfactoria.

WiMAX, en sus siglas significa Interoperabilidad mundial para acceso por microondas.(en inglés, WorldWide Interoperability for Microwave Access).

Para el portal educacional TutorialsPoint, WiMAX se ha convertido en la actualidad, en una de las tecnologías inalámbricas de banda ancha más innovadoras a nivel mundial, brindando soluciones de conectividad a clientes y usuarios tanto particulares como empresariales en entornos de difícil acceso a servicios de internet y telefonía con ventajas económicas sustentables.

WiMAX está también reconocida a nivel global, como una organización comercial de la industria tecnológica conformada por compañías en comunicaciones, componentes y accesorios, que promueven y certifican la compatibilidad e interoperabilidad de equipos de acceso inalámbrico de banda ancha que cumplen con los estándares IEEE 802.16 y ETSI HIPERMAN.

¿Cómo funciona una red WiMAX?

En este caso se podrá notar cierta similitud de infraestructura física con relación a los operadores de telefonía celular, radio o televisión, con algunas variantes en temas de tecnología y configuración.

Para este caso, el distribuidor u operador del servicio debe instalar torres, parecidas a las de telefonía celular, que estén ubicadas a gran altitud y en áreas despejadas de obstáculos que impidan la emisión de la señal de la red WiMAX hacia los lugares donde se quiere ofrecer el servicio.

Según el proveedor de Servicios de Telecomunicaciones en España, Citelia, la red WiMAX, emite señales o impulsos basados en microondas (concretamente ondas de radio en el rango de frecuencias entre 2,5 y 5,8 GHZ.), que cumplen los estándares de comunicación IEEE 802.16x.

Para el caso del cliente, deberá instalar una pequeña antena en la fachada de su edificación o casa y orientarla en dirección a la antena emisora de la señal. En la parte interna de la casa u oficina, se procederá tal como se hace para los casos de televisión: por suscripción o internet fijo, conectando un cable desde esta antena al router, y así se activará la  emisión de la señal a nivel local, a través de WIFI o conectando cableado para el resto de los equipos que desee soportar.

¿Qué es 802.16x?

WiMAX utiliza los estándares y la tecnología 802.16x, para la transmisión de sus enlaces de microondas basados en los protocolos del IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, conocido por sus siglas en inglés). 

El estándar 802.16a para 2-11 GHz, es una tecnología de red de área metropolitana inalámbrica (en sus siglas en inglés MAN), que permite una conectividad por vía inalámbrica de banda ancha a diferentes equipos que posean la capacidad de recibir esta señal.

La Comisión Interamericana de Telecomunicaciones (organismos adscrito a la Organización de Estados Americanos, OEA en sus siglas),  da a conocer en su informe número 63, las características resaltantes que poseen los enlaces que utilizan tecnología de IEEE 802.16/WIMAX:

  • Utilización de frecuencias en onda baja inferiores a 11 GHz. Actualmente se utilizan  frecuencias entre 2.3GHz, 2.5 GHz, 3.5 GHz y 5.7 GHz.
  • OFDM (es un protocolo de transmisión de datos). Toda la comunicación de información  en  802.16 a través de una red WiMAX, está elaborada bajo la técnica de transmisión OFDM, conocida por su alta eficiencia en el uso de los recursos de radio.
  • Alta velocidad en el intercambio de datos. Aunque se maneja un valor razonable de 10 Mbps, otros análisis refieren datos más elevados de intercambio de información como 70 Mbps y 100 Mbps en promedio, los cuales son considerados muy óptimos para usuarios convencionales con poca carga de datos.

Brecha de alcance en señal. En algunos casos se ha reportado hasta 20 Km de radio desde la torre principal, en otras ocasiones se han reportado acceso desde distancias mayores en áreas sin obstáculos y antenas de gran altura.

Tipos de acceso para 802.16 Fuente: Comisión Interamericana de Telecomunicaciones (adscrito a la OEA)

En el caso de la red WiMAX móvil (802.16x), permite un mejor desempeño comparado con otras redes inalámbricas de área amplia, ya que posee un radio de cobertura entre los 70-80 km.

Comparación de WiMAX con WIFI 

Una red WiMAX funciona con características similares a una red WiFi, pero a velocidades más altas y en mayor cobertura de distancia, y por supuesto a un número mayor de usuarios conectados. La tecnología WiMAX tiene la posibilidad de suministrar servicios en áreas de difícil acceso para las infraestructuras físicas de cableado y de instalación de repetidoras de señal.

Mientras que WiMAX utiliza métodos de transmisión de datos bajo protocolos 802.16x, WiFi manejan protocolos de estándar comercial 802.11. Como se ha explicado anteriormente, el protocolo de WiMAX permite ciertas ventajas y diferencias con el protocolo de comunicación de WiFi.

Según lo explican Shuang Song y Biju Issac (School of Computing, Teesside University, Middlesbrough, UK), en un estudio realizado sobre la Coexistencia de las redes inalámbricas de WiFi y WiMAX en el 2014, donde demuestran que WiFi es una red potente, que permite alta capacidad de transferencia de datos (ancho de banda), pero de corto alcance ya que posee una distancia reducida en su radio de cobertura en cuanto a la señal.

Por su parte, la tecnología de la red WiMAX,  maneja un ancho de banda más bajo pero dentro del promedio del mercado para el usuario convencional, permite una cobertura más extensa, dando posibilidad a mayor número de conexiones a la antena del cliente.

La red WiFi emite ondas de radio de baja frecuencia en una banda baja inferior a los 5 Ghz, mientras que la red WiMAX emite microondas u ondas milimétricas en bandas similares pero de mayor intensidad.

 A continuación se muestra un cuadro que resume la comparación más relevante entre una red WiFi y una red WiMAX en los aspectos técnicos de mayor connotación.

 

Aspectos WiFi WiMAX
Método de Comunicación 802.11x 802.16x
Rango Máximo de transmisión de datos 300Mps 70 Mbps
Distancia de transmisión de datos (Máximo) 300mts 50Km
Banda de Frecuencia de operación 2.4 GHz – 5 GHz 2-11 GHz
Ancho de banda del canal 20 a 25 MHz De 1.25 a 20 MHz
Encriptación de datos RC4 y AES (Estándar de Encriptación Avanzado) 3 DES (Algoritmo triple de Encriptación de Datos) y AES

 Cuadro comparativo entre WiFI y WiMAX

FuenteCoexistencia de las redes inalámbricas de WiFi y WiMAX

School of Computing, Teesside University, Middlesbrough, UK

Según OSIPTEL, en una nota de prensa publicada en el Diario El comercio, indicó que para el cuarto trimestre del año 2020, el tráfico en las comunicaciones vía internet en el Perú se habían incrementado 169 veces, dando a entender que es un reto para las empresas proveedoras de servicios estar actualizadas con las exigencias del mercado.

Además, mencionó que el mercado de las telecomunicaciones debe enfrentar el reto de innovar y poder equilibrar los requerimientos de un sector demandante en medio de un complejo escenario por las implicancias y vulneraciones económicas que la pandemia de la COVID-19 está dejando tanto en los usuarios como en las operadoras.

En futuro de las redes inalámbricas

Wi-Fi fue la primera red tecnológica inalámbrica de alta velocidad comercializada e instalada en áreas como hogares, oficinas, aeropuertos, etc. Los hotspots (punto de acceso, en inglés), se volvieron muy populares y permitieron a usuarios de equipos móviles en general, poder mantenerse en contacto mientras estaban en movimiento.

WiFi, sin embargo, está limitado por su cobertura en distancia; ya que los usuarios deben permanecer a menos de 300 pies (para 802.11a) o 1000 pies (para 802.11p) de la fuente emisora de la señal.

WiMAX está considerada como la más reciente red de tecnología inalámbrica aprobada por el estándar IEEE 802.16. Es un método de conexión de punto a multipunto, donde su propósito es brindar ancho de banda hasta la última distancia posible de su rango de cobertura al mayor número de usuarios individuales de hogares, o negocios.

Las velocidades de datos de una red WiMAX son comparables con las ofrecidas en tarifas de cable y línea de abonado digital (DSL). Por este motivo, hay una gran expectativa de que muchas empresas y proveedores de servicios se cambien o adapten sus infraestructuras a tecnología WiMAX en reemplazo a sus antiguas redes cableadas.

1 abril, 2021

INGENIO LEARNING: Instituto de Educación Superior dedicado a la investigación y desarrollo de experiencias de aprendizaje significativo intensivas en uso de Tecnología.

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