{"id":1352,"date":"2015-03-22T15:10:43","date_gmt":"2015-03-22T18:10:43","guid":{"rendered":"http:\/\/efagundes.com.br\/artigos\/?page_id=1352"},"modified":"2015-03-30T01:05:03","modified_gmt":"2015-03-30T04:05:03","slug":"wimax","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/efagundes.com\/artigos\/wimax\/","title":{"rendered":"WIMAX"},"content":{"rendered":"

WiMAX \u00e9 uma tecnologia padronizada de rede sem fio que permite substituir as tecnologias de acesso de banda larga por cabo e ADSL. O WiMAX permite a comunica\u00e7\u00e3o fixa entre um ou mais pontos, comunica\u00e7\u00e3o port\u00e1til e, eventualmente, comunica\u00e7\u00e3o m\u00f3vel sem fio sem a necessidade de visada direta com a esta\u00e7\u00e3o base.<\/p>\n

O IEEE 802.16 \u00e9 o padr\u00e3o para transmiss\u00e3o sem fio ponto-a-ponto e ponto-multiponto para esta\u00e7\u00f5es fixas (BWA \u2013 Broadband wireless access). A vers\u00e3o inicial foi desenvolvida para cobrir v\u00e1rias solu\u00e7\u00f5es de BWA entre 10 e 66-GHz e projetada para atingir at\u00e9 50 quil\u00f4metros. Como resultado, somente um conjunto de funcionalidades foi adotada pelo mercado, gerando o padr\u00e3o atual IEEE Std 802.16-2004 que opera em frequ\u00eancias abaixo de 11-GHz, aprovado em junho de 2004.<\/p>\n

Esse padr\u00e3o \u00e9 conhecido como WiMAX que \u00e9 um acr\u00f4nimo de Worldwide Interoperability for Microwave Access. Uma revis\u00e3o est\u00e1 sendo elaborada para componentes m\u00f3veis e sua aprova\u00e7\u00e3o est\u00e1 sendo esperada para 2005, conhecida como IEEE 802.16e.<\/p>\n

Tecnologia do WiMAX<\/h3>\n

O WiMAX \u00e9 desenhado para operar em um raio de cobertura que varia entre 3 e 10 quil\u00f4metros com a capacidade de at\u00e9 40 Mbps por canal para esta\u00e7\u00f5es fixas ou port\u00e1teis. Essa taxa de transmiss\u00e3o pode oferecer suporte simult\u00e2neo a centenas de conex\u00f5es E1 (2 Mbps) e para milhares de conex\u00f5es residenciais que utilizam ADSL (taxas de transmiss\u00e3o at\u00e9 1 Mbps). Para as conex\u00f5es m\u00f3veis o WiMAX deve suportar at\u00e9 15 Mbps em um raio de cobertura de at\u00e9 3 quil\u00f4metros. A expectativa \u00e9 que essa tecnologia possa ser incorporada em notebooks e PDAs at\u00e9 2006, permitindo a comunica\u00e7\u00e3o m\u00f3vel em \u00e1reas urbanas.<\/p>\n

O WiMAX n\u00e3o conflita com o padr\u00e3o 802.11 (WiFi) mas o complementa. Como o padr\u00e3o IEEE 802.16 utiliza o mesmo LLC (Logical Link Controller baseado no padr\u00e3o IEEE 802.2) de outras redes LANs e WANs, \u00e9 poss\u00edvel o roteamento entre eles. Por ser um complemento do WiFi tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel incluir outros protocolos das redes Ethernet (802.3), token-ring (802.5) e outras tecnologias n\u00e3o padronizadas pelo IEEE mas que usam o LLC, incluindo o FDDI e o cable modem (DOCSIS).<\/p>\n

O padr\u00e3o IEEE 802.16-2004 \u00e9 desenhado para acesso fixo. Esse padr\u00e3o pode ser referenciado como \u201cfixed wireless\u201d, ou rede sem fio fixa, porque \u00e9 usada uma antena montada no local do assinante do servi\u00e7o. A antena \u00e9 montada no telhado ou em uma \u00e1rea livre similar a uma antena de televis\u00e3o por sat\u00e9lite. O IEEE 802.16-2004 tamb\u00e9m cobre instala\u00e7\u00f5es dentro de pr\u00e9dios (indoor installations).<\/p>\n

A solu\u00e7\u00e3o da Intel para o WiMAX com acesso fixo opera nas frequ\u00eancias de 2.5-GHz, 3.5-GHz e 5.8-GHz. Essa tecnologia \u00e9 uma alternativa para o cable modem, v\u00e1rios tipos de transmiss\u00e3o xDSL, servi\u00e7os multiplexados tipo E1 e servi\u00e7os oferecidos por fibra \u00f3ptica.<\/p>\n

A revis\u00e3o IEEE 802.16e \u00e9 uma extens\u00e3o do 802.16-2004 com o objetivo de adicionar portabilidade e habilitar os clientes m\u00f3veis para acesso direto a redes WiMAX. O 802.16e usa a t\u00e9cnica de multiplexa\u00e7\u00e3o OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), que \u00e9 similar ao OFDM (Orthogonal Frequency Divison Multiplexing).<\/p>\n

A ideia b\u00e1sica do OFDM \u00e9 dividir um fluxo digital de alta taxa de bits em um esquema de baixa taxa e a transmiss\u00e3o paralela usando subportadoras. Em um sinal OFDM \u00e9 poss\u00edvel organizar as portadoras de forma que as suas bandas laterais se sobreponham sem que haja interfer\u00eancia entre elas. Para que isso ocorra, as portadoras devem ser matematicamente ortogonais (linearmente independentes), ou seja, no dom\u00ednio do tempo, o sinal em cada portadora precisa ter um n\u00famero inteiro de ciclos no per\u00edodo de s\u00edmbolo, resultando em zero o processo de integra\u00e7\u00e3o do produto de todos os sinais no tempo. No caso do IEEE 802.16-2004, o sinal do OFDM \u00e9 dividido em 256 canais contra os 64 canais do IEEE 802.11.<\/p>\n

Um aspecto importante do IEEE 802.16 \u00e9 que ele define uma camada MAC (Media Access Control) que suporta m\u00faltiplas especifica\u00e7\u00f5es da camada f\u00edsica (PHY). Isto \u00e9 crucial para que os fornecedores de equipamentos possam diferenciar suas ofertas de servi\u00e7os.<\/p>\n

Tanto a camada f\u00edsica do 802.11 e 802.16-2004 s\u00e3o desenhadas para tolerar lat\u00eancia de transmiss\u00e3o. O 802.11 tolera at\u00e9 900 nano segundos de lat\u00eancia porque foi projetado para dist\u00e2ncia de at\u00e9 100 metros. J\u00e1 o 802.16-2004 tolera lat\u00eancias de at\u00e9 10 microssegundos, mais de 1000 vezes do que o 802.11.<\/p>\n

A camada MAC \u00e9 significativamente diferente no WiFi que usa conten\u00e7\u00e3o de acesso \u2013 todas as esta\u00e7\u00f5es que desejam transmitir para um ponto de acesso (AP \u2013 access point) competem entre si em base rand\u00f4mica. Em contraste, a camada MAC do 802.16 \u00e9 alocada para a esta\u00e7\u00e3o e s\u00f3 compete com as outras uma vez (na entrada inicial na rede). Depois disso, \u00e9 alocado um time slot na esta\u00e7\u00e3o base para a esta\u00e7\u00e3o cliente. Esse time slot pode aumentar ou diminuir, por\u00e9m sempre estar\u00e1 alocado para a esta\u00e7\u00e3o. Esse algoritmo de aloca\u00e7\u00e3o oferece mais efici\u00eancia na banda e permite que a esta\u00e7\u00e3o base controle a qualidade de servi\u00e7o (QoS).<\/p>\n

A infraestrutura do WiMAX pode oferecer servi\u00e7os de voz sobre IP (VoIP). Essa possibilidade \u00e9 atrativa para as empresas e provedores de servi\u00e7os de telecomunica\u00e7\u00f5es, por\u00e9m ainda existem alguns obst\u00e1culos a serem transpostos. Primeiro, \u00e9 a certifica\u00e7\u00e3o de produtos de VoIP com o padr\u00e3o WiMAX, segundo \u00e9 o uso das frequ\u00eancias de 2.5-GHz e 3.5-GHz que podem estar em uso por outros servi\u00e7os em alguns pa\u00edses.<\/p>\n

Aplica\u00e7\u00f5es do WiMAX<\/h3>\n

O uso da tecnologia WiMAX \u00e9 inicialmente recomendada para \u00e1reas rurais e de baixa densidade demogr\u00e1fica utilizando conex\u00f5es P2P e P2MP, ou seja, conex\u00f5es ponto-a-ponto e ponto-multiponto.<\/p>\n

Uma combina\u00e7\u00e3o entre as tecnologias WiFi e WiMAX \u00e9 apresentada na figura 1, onde se aproveita os baixos custos do WiFi para as conex\u00f5es entre os clientes m\u00f3veis de um pr\u00e9dio e a conex\u00e3o WAN atrav\u00e9s de WiMAX at\u00e9 o provedor de Internet.<\/p>\n

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Figura 1. WiMAX como conex\u00e3o WAN<\/p>\n

Uma outra solu\u00e7\u00e3o \u00e9 usar o WiMAX como alternativa de conex\u00e3o para gateways de WiFi a exemplo de conex\u00f5es do tipo\u00a0 E1 e DSL, como mostra a figura 2. Nesse caso, diferente do exemplo anterior o gateway WiFi j\u00e1 possui um chipset que se comunica diretamente com a antena do WiMAX, evitando a instala\u00e7\u00e3o de uma outra antena exclusiva para o WiMAX.<\/p>\n

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Figura 2. WiMAX como alternativa de conex\u00e3o de gateways WiFi<\/p>\n

No exemplo da figura 3 a rede wireless combina conex\u00f5es em WiFi e WiMAX numa mesma rede, lembrando que isso \u00e9 poss\u00edvel porque o WiMAX utiliza o mesmo protocolo LLC utilizado nas conex\u00f5es WiFi.<\/p>\n

\"wimax006\"<\/a><\/p>\n

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Figura 3. WiMAX como alternativa para conex\u00e3o com clientes.<\/p>\n

Conclus\u00e3o<\/h3>\n

O WiMAX pode ser encarado como uma solu\u00e7\u00e3o complementar ao WiFi, entretanto ambas tecnologias est\u00e3o evoluindo rapidamente, fazendo com que novas aplica\u00e7\u00f5es possam surgir, principalmente, utilizando os baixos custos da tecnologia WiFi.<\/p>\n

O WiMAX poder\u00e1 substituir as atuais conex\u00f5es WiFi que utilizam frequ\u00eancias n\u00e3o licenciadas, ou seja, frequ\u00eancias ISM tipo 2.4-GHz em regi\u00f5es urbanas e sub\u00farbios, quando for aprovada a recomenda\u00e7\u00e3o IEEE 802.16e para clientes m\u00f3veis.<\/p>\n

\u00c9 esperado para 2005 a introdu\u00e7\u00e3o de QoS nas solu\u00e7\u00f5es padronizadas de WiMAX para coberturas da \u00faltima milha, ou seja, do ponto de acesso do provedor de servi\u00e7os wireless at\u00e9 o assinante.<\/p>\n

Bibliografia<\/h4>\n