Guilherme Caldeira De Lello UFRJ/POLI/DEL Junho de 2005

Apresentação em tema: "Guilherme Caldeira De Lello UFRJ/POLI/DEL Junho de 2005"— Transcrição da apresentação:

1 Guilherme Caldeira De Lello UFRJ/POLI/DEL Junho de 2005
IEEE – WiMAX Guilherme Caldeira De Lello UFRJ/POLI/DEL Junho de 2005

2 Índice Introdução A pilha de protocolos A camada física
A camada de enlace de dados Conclusão Bibliografia

3 I. Introdução O WiMAX é uma implementação do padrão IEEE 802.16
– padrão para Redes Metropolitanas Sem Fio de Banda Larga (Broadband Wireless MAN) WiMAX – Worldwide Interoperability for Microwave Access

4 Padrões para Redes Sem Fio

5 MAN Sem Fio Comunicação ponto a multiponto Conexão para última milha

6 Acesso de Banda Larga em Prédios
Conexão fixa Última milha Instalação de cabo/fibra ótica para cada usuário é caro Demanda doméstica e comercial por serviços Dados Voz Vídeo Videoconferência

7 Tecnologias de Banda Larga
DSL Limitação de distância Cabo Alto custo de instalação BWA (Broadband Wireless Access) Facilidade e rapidez de instalação Baixo custo de manutenção Melhor alternativa para regiões sem infra-estrutura de banda larga com fio

8 Evolução do IEEE 8/04/2002 – Air Interface for Fixed Broadband Wireless Systems 1/04/2003 – IEEE a Medium Access Control Modifications and Additional Physical Layer Specifications for 2-11 GHz 15/01/2003 – IEEE c Detailed System Profiles for GHz 10/09/2001 – IEEE Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems

9 Estágio Atual do IEEE 802.16 1/10/2004 – IEEE 802.16-2004
Padrões em desenvolvimento: IEEE e Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands IEEE f Management Information Base

10 WiMAX Forum Organização sem fins lucrativos Objetivos
Promover o acesso à banda larga sem fio Consolidar o Garantir compatibilidade e interoperabilidade entre equipamentos Equivalente ao Wi-Fi Alliance para o

11 Conseqüências da Padronização
Aumento da produção de componentes Diminuição do custo de produção de equipamentos Aumento da competitividade em acesso à banda larga Acessos à banda larga mais velozes e baratos para os usuários finais

12 Membros do WiMAX Forum Total: mais de 220 membros Intel Analog Devices
Ericsson Motorola Nokia Samsung Fujitsu AT&T British Telecom Deutsche Telekom France Telecom Microsoft Gradiente entre outras Total: mais de 220 membros

13 WiMAX Vs. WiFi Por que é necessário um novo padrão? Mobilidade Alcance
Número de usuários Taxa de dados Qualidade de serviço Segurança

14 II. A Pilha de Protocolos

15 Camada Física Trasmissão de bits Modulação
QAM-64 QAM-16 QPSK Subcamada de convergência de transmissão Independência em relação às tecnologias da camada de enlace

16 Camada de Enlace de Dados
Subcamada de segurança Autenticação Criptografia Parte comum da subcamada MAC Principais protocolos Subcamada de convergência de serviços específicos Interface para a camada de rede

17 III. A Camada Física Espectro Eletromagnético

18 Freqüências de Operação
10 – 66 GHz IEEE Linha de visada (line-of-sight) Feixes direcionais Bandas licenciadas 2 – 11 GHz IEEE a Sem linha de visada Bandas licenciadas e não licenciadas

19 Esquemas de Modulação Distância Potência Relação sinal/ruído
Taxa de dados

20 10 – 66 GHz Modulação Multiplexação Duplexação
Portadora única (single carrier) Multiplexação TDM TDMA Duplexação TDD (time division duplexing) Apenas half-duplex FDD (frequency division duplexing) Half-duplex ou full-duplex

21 2 – 11 GHz Sem linha de visada Multiplexação
Propagação por múltiplos caminhos Multiplexação Portadora única (single carrier) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) OFDMA (orthogonal frequency division multiple access).

22 TDD Slots alocados dinamicamente
Maior eficiência de utilização do meio

23 Correção de Erros Muitos erros de transmissão são esperados
Correção de erros na camada física FEC (forward error correction) Reed-Solomon

24 IV. A Camada de Enlace de Dados
Subcamada de segurança Parte comum da subcamada MAC Subcamada de convergência de serviços específicos

25 Subcamada de Segurança
Autenticação Certificados X.509 Assinados com criptografia RSA de chave pública Apenas os assinantes são autenticados Criptografia Apenas a carga útil é criptografada DES (data encryption standard)

26 Parte Comum da Subcamada MAC
Ponto a multiponto Orientada a conexão Independente do protocolo (ATM, IP, Ethernet, etc.) Nível de qualidade de serviço flexível

27 Quadros MAC Canal downstream Canal upstream QoS
Gerenciado pela estação base Canal upstream Disputado pelos assinantes QoS Serviço de taxa de bits constante Serviço de taxa de bits variável de tempo real Serviço de taxa de bits variável de tempo não-real Serviço de melhor esforço

28 Estrutura de Quadro Quadro genérico
Quadro de solicitação de largura de banda

29 Subcamada de Convergência de Serviços Específicos
Subcamada de convergência ATM Subcamada de convergência de pacotes Ipv4 Ipv6 Ethernet VLANs

30 V. Conclusão Características que atendem atual demanda
Interoperabilidade Flexibilidade Custo Grandes empresas se esforçam pela consolidação do padrão Dificuldade em obter bandas licenciadas mundialmente Complexidade herdada do modelo OSI

31 VI. Bibliografia Andrew S. Tanenbaum, Redes de Computadores, 4ª edição, Elsevier, Rio de Janeiro, 2003 Eklund, Carl et al., IEEE Standard : A Technical Overview of the WirelessMAN Air Interface for Broadband Wireless Access, IEEE Communications Magazine, junho de 2002 Eklund, Carl, The IEEE Standard for Broadband Wireless Access Bölcskei, Helmut et al., Fixed Broadband Wireless Access: State of the Art, Challenges, and Future Directions, IEEE Communications Magazine, janeiro de 2001