7. WIMAX

WIMAX

¿Qué es?

Es una tecnología que regula las redes metropolitanas inalámbricas. Sus siglas corresponden a la expresión Worldwide Interoperability for Microwave Access.

Las redes de dicha tecnología  se basan en el estándar del protocolo IEEE 802.16 , inventado en 1996 y publicado por primera vez en 2002 , que define las redes metropolitanas inalámbricas, con rangos de trabajo de 66 GHz.

Este nuevo estándar posee un radio de cobertura que abarca decenas de kilómetros. En España, algunos ayuntamientos comienzan a utilizarlo, subcontratándolo a empresas especializadas que ofrecen este servicio.

Las operadoras de telecomunicaciones, por su parte, han creado zonas Wi-Fi a las que se accede desde hot-spots situados en aeropuertos, estaciones de autobuses y trenes, hoteles, estaciones de servicio, centros de convenciones y comerciales, etc.

En algunos casos su uso es gratuito, mientras que en otros se requiere la compra de una tarjeta de prepago o el servicio de una operadora.

En 2011 se aprobó la segunda versión de las redes WiMax, que se basan en el estándar del protocolo IEEE 802.16m, con velocidades de hasta 120 Mbps de bajada y de 60 Mbps de subida. Actualmente se está implantando se está implantando para su comercialización, proporciona una menor latencia y mayor capacidad de VoIP. 

Por ello se puede considerar que formará parte de las tecnologías de la 4G.

El impacto de esta nueva tecnología inalámbrica puede ser extraordinario ya que contiene una serie de elementos que van a favorecer su expansión: relativo bajo coste de implantación; gran alcance, de hasta 50 Km; velocidades de transmisión que pueden alcanzar los 75 Mbps; no necesita visión directa; disponible con criterios para voz como para video; y tecnología IP extremo a extremo. Además, dependiendo del ancho de banda del canal utilizado, una estación base puede soportar miles de usuarios, netamente superior al WLAN.

  

    La tecnología WiMAX será la base de las Redes Metropolitanas de acceso a Internet, servirá de apoyo para facilitar las conexiones en zonas rurales, y se utilizará en el mundo empresarial para implementar las comunicaciones internas. Además, su popularización supondrá el despegue definitivo de otras tecnologías, como VoIP (llamadas de voz sobre el protocolo IP).

  

    WiMAX está pensado principalmente como tecnología de “última milla” y se puede usar para enlaces de acceso, MAN o incluso WAN. Destaca WiMAX por su capacidad como tecnología portadora, sobre la que se puede transportar IP, TDM, T1/E1, ATM, Frame Relay y voz, lo que la hace perfectamente adecuada para entornos de grandes redes corporativas de voz y datos así como para operadores de telecomunicaciones.

¿Cómo funciona WiMAX?

  

    WiMax funcionaría similar a WiFi pero a velocidades más altas, mayores distancias y para un mayor número de usuarios. WiMax podría solventar la carencia de acceso de banda ancha a las áreas suburbanas y rurales que las compañías del teléfono y cable todavía no ofrecen.

  

    Un sistema de WiMax tiene dos partes:

  

• Por un lado están las torres WiMax, que dan cobertura de hasta 8.000  kilómetros cuadrados según el tipo de señal transmitida.  

  

• Por otro están los receptores, es decir, las tarjetas que conectamos a nuestro PC, portátil, PDA y demás para tener acceso

  

Podemos encontrar dos tipos de formas de ofrecer señal:

  

• Cuando hay objetos que se interpongan entre la antena y el receptor. En este caso se opera con bajas frecuencias (entre los 2 y los 11 Ghz) para así no sufrir interferencias por la presencia de objetos. Naturalmente esto hace que el ancho de banda disponible sea menor. Las antenas que ofrezcan este servicio tendrán una cobertura de 65 Km. cuadrados (más o menos como las de los teléfonos móviles).

  

• Cuando no hay nada que se interponga y hay contacto visual directo. En este caso se opera a muy altas frecuencias, del orden de 66 Ghz, disponiendo de un gran ancho de banda. Además, las antenas que ofrezcan este servicio tendrán una cobertura de hasta 9.300 Km. cuadrados.

  

    Los usuarios normales, van a ser usuarios del primer tipo de servicio, el que opera a bajas frecuencias. En dicho servicio, a pesar de ser peor, se va a notar mucha diferencia con el WiFi de ahora en dos aspectos fundamentales: la velocidad sube ahora hasta los 70 Mbps y la señal llega a ser válida hasta en 50 Km. (con condiciones atmosféricas favorables).

  

    Esta tecnología aún tardará algunos meses como mínimo para empezar a implantarse en los Estados Unidos y en España como siempre tardará más.

  

    Aun así ya hemos podido ver alguna que otra prueba, como la de la universidad politécnica de Valencia, en el ayuntamiento de Mijas o una que desarrolló Alcatel en el Aeropuerto de París.

  

Características de WIMAX

Características estándar

	802.16	802.16a	802.16e
Espectro	10 - 66 GHz	< 11 GHz	< 6 GHz
Funcionamiento	Solo con visión directa	Sin visión directa (NLOS)	Sin visión directa (NLOS)
Tasa de bit	32 - 134 Mbit/s con canales de 28 MHz	Hasta 75 Mbit/s con canales de 20 MHz	Hasta 15 Mbit/s con canales de 5 MHz
Modulación	QPSK, 16QAM y 64 QAM	OFDM con 256 subportadoras QPSK, 16QAM, 64QAM	Igual que 802.16a
Movilidad	Sistema fijo	Sistema fijo	Movilidad pedestre
Anchos de banda	20, 25 y 28 MHz	Seleccionables entre 1,25 y 20 MHz	Igual que 802.16a con los canales de subida para ahorrar potencia
Radio de celda típico	2 - 5 km aprox.	5 - 10 km aprox. (alcance máximo de unos 50 km)	2 - 5 km aprox.

Características Principales   

  

  
• Anchos de canal entre 1,5 y 20 MHz
  
• Utiliza modulaciones OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) yOFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) con 256 y 2048 portadoras respectivamente, que permiten altas velocidades de transferencia incluso en condiciones poco favorables. Esta técnica de modulación es la que también se emplea para la TVdigital, sobre cable o satélite, así como para Wi-Fi (802.11a) por lo que está suficientemente probada
  
• Incorpora soporte para tecnologías “smart antenas” que mejoran la eficiencia y la cobertura. Estas antenas son propias de las redes celulares de 3G, mejorando la red espectral, llegando así a conseguir el doble que 802.11
  
• Incluye mecanismos de modulación adaptativa, mediante los cuales la estación base y el equipo de usuario se conectan utilizando la mejor de las modulaciones posibles, en función de las características del enlace radio.
  
• Soporta varios cientos de usuarios por canal, con un gran ancho de banda y es adecuada tanto para tráfico continuo como a ráfagas, siendo independiente de protocolo; así, transporta IP, Ethernet, ATM etc. y soporta múltiples servicios simultáneamente ofreciendo Calidad de Servicio (QoS) en 802.16e, por lo cual resulta adecuado para voz sobre IP (VoIP), datos y vídeo.
  
• También, se contempla la posibilidad de formar redes malladas (mesh networks) para que los distintos usuarios se puedan comunicar entres sí, sin necesidad de tener visión directa entre ellos.
  
• En la seguridad tiene medidas de autentificación de usuarios y la encriptación de datos mediante loa algoritmos triple DES y  RSA.

VENTAJAS

• -Velocidad alta, posible a obtener en las distancias relativamente largas.
• El alcance real del emisor usando esta tecnología es de 50 kilómetros. Si en la zona de Fresnel hay algunos obstáculos, el alcance baja a 30 km, y en las condiciones de terreno muy extremas incluso hasta 10 kilómetros. A pesar de todo estos resultados ponen WiMAX en la vanguardia de las soluciones que utilizan las ondas de radio para transmitir los datos digitales.
• Los protocolos de control de datos permiten la transferencia de información fluida, incluso en situaciones cuando el receptor sólo puede recibir la senal reflejada de un obstáculo en el terreno. En este caso, el paquete de datos será transmitido sin errores, el único problema notable es la velocidad de transmisión que cae por debajo de 1 Mbit/segundo. Estas dos características de la tecnología WiMAX la hacen ideal a funcionar en las condiciones de la edificación urbana alta, donde es difícil de proporcionar el camino óptico claro y la zona de Fresnel intacta.
• A diferencia de otras tecnologías de radio, y particularmente la tecnología Wi-Fi, WiMAX utiliza a operar una banda de radio certificada (de 2 a 11 GHz), gracias a qué el remitente sólo tiene que obtener la autorización a emitir la senal, pero no es necesario llevar a cabo un procedimiento legal complicado para obtener una licencia para transmitir en la banda inaccesible a remitentes privados.

INCONVENIENTES

• El alto costo de los dispositivos – para disenar el módem operando en el sistema WiMAX fue necesario disenar un sistema electrónico completamente nuevo debido a la banda atípica utilizada para la transmisión de datos, en vez de usar las soluciones existentes lo que es normal en este tipo de situaciones. Esta característica se traduce en los precios del mercado más altos de estos módems, los transmisores y receptores, lo que sin duda tiene un impacto en la popularidad de esta tecnología relativamente baja.

• El rango de aplicaciones relativamente estrecho – el fin del proyecto de WiMAX fue crear un método de obtener alta velocidad de transmisión de datos en las condiciones, en las cuales las tecnologías de la radio existentes no funcionaban de forma eficaz o su funcionamiento fue más difícil – es decir las áreas de edificación alta descritas arriba, caracterizadas por la falta de visibilidad óptica entre el transmisor y el receptor y la zona de Fresnel obstaculizada parcialmente o en total. 

• Fue posible conseguir este fin, sin embargo el precio de esta solución mencionada antes y una limitada portabilidad de esta tecnología en otras categorías de las aplicaciones seguramente influyen en el numero de implementaciones de la infraestructura de WiMAX que crece lentamente.

DISPOSITIVOS

Connection WNU2W-ED14 USB 150Mbps

SOFTWARE

Intel PROSet/Wireless WiMAX

COMPARATIVA DE PRECIOS

NOTICIAS

El paradójico negocio de llevar internet a los lugares donde no sale rentable

Algunas operadoras apuestan porque la conexión llegue a zonas aisladas a través de satélite, WiMAX o 4G en casa. Guifi.net ha creado una red comunitaria y abierta para esas poblaciones

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CRISTINA SÁNCHEZ

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TIEMPO DE LECTURA11 min

07.01.2016 – 05:00 H.

Si la conexión a la red del ordenador con el que estás leyendo estas palabras fuera demasiado lenta de repente, te desesperarías. A no ser que vivas en la España desconectada, probablemente ignores que siguen existiendo zonas rurales o aisladas con serias dificultades para acceder a internet a una velocidad decente. 

Aunque la Unión Europea ha marcado como ambicioso objetivo para 2020 que todos los ciudadanos europeos disfrutemos de una cobertura de banda ancha de más de 30 Mbps, en España aún estamos lejos de alcanzar esa meta.

Sólo el 65,1% de los ciudadanos españoles disfruta de cobertura de redes fijas a partir de los 30 megas

Los últimos datos del Ministerio de Industria reflejan que el 95,6% de los hogares españoles dispone de una cobertura de banda ancha a más de dos megas (Telefónica, como prestadora del servicio universal, ha de garantizar el acceso a 1 mega a un "precio asequible"), aunque sólo el 65,1% disfruta de cobertura de redes fijas a partir de los 30 megas. 

La fibra óptica llega por el momento al 52,77% del territorio. Según destaca la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC), el mayor despliegue de accesos FTTH (fibra óptica hasta el hogar) ha tenido lugar en Madrid, Barcelona y los municipios de entre medio millón y un millón de habitantes (un 43,8 % del total). En los municipios de menos de 10.000 habitantes, la presencia de estas redes de nueva generación es todavía escasa.  

Cobertura de FTTH (fibra óptica hasta el hogar) por geotipo de población a nivel de municipio en el primer trimestre de 2015. (Ministerio de Industria)

Mientras Telefónica, Orange o Vodafone juegan en la liga de la fibra óptica, en los últimos años han aparecido operadoras dispuestas a conquistar el trozo del pastel menos rentable: el de las zonas rurales. Quantis, una de ellas, calcula que medio millón de personas sigue teniendo problemas para acceder a internet en España, una cifra que Eurona Wireless Telecom eleva hasta los dos millones y medio. 

"A Telefónica le quita la presión de tener que cubrir esos territorios y para Eurona es un mercado lo suficientemente grande como para dar ese acceso", explica Jaume Sanpera, el presidente de Eurona. "Los grandes operadores se mueven en los millones de clientes, nosotros nos movemos en los cientos y en los miles. Para mí, conseguir 500 clientes en un entorno rural es importante", señala por su parte Aquilino Antuña, el director general de Quantis. 

Comparativa coberturas rurales y totales en España por velocidades en el primer trimestre de 2015 (considerando municipio rural aquel cuya densidad de población es inferior a 100 hab/km 2). (Fuente: Ministerio de Industria)

Combatiendo la desconexión con 4G en casa 

Allí donde no llegan el cable ni la fibra, la tecnología WiMAX, que permite la comunicación inalámbrica por ondas electromagnéticas, ha sido tradicionalmente la alternativa en las zonas rurales, si bien la orografía del terreno o la distancia a la antena afectan negativamente a su rendimiento. En España, hay 67.648 accesos WiMAX activos, ofrecidos prácticamente en su totalidad por pequeñas operadoras.

Sin embargo, la llegada del 4G de acceso fijo ha supuesto una alternativa al WiMAX. "Va a permitir llevar 30 megas a una población densa y con la tecnología actual podemos llegar hasta los 100 o 200", defiende Sanpera.

Vodafone, Orange y Amena han lanzado en los últimos meses sus ofertas de 4G en casa, con velocidades superiores a algunas de ADSL. Sin embargo, los límites de descarga y los problemas de cobertura (según el Ministerio de Industria, el 4G llega al 76% de la población, aunque el porcentaje desciende considerablemente a medida que disminuye el tamaño del municipio), son algunas de sus desventajas.

Cobertura de LTE por geotipo de población a nivel de municipio en el primer trimestre de 2015. (Fuente: Ministerio de Industria)

Frente a los gigantes, Eurona planea que el 4G llegue a pequeñas y medianas poblaciones, incluidas medio millar de localidades en situación de brecha digital, tratando de diferenciarse de otras ofertas al no imponer un límite de descargas.

Teniendo en cuenta que la distancia del domicilio a la central es un factor determinante para la velocidad del ADSL, ofrecer el 4G en casa en esas localidades ha sido una buena idea. Eurona, que cotiza en el Mercado Alternativo Bursátil (MAB), cuenta con 10.000 clientes en este área y espera que asciendan a 100.000 a lo largo de este año. En el primer semestre de 2015, su cifra de ingresos ascendió a 10,4 millones de euros, un 74% más que en el mismo periodo de 2014.

Las redes WiMAX y el 4G en casa se han erigido como una alternativa en aquellas poblaciones donde las conexiones son deficientes

Una estrategia similar ha seguido Excom, una operadora que también ha apostado por el WiMAX y el 4G en casa principalmente. Luis Abenza, CEO de la firma, ofrecía un servicio de consultoría en telecomunicaciones y decidió que la compañía pasara a ser una operadora al percatarse de los problemas que sufrían aquellas empresas alejadas de los núcleos de población para conectarse a internet de banda ancha.

"Nos enfocamos en el mercado no urbano. Un núcleo de población no nos interesa porque es más rentable desplegar fibra, pero sí los anillos que quedan fuera: polígonos industriales o urbanizaciones con viviendas unifamiliares o fincas más grandes", explica Abenza. Con la filosofía de aprovecharse de esos agujeros de conexión, han logrado extenderse a municipios de Lleida, Valencia, Alicante, Granada, Córdoba, Sevilla, Salamanca, Madrid o el archipiélago canario (acaban de comprar el operador Internet Canarias) y conquistar a 5.000 clientes. 

Internet desde el cielo donde no llega nadie

El 4G en casa requiere cercanía a la estación base, por lo que operadoras como Eurona consideran que no tiene sentido desde el punto de vista económico llevar esta tecnología a las zonas más aisladas o a los municipios más pequeños. En esos casos, el satélite, capaz de cubrir el 100% del territorio, es la mejor opción.

"Seguimos pensando que hay un mercado para el satélite que es el más alejad:, las casas más aisladas o las poblaciones más pequeñas", sostiene Sanpera, que considera que entre 250.000 y 500.000 personas seguirán dependiendo del satélite en los próximos años. La propia Eurona cuenta actualmente con 14.000 clientes en este área. 

En general, las ofertas de internet por satélite son más caras, no incluyen servicios ilimitados y sus velocidades de navegación no pueden competir con la fibra. Además, el satélite está tan lejos de la tierra que la latencia puede traer problemas para los usuarios de videojuegos online o videoconferencias. 

Quantis se ha centrado exclusivamente en esta tecnología y ofrece la opción de navegar  a velocidades de hasta 22 megas. "Está previsto que suba a 50 megas o 100 megas en los próximos tres o cuatro años y esto hace que [el satélite] sea una solución real y muy interesante. No tiene sentido llegar con una inversión de millones de euros a un pueblo de España que tiene 50 o 100 habitantes", señala Aquilino Antuña, el director general de Quantis. 

Antuña cree que la fibra óptica llegará a pueblos de 10.000 habitantes, pero no a los municipios más pequeños, a los que tengan baja densidad de población o a las explotaciones ganaderas, casas rurales y campings situados en lugares remotos. 

El director general de Quantis también admite que muchos ciudadanos ignoran que pueden conectarse a internet vía satélite instalando una antena en su hogar, por lo que en la mayoría de ocasiones se tienen que dirigir a las asociaciones de esas localidades para darse a conocer. Así han conseguido atraer a sus más de 10.000 clientes. 

Si el mercado tiene un tope, nos vamos a otros 

Telefónica planeaba llevar la fibra óptica al 97% de los hogares en 2020 para llegar a localidades de hasta 500 habitantes, aunque ha anunciado que "revisará sus planes de despliegue" tras la aprobación de un proyecto de la CNMC, al que la Comisión Europea ya ha dado el visto bueno, que la obligará a abrir su red de fibra a sus competidores en toda España excepto en 34 municipios. Si la fibra óptica llega a casi todas partes, ¿se verán perjudicados estos operadores alternativos? 

"A largo plazo, van a quedar entre medio millón y un millón de hogares sin cobertura. Si cogemos la banda baja, que es de medio millón de hogares, estamos hablando de un mercado de entre 250 y 500 millones de euros. Es un techo muy bajo para Telefónica pero muy alto para nosotros", asegura el presidente de Eurona. 

A largo plazo, va a quedar medio millón de hogares sin cobertura. Estamos hablando de un mercado de entre 250 y 500 millones de euros

"Las áreas que cubrimos podrían tener fibra óptica, pero no es nuestro targetprincipal. Hasta que no las monten, tendremos clientes", defiende Luis Abenza, CEO de Excom. Debido a ello, los planes de expansión de estas operadoras pasan por replicar su modelo de negocio en otros países. 

Eurona quiere llevar 4G en casa a la República Dominicana y Colombia. Excom, con una facturación más modesta (las previsiones de ingresos de cierre de 2015 eran de tres millones de euros), también ha seguido un proceso de internacionalización: ya presta sus servicios en México y planea extenderse en zonas del Caribe o Sudamérica.

Por su parte, Aquilino Antuña es consciente de que el crecimiento del mercado de internet a través de satélite es limitado en la Unión Europea, especialmente teniendo en cuenta los objetivos de Bruselas para 2020. Quantis compró el año pasado el operador por satélite marroquí Nortis y ha abierto una delegación en Costa de Marfil. De hecho, el 40% de su facturación en 2014 (11,2 millones de euros) provino ya de sus negocios fuera de España. 

Fibra en zonas rurales gracias a una red de todos

En lugar de montar una operadora convencional, a Ramón Roca se le ocurrió una idea diferente hace once años. No tenía acceso a internet en su masía de la localidad catalana de Gurb, a 75 kilómetros de Barcelona, y se dio cuenta de que había muchas otros vecinos con los mismos problemas de conexión. Así nació Guifi.net, una red de telecomunicaciones abierta, libre y neutral en la que cada usuario extiende la red y obtiene conectividad a cambio.

Los usuarios pueden colaborar cediendo un espacio en el que poner una antena, un supernodo que emite una señal, un repetidor wifi o una canalización por donde pase la fibra óptica. Por ejemplo, un vecino puede compartir su wifi con otro, que sólo tiene que instalar una antena en su domicilio, y ambos pueden pagar a medias los costes de la conexión. "Lo que nosotros creamos es un modelo de economía colaborativa basada en elcommons [el procomún]", detalla Roca. A su juicio, Guifi.net es el Uber o el Airbnb de las telecomunicaciones.  

Al tratarse de una red colaborativa, particulares, voluntarios, empresas y ayuntamientos pueden contribuir a crearla. Como la infraestructura es un bien común, la Fundación Guifi.net, operador y organización sin ánimo de lucro al mismo tiempo, se encarga de garantizar que los operadores que prestan sus servicios con esta red no la controlen ni especulen con ella y supervisa que ofrezcan un buen servicio al usuario. Con este modelo, han crecido en Cataluña y la costa valenciana, además de en Asturias, País Vasco o Galicia. Ya hay más de 30.000 nodos activos.

Roca, presidente de la Fundación Guifi.net, asegura que es "absoluta y radicalmente falso" que la fibra óptica no sea rentable en las zonas rurales. Ellos tratan de demostrarlo con su ejemplo: conectar a un usuario que vive en un municipio rural es caro, pero persuadir al pueblo entero para que sufrague la infraestructura abarata los costes.

Los usuarios pagan el despliegue de fibra y los operadores les ofrecen navegación a 1.000 megas por precios asequibles

Así, los usuarios pagan el despliegue de fibra y los operadores les ofrecen navegación a 1.000 megas por precios asequibles. "En zonas rurales esto gusta mucho, porque además la gente entiende muy bien lo del procomún", defiende Roca. 

Gracias a ese modelo de negocio alternativo, Guifi.net ha sido premiada en la categoría de modelos innovadores de financiación, negocio e inversión de los Premios Europeos de Banda Ancha concedidos por la Comisión Europea. Eso sí, Roca reconoce que hay que ser "muy militante" para apostar por la creación de una infraestructura de telecomunicaciones basada en el procomún en las grandes ciudades, que ya disponen de conexión a alta velocidad. 

Si las grandes operadoras ya prestan el servicio, es más difícil convencer a esos ciudadanos de las bondades de que la red sea de todos. Por eso, su proyecto ha triunfado especialmente en aquellas zonas en las que navegar por internet era una odisea.