IEEE 802.16 es una serie de estándares de banda ancha inalámbrica redactados por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). El Consejo de Estándares IEEE estableció un grupo de trabajo en 1999 para desarrollar estándares de banda ancha para redes inalámbricas de área metropolitana . El Grupo de Trabajo es una unidad del comité de estándares de redes de área metropolitana y redes de área local IEEE 802 .
Aunque la familia de estándares 802.16 se denomina oficialmente WirelessMAN en IEEE, ha sido comercializada bajo el nombre de " WiMAX " (de "Worldwide Interoperability for Microwave Access") por la alianza industrial WiMAX Forum. El Forum promueve y certifica la compatibilidad e interoperabilidad de productos basados en los estándares IEEE 802.16.
La enmienda 802.16e-2005 se implementó y desplegó en todo el mundo a partir de 2009. [actualizar][ 1] La versión IEEE 802.16-2009 fue enmendada por IEEE 802.16j-2009.
Los proyectos publican normas en borrador y propuestas con la letra "P" como prefijo. Una vez que se ratifica y publica una norma, se omite esa "P" y se reemplaza por un guión final y el sufijo del año de publicación.
Estándar | Descripción | Estado |
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802.16 | Acceso inalámbrico de banda ancha fija (10–66 GHz) | Reemplazado |
802.16.2 | Prácticas recomendadas para la convivencia | Reemplazado |
802.16c | Perfiles de sistema para 10–66 GHz | Reemplazado |
802.16a | Definiciones de capa física y MAC para 2–10 GHz | Reemplazado |
P802.16b | Frecuencias exentas de licencia (Proyecto retirado) | Retirado |
P802.16d | Mantenimiento y perfiles del sistema para 2–11 GHz (Proyecto fusionado con 802.16-2004) | Fusionado |
802.16 | Interfaz aérea para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha fija (recopilación de 802.16–2001, 802.16a, 802.16c y P802.16d) | Reemplazado |
P802.16.2a | Coexistencia con 2–11 GHz y 23,5–43,5 GHz (Proyecto fusionado con 802.16.2-2004) | Fusionado |
802.16.2 | Práctica recomendada del IEEE para redes de área local y metropolitana Coexistencia de sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha fija (mantenimiento y actualización de 802.16.2–2001 y P802.16.2a) Publicado el 17 de marzo de 2004. | Existente |
802.16f | Base de información de gestión (MIB) para 802.16-2004 | Reemplazado |
802.16-2004/Cor 1–2005 | Correcciones para operaciones fijas (publicado conjuntamente con 802.16e-2005) | Reemplazado |
802.16e | Sistema de acceso inalámbrico de banda ancha móvil | Reemplazado |
802.16k | Estándar IEEE para redes de área local y metropolitana: Puentes de control de acceso al medio (MAC) Enmienda 2: Puente de IEEE 802.16 (Una enmienda a IEEE 802.1D ) Publicado el 14 de agosto de 2007. | Existente |
802.16g | Procedimientos y servicios del plano de gestión | Reemplazado |
P802.16i | Base de información de gestión móvil (proyecto fusionado con 802.16-2009) | Fusionado |
802.16-2009 | Interfaz aérea para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha fija y móvil (recopilación de 802.16–2004, 802.16-2004/Cor 1, 802.16e, 802.16f, 802.16g y P802.16i) | Reemplazado |
802.16j | Relé multisalto | Reemplazado |
802.16h | Mecanismos mejorados de coexistencia para operaciones exentas de licencia | Reemplazado |
802,16 m | Interfaz aérea avanzada con velocidades de datos de 100 Mbit/s en móviles y 1 Gbit/s en fijos. También conocida como Mobile WiMAX Release 2 o WirelessMAN-Advanced . Su objetivo es cumplir con los requisitos de la norma ITU-R IMT-Advanced en sistemas 4G . | Reemplazado [2] |
802.16-2012 | Estándar IEEE para interfaz aérea para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha. Es una compilación de las normas 802.16h, 802.16j y Std 802.16m (pero excluyendo la interfaz de radio WirelessMAN-Advanced, que se trasladó a IEEE Std 802.16.1). Publicado el 17 de agosto de 2012. | Reemplazado |
802.16.1 | Estándar IEEE para WirelessMAN (Interfaz aérea avanzada para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha) publicado el 7 de septiembre de 2012. | Existente |
802.16p | Norma IEEE para interfaz aérea para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha, enmienda 1: mejoras para soportar aplicaciones de máquina a máquina publicada el 8 de octubre de 2012. | Existente |
802.16.1b | Estándar IEEE para WirelessMAN-Interfaz aérea avanzada para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha Enmienda 1: Mejoras para soportar aplicaciones máquina a máquina Publicado el 10 de octubre de 2012. | Existente |
802.16n | Norma IEEE para interfaz aérea para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha, enmienda 2: redes de mayor confiabilidad, aprobada el 6 de marzo de 2013. | Existente |
802.16.1a | Estándar IEEE para WirelessMAN-Interfaz aérea avanzada para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha Enmienda 2: Redes de mayor confiabilidad Aprobada el 6 de marzo de 2013. | Existente |
802.16-2017 | Estándar IEEE para interfaz aérea para sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha Es un paquete de 802.16p, 802.16n, 802.16q (redes de múltiples niveles) y Std 802.16s (espectro con licencia, ancho de banda 0,1–1,25 MHz) publicado en septiembre de 2017. | Existente |
802.16t | Enmienda - Acceso inalámbrico fijo y móvil en canales de banda estrecha , una nueva capa física para la operación de espectro con licencia con anchos de banda de 5 a 100 KHz. Aprobada el 3 de diciembre de 2020. | Existente |
El estándar 802.16 estandariza básicamente dos aspectos de la interfaz aérea: la capa física (PHY) y la capa de control de acceso al medio (MAC). Esta sección ofrece una descripción general de la tecnología empleada en estas dos capas en la especificación móvil 802.16e.
802.16e utiliza OFDMA escalable para transportar datos, soportando anchos de banda de canal de entre 1,25 MHz y 20 MHz, con hasta 2048 subportadoras. Soporta modulación y codificación adaptativas , de modo que en condiciones de buena señal, se utiliza un esquema de codificación 64 QAM altamente eficiente, mientras que cuando la señal es más pobre, se utiliza un mecanismo de codificación BPSK más robusto . En condiciones intermedias, también se pueden emplear 16 QAM y QPSK. Otras características PHY incluyen soporte para antenas de entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) para proporcionar buenas características de propagación sin línea de visión (NLOS) (o mayor ancho de banda) y solicitud de repetición automática híbrida (HARQ) para un buen rendimiento de corrección de errores.
Aunque los estándares permiten la operación en cualquier banda de 2 a 66 GHz, la operación móvil es mejor en las bandas inferiores, que también son las más concurridas y, por lo tanto, las más caras. [3]
La capa MAC 802.16 describe una serie de subcapas de convergencia que describen cómo las tecnologías cableadas como Ethernet , el modo de transferencia asíncrono (ATM) y el protocolo de Internet (IP) se encapsulan en la interfaz aérea , y cómo se clasifican los datos, etc. También describe cómo se entregan comunicaciones seguras, mediante el uso de intercambio de claves seguro durante la autenticación y cifrado mediante el estándar de cifrado avanzado (AES) o el estándar de cifrado de datos (DES) durante la transferencia de datos. Otras características de la capa MAC incluyen mecanismos de ahorro de energía (utilizando el modo de suspensión y el modo inactivo ) y mecanismos de transferencia.
Una característica clave de 802.16 es que se trata de una tecnología orientada a la conexión . La estación de abonado (SS) no puede transmitir datos hasta que la estación base (BS) le haya asignado un canal . Esto permite que 802.16e proporcione un sólido respaldo para la calidad de servicio (QoS).
La calidad de servicio (QoS) en 802.16e se sustenta mediante la asignación de cada conexión entre la SS y la BS (denominada flujo de servicio en la terminología 802.16) a una clase de QoS específica . En 802.16e, hay 5 clases de QoS:
Servicio | Abreviatura | Definición | Aplicaciones típicas |
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Servicio de subvenciones no solicitadas | UGS | Flujos de datos en tiempo real que comprenden paquetes de datos de tamaño fijo emitidos a intervalos periódicos | Transporte T1/E1 |
Servicio de sondeo en tiempo real ampliado | ertPS | Flujos de servicios en tiempo real que generan paquetes de datos de tamaño variable de forma periódica | VoIP |
Servicio de sondeo en tiempo real | rtPS | Flujos de datos en tiempo real que comprenden paquetes de datos de tamaño variable que se emiten a intervalos periódicos. | Vídeo MPEG |
Servicio de sondeo en tiempo no real | nrtPS | Flujos de datos tolerantes a retrasos que comprenden paquetes de datos de tamaño variable para los que se requiere una velocidad de datos mínima | FTP con rendimiento mínimo garantizado [ cita requerida ] |
Mejor esfuerzo | SER | Flujos de datos para los que no se requiere un nivel mínimo de servicio y, por lo tanto, pueden manejarse en función del espacio disponible | HTTP |
La BS y la SS utilizan un flujo de servicio con una clase de QoS adecuada (más otros parámetros, como el ancho de banda y el retraso) para garantizar que los datos de la aplicación reciban un tratamiento de QoS adecuado para la aplicación.
Dado que el IEEE sólo establece especificaciones pero no prueba el equipo para comprobar su conformidad con ellas, el Foro WiMAX lleva adelante un programa de certificación en el que los miembros pagan por la certificación. La certificación WiMAX por parte de este grupo tiene como objetivo garantizar el cumplimiento de la norma y la interoperabilidad con equipos de otros fabricantes. La misión del Foro es promover y certificar la compatibilidad e interoperabilidad de los productos inalámbricos de banda ancha.