Seção: Tutoriais Banda Larga

O WiMax é uma tecnologia de acesso sem fio (wireless) que oferece acesso a banda larga a grandes distâncias que variam de 6 a 9 km (TELECO 2008). Similar a telefonia celular, onde a cobertura é implantada em formato de células. Deste modo é possível a transmissão da estação base para uma estação terminal que oferece acesso a uma rede local, como por exemplo, uma rede WiFi, ou até mesmo diretamente para dispositivos de usuários.

A Tecnologia WiMax e seu Papel

O WiMax foi desenvolvido para atender a necessidade de um acesso à Internet móvel (sem fio) e de banda larga na última milha (a conexão entre o assinante residencial/corporativo e a provedora do serviço de acesso), serviço este que atualmente é atendido por conexões com fio, que usam a infra-estrutura da rede telefônica, de TV a cabo ou especializada (ex.: fibra óptica). Porém estas conexões não atendem o mundo dos negócios cada vez mais rápido e dinâmico. De modo simplificado, no WiMax um equipamento em uma torre (semelhante às de telefonia celular) transmite o sinal aos assinantes que, por sua vez, utilizam um equipamento especializado para a recepção do sinal, que pode ficar, por exemplo, no alto (telhado) de uma casa ou de um prédio, ao lado do computador de mesa, ou até mesmo embutido em notebooks ou dispositivos portáteis, onde também podem ser utilizadas placas e adaptação.

Essa não é a única tecnologia que permite acesso sem fio à Internet, hoje já é possível acessar também através da popular tecnologia WiFi. O WiMax tem como principal diferencial o alcance: enquanto o WiFi provê conexões de curto alcance, da ordem de dezenas de metros, o alcance do WiMax é da ordem de quilômetros. Em uma rede WiFi para se cobrir grandes áreas, é necessário a instalação de diversos pontos de acesso, interligados entre si usando cabeamento tradicional. Além disso, o WiMax incorpora diversos avanços tecnológicos, sendo capaz de atender melhor a diferentes requisitos de tráfego garantindo qualidade na transmissão de voz e vídeo e de segurança, bem como os requisitos de transmissão em ambientes metropolitanos(NOKIA 2008).

Não se pode pensar que o WiMaxé o substituto do WiFi, no entanto cada tecnologia tem melhor desempenho em função da aplicação, o WiFi é mais adequado para situações que exigem conectividade local e de curto alcance. Entre os exemplos de redes WiFipode-se citar a comunicação direta entre dispositivos (ex.: troca de arquivos entre um computador e um tocador de áudio), redes domésticas e extensão de redes cabeadas para dispositivos sem fio (ex.: notebooks sem fio interligados a uma rede corporativa). Porém estas duas tecnologias que parecem tão similares podem se complementar, com o WiMax interligando os pontos de acesso WiFiem grandes áreas, juntando a conveniência do WiFi nas pontas com o alcance do WiMax.

O WiMax ao não exigir a instalação de cabos, diminui o tempo de instalação bem como os investimentos necessários para que as operadoras possam disponibilizar o serviço, oferecendo concorrência acirrada contra as operadoras de serviço com fio. Também permite que o serviço de banda larga seja ofertado em lugares não atendidos atualmente por ser economicamente inviável ou de alto custo, tais como regiões remotas e/ou com pouca densidade de usuários (ex.: prover banda larga em áreas periféricas das grandes cidades, pequenas cidades no interior, fazendas, ilhas costeiras, no Pantanal ou na Amazônia).

Além das aplicações convencionais já citadas, ao se explorarem os diferenciais da tecnologia, é possível visualizar aplicações inovadoras de multimídia em dispositivos especializados ou integrados nos dispositivos móveis tradicionais (notebooks, palmtops, celulares) que demandem taxas de transmissão mais altas. A mobilidade e alcance do WiMax permitem que tais aplicações sejam utilizadas em qualquer lugar coberto pelo serviço, ao contrário do WiFi, que exige que se esteja próximo a um ponto de acesso. Para as aplicações do WiMax há diversos exemplos:

• Um executivo poderia participar de uma videoconferência dentro de um táxi em movimento;
• Um jovem na rua poderia efetuar a compra e download de uma música diretamente para o seu tocador de MP3;
• Câmeras fotográficas digitais poderiam automaticamente atualizar blogs de viagem;
• Um dispositivo de TV digital móvel permitiria a consulta dos resultados esportivos e replay dos principais lances, escolhendo-se o ângulo de visão;
• Ambulâncias e viaturas de polícia conectadas auxiliariam as equipes de atendimento ao permitir o acesso às fichas médica e criminal dos indivíduos;
• Aplicações de rádio e TV digital, jogos on-line, informações em tempo real de rotas, vídeo-monitoramento de segurança são alguns outros exemplos de aplicações multimídia possíveis, sem precisar estar ligado fisicamente para ter acesso (NOKIA 2008).

Além do WiMax, as redes de telefonia celular de 3ª Geração (3G) também oferecem acesso móvel de longo alcance com segurança e qualidade de serviço. No entanto, nos celulares 3G, o principal tipo de serviço oferecido continua sendo a transmissão de voz, com a transmissão de dados em um segundo plano. Em comparação com o WiMax, as redes 3G apresentam taxas de transmissão menores e maior custo de transmissão de dados.

No Brasil, a tecnologia tem sido testada pelas operadoras tradicionais de telefonia celular, fixa, de TV a cabo bem como por novas empresas, e diversos projetos-piloto já foram implementados. Por ser recente, a tecnologia ainda deve passar por uma etapa de maturação, com a queda do custo de seus equipamentos. Deve ser usada num primeiro momento para acesso sem fio fixo (ex. antenas no alto de um prédio) ou para complementar soluções WiFi ou 3G. No entanto, pela promessa de aumentar o alcance e diminuir o custo de acesso a banda larga, bem como pelas potenciais aplicações inovadoras, as atenções se manterão no WiMax.

Definições Importantes

Alguns termos são importantes para o entendimento da tecnologia WiMax, como os tipos de clientes que podem ser atraídos para a rede e os tipos de transmissão existentes. Alguns termos e sua utilização são apresentados a seguir.

Cliente Residencial

Nos Clientes Residenciais, de pequeno e médio porte, utiliza-se a rede WiMax com serviços relacionados à Banda Larga, contudo o custo de um equipamento para rede WiMax é elevado, tornando-se difícil competir com outras tecnologias de acesso a internet. Dessa forma o acesso seria fornecido através de empresas, que venderiam o serviço a condomínios e residências, já que inicialmente o serviço seria implantado para clientes corporativos e à medida que seu custo fosse reduzido, passaria a ser implantado para atender aos clientes residenciais. A infra-estrutura seria barateada com o passar do tempo, viabilizando o maior acesso do cliente residencial(PRADO 2008).

Cliente Corporativo

Inicialmente o Cliente Corporativo é o principal alvo do WiMax, pois seus investimentos para utilização dessa tecnologia permitirão um maior desenvolvimento na qualidade e na agilidade dos serviços oferecidos. Estes clientes farão uso de diversos de serviços, como por exemplo, VOIP (Voice Over Internet Protocol), internet e transmissão de dados, deste modo substituindo os acessos privativos já existentes como IP (Internet Protocol), Frame-Relay e ATM(PRADO 2008).

Um dos pontos onde essa tecnologia se destaca de qualquer outro tipo de transmissão de dados existente é a agilidade, pois quando o cliente precisar de qualquer tipo de serviço, em um lugar onde já exista uma Base Station (BS), ou seja, que exista uma cobertura será possível a ativação do mesmo em um curto período de tempo.

Backhaul

O Backhaul pode ser definido como uma infra-estrutura de suporte de conexão para a banda larga do STFC (Serviço Telefônico Fixo Comutado), que interliga as redes de acesso ao backbone da operadora.

O backhaul pode ser classificado em redes de:

• Tecnologia wireless: através de um site de uma célula transmite dado e voz para um Switch e de um site central para um remoto;
• Tecnologia de satélite: são transmitidos dados para um satélite através de um ponto para o qual pode ser transmitido (Uplink).

Pode ser utilizado também para que transmita dados para um backbone de rede. A figura 15 que ilustra o link WiMax.

As principais características do Backhaul são:

• Formação da rede;
• Capacidade para escoar o tráfego da ERB;
• Interligação das estações rádio-base (ERB).

Podem ser classificados como:

• Fibra-óptica;
• Linhas privativas;
• Rádio digital ponto a ponto (TELECO 2008).

Throughput

A velocidade ofertada a cada usuário WiMax é um compromisso entre distância e visada direta, ou seja, quanto mais distante ou mais obstruído estiver o usuário, será utilizada uma codificação menos robusta (ex. QPSK) que não tem a característica de transportar muitos bits/Hz. Por outro lado, usuários próximos ou com visada direta poderão utilizar codificação 64QAM, atingindo taxas de até 2,2 bits/Hz. O que se observa em várias cidades brasileiras é um uso misto de codificação, resultando em velocidade de dados sempre inferior àquela prevista em condições ideais (TELECO 2008).

O Thoughput é a quantidade de dados transmitidos em uma unidade de tempo, deste modo o usuário tem a possibilidade de especificar que uma quantidade de informação deve ser movida em determinado tempo.

A taxa de entrada no throughput pode ser menor por motivo de perdas ou atraso no sistema na taxa de transferência de um determinado sistema, como no caso de uma rede de roteadores. Existem alguns softwares que são capazes de medir o throughput de uma rede em diversos sistemas operacionais, analisando deste modo a taxa de transferência efetiva de um sistema.