Seção: Banda Larga

O grande avanço tecnológico e o crescimento da internet nos dias de hoje fornece enormes vantagens, facilidades e comodidade a vida do ser humano. Hoje as pessoas podem fazer compras, consultas a bancos, se ingressam em redes de relacionamento e vários outros sérvios que são capazes de serem feitos sem ter que sair de casa. A internet também é uma poderosa ferramenta de marketing e propaganda sendo atualmente a mídia de maior crescimento no mundo. Hoje em dia existem diversos tipos de internet e diversos serviços agregados a essa tecnologia. O mais difundido e o mais usado é a conexão de banda larga.

Essa tecnologia é bem superior a sua antecessora mais conhecida como conexão discada. Mas infelizmente não são todos os lugares do mundo que possuem o acesso a essa tecnologia, existem inúmeras cidades que ainda utilizam o acesso à internet discada, o que torna o acesso mais lento comparado à conexão banda larga ou qualquer outra forma de acesso à internet. Outra tecnologia que está bastante difundida hoje em dia é o acesso sem fio (wireless).

A história das conexões sem fio começou com a telefonia de voz, em sistemas de banda estreita denominados wireless local-loop (WLL), que se tornaram bastante populares em países em desenvolvimento como Brasil, Rússia e China, devido à alta demanda por serviços de telefonia, que não era suprida pela infra-estrutura existente. Os primeiros esforços no desenvolvimento de sistemas sem fio de banda larga surgiram no final dos anos 90, um dos quais foram os MMDS (multichannel multipoint distribution services), cuja banda foi utilizada principalmente para serviços de transmissão de vídeo.

A segunda geração de serviços de banda larga sem fio pôde fornecer maior capacidade de transmissão e corrigir um dos grandes problemas da geração anterior: a necessidade de linha de visão (line-of-sight – LOS). Muitos utilizaram em sua solução técnicas como OFDM (orthogonal frequency-division multiplex) e CDMA (code division multiple access). Em 1998, o IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) iniciou, por meio do grupo 802.16, o desenvolvimento de um padrão para a chamada WMAN (Wireless Metropolitan Area Network).

O primeiro padrão produzido e aprovado por esse grupo foi o WirelessMAN-SC foi lançado em dezembro de 2001e especificava uma camada física usando técnicas de modulação com portadora única e uma subcamada MAC que possuía uma estrutura TDM (time division multiplex) em rajada que suportava FDD (frequency division duplexing) e TDD (time division duplexing). Esta solução foi desenvolvida para a faixa de frequências compreendidas entre 10 e 66 GHz. Após esse feito esse mesmo grupo começou a estudar algumas formas de ampliar o padrão para faixas de frequências que fossem a partir de 2 GHz. Esta emenda, denominada IEEE 802.16a, adicionou esquemas OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) à camada física, o que possibilitou o uso deste padrão em situações NLOS (non-line-of-sight).

Foram definidas também opções na subcamada MAC, uma das principais sendo o suporte a OFDMA (orthogonal frequency-division multiple access). Em 2004, foram completadas revisões que substituíram os padrões anteriores desenvolvidos pelo grupo 802.16. Este novo padrão foi lançado formalmente como 802.16-2004, é usualmente conhecido como 802.16d e foi adotado pela ETSI (European Telecommunications Standards Institute) como base para a rede metropolitana de alto desempenho (High Performance Metropolitan Area Network, ou HiperMAN).

Paralelamente, iniciou-se o desenvolvimento de um melhoramento das especificações para tornar-se o padrão compatível com aplicações móveis veiculares. Completa em dezembro de 2005, essa revisão foi denominada 802.16e-2005, mas é geralmente conhecida por 802.16e. Os padrões 802.16-2004 e 802.16e-2005 são a base atual para os serviços de banda larga sem fio, fixa e móvel, respectivamente. A velocidade atingida teórica atualmente pelo WiMAX é de 70 Mbit/s.

Ao longo desta evolução, foi necessário chegar a diversos consensos de modo que as especificações permitissem o desenvolvimento de soluções interoperáveis por estes padrões. Para isto, foi criado o WiMAX Fórum, uma organização não-lucrativa liderada por indústrias, com o objetivo de “certificar e promover a compatibilidade e interoperabilidade de produtos banda larga sem fio baseados no padrão 802.16/ETSI HiperMAN”.

Objetivo

O principal objetivo deste trabalho é a implantação da tecnologia WiMAX na cidade de Parauapebas – PA, estudando suas aplicações, topologia de rede, protocolos. Fornecer uma conexão rápida e de fácil acesso a população.

Este projeto trata da implantação de uma rede de comunicação sem fio na cidade de Parauapebas – PA para a população que lá reside.

Numa primeira abordagem será apresentada a parte teórica referente ao projeto, desde a história do PRÉ-WiMAX, o órgão regulamentador, os padrões, enfim toda a parte teórica referente ao funcionamento da rede.

Em um segundo plano será aprofundado o desenvolvimento pratico do projeto, abordando temas como a estrutura física, ap’s, módulo do cliente, backhaul entre outros temas importantes para a execução do projeto.

Tutoriais

Este tutorial parte I apresenta a conceituação teórica das tecnologias de redes sem fio baseadas na tecnologia WiMax e as recomendações e padrões utilizados. A seguir apresenta o desenvolvimento prático de redes WiMax e sua aplicação.

O tutorial parte II apresentará os detalhes do desenvolvimento do projeto para a cidade de Parauapebas, e fará uma comparação analítica do WiMax com outras tecnologias de redes sem fio existentes. Finalmente, apresentará as conclusões e resultados dos trabalhos realizados.