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.
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 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:
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.