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UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
IMPLEMENTACION DE TECNOLOGIAS DE COMUNICACIÓN INALAMBRICAS
(WiMAX VS 3G).
Joel Andrade Aguilar y Rodolfo Molina Hoogvorst, 3 de junio del 2010.
Abstract – En este proyecto se tiene el objetivo de dar
a conocer y describir la implementación de 2
tecnologías inalámbricas dentro del ámbito
empresarial con el fin de la unificación de las redes
con el nodo central.
Existen diferentes medios inalámbricos para la
interconexión o unificación de las redes pero dentro
este articulo se habla de wimax, y 3g. Pensando que
son la optimas para las necesidades de las empresas.
INDEX TERMS – WiMax, 3G.
Wi-Max, el sueño de la Internet sin cables.
Cuando los usuarios recién están adaptando sus
conocimientos a la tecnología Wi-Fi,
Nace una nueva alternativa tecnológica:
WI-MAX (Worldwide Interoperability for
Microwave Access/ Interoperabilidad Mundial
para Acceso por Microondas / 802.16)
Que no solo promete revolucionar la
convergencia de comunicación: VOZ, DATOS Y
VIDEO.
Si no también la comunicación, móvil y fija entre
usuarios de todo tipo de sector y localidad, a un
costo más accesible, con una tasa de trasferencia
de hasta 70mbs en un radio de 48 km.
Maestría en Tecnologías de Información, con
acentuación en Telemática, 692819, Lic.
Informática, Egresado del Instituto Tecnológico
de Puebla, Joel Andrade Aguilar.
I. ¿FUNCIONAMIENTO DE WIMAX?
Por un lado están las Torres WiMax.
Fig. 1. Torre WiMAX
• Por otro están los receptores, tarjetas que
conectamos a nuestros dispositivos: PC, portátil.
II. DISPOSITIVOS DE ACCESO A WiMAX
Fig. 2. Dispositivos de acceso WiMax.
UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
Fig. 3. Estándares WiMax.
III. ¿TIPO DE ENVIO DE SEÑAL WIMAX?
III.I TRANSMISION DE BAJA FRECUENCIA:
Se lleva acabo cuando hay objetos que se
interponen entre la antena y el receptor,
Transmitiendo ondas de Baja Frecuencia, a 2 y
11GHZ.
Con un radio de alcance de 65km cuadrados
(como los teléfonos móviles).
III.II TRANSMISION DE ALTA FRECUENCIA:
Se lleva acabo cuando no hay objetos que se
interpongan entre la antena y el receptor,
Transmitiendo ondas de Alta Frecuencia, de
66GHZ.
Con un radio de cobertura de hasta 9300Km
cuadrados
Los usuarios normales, serán usuarios del primer
servicio que opera a bajas frecuencias.
Con una velocidad de 70 Mbps y un radio de
señal válida hasta en 50 Km. (condiciones
atmosféricas favorables).
IV. TIPO DE REDES WIMAX
FIJO: El estándar del 802.16-2004 del IEEE fue
diseñado para el acceso "fijo inalámbrico“,
porque se basa en el uso de una antena colocada
en el lugar estratégico del suscriptor.
Siendo una solución inalámbrica para acceso a
Internet de banda ancha.
Funciona desde 2.5-GHz autorizado, 3.5-GHz y
5.8-GHz exento de licencia.
Esta tecnología provee una alternativa
inalámbrica al módem cable y a las xDSL.
MOVIL: Se basa en el estándar 802.16e-2005,
añade portabilidad y capacidad para clientes.
Usa Acceso Múltiple por División Ortogonal de
Frecuencia (OFDMA), Agrupando subportadoras
múltiples en subcanales.
Una sola estación del suscriptor podrá usar todos
los subcanales dentro la transmisión.
802.16 802.16 a-2004 802.16 e-2005
Espectro 10 – 66 GHz <11GHz <6GHz
Funcionamiento Solo con visión directa Sin visión directa Sin visión directa
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 pedrestre
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.
UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
V. ESQUEMA DE CONEXIÓN WiMAX
V.I WIMAX PRIMERA GENERACION (fijas)
WiMAX ofrecerá limitados anchos de banda y sin
movilidad en exteriores, con un punto de
visibilidad directa.
Se necesitará la instalación del equipo en cada
domicilio para poder contar con un acceso básico
a internet.
Fig. 4. WiMax Primera Generación (fijas).
V.II WIMAX SEGUNDA GENERACION (móviles)
La segunda generación de WiMAX será para
interiores, con módems autoinstalables.
A partir de ese momento WiMAX ofrecerá
movilidad a los usuarios para que puedan
desplazarse sin perder la conexión.
VI. WiMAX EN EL MUNDO
Fig. 6. Frecuencias Wimax en el mundo.
VII. MIEMBROS DE WIMAX FORUM
Fig. 7. Miembros del fórum wimax
DESVENTAJAS
Fig. 5. WiMax Segunda Generación (Móviles)
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VIII. DESVENTAJAS:
• Alto consumo de batería en los dispositivos.
• Competencia con Celular: 3G, 3.5G-4G
• Liberación de Espectro: Que el gobierno
desarrolle y apoyen estrategias de
liberación y reasignación de frecuencias
efectivas.
• Competencia se necesita barios
competidores para un mejor servicio final.
IX. VENTAJAS
• Ancho de Banda: Una sola estación base
puede admitir más de 60 conexiones T1 o
varias centenas de conexiones DSL.
• Independencia del protocolo. Puede
transportar, entre otros, IP, Ethernet y ATM.
• Puede utilizarse para transmitir otros
servicios adicionales como VoIP, datos o
vídeos.
• Soporta antenas inteligentes (smart
antennas), lo cual favorece la eficiencia
espectral.
• Seguridad: Autenticación de usuarios y
encriptación de datos mediante los
algoritmos 3DES y RSA.
X. IMPLEMENTACION.
Dentro mi estadía laboral en Axtel, participar en la
implementación de WiMax para el grupo minero
peñoles. Generando la configuración de sus enlaces.
Cubriendo grandes distancias por micro onda y una
vez llegando a la mina se entregaba por wimax para
abarcar toda la operación en el exterior y dentro del
interior con equipos alambricos, logrando una mayor
eficiencia.
Fig. 8. Red wimax.
UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
INDEX TERM: 3G.
Es la abreviación de Tercera-Generación en telefonía
móvil, la 3G se caracteriza por contener a la
convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico a
internet. Siendo apta para multimedia y altas
transmisiones de datos.
Basado en el estándar IMT-2000, operando a 800/900
Hz, creado por la International Telecomumunication
Union (ITU), Con un sistema de capas:
Servicio: Es la que provee un despliegue de servicio
rápido y una localización centralizada.
Conectividad: En esta capa se da la tecnología de
transmisión que puede usarse y el trafico de voz
podrá transmitirse mediante ATM/AAL2 o IP/RTP
A diferencia del estándar IEEE 802.11, las redes 3G se
caracterizan por cubrir un área muy amplia de redes
de telefónica móvil.
XI. 3G TELCEL.
Las necesidades actuales de tener un medio eficiente
de transmisión y el crecimiento de diferentes
proveedores nos permite tomar diferentes decisiones
en cuanto a nuestras necesidades empresariales.
Por lo cual nace el modelo hybrido de comunicación
con MPLS y 3G. La tecnología de comunicación 3G
viene a remplazar a los respaldos Dial, se tiene
contemplado este proyecto para 1,600 sucursales
bancarias.
XII. ESPECIFICACIONES DEL MODELO HIBRIDO.
Respaldo dial cambia por enlace 3G.
Ambos enlaces MPLS y 3G son activos.
El enlace 3G es provisto en la sucursal por un
MODEM que proporciona un puerto
Ethernet UPT
Se cuentan con 2 tipos de routers en las
sucursales:
2801, con 2 puertos Ethernet, 1 para
usuarios y otro para el MODEM 3G.
1760 1 puerto Ethernet habilitado con la
opción TRUNK con 2 VLAN, una para usuario
y otra para el MODEM, donde el modem se
conecta al puerto del SWITCH.
En el equipo central se tiene 4 routers 3885,
con interfaces gigabyte puertos UTP.
Fig. 9. Diagrama Red 3G.
UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
XII.I CONFIGURACION ROUTER MODELO 1760.
CONF T
Interface Fastethernet0/0
Description trunk to ROUTER and 3G
No ip address
No service-policy input qos-classify-lan
No ip tcp adjust-mss 1200
No arp timeout 900
!
Interface fastethernet0/0.101
Description SWITCH
Ip addres IP MASCARA
No ip redirects
Ip tcp adjust-mss 1200
Ip policy route-map 3G
Encapsulation dot1q 101
Service-policy inpunt qos-classify-lan
No arp timeout 900
No shut
!
interface FasthEthernet0/0.11
Description TELCEL/3G/BMX/NUM. CEL
Ip address IP MASCARA
Bandwidth 384
Encapsulation dot1q 11
Crypto map TEL_CENTRAL
No shut
XII.II CONFIGURACION SWITHC 2950.
Vlan 11
!
Interface Fastethernet0/1
Switchport trunk encapsulation dot1q
Switchport trunk allowed vlan 101,11
Swithcport mode trunk
!
Interface Fastethernet0/24
No description USUARIO
No switchport acces vlan 101
Siwtchport mode acces
Speed auto
Duplex auto
Snmp trap link-status
Description ENLACE A 3G-TELCEL
Switchport acces vlan 11
No spanning-tree portfast
Snmp trap link-status
XII.III CONFIGURACION DEL MODELO 2801.
Para este modelo se generan las listas de acceso, la encripcion de
datos, el tunel y el ruteo bgp. Dentro del equipo Switch LAN solo se
asocian las vlan.
XIII. RECOMENDACIONES.
Se recomienda para las sucursales con
respaldo dial.
3G no se recomienda para usarse como vía
primaria en sucursales ni como respaldo
completo de MPLS.
3G no se recomienda para el tráfico de voz.
UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
XIV. ESCENARIOS DE IMPLEMENTACION.
Se tienen 3 escenarios:
MPLS y 3G ACTIVOS.
Las aplicaciones críticas se envían por MPLS y las
no críticas por 3G.
MPLS CAIDO Y 3G ACTIVO.
Todo el tráfico se envía por 3G.
MPLS ACTIVO Y 3G CAIDO.
El tráfico crítico se envía por MPLS y el no critico
no se respalda.
XV. APLICACIONES CRITICAS VIA MPLS Y NO
CRITICAS VIA 3G.
El manejo de tráfico aplicativo se basa en los
mecanismos de los routeadores para enviar tráfico a
través de 3 medios distintos, MPLS y 3G.
QoS. Definido como clase de servicio
asociada a una lista de acceso que permite
que un puerto TCP/UDP y opcionalmente
con una dirección IP asociada a la aplicación
que se dese dar prioridad.
PBR. Definido como ROUTE-MAP que se
alimenta del servicio antes mencionado y se
indica por que vía será enviado el tráfico
critico MPLS.
Route-map 3G permit
Match ip address acl-qos-26-buscrit
Set interface Tunnel1 Tunnel2 Tunnel3 Tunnel4
!
Route-map DATOS_3G permit
Match ip address DATOS_3G
!
Ip acces-list standar DATOS_3G
XVI. ANCHO DE BANDA.
El enlace 3G se considera con 384Kbps de subida y de
bajada Manejando una capacidad variable que llega
al 1.5Mbps de bajada hacia la sucursal. Latencia
variable de 300 a 600 milisegundos. Throughput
variable y mínimo garantizado de 384kbps, Pérdida
del 5% de Paquetes.
Description TELCEL/3G/BMX/NUM. CEL
Ip address IP MASCARA
Bandwidth 384
Encapsulation dot1q 11
Crypto map TEL_CENTRAL
No shut
XVII. SEGURIDAD.
Se basa en túneles GRE encriptados por IPSEC. Se
consideran 2 túneles, hacia el data center D.F Y
MNTY.
Crypto ipsec transform-set cici-trans-3des esp-edes
esp-sha-hmac
¡
crypto hey pubkey-chain rsa
Address-key IP encryption
Address-key IP encryption
XVIII. PROTOCOLOS DE RUTEO Y
DIRECCIONAMIENTO IP.
Se maneja BGP con los mismos sistemas autónomos
que manejan las sucursales hacia la MPLS y en los
puntos centrales es 65084 MNTY y D.F 65085.
UNIFICACION DE REDES POR MEDIO DE WiMAX AxteL Vs 3G TelceL.
References:
WIMAX FORUM; WIMAXROAMING;AXTEL; TELECOMM
CHILE;PC WORLD MEXICO; EL UNIVERSAL; G.D.F; S.C.T;
COFETEL;INTEL; WIKIPEDIA; TELCEL; BANAMEX,3g
Vodafone.