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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.


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.


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)


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.


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.


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


Crypto map TEL_CENTRAL

No shut

XII.II CONFIGURACION SWITHC 2950.

Vlan 11

!


Switchport trunk encapsulation dot1q

Switchport trunk allowed vlan 101,11

Swithcport mode trunk

!


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.


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


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.


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.

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