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Redes WiMAX – Aspectos de Arquitetura e Planejamento

4.3. Considerações sobre planejamento de capacidade

Não foi encontrado na literatura metodologia específica para o planejamento de capacidade de sistemas 802.16.
Para sistemas 802.16 rev 2004 ponto-a-ponto, a capacidade dos enlaces seguirá basicamente as definições de largura de faixa descritas pelas designações do IEEE, com taxas de transmissão correspondentes às faixas, conforme eficiência espectral de cada esquema de modulação.
Sistemas 802.16 rev 2004 ponto-multiponto e sistemas 802.16e, possuem demanda que pode ser bastante variável entre os vários CPEs. Usualmente, cálculos de link budget são realizados para se obter o raio para provimento de determinada taxa de transmissão (capacidade) máxima, considerando que o público alvo a ser coberto demandará taxa agregada inferior à capacidade máxima projetada.

4.3.1. OFDM e Eficiência Espectral

Para o mercado de telecomunicações o apelo fundamental do WiMAX é que, um sistema WiMAX operando com OFDM pode trafegar, como um exemplo, 72 Mbps de dados não codificados (aproximadamente 100 Mbps de dado codificado) em um espectro de 20 MHz. Isso se traduz em uma eficiência espectral de 3,6 bps/Hz. Se, como exemplo, 5 canais de 20 MHz estão contidos na faixa de 5,725 a 5,825 GHz, obtém-se uma capacidade total de cerca de 360 Mbps (considerando todos os canais em conjunto, com fator de reuso de freqüências igual a 1). Considerando reuso dos canais e mediante aplicação de setorização no projeto, a capacidade total de transmissão de uma única BS pode, potencialmente, ultrapassar 1 Gbps. [6]
O OFDM oferece inúmeras vantagens ao WiMAX, primordialmente relativas a robustez da comunicação, mas talvez a mais notável das vantagens seja exatamente a eficiência espectral [5]. Tal fato é especialmente importante em espectro licenciado, cuja utilização requer o máximo de eficiência, pelos altos custos envolvidos na aquisição de espectro.

4.4. Comparativo de cobertura

A referência [10] apresenta um estudo comparativo de cobertura 802.16 rev 2004, em 3,5 GHz e setorização de 60o, entre BS padrão (standard) e BS denominada full featured. A caracterização de ambos os tipos é dada abaixo.

▪ BS standard
- Implementação básica de WiMAX (apenas características mandatórias);
- Potência padrão de saída, para minimizar custo da estação.

▪ BS full featured
- Maior potência de saída em relação à saída padrão;
- Diversidade de Tx/Rx, combinada com codificação espaço-tempo e recepção MRC (Maximum Ratio Combining);
- Sub-canalização;
- ARQ (Automatic Repeat Request).

A Figura 4 apresenta a comparação, em forma esquemática.

Figura 4 – Comparação de cobertura – BS stardard e BS full featured

5. CONCLUSÃO

Foram apresentadas características gerais dos novos sistemas de comunicações sem fio em banda larga, denominados WiMAX, com foco na faixa de 2 GHz a 11 GHz.
Descreveu-se os aspectos sistêmicos, características de propagação na faixa considerada, aspectos de planejamento e mitigação de interferências.
Muitos dos avanços tecnológicos que permitem o desenvolvimento de equipamentos que atendam completamente aos requisitos mínimos e avançados descritos nos padrões IEEE foram apresentados no trabalho.
Com o intuito de complementar o trabalho, deve ser realizada análise aprofundada das características específicas de planejamento, elaborando um estudo de caso com especificações de equipamentos que começam a surgir no mercado.
 

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] WiMAX Forum
http://www.wimaxforum.org/technology/benefits/

[2] WiMAX Forum
“Fixed, nomadic, portable and mobile applications for 802.16-2004 and 802.16e WiMAX networks”, Novembro/2005, Senza Fili Consulting

[3] WiMAX Forum
http://www.wimaxforum.org/technology

[4] IEEE
IEEE 802.16 Technical Backgrounder (IEEE 802.16-02_12r3.pdf)

[5] Frank Ohrtman, “WiMAX Handbook – Building 802.16 wireless networks”, McGraw-Hill

[6] Kevin F. R. Suitor, “The Road to Broadband Wireless”, white paper da Redline Communications, Julho/2004, www.redlinecommunications.com
Referência é citada em [5].

[7] Harry R. Anderson, “Fixed Broadband Wireless System Design”, Seção 3, Wiley

[8] Theodore S. Rappaport, “Wireless Communications – Principles & Practice,” Prentice Hall Communications Engineering and Emerging Technologies Series, 1996.

[9] Harry R. Anderson, “Fixed Broadband Wireless System Design”, Wiley

[10] WiMAX Forum
“WiMAX’s technology for LOS and NLOS environments”

[11] SR Telecom
“WiMAX’s technology - LOS and NLOS environments”

[12] WiMAX Forum
“Mobile WiMAX – Part I: A Technical Overview and Performance Evaluation”, Março/2006

[13] IEEE Std. 802.16-2004 “Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems”, Outubro/2004

[14] IEEE Std. 802.16e-2005 and IEEE Std. 802.16-2004 “Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems”, Fevereiro/2006

[15] Rec. ITU-R P.1546-2 “Method for point-to-area predictions for terrestrial services in the frequency range 30 MHz to 3000 MHz”, Rascunho da revisão da Rec. ITU-R P.1546-1, Abril/20