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Análisis y estado del arte de las tecnologías ADSL, WiFi y WiMAX Mario E. Casado García Ángel Santervás Sanz David Pérez Segurado

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Análisis y estado del arte de las tecnologías  

ADSL, Wi‐Fi y WiMAX 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mario E. Casado García  

Ángel Santervás Sanz  

David Pérez Segurado  

 

         DSSI‐1. 3º I.T.T.  Sistemas de Telecomunicación 

 

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Índice 

 

1.‐ ADSL 

  1.1.‐ Tecnología ADSL 

  1.2.‐ Evolución del ADSL en España 

1.3.‐ ADSL en Europa y en el resto del mundo 

  1.4.‐ ADSL rural 

  1.5.‐ Noticias 

2.‐ Wi‐Fi 

  2.1.‐ Tecnología Wi‐Fi 

  2.2.‐ Ventajas y desventajas 

  2.3.‐ Estado del arte de Wi‐Fi 

  2.4.‐ Noticias 

3.‐ WiMAX 

  3.1‐ Tecnología WiMAX 

  3.2.‐ WiMAX en España 

  3.3.‐WiMAX en Europa 

  3.4.‐ Noticias 

4.‐ Bibliografía 

 

 

 

 

 

 

         DSSI‐1. 3º I.T.T.  Sistemas de Telecomunicación 

 

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1. ‐ ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 

1.1. ‐ Tecnología ADSL: 

ADSL  se  encuadra  dentro  de  un  conjunto  de  tecnologías  denominadas  XDSL  para  la transmisión  a  través  de  las  líneas  de  cobre  actuales,  que  permite  un  flujo  de  información asimétrico y alta velocidad sobre el bucle de abonado. 

Frecuencias de trabajo: 

La tecnología ADSL establece tres canales independientes sobre la línea telefónica estándar: 

• Dos canales de alta velocidad: uno de recepción (banda de upload o upstream) y otro de envío de datos (banda de download o downstream)  

• Y un tercer canal para la comunicación normal de voz (Servicio Telefónico Básico)  

 

Figura 1: Frecuencias ADSL [1] 

ADSL  2  y  ADSL2+  utilizan  también  tres  canales  independientes  pero  las  frecuencias  que delimitan estos canales son las que podemos ver en la figura: 

 

Figura 2: Frecuencias ADSL2 y 2+ [2] 

Asimetría: 

ADSL proporciona un acceso asimétrico y de alta velocidad a través del par de cobre que  los usuarios tienen actualmente en su casa u oficina, con unas tasas máximas de bajada/subida de 8/1 Mbps. Con ADSL2 se consigue 12/2 Mbps y con ADSL2+ 24/5 Mbps. 

 

 

 

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         DSSI‐1. 3º I.T.T.  Sistemas de Telecomunicación 

 

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El  acceso  telefónico  RTC,  era  insuficiente  para  dar  soporte  a  las  nuevas  aplicaciones,  que empezaban  a  surgir  en  los  años  80  y  90.  Se  intentó  mejorar  el  acceso  conmutado  RTC, mediante un enlace asimétrico (dotar de mayor velocidad el enlace descendente red‐usuario, que el ascendente usuario‐red) pero esta opción  seguía  sin  satisfacer  las necesidades de  los usuarios y de los nuevos servicios. Pese a los aumentos de velocidad sobre los módems de 56 Kbps, como en  los módems RDSI, que  llegaban   a velocidades de 64 Kbps y 128 Kbps (acceso básico 2B+D), seguían siendo soluciones intermedias que ofrecían la posibilidad de transmisión de datos y voz, pero impidiendo aun la transmisión de video de buena calidad, o aplicaciones que requieran de un mayor ancho de banda. 

Sin  embargo  la  solución  de  emplear  módems  que  podían  funcionar  de  forma  asimétrica, combinando  velocidades  de  datos  diferentes  en  cada  sentido  de  comunicación,  se  iba  a convertir  en  una  de  las  opciones  de  acceso  de  mayor  expansión.  Bajo  el  amparo  de  la tecnología  xDSL,  que  surgió  en  el  año  1987  de  la mano  de  Bell  Communications  Research, nació  la  tecnología  ADSL  (Asymmetric  Digital  Susbscriber  Line  o  Línea  de  Abonado  Digital Asimétrica)  en  el  año  1989.  Esta  denominación  proviene  de  dotar  de  velocidades  de transmisión  y  recepción  diferentes,  consiguiendo  de  esta  manera  comunicaciones bidireccionales asimétricas sobre el par trenzado. Pese a que dicha tecnología  fue concebida en  1989,  no  fue  hasta  1999  cuando  comenzó  a  tener  éxito.  Fue  por  entonces  cuando  las compañías  telefónicas, que disponían de un  cableado de par  trenzado hasta  cada hogar,  se percataron de  la posición  en  la que  se  encontraban para  explotar un  tecnología que podía llegar a ofrecer elevadas velocidades en el canal descendente de hasta 6 Mbps.  

Son dos  los principales eventos que hicieron que  las  tecnologías xDSL y en especial ADSL  se convirtieran en el eje central de los operadores de telecomunicaciones: las nuevas aplicaciones multimedia  y  el  de  alta  velocidad  a  los  contenidos  de  Internet.  Las  nuevas  aplicaciones multimedia, generaron la necesidad de velocidades de banda ancha por encima de los clásicos de 2 Mbps (E1 en Europa, límite del RDSI de banda ancha). Así podemos convertir el bucle de abonado convencional de cada usuario, en un potente sistema de acceso que de cobertura a los nuevos servicios multimedia o a las redes WAN de banda ancha. 

El  éxito  de  la  implantación  del  ADSL  radica  de  manera  fundamental  en  la  amplia comercialización  en  el mercado  residencial  y  empresarial,  pero  sobre  todo  en  el mercado residencial. 

 

Figura 4: Evolución de los accesos de ADSL en España [4] 

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

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Figura 5: Evolución de los accesos de ADSL en España en millones [5] 

A pesar de estas elevadas  tasas de  crecimiento,  la penetración del ADSL en España es  algo inferior a la de los principales países europeos. Si se analiza en detalle la situación de la banda ancha  en  España puede observarse un  gran  avance para  el ADSL  (35,7% de  crecimiento  en 2006). En diciembre de 2007 se alcanzaron 6,4 millones de líneas ADSL. 

Se estima que  se  superarán  los 11 millones de accesos de ADSL en el 2011  frente a  los 5,2 millones alcanzados en el 2006, lo que se traduce en una penetración del 70% en términos de la relación “accesos ADSL/hogares”. 

La evolución del mercado de ADSL en el periodo 2007‐2011 estará muy condicionada por  las inversiones  que  acometan  en  nueva  infraestructura  de  acceso  basada  en  fibra  tanto Telefónica,  como  los  operadores  que  basan  su  oferta  en  la  desagregación  de  bucle. Igualmente,  en  la  evolución  de  este  mercado  debe  valorarse  con  particular  atención  la evolución del cable, que estará marcada por  la estrategia de ONO como principal agente. La estrategia  de  ONO  está  en  estos  momentos  centrada  en  la  integración  de  Auna  y  la maximización de la rentabilidad. El modelo plantea un escenario con un despliegue moderado por  parte  de  los  operadores  de  cable,  con  ampliaciones  de  cobertura  en  torno  a  500.000 nuevos hogares por año en el período 2007  ‐ 2010, de forma que alcanzaríamos cerca de 10 millones de hogares pasados por cable en el año 2011 frente a los 7,4 millones en 2006. [5] 

Las proyecciones realizadas para el mercado de banda ancha fija para las distintas tecnologías se recogen en la figura. 

 

Figura 6: Accesos de banda ancha fija por tecnologías (millones) [5] 

  

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1.3.‐ ADSL en Europa y en el resto del mundo: 

El  mercado  europeo  del  ADSL  durante  muchos  años  ha  sido  un  mercado  totalmente monopolizado por operadores dominantes en cada país y en su mayoría con una  importante participación  del  estado.  Consciente  de  la  importancia  de  Internet  para  el  desarrollo económico y de  la sociedad,  la Unión Europea ha  impulsado  la  liberalización del mercado de las  telecomunicaciones.  En  enero  de  2001,  se  liberalizó  este  mercado  con  el  objetivo  de convertirlo en un mercado de libre competencia más eficiente y competitiva. 

En cuanto a porcentaje de utilización de  la tecnología ADSL en el mundo, en  la actualidad, el ADSL reina sobre cualquier otra tecnología en todo el mundo. El 64,7% de  las conexiones de banda ancha en el mundo se realizan mediante ADSL. El cable representa el 21,6% y  la  fibra óptica sólo el 11%. 

 

Figura 7: Comparativa principales tecnologías a nivel mundial [6] 

El ADSL  reina sobre todo en Europa Occidental, que acapara el 34% de los usuarios de todo el mundo. El Sur y el Este de Asia suponen el 25%, mientras que Norte América sólo el 14,5%. 

 

 

Figura 8: Comparativa ADSL por regiones mundiales [6] 

 

 

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1.4.‐ ADSL rural: 

La nueva  Ley de medidas de  Impulso  a  la  Sociedad de  la  Información  (LISI) propone que el Gobierno y las Comunidades Autónomas deberán conseguir antes del 31 de diciembre de 2008 la cobertura de servicio universal de banda ancha en todo el Estado.  

“Que todos los usuarios finales puedan obtener una conexión a la red telefónica pública desde una  ubicación  fija  y  acceder  a  la  prestación  del  servicio  telefónico  disponible  al  público, siempre que sus solicitudes se consideren razonables en los términos que reglamentariamente se determinen.  La  conexión debe ofrecer al usuario  final  la posibilidad de efectuar y  recibir llamadas telefónicas y permitir comunicaciones de fax y datos en banda ancha en los términos que se definan por la normativa vigente”, dice literalmente la enmienda.  

Con esta ley se garantiza el acceso a la banda ancha en las zonas rurales pero la realidad es que dependiendo en la zona en la que se viva los servicios que tengamos serán muy diferentes: en zonas muy pobladas dispondrán de mejores ofertas y mayor velocidad, sin embargo  los que estén en zonas rurales tendrán que seguir pagando más por conexiones mucho más lentas. [7] 

Según  un  estudio  realizado  por  el  portal  adslzone,  tras  estudiar  18.000  conexiones  de  la modalidad ADSL Rural de Telefónica, muestra que la velocidad media es siete veces más lenta que  la de  los núcleos urbanos. Y es que una de  las primeras diferencias  importantes entre el ADSL Rural y el ADSL urbano es el precio como habíamos dicho antes. Por 45 euros mensuales (sin incluir la cuota de abono) Telefónica ofrece ADSL rural con una velocidad de 512 Kbps. Los resultados  del  estudio  de  velocidad  de  adslzone muestran  una media  real  de  296  Kbps  de bajada  (con  unos  76  Kbps  de  subida).  Es  decir,  un  57,8%  de  lo  prometido. En  las ciudades españolas, por el mismo precio podemos contratar el ADSL de 3 Mbps,  seis veces más de lo que se ofrece en las zonas rurales. Y en este caso la media es de 2.300 Kbps, un 76% de  lo prometido. En otras palabras, se paga  lo mismo por una conexión que promete menos velocidad e incumple todavía más lo prometido. Como resultado, la media de velocidad en las zonas rurales es casi la octava parte de la urbana. 

 

Figura 9: Comparativa velocidad ADSL rural y urbana [8] 

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Existen modalidades de ADSL rural más veloces: 1, 2 y 4 Mbps. Pero en estos casos las cuotas mensuales suben a 80,98 euros, 126 euros y 156,57 euros, y eso que este tipo de conexiones están financiadas con fondos FEDER (ayudas de la Unión Europea). Todo esto es consecuencia de lo poco rentable que resulta para las operadoras instalar el cableado necesario para llevar Internet  a  muchas  zonas  rurales.  La  inversión  no  compensa  para  el  número  de  clientes.  

 

Figura 10: Tecnologías banda ancha rural previstas para 2008 

1.5.‐  Noticias: 

• 16/10/2008. La banda ancha de 100 Mbps llega a Madrid. 

Los  ciudadanos de diez municipios de  la Comunidad de Madrid pueden  contratar  ya  con  la operadora de cable ONO una conexión a  Internet ultrarrápida, de 50 y 100 megas de bajada (entre 5 y 3 de subida)  desde hoy en la Comunidad de Madrid.  

La  operadora  comercializará  estos  servicios  en  cuatro  paquetes,  un  dúo  (banda  ancha  y teléfono) y dos tríos (banda ancha, teléfono y televisión), cuyos precios oscilarán desde los 60 euros el dúo de 50 Megas, y  los 80 euros el de 100 Megas, hasta  los 75 euros el  trío de 50 Megas y 95 euros el de 100 Megas. 

Los nuevos servicios estarán disponibles en un total de 700.000 hogares de 10 municipios de la Comunidad  de  Madrid:  Alcobendas,  Alcalá  de  Henares,  Fuenlabrada,  Alcorcón,  Móstoles, Torrejón de Ardoz, Pinto, Tres Cantos, San Sebastián de los Reyes y Madrid.  

Hasta el momento, ONO ha destinado más de 8.000 millones de euros al despliegue de su red de  cable  de  alta  capacidad,  que  conecta  a  más  de  6,9  millones  de  hogares  en  España. Actualmente,  el  operador  está  implementando  la  tecnología  DOCSIS  3.0,  que  mejora  la capacidad y el rendimiento de su infraestructura de última generación, basada en fibra óptica. [9] 

 

Satélite 60%

LMDS 19%

WIMAX 11%

LMDS, Satélite 4%

ADSL comercial 4%

ADSL Rural 2%

HFC 0%

ADSL Rural, LMDS 0%

ADSL Rural, Satélite 0%

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• 26/05/2008. ONO  inicia en Valladolid  la primera prueba piloto de banda ancha a 100 megas. 

El operador de cable ONO ha comenzado en Valladolid a realizar  las primeras pruebas piloto con tecnología DOCSIS 3.0, que le permitirá empezar a comercializar ofertas de banda ancha a 100 megas en el cuarto trimestre del año, informó la compañía. 

El objetivo de la operadora que preside Eugenio Galdón es llevar a cabo un despliegue masivo de  la tecnología DOCSIS 3.0, que comenzará este año en  las principales capitales de España y se completará a lo largo de 2009. 

La compañía, que con esta iniciativa se sitúa "a la vanguardia del sector del cable", indicó en un comunicado que su red de cable llegaba a casi 6,9 millones de hogares a cierre del pasado mes de marzo. 

Actualmente, DOCSIS  3.0  está disponible  en  algunos países  asiáticos  y  en  algunas  zonas de Estados Unidos. En Europa,  sólo  se han  llevado  a  cabo  iniciativas  similares en Reino Unido, Francia, Holanda y Austria. 

Por otra parte, ONO ha aumentado a 6 megas la velocidad que ofrece a sus clientes de banda ancha de 4 megas en Cantabria. De esta  forma,  los usuarios  cántabros del operador  tienen acceso  a  un  incremento  del  50%,  de  forma  automática  y  gratuita,  de  la  capacidad  de  su conexión de banda ancha. [10] 

   

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2.‐ Wi‐Fi (Wireless Fidelity) 

2.1.‐ Tecnología Wi‐Fi: 

Wi‐Fi  es  una  tecnología  de  trasmisión  de  datos  inalámbrica  utilizando  el  espectro radioeléctrico en vez de cableado. Debido a  la gran expansión de esta  tecnología se creó en 1999  una  asociación  llamada  la  WECA  (Wireless  Ethernet  Compatibility  Alliance)  que  se encargó  de  crear  una  serie  de  estándares  y  protocolos  que  permitieran  que  todos  los dispositivos Wi‐Fi,  aunque  fueran  de marcas,  diferentes  pudieran  trabajar  conjuntamente. Estos estándares se agrupan en la familia IEEE 802.11. 

Arquitectura: 

Emisión de la señal: 

El router es el  que reciben la señal proveniente del medio guiado, encargándose de todos los problemas inherentes a la recepción de la señal, incluidos el control de errores y extracción de la información, una vez solventados estos problemas irradia la señal. 

Los  puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi‐Fi del  router no  tenga suficiente  radio se colocan estos dispositivos, que  reciben  la señal bien por un cable UTP que se  lleve hasta él o bien que capturan  la señal débil y  la amplifican (aunque  para  este  último  caso  existen  aparatos  especializados  que  ofrecen  un  mayor rendimiento).  

Además de estos dos tipos de emisores hay hubs y switches que se encargan de la distribución de la señal, pero no pueden encargarse de la corrección de errores y demás tareas propias de los routers. 

Recepción de la señal: 

Los dispositivos de recepción de las señales que propagan por el aire los emisores se agrupan en tres tipos. 

• Tarjetas  PCI  se  agregan  a  los  ordenadores,  es  típico  este  uso  en  los  ordenadores domésticos  aunque  hoy  en  día  su  implantación  está  disminuyendo  a  favor  de  las tarjetas USB. 

• Tarjetas USB son implementación más común hoy en día debido a su gran movilidad y reducidos  tamaños, estas  se pueden agregar en  forma de dispositivo periférico a un ordenador de sobremesa o portátil 

• Las  tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizó mucho en  los primeros portátiles, aunque  están  cayendo  en  desuso,  debido  a  la  integración  de  tarjeta  inalámbricas internas en estos ordenadores. La mayoría de estas tarjetas no pueden    llegar a altas velocidades  dando  lugar  en  muchos  casos  a  que  algunas  aplicaciones  no  puedan implementarse. 

 

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 12 

 

Seguridad Wi‐Fi: 

Unos  de  los  problemas  principales  de  esta  tecnología  radioeléctrica  es  el  aspecto  de  la seguridad  y privacidad,  es muy normal  encontrarnos  redes  sin  encriptar dando  lugar  a que sean redes muy vulnerables donde  la  información esté al alcance de cualquiera, para ello se tomaron una serie de medidas, entre ellas las más destacadas son: 

• Encriptación de la información a través de protocolos de cifrado como WEP y WPA que codifican la información  asegurando su confidencialidad. 

• Creación de túneles IP (VPN) además de la utilización en estos del estándar IEEE802.1X que obliga al usuario a la autentificación y posterior autorización. 

• Filtrado de la dirección MAC de cada usuario dando lugar a una base de datos de estas direcciones y autorizando a aquellas que solo estén en esta base de datos. 

• Ocultación de los puntos de acceso a los usuarios desconocidos. 

• El protocolo de seguridad llamado WPA2 que es una mejora relativa a WPA, ahora es el protocolo de seguridad más fiable. 

A pesar de todas estas medidas de seguridad no existe un método completamente  inmune a intromisiones de usuarios desconocidos. 

Topologías de red: 

• Redes en modo infraestructura: estas redes se caracterizan por la existencia de puntos de acceso (AP) que funciona de forma equivalente a los hubs o switches, estos  puntos de  acceso  suelen  ser  utilizados  para  cubrir  determinadas  zonas  como  oficinas  o centros de trabajo 

• Redes ad‐hoc: son el tipo de redes más sencillas en las no hay un nodo central o punto de  acceso  que  administre  las  comunicaciones  sino  todos  los  dispositivos  están interconectados en igualdad de condiciones 

 

Figura 11: Topologías de red 

 

[1][2] 

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 13 

 

2.2.‐ Ventajas y desventajas: 

La  principal  desventaja  es  la  falta  de  un  sistema  completamente  seguro,  hay  programas capaces de descifrar tu contraseña y ver el contenido de los paquetes. 

Otra desventaja es que esta  tecnología no es  compatible  con otras  tecnologías de  similares características como bluetooth o UMTS. 

Con esta tecnología hay cierta pérdida de velocidad si  lo comparamos con  implementaciones que utilicen medios guiados. 

Pero ante todas estas desventajas la principal ventaja es la gran movilidad y escalabilidad que presenta Wi‐Fi dando lugar a que el roaming sea fácil y sencillo. 

2.3.‐ Estado del arte de WI‐FI: 

Wi‐Fi es una tecnología madura, se comenzó a utilizar en abril del 2000 en EEUU y Japón   en constante evolución  (más capacidad, más velocidad, mayor  radio de acción y/o cobertura) y plenamente  compatible  y  adoptada  en  todos  los  dispositivos  inalámbricos:  PC´s,  portátiles, PDA´s,  smartphones,  teléfonos  móviles  multimedia,  videoconsolas,  Home  Cinema, reproductores  mp3  y  un  número  cada  vez  más  creciente  de  dispositivos  electrónicos  y domóticos (ya existen lavadoras /frigoríficos Wi‐Fi). 

Es una  tecnología plenamente aceptada y estandarizada con una  fortaleza propia de  las que han  alcanzado  en  el mercado mundial  una  economía  de  escala. Wi‐Fi  está  posicionada  en competencia / convivencia con las redes 3G de la telefonía móvil que comparte con esta última su principal razón de ser: proporcionar movilidad a dispositivos de transmisión inalámbrica de voz y datos, y muy habitualmente proporcionar movilidad a la conexión de Internet. 

Las  cifras  mundiales  actuales  de  usuarios  de  la  Tecnología  Wi‐Fi  en    Junio  2007  son  las siguientes:  707 millones  de  usuarios Wi‐Fi  frente  a  2.010 millones  de  usuarios  de  telefonía móvil. En cuanto a las cifras en Europa: 37 millones de usuarios Wi‐Fi. En España: 6 millones de usuarios Wi‐Fi. Se estima que para  los años 2008/09 habrá 720.000 puntos HOTSPOT (Puntos de acceso comerciales a Zonas Wi‐Fi) a nivel mundial, 174.000 en Europa y 36.000 en España. Es un mercado en fuerte expansión, muy maduro en EEUU, Japón, China y muy desarrollado en el norte de Europa (países escandinavos, Reino Unido, Alemania).  

Negocios / Servicios tradicionales:  

El  acceso  a  Internet  inalámbrico  (mayoritariamente  a  PDA´s  y  portátiles  para  entornos profesionales y de ocio) ha sido quizás  la mayor ventaja que tradicionalmente ha aportado  la tecnología Wi‐Fi,  pero  también  ha  sido  su mayor  desventaja  (la  gente  ha  asociado Wi‐Fi  a Internet, Wi‐Fi a Trabajo y ciertamente el número de clientes que viaja con su portátil y/o PDA es limitado, aunque incrementándose en tasas exponenciales año tras año). Afortunadamente el sector ha madurado, el número de dispositivos compatibles se ha incrementado. 

 

 

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 14 

 

Negocios / Servicios y/o Contenidos Wi‐Fi: 

 En España se espera la eclosión de la tecnología Wi‐Fi, en definitiva la revolución consiste en que Wi‐Fi se extiende más allá de  la conexión a  Internet y más allá del portátil y de  la PDA, alcanzando  a  todo  tipo  de  público  (sobre  todo  al más  joven  consumidor  de  tecnología  de entretenimiento, y al de más poder adquisitivo consumidor de  los dispositivos y gadgets más sofisticados para estar a la última en la combinación de moda‐imagen‐tecnología). 

Negocios / Servicios Internet Rural:  

Dotar de  conectividad  inalámbrica a  Internet en  zonas donde no existe  cobertura de banda ancha  (no existe ADSL, CABLE/MODEM) o bien  la existente es de mala calidad o  insuficiente (típico de  zonas consideradas  rurales). Dicho  servicio es  factible de ofrecerse en municipios, pueblos, urbanizaciones, puertos, etc. (para ofrecer la conectividad final al usuario o circuitos Wireless punto a multipunto). 

    [3] 

 

Figura 12: Estimación de número global de usuarios Wi‐Fi (millones) [4] 

2.4.‐ Noticias: 

• 22/10/2008. Telefónica y Boingo firman un acuerdo sobre la implementación Wi‐Fi. 

Boingo  Wireless,  el  líder  global  en  Wi‐Fi  y  Telefónica,  uno  de  los  operadores  líderes  de telecomunicaciones del mundo, han firmado un acuerdo para acceso Wi‐Fi global, mediante el cual  Boingo  incorporará  la  red  de  Telefónica  a  su  Red  Global  de  Interconexión  (Boingo Roaming  Network),  ofreciendo  a  los  clientes  de  Boingo  acceso  a  casi  2.600  hotspots adicionales. Por otra parte, los clientes de Telefónica podrán acceder a más de 7.000 hotspots de Boingo  repartidos por  todo  el mundo,  incluyendo  20  importantes  aeropuertos de Norte América. [5] 

• 24/10/2008.  Motorola  despliega  una  LAN  inalámbrica  en  todo  el  campus  de  la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Nanjing. 

La  división  de Movilidad  Empresarial  de Motorola,  ha  anunciado  el  despliegue  de  una  LAN inalámbrica  (WLAN)  que  abarca  todo  el  campus  de  la  Universidad  de  Correos  y Telecomunicaciones  de  Nanjing,  una  de  las  universidades más  importantes  de  China.  Esta 

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 15 

 

WLAN  permite  el  aprendizaje  a  través  de  Internet  y  la  gestión  automatizada  de  la administración académica. También dará acceso a  Internet y posibilitará  la educación a  larga distancia,  además  de  dar  otros  muchos  servicios.  La  Universidad  de  Correos  y Telecomunicaciones  de Nanjing  es  una  de  las  pocas  universidades  chinas  con  cobertura  en todos sus edificios y espacios abiertos del campus, mediante una red LAN inalámbrica. [6] 

• 31/07/2008. La CMT pone coto al Wi‐Fi gratis municipal. 

La Comisión del Mercado de Telecomunicaciones  (CMT) ha decidido quitar  los  fusibles a  los proyectos  de muchos municipios  españoles  de  ofrecer  a  sus  ciudadanos  acceso  gratuito  a internet.  En  los  últimos meses  ciudades  como Málaga,  Santa  Cruz  de  Tenerife  o  León  han iniciado  proyectos  de  este  tipo  que  van  cayéndose  poco  a  poco  por  obra  y  gracia  de  la "competencia".  De  este modo  una  de  las  recurrentes  promesas  electorales  de  las  últimas elecciones municipales se va al garete por la vía rápida. [7] 

• 18/07/2008.  FON  (comunidad de usuarios de Wi‐Fi)  extiende  su  comunidad Wi‐Fi  a Portugal gracias al acuerdo con ZON, principal operador de telecomunicaciones luso. 

El servicio está basado en  la  revolucionaria  idea de crear una gran  red Wi‐Fi en  todo el país construida  gracias  a  la  contribución  de  usuarios  particulares  que  compartirán  parte  de  su conexión para que  todo el mundo pueda  tener  acceso  a  Internet Wi‐Fi.  El objetivo de  este acuerdo es, por un lado, incrementar de manera drástica el número de puntos de acceso Wi‐Fi en Portugal y, por otro, contribuir al crecimiento global de la comunidad FON. [8] 

• 11/12/2006. Extremadura  tendrá 40 puntos de  información Wi‐Fi y bluetooth en sus autovías,  a  las que podrá  accederse  a  través de ordenador portátil, PDA o  teléfono móvil. 

En un futuro, el experimento ofrecerá  información turística, meteorológica o administrativa a estos dispositivos dentro de vehículos en marcha. Por ahora,  sin embargo, el  servicio estará limitado a a siete zonas de acceso público a red Wi‐Fi y 33 puntos bluetooth, principalmente para dar información sobre el estado de las carreteras y el tiempo. El proyecto le costará a la Junta  de  Extremadura  699.000  euros,  que  se  han  adjudicado  por  concurso  a  la  empresa extremeña wifionline. [9] 

• 07/02/2008. Internet sobre raíles en Boston para desalentar el uso del coche. 

Si están dispuestos a cargar con sus portátiles, el tiempo  'perdido' que entraña el acceso a  la ciudad del Río Charles –imprevisible por  los  fenomenales atascos que se  forman–  les podría cundir  a  partir  de  ahora  para  ponerse  al  día  con  los  e‐mails  rezagados,  hacer  cualquier diligencia on  line,  consultar  las  estadísticas del último partido de  los Celtics o  simplemente chatear  con  los  amigos.  En  una  iniciativa  que  pretende  ser  pionera  en  Estados Unidos,  las autoridades de transporte de Massachusetts (MBTA) han lanzado un servicio gratuito de Wi‐Fi a bordo de los trenes metropolitanos que conectan el centro de Boston con las localidades de su periferia. [10] 

   

         DSSI‐1. 3º I.T.T.  Sistemas de Telecomunicación 

 

 16 

 

3. ‐ WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) 

3.1. Tecnología WiMAX:  

Historia y evolución del estándar: 

El creciente  interés por  las tecnologías de acceso  inalámbrico de banda ancha en  los últimos años ha fomentado un gran esfuerzo en el desarrollo de redes inalámbricas de banda ancha. A pesar de esto, la “brecha digital” todavía divide a los usuarios de entornos rurales y urbanos en el acceso a las mismas. Las tradicionales tecnologías por cable como ADSL o cable módem no son viables para ofrecer acceso  fijo de banda ancha en entornos rurales, donde el servicio a unos pocos clientes en localizaciones alejadas entre sí no compensa las grandes inversiones en la infraestructura de red necesaria. 

De esa necesidad nace WiMAX, que es un estándar de comunicación vía radio promovido por el  grupo    IEEE  802.16  y  adoptado  también  por  el  grupo  ETSI  HiperMan,  que  tienen  como objetivo lograr una red de acceso inalámbrica para un área metropolitana (WMAN). En base a este  estándar  nace WiMAX  Fórum,  que  es  un  conjunto  de  empresas  que  ha  comenzado  a certificar productos de banda ancha inalámbrica a fin de lograr interoperabilidad entre ellos. El grupo del IEEE fue fundado en 1998 con el objetivo de desarrollar un estándar de banda ancha inalámbrica. El estándar  resultante, presentado a  finales de 2001, especificaba para  la  capa física una única portadora y para  la capa de control de acceso al medio TDM (Multiplexación por División de Tiempo). Todo ello enfocado a sistemas punto a multipunto con línea de visión directa en la banda de 10‐66 GHz. 

Posteriormente  el  grupo  especificaría  el  estándar  802.16a  que  surgiría  como  enmienda  al estándar original. En él se incluían aplicaciones que no requerían línea de visión directa (N‐LOS) debido a que operaban en  las bandas de 2‐11 GHz. Dicho estándar define para  la capa física OFDM (Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales) y agrega la posibilidad de una subcanalización a través de OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales) en la capa de control de acceso al medio. 

Pero ahí no se concluyó la labor de este grupo, ya que en 2004 se presentó el nuevo estándar IEEE 802.16‐2004, el cual reemplazó a todas las versiones anteriores y formó las bases para la primera solución WiMAX, conocida como WiMAX fijo, ya que no prevé movilidad. 

En  diciembre  del  2005,  el  grupo  IEEE  finalizó  y  aprobó  el  IEEE  802.16e‐2005,  como  una enmienda  al  estándar  anterior  del  2004,  el  cual  dio  sustento  al  concepto  de  movilidad. Básicamente las características son las mismas que el anterior, delimitando las bandas de 2‐11 GHz para aplicaciones fijas y 2‐6 GHz para aplicaciones móviles. Este estándar formó las bases para aplicaciones fijas y móviles, por lo tanto nos referiremos siempre a él como WiMAX móvil. 

Como  resumen de  todo esto decir que WiMAX provee de accesos  radio de alta capacidad a distancias  inferiores  a  los  50  Km  con  tasas  de  transmisión  de  hasta  75 Mbps,  utilizando  el rango de frecuencias de 2‐11 GHz. En la primera versión las velocidades eran mayores pero se necesitaba visión directa y se utilizaba un  rango de  frecuencias del espectro muy elevado  lo cual disminuía notablemente su alcance y necesitaba de visión directa. [1][2][3] 

         DSSI‐1. 3º I.T.T.  Sistemas de Telecomunicación 

 

 17 

 

Características más notables de WiMAX: 

• Capa  física  basada  en  OFDM:  hace  de  WiMAX  resistente  a  las  interferencias  por reflexiones múltiples (multipath) y le permite operar en condiciones N‐LOS. 

• Elevadas  tasas de  transferencia:  la  tasa máxima que puede alcanzar a nivel de  capa física son 74 Mbps utilizando un ancho de banda de 20 MHz bajo condiciones óptimas de  señal,  modulación  de  64  QAM  y  utilizando  antenas  múltiples  de  multiplexado MIMO (Múltiple Input Múltiple Output). 

• Ancho  de  banda  variable:  posee  una  arquitectura  de  capa  física  variable  la  cual permite que la tasa de transferencia escale fácilmente en un ancho de banda dado.  

• Soporte TDD y FDD: soporta duplex por división de tiempo (TDD) y duplex por división de frecuencia (FDD). Aunque TDD es la más usada. 

• Retransmisiones  en  la  capa  de  enlace:  en  las  conexiones  que  requieran  una mayor fiabilidad se puede utilizar ARQ (Peticiones Automáticas de Retransmisión) en  la capa de enlace de datos. 

• Modulación y codificación adaptativas: soporta diferentes esquemas de modulación y codificación para  la corrección de errores y permite que dicho esquema se modifique para cada usuario, o grupo de usuarios, dependiendo de las condiciones del canal. 

 Figura 13: Modulación adaptativa [3] 

• OFDMA:  facilita  la  explotación  de  la  diversidad  de  frecuencia  y  la  diversidad multi‐usuario para mejorar notablemente la capacidad del sistema, es decir,  incremento de la eficiencia espectral. 

 Figura 14: OFDMA en el dominio de la frecuencia [3] 

• Seguridad QoS:  soporta  la  encriptación de datos usando  el  estándar de  cifrado AES (Advanced  Encryption  Standard).  Además  posee  una  arquitectura  de  autenticación muy flexible basada en el protocolo EAP (Extensible Authentication Protocol). La capa de control de acceso al medio posee una arquitectura orientada a la conexión. 

• Soporte  para  movilidad:  la  alternativa  móvil  posee  mecanismos  que  aseguran  el “handover” entre celdas sin interrupciones, aunque esta fue pensada para aplicaciones móviles  que  toleran  cierto  grado  de  retardos,  como  por  ejemplo  VoIP.  El  sistema también incorpora mecanismos para el ahorro de energía, a fin de extender la vida de las baterías en los dispositivos portátiles. 

 [3] 

 

 

3.2.‐ 

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Tabla 1:

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Tabla 2:

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18 

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septiembre de 2007 para 300.000 hogares de  la capital  sevillana y de  localidades  limítrofes. También  Clearwire  será  la  empresa  encargada  de  desplegar  la  red WiMAX  de Málaga,  una ciudad que aspira a convertirse en la primera con cobertura total de esta tecnología en Europa. En principio, está previsto que disponga de 25 nodos en diferentes puntos de la localidad que tendrán una cobertura de hasta 48 kilómetros y permitirán velocidades de hasta 70 Mbps. [7] 

3.3.‐ WiMAX a nivel europeo: 

En la Unión Europa el despliegue de banda ancha inalámbrica a través de WiMAX se encuentra en la fase de adjudicación de las licencias necesarias para poder operar. Hay países en los que éstas  ya  han  sido  adjudicadas  como  Francia,  Alemania,  Reino  Unido  o  España,  aunque  la mayoría  está  a  la  espera  de  asignación  del  espectro.  Veamos  la  situación  del WiMAX  en algunos países donde sí se han adjudicado las licencias y están desplegando la tecnología:  

Francia: 

Es  el  caso  de  Francia  donde  la  autoridad  de  regulación  de  las  telecomunicaciones  (ARCEP) concedió,  subastó, el 7 de  julio de 2006  la mayoría de  las  licencias  regionales de WiMAX  a nuevos operadores de telecomunicaciones. Para elegir a  los seleccionados, ARCEP valoró que las ofertas cubrieran el máximo de territorio sin acceso a  Internet y que fueran competitivas económicamente. El despliegue de esta tecnología permitirá acceder a Internet al 2‐3% de los hogares  franceses  sin  acceso  a  ADSL,  además  el  gobierno  asumiría  el  50%  de  la  inversión necesaria para hacer llegar el acceso a Internet a localidades sin cobertura ADSL.  

ARCEP, no está satisfecho con  la velocidad de despliegue del WiMAX. De  los diez operadores que  tienen  licencia,  sólo  tres parecen  estar  respetando  los  términos de  la  autorización que recibieron, que les obligaba a un determinado despliegue para 2007. [8] 

Las tres compañías que cumplen son: 

• El Consejo General del departamento del Alto‐Rin 

• NiverLAN 

• Nomotech 

Las que no cumplen son: 

• Bolloré Télécom, que sólo dispone de 11 puntos de acceso de los 968 comprometidos. 

• Altitude Telecom, que sólo ha desplegado 212 puntos de los 1.796 comprometidos. [9] 

Alemania: 

En Alemania, a mediados de diciembre de 2006 se  llevó a cabo  la subasta de cuatro  licencias WiMAX  con  las que el gobierno quiere acercar el uso de  Internet a  las  zonas en  las que es geográfica  y  económicamente  complicado  hacer  llegar  una  red  de  ADSL.  Seis  empresas  se presentaron inicialmente a la subasta de los 112 paquetes de licencias, cuatro por cada una de las 28 regiones en las que se dividió el territorio alemán. Únicamente la empresa alemana EWE TEL GmbH  no  consiguió  adjudicarse  ninguna.  El  Estado  alemán  ingresó  unos  56 M€  con  la 

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subasta.  Asimismo  las  licencias  obligan  a  las  empresas  a  dar  cobertura  a  un  15%  de  los municipios en 2009 y a un 25% a finales de 2011. 

El operador alemán VSN Net ha  iniciado en enero de 2008 su servicio comercial de WiMAX. VSN Net es un operador regional que cubre el norte de  la región del Sarre, una de  las zonas alemanas con peor cobertura de xDSL. VSN Net ha alquilado la licencia de 3,5 GHz al operador Inquam Broadband, que obtuvo una licencia de ámbito geográfico más grande en 2006. La red de VSN Net admite el nomadismo y está preparada para soportar movilidad cuando lo autorice el regulador alemán BNetzA. [8] 

Holanda: 

En Holanda  se ha  realizado un acto de presencia de  la nueva  tecnología WiMAX móvil, que aspira  ser  catalogada  como  de  cuarta  generación  (4G),  compitiendo  con  el  LTE,  quedando como una opción comercial que ya puede ser contratada. 

Con  Intel  como  inversor,  WorldMax  ha  iniciado  el  despliegue  de  su  red  en  Ámsterdam, teniendo como objetivo cubrir el total del país con 3.000 puntos de acceso. WiMAX móvil es una  versión móvil  de  la  tecnología WiMAX,  su  principal  ventaja  frente  a  3G  es  la  amplia velocidad y cobertura que proporciona cada uno de los puntos de acceso. 

De este modo, WorldMax se ha convertido en un competidor de operadoras tradicionales en Holanda  como  por  ejemplo  KPN,  Vodafone  o  T‐Mobile,  ya  que  sus  clientes  dispondrán  de servicio de VoIP y banda ancha ilimitada por 29,99 euros mensuales. [10] 

Reino Unido: 

En  el  Reino  Unido,  no  están  asignadas  las  autorizaciones  necesarias  para  ofrecer  servicios WiMAX, por  lo que el regulador británico Ofcom tiene previsto subastar varias  licencias en  la banda de 2,5‐2,69 GHz durante el año 2008. El operador de WiMAX, UK Broadband, que inició sus  servicios de manera masiva en el  área de  Londres  a principios de 2006, ha obtenido  la aprobación del  regulador Ofcom para proporcionar servicios móviles sobre  la  licencia de 3,4 GHz que  tiene asignada. La decisión es resultado de una petición  formal de UK Broadband a Ofcom. [8] 

3.4.‐ Noticias: 

• Nuevas especificaciones del estándar 802.16. 

El  IEEE  ha  anunciado  que  tendrá  lista  en  2009  una  nueva  especificación,  la  802.16m,  que utilizará  las actuales tecnologías OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) y MIMO (Multiple  Input  Multiple  Output),  con  las  que  en  Japón  la  compañía  NTT  DoCoMo  ha conseguido  velocidades  de  100  Mbps  cuando  el  receptor  se  encuentra  en  vehículos  en movimiento,  llegando  hasta  1 Gbps  en  reposo.  El  futuro  802.16m  será  válido  para  enlaces tanto fijos como móviles, pudiendo integrar redes 3G y WiMAX en lo que podría convertirse en la cuarta generación de telefonía móvil. [8] 

 

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• 08/10/2008. WiMAX será desbancada en 2012 por LTE. 

Un  estudio  realizado  por  la  consultora  ABI  Research  pone  de manifiesto  el  impacto  de  la tecnología WiMAX durante los años 2008‐2009, pero alrededor de 2012 será relevada por LTE. 

Según la consultora americana ABI Research, WiMAX todavía tendrá unos años de gloria antes de  ceder  su  puesto  a  la  norma  LTE.  La  batalla  por  el  predominio  en  el mercado  de  redes inalámbricas de  cuarta generación no ha hecho más que empezar. WiMAX va dos años por delante de LTE, dos años que le permitirán disponer de una base, para 2012, de 95 millones de equipos conectados y 200 millones de periféricos móviles. 

Para  Philip  Solis,  analista  de  la  consultora,  los  periféricos  y  servicios WMAX  comenzarán  a hacer  furor  en  2008  y  se distribuirán mundialmente durante  el  siguiente  año.  Los  analistas apoyan  esta  predicción  en  el  interés  que  muestran  las  operadoras  por  esta  tecnología, destacando  las acciones de  las operadoras americanas, Sprint Nextel y Clearwire, que ya han implantado  su  red  WiMAX  en  algunas  regiones  del  país.  Según  la  consultora,  Vodafone también  tiene  previsto  desplegar  una  red WiMAX  en  Europa.  Sin  embargo,  para  2012,  LTE debería tomar el relevo. 

Esta  tecnología  presenta  numerosas  ventajas  sobre  WiMAX  como  su  compatibilidad  con equipo GPRS y UMTS, o su accesibilidad de hasta 100 kilómetros de distancia. Por otra parte, diferentes operadores, sobre todo en Europa dónde LTE se desarrolla más favorablemente, ya han comenzado a efectuar sus primeras pruebas con esta tecnología. En este entorno son de destacar  Orange,  T‐Mobile  International  o  Vodafone,  que  trabajan  en  colaboración  con diferentes fabricantes como Alcatel o Nokia. [11] 

• 13/06/2008. Nortel elige tecnología LTE en lugar de WiMAX. 

El  fabricante de equipamiento para  telecomunicaciones, Nortel Networks, ha anunciado que abandona el negocio de las redes WiMAX para centrarse en la tecnología inalámbrica de cuarta generación  LTE.  La  compañía  explicó  a  principios  de  semana  que  iba  a  invertir  dinero  y desarrollo en  la  llamada Evolución a Largo Plazo o LTE  (en sus siglas en  inglés). Aunque esta tecnología no está aún estandarizada, cuenta con más apoyo de  los operadores que WiMAX. Los  dos  grandes  operadores  estadounidenses,  AT&T  y  Verizon,  acaban  de  anunciar  que utilizarán  LTE  para  construir  su  red  inalámbrica  de  cuarta  generación.  Vodafone  y  Nokia también apoyan esta tecnología. 

Sprint Nextel  es  el  único  operador  grande  de  Estados Unidos  que  apuesta  por WiMAX.  La compañía  se unió a principios de año a Clearwire y a otras compañías como Comcast, Time Warner Cable o Intel para formar una sociedad de capital riesgo y construir una red WiMAX a escala nacional. La inversión inicial es de 12.000 millones de dólares. [12] 

• 18/10/2008. EEUU estrena XOHM (4G WiMAX). 

XOHM  es  el  nombre  comercial  que  Sprint Nextel  Corporation  ha  puesto  a  los  servicios  4G WiMAX.  Es  la  red  de  banda  ancha móvil más  potente  y  rápida  disponible  en  EEUU.  Para utilizarla  se debe adquirir un módem o una  tarjeta  ‐Samsung Express‐ que  se  inserta en  las 

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portátiles,  con  precios  de  79,99  y  59,99  dólares  respectivamente.  No  se  requiere  ningún compromiso a largo plazo ni contratos y no tiene restricciones. De 2 a 4 Mbps de download es la velocidad prometida. 

Puede que 2009 sea el año de explosión de WiMAX. Por el momento,  la red XOHM montada en Baltimore por la empresa Sprint cuenta con 180 torres emisoras/receptoras convirtiendo la ciudad  en un  gigante hotspot.  Las ofertas de  lanzamiento  les permiten  a  los  clientes  elegir opciones como el servicio mensual "Pick 2 for life" por 50 dólares que sirve para el hogar y una zona determinada en movilidad. [13] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

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4.‐ Bibliografía 

ADSL: 

Apuntes Sistemas de comunicaciones 2007/2008[1] 

http://www.terra.es/personal2/josep.llopis/adsl.htm [2] 

http://www.unavarra.es/organiza/etsiit/cas/estudiantes/pfc/redaccna/Tecnologias%20de%20Acceso/ADSL/elementos%20red/elementos_red.htm [3] 

http://www.unavarra.es/organiza/etsiit/cas/estudiantes/pfc/redaccna/Tecnologias%20de%20Acceso/ADSL/ADSL_index.htm [4] 

Oportunidades y desafíos de la banda ancha, grupo de análisis y prospectiva del sector de las comunicaciones (GAPTEL) [5] 

http://www.tendencias21.net/La‐fibra‐optica‐gana‐terreno‐al‐cable‐y‐al‐ADSL‐en‐todo‐el‐mundo_a2398.html [6] 

http://www.adslzone.net/article1662‐banda‐ancha‐universal‐para‐2008‐pero‐sin‐garantia‐de‐financiacion.html [7] 

http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.adslnet.es/images/cobertura_rural_2008.png&imgrefurl=http://www.adslnet.es/index.php/2008/03/30/cobertura‐adsl/&h=227&w=340&sz=14&hl=es&start=3&um=1&usg=__Vf8EVg‐dSueBLmCFLk3‐z7_evQU=&tbnid=ceMkOhIUq6DtbM:&tbnh=79&tbnw=119&prev=/images%3Fq%3Dadsl%2Brural%2B2008%26um%3D1%26hl%3Des [8] 

http://www.20minutos.es/noticia/420182/0/ono/100/megas/ [9] 

http://www.elmundo.es/navegante/2008/05/26/tecnologia/1211798761.html [10] 

Wi‐Fi: 

http://es.wikipedia.org/wiki/Wi‐Fi [1] 

Apuntes sistemas de comunicación 2008/2009 [2] 

http://www.telemedianetwork.com/index_archivos/las%20claves%20del%20wifi.pdf 3] 

http://www.coit.es/pub/ficheros/informewificoit_definitivo_b5d5f440.pdf [4] 

http://www.aecomo.org/content.asp?contentid=10098&contenttypeid=2&catid=164&cattypeid=2 [5] 

http://www.aecomo.org/content.asp?ContentTypeID=2&ContentId=9930&CatTypeID=2&CatID=164 [6] 

http://www.soitu.es/participacion/2008/07/31/u/antoniovega_1217503254.html [7] 

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 25 

 

http://www.noticiascadadia.com/noticias/articulo/fon‐extiende‐su‐comunidad‐wifi‐a‐portugal‐gracias‐al‐acuerdo‐con‐zon‐principal‐operador‐de‐telecomu.html [8] 

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http://www.quobis.com/index.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=2 [1] 

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http://fain.uade.edu.ar/PFIT‐Capisto_‐Hidalgo.pdf [3] 

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http://www.euskaltel.es/web/home_int_particulares.jsp?linea=internet&producto=Internet_banda_ancha_wimax_residencial&acceso=directo [5] 

http://www.kzbandazabala.net/r98aWar/r98aInformacionAction.do?idSeccion=15&idCategoria=2&idBloqueS=0&idBloqueSAnt=0&accion=%27mostrarCategoria%27&idiomaPagina=es [6] 

http://www.diariosur.es/20081027/malaga/malaga‐comienza‐ensayar‐sistema‐20081027.html [7]  

Oportunidades y desafíos de la banda ancha, grupo de análisis y prospectiva del sector de las comunicaciones (GAPTEL) [8] 

http://blogwimax.com/blog/2008/09/18/preocupacion‐en‐francia‐por‐el‐retraso‐del‐wimax/ [9] 

http://bandaancha.eu/articulo/5767/empieza‐dar‐servicio‐holanda‐primera‐operadora‐4g [10] 

http://www.idg.es/comunicaciones/noticia.asp?id=61034 [11] 

http://www.theinquirer.es/2008/06/13/nortel_elige_tecnologia_lte_en_lugar_de_wimax.html [12] 

http://bandaancha.eu/articulo/6101/eeuu‐estrena‐xohm [13] 

http://blogwimax.com/blog/ 

https://www.iberbanda.es/‐Iberbanda‐ 

http://www.megavista.es/megavista.html 

http://www2.aeromax.es/amx.cgi?lang=es&site=products_aeromax_justnet&mainsite=products