WiMAX
Jefferson Elbert Simões
Redes de Computadores II
Prof. Luís Henrique M. K. Costa
Prof. Otto Carlos M. B. Duarte
Sumário
 Introdução
 Desafios
 História
 Camada física
 Camada MAC
 Mobilidade
WiMAX
 WorldWide Interoperability for Microwave
Access
 Banda larga
 Sem fio
 Serviços fixos
 Serviços móveis
 Portabilidade
 Nomadicidade
 Mobilidade
Broadband Wireless
Wireless - Desafios
 Transmissão NLOS (non-line-of-sight)





Decaimento da intensidade do sinal
Sombreamento
Variações no envelope do sinal
Interferência inter-símbolos
Dispersão de freqüência
 Espectro escasso
 Meio instável e inseguro
História
 WLL
 Telefonia de voz
 Banda estreita
 MMDS
 Banda larga
 Transmissão de vídeo
 2ª geração
 NLOS
 OFDM / CDMA
História
 IEEE 802.16 - WiMAX
 1998
 Padrão para WMAN
 10 GHz, 66 GHz
 IEEE 802.16a: 2GHz, NLOS, OFDMA
 IEEE 802.16-2004: ETSI, HiperMAN
 IEEE 802.16e-2005: aplicações móveis
 WiMax Forum
Camada física
 Influência do Wi-Fi (IEEE 802.11)
 Quatro tipos:
 WMAN SC
 WMAN SCa
 WMAN OFDM
 WiMAX fixo
 WMAN OFDMA
 WiMAX móvel
OFDM
 Técnica de modulação
 Diversos streams em taxa menor
 Subcanais paralelos em freqüências
ortogonais (subportadoras)
 Fast Fourier transform (FFT)
 Prefixo cíclico
 Sincronização no tempo e na freqüência
 Alta PAR (peak-to-average ratio)
OFDM
Codificação
 Aleatorização de dados
 Divisão em “blocos FEC”
 Codificação
 Ajuste de taxa (“rate matching”)
 HARQ
 Entrelaçamento (“interleaving”)
 Mapeamento de símbolos
Símbolo OFDM
 Subcanais
 Conjuntos de subportadoras
 Mapeamento dos símbolos modulados
 Esquemas de permutação
 UL PUSC / TUSC
 Band AMC
 Alocação em slots
 Inverse fast Fourier transform (IFFT)
Quadro
 Subquadros de downlink e uplink
 Subdivisão em zonas
 Preâmbulo
 DL-MAP e UL-MAP
 Descritores de canal
 Rajadas
Camada MAC
 Orientada a conexão
 Estação base
 Estação assinante (móvel)
 UCI (identificador de conexão)
 Subcamadas
 Convergência
 Partes comuns
 Segurança
Subcamada de convergência
 Operações dependentes das camadas
superiores
 Mapeamento UCI – endereço destino
 PHS
 Supressão de cabeçalho
 Regra PHS
 Máscara PHS
Subcamada de partes comuns
 Operações independentes das camadas
superiores
 Montagem de PDUs (payload data unit)
 Uso de ARQ
 Divisão em “blocos ARQ”
 Envio de ACK
 Escalonamento
Subcamada de partes comuns
 Dois tipos de PDU
 PDU genérica
 PDU sem payload
Subcamada de partes comuns
 Solicitação de banda
 Destinada a estações, não a conexões
 Polling
 Alocação de recursos para pedido de banda
 Unicast ou multicast
Subcamada de segurança
 Protocolo PKM
 Transferência de chaves
 Autenticação do usuário
 Protocolo de encapsulamento de dados
 Suítes criptográficas (algoritmos e regras)
 Algoritmos de encriptação
 RSA
 DES / 3-DES
 AES
Subcamada de segurança
 PKM Request / PKM Response
 Procedimento de autenticação mútua




Autenticação da estação móvel
Autenticação da estação base
Fornecimento de chave de autenticação
Fornecimento de informações de encriptação
 Chaves com tempo de expiração
 Encriptação
 2 conjuntos de chaves
Mobilidade
 Gerenciamento de localização
 Atualização de localização
 Paging
 Gerenciamento de transição
 Detecção de necessidade de transição
 Algoritmos de decisão
 Minimização de falhas de transição
 Minimização de transições desnecessárias
Perguntas
 1) Cite alguns problemas que afetam as




transmissões de dados no WiMAX.
2) Por que o WiMAX utiliza modulação OFDM?
3) Como os símbolos OFDM associados a cada
subportadora são transformados em símbolos
prontos para transmissão?
4) Qual o objetivo da subcamada de
convergência MAC?
5) Porque o WiMAX define uma subcamada de
segurança?
FIM