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WiMAX e WiBro: nuove opportunità tecnologiche - parte II

Si prospetta una situazione di completa convergenza, ove tutte le tecnologie, sia quelle già esistenti sia quelle future, non saranno altro che un tramite per poter realizzare nuovi contesti applicativi.

di Elena Briola e Andrea Calcagno | 27 febbraio 2007

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Prestazioni
Al fine di determinare le prestazioni di una determinata tecnologia, è necessario individuare delle metriche di valutazione oggettive che consentono di stimare la bontà di una tecnologia.
Le metriche di valutazione prese in esame nella seguente analisi sono capacità, copertura, scenario di servizio; per ciascuna metrica s’identificano i fattori critici, ossia i parametri che influenzano sensibilmente le metriche.

Molteplici, dunque, sono i fattori critici che influenzano le prestazioni delle tecnologie in esame: dalla frequenza operativa ai vincoli di EIRP, dall’ampiezza di banda del canale alla tecnica di accesso multiplo/trasmissione adottata, dal formato di duplexing al tipo di terminale utente utilizzato. Nella valutazione delle prestazioni, si focalizza l’attenzione sulle tecnologie WiMAX, in quanto a ben ragione, le tecnologie WiBro possono essere correttamente incluse nelle tecnologie Mobile WiMAX.

Tabella 3 – Prestazioni delle Tecnologie WiMAX

Metrica	Fattore Critico
COPERTURA
	Frequenza operativa	I profili di certificazione del WiMAX Forum operanti a frequenze più elevate sono caratterizzati da un path loss maggiore e questo si traduce in una minore copertura
	Vincoli EIRP	I vincoli di EIRP meno stringenti implicano che il margine sul link budget è maggiore (maggiore copertura).
	Tecnica di trasmissione	Le tecnologie WiMAX implementano l’OFDM, una tecnica di trasmissione che riduce il problema del multipath e, quindi, consente di operare in ambienti Near NLOS.
	Terminale utente	Al variare del terminale utente varia il possibile range di copertura, a causa dei diversi parametri tecnici e delle diverse condizioni di propagazione sperimentate. Ad esempio una SU indoor determina una minore copertura, poiché bisogna considerare le perdite di penetrazione dovute agli edifici e le diverse caratteristiche dell’elemento radiante.
	Smart Antenna	Il beamforming e gli space time code introducono un guadagno nel system gain, consentendo di ottenere range di copertura maggiori. Pertanto il profilo di sistema Mobile WIMAX è più robusto rispetto al profilo di sistema Fixed WiMAX
CAPACITÀ
	Ampiezza di banda	I profili di certificazione caratterizzati da un’ampiezza di banda maggiore offrono una maggiore capacità.
	Accesso Multiplo	Sia il TDMA sia l’OFDMA, supportati dalle tecnologie WiMAX, consentono di ottenere throughput elevati in quanto ciascun utente trasmette nel time slot e/o nel sottocanale che gli è stato assegnato, eliminando la possibilità di collisioni e ritrasmissioni che riducono notevolmente il throughput netto.
	Duplexing	Nei profili di certificazione del WiMAX Forum che supportano il TDD la simmetria della capacità tra l’up link e il down link in funzione del rapporto UL/DL; nei profili di certificazione del WiMAX Forum che supportano il FDD la capacità è simmetrica tra l’Up Link e il Down Link.
	Smart Antenna	L’utilizzo del MIMO si traduce nell’aumento del throughput del sistema. Pertanto il profilo di sistema Mobile WIMAX offre un throughput maggiore rispetto al profilo di sistema Fixed WiMAX.
SCENARIO DI SERVIZIO
	Copertura	Il range di copertura determina i possibili scenari operativi di un determinato profilo di certificazione
	Capacità	La capacità offerta definisce i possibili profili utente (residenziale, SME e Business) che un operatore può servire
	Spettro	Le tecnologie WiMAX possono operare sia in bande licenziate sia in bande non licenziate. Le prime sono particolarmente indicate per il deployment di infrastrutture per Big Carrier che hanno la disponibilità economica di acquistare le licenze e che vogliono offrire servizi broadband in aree fortemente competitive ove l’interferenza rappresenta un sostanziale problema. Le seconde, invece, sono particolarmente adatte a piccoli e medi operatori che vogliono servire servizi ad elevato throughput in aree ristrette.
	Accesso	Il profilo di sistema Fixed WiMAX può operare nella sola modalità fissa, mentre il profilo di sistema Mobile WiMAX può operare in una modalità d’accesso fissa, nomadica, portatile e mobile.
	Terminale utente	A seconda della tipologia di terminale utente, differenti sono i segmenti di mercato che si possono coprire. Ad esempio una SU indoor è indicata per un utente residenziale (minori costi e maggiore facilità d’installazione), mentre una SU outdoor è indicata per un utente business (maggiore margine sul link).
	Servizi supportati	Entrambi i profili di sistema WiMAX supportano servizi triple play (voce, dati e video); inoltre il profilo di sistema Mobile WiMAX, a differenza del profilo di sistema Fixed WiMAX, supporta anche servizi MBS (Multicast and Broadcast Service).

Come ben si evince, differenti sono le prestazioni tra le tecnologie Fixed WiMAX e le tecnologie Mobile WiMAX per svariati motivi: il range frequenziale in cui i due profili di sistema operano, l’ampiezza di banda del canale RF, la tecnica di trasmissione e di accesso multiplo adottate, le tipologie di terminali utente supportate.

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