IEEE 802.11y-2008

IEEE 802.11y-2008 es una enmienda al estándar IEEE 802.11-2007 que permite que los equipos de transferencia de datos operen utilizando el protocolo 802.11a de manera coprimaria en la banda de 3650 a 3700 MHz, excepto cuando se encuentren cerca de una estación terrestre satelital protegida . ^[1] IEEE 802.11y solo se permite como banda con licencia. Fue aprobado para su publicación por el IEEE el 26 de septiembre de 2008.

En junio de 2007 se introdujo un sistema de "licenciamiento ligero" en la banda de 3650-3700 MHz. ^[2] Los licenciatarios pagan una pequeña tarifa por una licencia nacional no exclusiva. Luego pagan una tarifa nominal adicional por cada estación base de alta potencia que instalan. Ni los dispositivos cliente (que pueden ser fijos o móviles) ni sus operadores requieren una licencia, pero estos dispositivos deben recibir una señal de habilitación de una estación base con licencia antes de transmitir. Todas las estaciones deben ser identificables en caso de que causen interferencias a los operadores actuales en la banda. Además, existe el requisito de que los dispositivos de varios licenciatarios tengan la oportunidad de transmitir en la misma área utilizando un "protocolo basado en contención" cuando sea posible. Si la interferencia entre licenciatarios, o los dispositivos que han habilitado, no se puede mediar por medios técnicos, los licenciatarios deben resolver la disputa entre ellos.

Las reglas de 3650 MHz permiten que las estaciones registradas operen a una potencia mucho mayor que los equipos Wi-Fi tradicionales (hasta 20 vatios de potencia isotrópica radiada equivalente ). La combinación de límites de potencia más altos y mejoras realizadas en la sincronización MAC en 802.11-2007 permitirá el desarrollo de dispositivos 802.11 basados ​​en estándares que podrían operar a distancias de 5 kilómetros (3 millas) o más.

IEEE 802.11y agrega tres nuevos conceptos al estándar base 802.11-2007:

Protocolo basado en contención (CBP): se han realizado mejoras en los mecanismos de detección de portadora y de energía de 802.11 para cumplir con los requisitos de la FCC para un protocolo basado en contención .

El anuncio de cambio de canal extendido (ECSA) proporciona un mecanismo para que un punto de acceso notifique a las estaciones conectadas a él su intención de cambiar de canal o de cambiar el ancho de banda del canal. Este mecanismo permitirá que la red inalámbrica elija continuamente el canal que tenga menos ruido y menos probabilidades de causar interferencias. ECSA también proporciona otras funciones además de la selección dinámica de canales en función de las características de calidad y ruido.

Por ejemplo, en la Enmienda 802.11y, el operador con licencia puede enviar comandos ECSA a cualquier estación que opere bajo su control, registrada o no registrada. ECSA también se utiliza en 802.11n. En la implementación 802.11n D2.0 (que se está enviando y está siendo sometida a pruebas de Wi-Fi Alliance), la conmutación de canales de 20 MHz y 40 MHz está prevista por la implementación ECSA de 11n PHY. Tenga en cuenta que 802.11n está especificado para operar en las bandas exentas de licencia de 2,4 GHz y 5 GHz, pero las enmiendas futuras podrían permitir que el PHY de 11n opere también en otras bandas.

La habilitación de estaciones dependientes (DSE) es el mecanismo por el cual un operador extiende y revoca el permiso para otorgar licencias a dispositivos exentos (denominados STA dependientes en .11y) para utilizar el espectro radioeléctrico con licencia. Básicamente, este proceso satisface un requisito regulatorio que dicta que el funcionamiento de una STA dependiente depende de su capacidad para recibir mensajes periódicos de una estación base con licencia, pero la DSE es extensible a otros fines en lo que respecta a la gestión y coordinación de canales.

Algunos de los beneficios del DSE incluyen:

• La estación habilitadora (también conocida como la estación base del licenciatario) puede ser o no el punto de acceso al que se conecta la STA dependiente. De hecho, una estación habilitadora puede habilitar tanto un punto de acceso como sus clientes. Además, aunque las STA dependientes están obligadas por la normativa a recibir información de la estación habilitadora por aire, no están obligadas a transmitir por aire para completar el proceso de DSE. Una STA dependiente puede conectarse a un punto de acceso cercano durante un breve período de tiempo y utilizar Internet o algún otro medio para completar el proceso de autorización de canal con la estación habilitadora. Esta flexibilidad reduce la probabilidad de que una STA dependiente cause interferencias al intentar conectarse a una estación habilitadora lejana.
• La privacidad y seguridad personal de los usuarios finales están garantizadas mientras que, al mismo tiempo, los licenciatarios tendrán la información necesaria para resolver disputas. Todos los dispositivos .11y transmiten un identificador único con el fin de resolver interferencias. Las estaciones fijas de alta potencia y las estaciones habilitadoras transmiten la ubicación desde la que están operando como su identificador único. Esta ubicación también se registra en una base de datos de la FCC que identificará al licenciatario. Las STA dependientes transmiten la ubicación de la estación que la habilitó más una cadena única suministrada por la estación habilitadora. Esto garantiza que se contacte a la parte responsable, el licenciatario, para resolver disputas. Este mecanismo también alivia los problemas asociados con que la STA dependiente transmita su ubicación. Exigir que todos los dispositivos tengan GPS o algún otro medio para verificar su ubicación aumentaría el costo y la complejidad de los dispositivos, y esta solución puede ser inadecuada en interiores. Este método también resuelve los temores de que un dispositivo móvil que constantemente emite señales de ubicación pueda ser utilizado inapropiadamente por terceros para rastrear la ubicación de un usuario.

Si bien el alcance de 802.11y se limitó a la operación en la banda de 3650–3700 MHz de los EE. UU., se tuvo cuidado de que, si el concepto de licencia liviana era bien recibido, no fuera necesario iniciar el proceso del grupo de trabajo de más de 3 años para que los dispositivos 802.11y operaran en otros países o en otras bandas de frecuencia. Como resultado, los dispositivos 802.11 con licencia liviana podrán operar en cualquier canal de 5, 10 o 20 MHz que los reguladores pongan a disposición simplemente agregando entradas a las tablas de información de países y reglamentarias en los Anexos I y J de 802.11.

Otras bandas potenciales para 802.11y incluyen:

4,9 GHz  – Se agregaron a 802.11-2007 las clases regulatorias y el tamaño de canal necesarios para respaldar la asignación de seguridad pública de EE. UU. en 4,9 GHz. ^[3] DSE y ECSA permitirán que los coordinadores de frecuencia tengan control dinámico sobre el acceso al canal.

5 GHz  – Los reguladores y fabricantes de equipos siguen debatiendo la eficacia de la selección dinámica de frecuencias (DFS) como mecanismo para evitar que los usuarios actuales utilicen las bandas de 5 GHz. Por ejemplo, Canadá no está certificando actualmente los equipos 802.11 para su uso en la banda de 5600–5650 MHz que utilizan ciertos tipos de radares meteorológicos. ^[4] 802.11y puede proporcionar una solución que permita a las redes WLAN acceder a estas bandas. En primer lugar, la DSE se puede utilizar para crear zonas de exclusión alrededor de los usuarios actuales; en segundo lugar, cuando se combina con la DSE, el mecanismo de identificación de dispositivos 802.11y permite que a los dispositivos que causan interferencias se les niegue el acceso a un canal en cuestión de segundos.

Bandas candidatas para IMT-Advanced (450–862, 2300–2400, 2700–2900, 3400–4200 y 4400–5000 MHz)  – Desde 2003, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ha estado estudiando el potencial de los servicios IMT-Advanced (también conocidos como sistemas más allá de IMT-2000 o 4G ) para utilizar una serie de frecuencias entre 450 y 5000 MHz para la próxima generación de infraestructura celular. Estos sistemas serán capaces de transmitir 100 Mb/s cuando estén en movimiento y 1000 Mb/s cuando estén en reposo. Desafortunadamente, con la excepción de una pequeña cantidad de espectro UHF que estará disponible una vez que se complete la transición de la televisión analógica a la digital , estas bandas están ocupadas de forma fragmentada por usuarios actuales que no son fáciles de reubicar. Estudios extensos sobre compartición han concluido que la coexistencia con equipos antiguos en la misma área no es factible, por lo que los enfoques tradicionales de licencias móviles no son prácticos. Sin embargo, estudios académicos han demostrado que en cualquier momento dado, incluso en entornos urbanos densos, hay un amplio espectro sin usar en las bandas candidatas. ^[5] El problema es que el uso por parte de los servicios primarios en estas bandas puede cambiar con el tiempo (como es el caso de algunos sistemas de radar) o variar por subcanal en función de la ubicación (como es el caso de los "espacios en blanco" de las bandas de TV ). 802.11y, junto con los avances continuos en la tecnología de radio multibanda , puede proporcionar una solución a este problema al otorgar acceso al canal de manera dinámica a los usuarios en función de las técnicas de evasión del usuario primario, la ubicación y el tiempo.

Cabe señalar que Estados Unidos no ha podido adoptar una posición única sobre la idoneidad de la banda 3650-3700 para las IMT avanzadas, y que ninguna de las posiciones propuestas parece reconocer las normas de la FCC ni el trabajo de estandarización que se ha realizado hasta la fecha. ^[6]

• Backhaul para redes Wi-Fi municipales
• Automatización y control industrial
• Redes de campus y empresas
• Acceso a banda ancha inalámbrica de última milla
• Enlaces fijos punto a punto
• Enlaces de punto fijo a móvil
• Redes de seguridad y protección pública
• Redes comunitarias inalámbricas o grupos de usuarios inalámbricos

• En 1995, la NTIA (según un informe de la OMB) sugiere la "transferencia" de la banda de frecuencia de 3650 MHz a 3700 MHz al estado de "uso mixto".
• Diciembre de 1998: El comunicado de prensa de la FCC "3650 Allocation" anuncia esta transición de "uso primario" a "uso mixto", 17 de diciembre de 1998 (FCC de Kennard... ver FCC 98-337) ^[7]
• Enero de 1999: El espectro de 3650 a 3700 recibe el "estatus de uso mixto" y queda disponible para uso no federal.
• Abril de 2004: NPRM original con fecha 23/04/2004 (FCC-04-100) de la FCC de Powell. Titulada "Operación sin licencia en la banda 3650–3700 MHz y otros". Estas son las reglas propuestas para maximizar el uso eficiente de la banda 3650–3700 y fomentar la introducción de servicios nuevos y avanzados ^[8]
• Marzo de 2005: La FCC publica R&O (de EOT) con fecha 16/03/2005 (FCC-05-56), que describe en detalle el uso de la banda 3650 y se titula "Operaciones inalámbricas en la banda de 3650–3700 MHz; Reglas para servicios de banda ancha inalámbrica en la banda de 3650–3700 MHz" ^[9].
• Marzo de 2005: WNG de 802.11 solicita que se forme un grupo de estudio de CBP (CBP-SG) para examinar las oportunidades que ofrece el Informe y Orden de 3650 MHz y el Memorándum de Opinión y Orden (FCC 05-56) de la FCC.
• Noviembre de 2005: El PAR y los cinco criterios del CBP-SG son aprobados por el Comité Ejecutivo 802 y se crea el Grupo de Trabajo 802.11y.
• Enero de 2007: La primera votación por carta recibió más del 75 % de aprobación del grupo de trabajo 802.11
• Junio ​​de 2007: Este es el MO&O de la FCC con fecha 06/07/2007 de OET (FCC-07-99) en el que la Comisión aborda las numerosas peticiones de reconsideración y otras presentaciones que resultaron del Informe y Orden 05-56 de la FCC, véase más arriba. ^[10]
• Junio ​​de 2007: El borrador 3.0 recibió el 94% de aprobación del 802.11 WG ^[11]
• Julio de 2007: Se obtuvo la aprobación condicional del Grupo de trabajo 802.11 y el Comité Ejecutivo concedió el envío de .11y a votación de patrocinadores.
• Agosto de 2007: Se presentó el último comentario ex parte sobre el procedimiento 04-151 en respuesta a la NPRM y la R&O de la FCC que describen las operaciones en la banda 3650. Se presentaron casi 450 comentarios. ^[12] Véase la presentación de WISPA ^[13] como ejemplo. ^[14]
• Noviembre de 2007: La FCC comienza a proporcionar los medios, a través del Sistema de Licencias Universales de la FCC, para permitir que los operadores no federales adquieran licencias nacionales no exclusivas que les permitan realizar operaciones autorizadas en la Banda 3650. Los indicativos de llamada de los licenciatarios se asignan tras la aprobación de la solicitud.
• 21 de diciembre de 2007: Comienza el proceso de votación de patrocinadores IEEE/ISO para la enmienda y estándar 802.11 utilizando el Borrador 7 de la enmienda.
• 5 de junio de 2008: Comienza la ronda final de votación de 15 días para los patrocinadores (n.° 4) para buscar la aprobación de un borrador 11 después de una pequeña edición de la cláusula 17. Este borrador se enviará al Comité de Revisión y al Consejo de Normas de la Asociación de Normas del IEEE para su aprobación y publicación.
• 26 de septiembre de 2008: P802.11y se aprueba como nuevo estándar durante la reunión de la Junta de Normas IEEE-SA que tuvo lugar en esta fecha. El borrador final del documento de la enmienda y se envía al Departamento de Publicaciones de Normas IEEE para su impresión. Esta norma llevó alrededor de 31 "semanas de participantes" a lo largo de 2,5 años para redactar y votar 74 páginas y resolver 1638 comentarios para esta enmienda a la norma base 802.11.

• Descarga gratuita de 802.11y-2008 (requerido) IEEE
• IEEE P802.11 - GRUPO DE TAREAS Y - ACTUALIZACIÓN DE LA REUNIÓN: Estado del proyecto IEEE 802.11y IEEE Mayo de 2007
• Archivo de presentaciones 802.11y: IEEE
• Página de inicio de 3650 a 3700 MHz de la FCC:
• Información de la FCC sobre el servicio de radio de 3650–3700 MHz