Post on 27-Feb-2022
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Intec – IBCN
Vakgroep voorzitter: Prof. Dr. Ir. P. LAGASSE
Haalbaarheidsstudie voor de introductie van WiMAX in België
BRUNO QUINART
Promotoren:
Prof. Dr. Ir. M. PICKAVET
Dr. Ir. D. COLLE
Scriptiebegeleiders:
Dr. Ir. M. CASTELEYN
Ir. B. LANNOO
Ir. S. VERBRUGGE
J. VAN OOTEGHEM
Scriptie ingediend tot het behalen van de academische graad van
burgerlijk ingenieur in de computerwetenschappen
Academiejaar 2005 – 2006
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Intec – IBCN
Vakgroep voorzitter: Prof. Dr. Ir. P. LAGASSE
Haalbaarheidsstudie voor de introductie van WiMAX in België
BRUNO QUINART
Promotoren:
Prof. Dr. Ir. M. PICKAVET
Dr. Ir. D. COLLE
Scriptiebegeleiders:
Dr. Ir. M. CASTELEYN
Ir. B. LANNOO
Ir. S. VERBRUGGE
J. VAN OOTEGHEM
Scriptie ingediend tot het behalen van de academische graad van
burgerlijk ingenieur in de computerwetenschappen
Academiejaar 2005 – 2006
Dankwoord
Graag zou ik mijn dank willen betuigen aan Marc Casteleyn om mij de kans te geven
mijn scriptie te maken in samenwerking met Belgacom en om tijd vrij te maken om
mij uitgebreid te begeleiden.
Ook bedank ik mijn promotoren, Prof. Mario Pickavet en Didier Colle, om een
techno-economische thesis mogelijk te maken en voor het aanbrengen van Belgacom.
Mijn dank gaat ook naar Bart Lannoo, Sofie Verbrugge en Jan Van Ooteghem die mij
zeer bekwaam en constructief hebben begeleid. Het was een fijne ervaring om met de
IBCN onderzoeksgroep samen te werken.
Verder zou ik ook Danny Helsen van Proximus en Marnix Galle van Belgacom
willen bedanken voor hun hulp bij het uitwerken van het technische model.
Belgacom bedank ik voor de steun die het, via Marc Casteleyn en Marnix Galle,
geboden heeft bij het tot stand komen van deze scriptie.
Tot slot wil ik ook mijn ouders bedanken voor de kansen die ze mij bieden en mijn
familie en vrienden voor de steun.
Toelating tot bruikleen
De auteur geeft de toelating deze scriptie voor consultatie beschikbaar te stellen en
delen van de scriptie te kopiëren voor persoonlijk gebruik.
Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder
met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het
aanhalen van resultaten uit deze scriptie.
Overzicht
Titel: Haalbaarheidsstudie voor de introductie van WiMAX in België
Auteur: Bruno Quinart
Academiejaar: 2005 – 2006
Promotoren: Prof. Dr. Ir. M. Pickavet, Dr. Ir. D. Colle
Scriptiebegeleiders: Dr. Ir. M. Casteleyn, Ir. B. Lannoo, Ir. S. Verbrugge, J. Van
Ooteghem
Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen
Vakgroep: Informatietechnologie
Onderzoeksgroep: INTEC Broadband Communication Networks
Vakgroep voorzitter: Prof. Dr. Ir. P. Lagasse
Scriptie ingediend tot het behalen van de academische graad van burgerlijk
ingenieur in de computerwetenschappen
Samenvatting:
In deze scriptie wordt de haalbaarheid van de WiMAX technologie op de Belgische
markt onderzocht. In hoofdstuk 2 wordt de huidige telecom markt in België
geschetst en de verschillende actuele breedband oplossingen beschreven.
De WiMAX technologie kan men het best situeren tussen UMTS en WLAN. Het biedt
een vrij grote dekking en vrij hoge bitrates. Het is net als WLAN IP georiënteerd en is
ontwikkeld door het IEEE, met name als de IEEE 802.16 standaard. In hoofdstuk 3
wordt WiMAX vergeleken met de geldende standaarden, terwijl in hoofdstuk 4
dieper ingegaan wordt op de technologische specificaties.
In het kader van deze scriptie werd een technisch model ontwikkeld om het aantal
sites te berekenen die men voor een WiMAX rollout nodig heeft. Dit model wordt
besproken in hoofdstuk 5.
In hoofdstuk 6 worden een aantal scenario’s voor de introductie van WiMAX in
België uitgewerkt. Het besluit is dat mobiel internet via WiMAX in België haalbaar is
indien het als aanvulling op bestaande breedband oplossingen wordt aangeboden.
Trefwoorden: WiMAX, IEEE 802.16, mobiel internet, draadloos breedband,
SOFDMA, haalbaarheidsstudie.
Feasibility study for the introduction
of WiMAX in Belgium
Bruno Quinart
Supervisors: Prof. Dr. Ir. M. Pickavet en Dr. Ir. D. Colle
Abstract: This article discusses the future of WiMAX
as a possible wireless technology in Belgium.
Keywords: WiMAX, IEEE 802.16, mobile internet
1. INTRODUCTION
WiMAX is a new wireless technology that has
gained a lot of attention in recent years from the
telecom industry.
The technology was initially developed as a fixed
wireless technology. This Fixed WiMAX has the
potential to bring broadband internet access to the
millions of people worldwide who are not
connected to a wired network infrastructure.
However, due to the high penetration of copper and
coax and their potential higher bitrates, Fixed
WiMAX does not look attractive for the Belgium
market. With the new IEEE 802.16e-2005 revision
a new important feature is introduced: mobility.
Mobile WiMAX networks could have their place
between UMTS and WLAN on the Belgian market.
To further investigate this potential a feasibility
study has been worked out with different scenarios.
2. TECHNICAL CHARACTERISTICS
The physical layer modulation of Mobile WiMAX
is based on Scalable Orthogonal Frequency
Division Multiple Access (SOFDMA). The channel
bandwidth is divided into smaller subcarriers which
are orthogonal with each other. Subsets of these
subcarriers can be assigned to individual users. This
physical layer is well adapted to the NLOS
propagation environment in the 2 - 11 GHz
frequency range and it is fundamentally different
from the CDMA modulation used in the UMTS
technologies. Another feature which improves
performance, is the adaptive modulation, which is
applied to each subscriber individually according to
the radio channel capability.
WiMAX provides flexibility in terms of channel
bandwith and carrier frequency. In Europe the 3,5
GHz licensed band will be the most used band.
Mobile WiMAX uses TDD as duplex mode.
An important feature of the WiMAX system is the
use of advanced antenna techniques such as beam
forming using smart antennas and the build in
support of MIMO techniques.
3. TECHNICAL MODEL
In order to work out a business case around the
rollout of a WiMAX network one has to be able to
asses the number of base stations that will be
needed in a specific scenario.
This is possible with the technical model which has
been developed. It takes into account the major
technical characteristics of Mobile WiMAX, such
as the adaptive modulation and the use of advanced
antenna techniques.
4. FEASIBILITY STUDY
In collaboration with Belgacom, Belgium’s
incumbent telecom operator, a business case has
been worked out.
The study starts with quantifying the possible
revenues for the different product scenarios for
Belgacom. Then, with the outcome of the technical
model, the CAPEX and OPEX are calculated.
Based on the generated free cash flows it is possible
to evaluate the different scenario on their
economical attractiveness.
These analyses show that scenarios where the fixed
connection is completely replaced by a WiMAX
connection are not interesting. Cases where
WiMAX is used to provide mobile internet have an
economical sense. The most interesting case is
where mobile internet is being sold both as an add-
on package on the existing broadband product and
as a prepaid formula.
A deployment limited to urban area’s in a first
phase is shown to be the best.
Inhoudsopgave
HOOFDSTUK 1: INTRODUCTIE............................................................... 1
1.1 Inleiding en achtergrond...........................................................................................1
1.2 Structuur van de scriptie ...........................................................................................2
HOOFDSTUK 2: BREEDBAND NETWERKEN....................................... 3
2.1 Architectuur van breedband netwerken ................................................................3
2.1.1 Toegangsnetwerken ...................................................................................................................................3 2.1.2 Kernnetwerken ..........................................................................................................................................4
2.2 Technologieën voor het breedband toegangsnetwerk ........................................4
2.2.1 DSL ...........................................................................................................................................................4 2.2.2 DOCSIS ....................................................................................................................................................6 2.2.3 Fiber...........................................................................................................................................................6 2.2.4 UMTS .......................................................................................................................................................7 2.2.5 IEEE 802.11 ..............................................................................................................................................7
2.3 Breedband markt in België .......................................................................................8
2.3.1 Bekabelde toegang......................................................................................................................................8 2.3.2 Mobiele toegang.........................................................................................................................................9 2.3.3 Huidige ontwikkelingen ..........................................................................................................................10
HOOFDSTUK 3: DE WIMAX STANDAARDEN .................................. 12
3.1 Ontstaan en evolutie ................................................................................................12
3.2 Het WiMAX forum ...................................................................................................13
3.3 Fixed WiMAX en Mobile WiMAX ........................................................................13
3.4 Verhouding tot andere technologieën ..................................................................14
3.4.1 IEEE 802.11 ............................................................................................................................................14 3.4.2 UMTS en HSDPA ..................................................................................................................................16 3.4.3 DSL en DOCSIS .....................................................................................................................................16
3.5 Mogelijke applicaties...............................................................................................17
HOOFDSTUK 4: TECHNISCHE SPECIFICATIES VAN WIMAX .... 19
4.1 Frequentie en bandbreedte .....................................................................................19
4.2 De OFDM modulatie................................................................................................20
4.3 Allocatie van de OFDM subdragers......................................................................21
4.4 Modulatie van de subdragers .................................................................................23
4.5 Guard interval ...........................................................................................................25
4.6 Duplex techniek ........................................................................................................26
4.7 Geavanceerde antenne systemen...........................................................................28
4.8 Architectuur van een Mobile WiMAX netwerk..................................................29
4.9 CPE roadmap .............................................................................................................30
HOOFDSTUK 5: TECHNISCH MODEL................................................. 32
5.1 Doel..............................................................................................................................32
5.2 Het link budget .........................................................................................................33
5.2.1 Het basisstation .......................................................................................................................................34 5.2.2 De ontvanger ...........................................................................................................................................34 5.2.3 De kanaa bandbreedte en uplink subchanneling gain .............................................................................35 5.2.4 Het type bebouwing.................................................................................................................................36 5.2.5 De indoorpenetratie .................................................................................................................................36 5.2.6 De fade margin ........................................................................................................................................36 5.2.7 De modulatieschema’s .............................................................................................................................37 5.2.8 Het linkbudget berekenen ........................................................................................................................37
5.3 Het propagatiemodel................................................................................................38
5.4 De oppervlakte van een cel .....................................................................................40
5.5 De bitrate per sector .................................................................................................41
5.6 Benodigd aantal sites en sectoren..........................................................................42
HOOFDSTUK 6: DE BUSINESS CASE ................................................... 44
6.1 Inleiding .....................................................................................................................44
6.2 De verschillende scenario’s ....................................................................................44
6.3 Geografische afbakening ........................................................................................46
6.4 Inschatten van de inkomsten..................................................................................47
6.4.1 Het “nomadicity pack” product ..............................................................................................................47 6.4.2 Het “prepaid” product.............................................................................................................................48 6.4.3 Het “2nd residence” product...................................................................................................................49 6.4.4 Het “stand-alone wireless broadband” product.......................................................................................50 6.4.5 Totale inkomsten voor het “all services, nationwide” scenario ...............................................................51 6.4.6 De overgang van “nationwide” naar “urban” en “extended urban”......................................................51 6.4.7 Het “nomadicity pack” scenario..............................................................................................................53 6.4.8 Het “stand-alone wireless broadband” scenario ......................................................................................54
6.5 Berekenen van de bijhorende CAPEX..................................................................55
6.6 De OPEX .....................................................................................................................56
6.7 Evaluatie van de scenario’s .....................................................................................58
HOOFDSTUK 7: CONCLUSIES................................................................ 60
APPENDIX A: GRAFISCHE INTERFACE VAN HET TECHNISCHE
MODEL ............................................................................................................. 63
APPENDIX B: DE BUSINESS CASE........................................................... 64
APPENDIX C: CD-ROM................................................................................ 74
REFERENTIES ................................................................................................. 75
Afkortingen
3G Third Generation
3GPP 3G Partnership Project
AAS Adaptive Antenna System of Advanced Antenna System
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
ARPU Average Revenue Per User
BIPT Belgisch Instituut voor Post en Telecommunicatie
BNIX Belgium National Internet eXchange
BPSK Binary Phase-Shift Keying
CAPEX Capital Expenditure
CATV Community Antenna Television
CDMA Code Division Multiple Access
CPE Customer-Premises Equipment
DAB Digital Audio Broadcasting
DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification
DSL Digital Subscriber Line
DVB-T Digital Video Broadcasting - Terrestrial
FDD Frequency Division Duplex
FFT Fast Fourier Transform
FTE Full-Time Equivalent
FTTH Fiber to the Home
GSM Global System for Mobile Communications
HDTV High-definition Television
HSDPA High Speed Downlink Data Packet Access
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
ITU International Telecommunication Union
ITU-T International Telecommunication Union – Telecommunication
IFFT Inverse Fast Fourier Transform
IP Internet Protocol
IRR Internal Rate of Return
LAN Local Area Network
LOS Line of Sight
MAC Media Access Control
MAN Metropolitan Area Network
MIMO Multiple Input Multiple Output (Antenna)
MoU Minutes of Usage
NLOS Non Line of Sight
NPV Net Present Value
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex
OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
OPEX Operational Expenditure
QAM Quadrature Amplitude Modulation
QoS Quality of Service
QPSK Quadrature Phase Shift Keying
SNR Signal to Noise Ratio
SOFDMA Scalable Orthogonal Frequency Division Multiple Access
TDD Time Division Duplex
UMTS Universal Mobile Telecommunications System
VDSL Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line
VoIP Voice over Internet Protocol
WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
Wi-Fi Wireless Fidelity
WiBro Wireless Broadband (Service)
WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
WLAN Wireless Local Area Network
1
Hoofdstuk 1: Introductie
1.1 Inleiding en achtergrond
Het internet kende het laatste decennium een sterke groei. Zo is in zes jaar tijd het
aantal breedband verbindingen in België gestegen van 54.000 naar 1.500.000. Tegelijk
heeft de mobiele telefonie de vaste telefonie ver achter zich gelaten.
Figuur 1-1 – Evolutie van productpenetraties
Maar misschien wel het meest spectaculair was de groei van WLAN. Vandaag is elke
draagbare computer uitgerust met deze technologie en is het draadloos surfen
binnenshuis bij velen een gewoonte geworden.
Deze evoluties zijn mogelijk gemaakt door standaarden als ADSL, DOCSIS, GSM en
IEEE 802.11. De sterke groei heeft er voor gezorgd dat er veel is geïnvesteerd in de
ontwikkeling van nieuwe technologieën: zowel voor breedband verbindingen
(VDSL, FTTH,…) als voor de mobiele wereld (UMTS, 802.11n,…). Deze breken echter
maar traag door of zijn niet altijd een commercieel succes.
2
Zo een opkomende technologie is WiMAX. Deze standaard maakt het mogelijk hoge
bandbreedtes te versturen over een draadloze link met middelgroot bereik. Het is
daardoor zowel bruikbaar voor de breedband verbindingen als alternatief voor de
“last mile” als voor mobiele toepassingen als complement op 3G en WLAN.
1.2 Structuur van de scriptie
Ik begin deze scriptie met de huidige toestand van de breedband internet markt te
beschrijven. In hoofdstuk 3 wordt de WiMAX standaard geïntroduceerd en de
verhouding tot andere technologieën bestudeerd, waarop in hoofdstuk 4 dieper
ingegaan wordt op de technische specificaties.
Hoofdstuk 5 behandelt het technische model dat in het kader van deze scriptie
ontwikkeld is. Dit model maakt het mogelijk het aantal sites in te schatten die men
voor een WiMAX rollout nodig heeft.
Het technische model wordt gebruikt in hoofdstuk 6, waar de business case
besproken wordt waarin ik een aantal scenario’s voor de introductie van WiMAX op
de Belgische markt heb uitgewerkt.
In het laatste hoofdstuk worden de conclusies geformuleerd.
3
Hoofdstuk 2: Breedband netwerken
2.1 Architectuur van breedband netwerken
Een breedband netwerk bestaat typisch uit 2 grote delen: het toegangsnetwerk en het
kernnetwerk. Het toegangsnetwerk verbindt de eindgebruikers met het netwerk,
terwijl het kernnetwerk de ruggengraat vormt en onder meer de toegang tot andere
netwerken verzorgt. Dit wordt geïllustreerd in figuur 2-1.
Figuur 2-1 – Architectuur van een breedbandnetwerk
2.1.1 Toegangsnetwerken
Toegangsnetwerken worden ook wel “the last mile” genoemd en verbinden de
eindgebruiker met het kernnetwerk. Transmissiemedia die hiervoor typisch gebruikt
worden zijn twisted pair en coax. Upgraden van dit deel van het netwerk is een
bijzonder dure opgave doordat zowat alle huizen aangedaan moeten worden. Een
ander medium is echter de open lucht zoals bij GSM of WiMAX. Het medium voor
4
toegangsnetwerken die momenteel de grootste bitrates mogelijk maakt is glasvezel,
door de hoge kost om nieuwe kabels te trekken is de penetratie van dit medium
momenteel echter zeer klein.
2.1.2 Kernnetwerken
De toegangsnetwerken worden met elkaar en met de rest van het internet verbonden
door het kernnetwerk. Deze verbindingen zijn vandaag bijna allemaal in glasvezel.
Uitwisseling van data tussen de verschillende netwerken in België is mogelijk via het
Belgian National Internet eXchange (BNIX). Deze netwerken zijn ook verbonden met
de rest van de wereld via zogenaamde Tier 1 netwerken.
In België zijn deze netwerken goed uitgebouwd. De tendens is om de glasvezel zo
dicht mogelijk tot de eindgebruikers te brengen, tot op enkele kilometers.
2.2 Technologieën voor het breedband toegangsnetwerk
De belangrijkste technologieën voor het toegangsnetwerk worden hieronder
geïntroduceerd en besproken.
2.2.1 DSL
Digital Subscriber Line (DSL) is een technologie die gebruik maakt van de bestaande
telefonie infrastructuur. Elke gebruiker beschikt hierbij over zijn eigen koper draad,
de twisted pair, anderzijds is het frequentie bereik beperkt, is de attenuatie groot en
treed er crosstalk op. DSL is de meest gebruikte technologie in Europa en is ook
populair in de rest van de wereld. De oudere ADSL technologie maakt bandbreedtes
mogelijk tot 8 Mbps downstream en 768 kbps upstream. De bestaande infrastructuur
5
moest hiervoor maar in beperkte mate aangepast worden, wel is het zo dat de
draagwijdte van deze technologie beperkt is, drie tot zes kilometer.
Figuur 2-2 - Performantie van de DSL technologieën
Figuur 2-2 vergelijkt de opvolgers: ADSL2+, VDSL en VDSL2. Met deze laatste is
theoretisch een symmetrische bandbreedte van 100 Mbps mogelijk op 300m, een
realistisch scenario is 25 Mbps downstream op een afstand van 1,2km. Hiervoor is
het dus nodig het glasvezel netwerk steeds dichter bij de eindgebruiker te brengen.
6
Figuur 2-3 – Architectuur van een DSL (links) en DOCSIS (rechts) netwerk
2.2.2 DOCSIS
Voor breedband internet via het CATV-net wordt gebruik gemaakt van DOCSIS
(Data Over Cable Service Interface Specification). Een coax heeft een veel groter
frequentie bereik dan een twisted pair. Hetzelfde medium wordt echter door allen
gedeeld, hierdoor was het nodig het netwerk in kleinere stukken te verdelen
(duizend huizen op één gedeelde coax) en elk stuk met nieuwe glasvezel te
verbinden, bovendien moest het volledige netwerk klaargemaakt worden voor
verkeer in de twee richtingen. DOCSIS is een in Amerika ontwikkelde standaard die
wereldwijd wordt gebruikt, mits kleine aanpassingen. De Europese variant
(EuroDOCSIS) maakt gebruikt van downstream kanalen van 8 MHz en een kanaal
wordt gebruikt voor TV of data. Eén kanaal kan een downstream bitrate tot 51 Mbps
verschaffen.
2.2.3 Fiber
Fiber to the home (FTTH) waarbij glasvezel getrokken wordt tot bij de eindgebruiker
is de meest performante technologie en volgens velen het lange termijn doel. Door de
7
hoge kost voor het uitrollen van een volledig glasvezel netwerk is deze technologie
behalve in Japan en Zuid-Korea (door de overheid gesubsidieerd) nog nergens
doorgebroken. Er zijn verschillende standaarden ontwikkeld die hogere snelheden
aanbieden dan wat andere technologieën (zie tabel 2-1).
Naam Architectuur Downstream snelheden
APON, BPON ITU-T G983.x Point-to-multipoint 155 Mbps tot 1,24 Gbps
GPON ITU-T G984.x Point-to-multipoint 1,2 Gbps tot 2,4 Gbps
EPON IEEE 802.3ah Point-to-multipoint 1,2 Gbps
Ethernet Point to point IEEE 802.3ah eITU-T G.985
Point-to-point 100 Mbps tot 1 Gbps
Tabel 2-1 - Enkele klassieke standaarden voor fiber netwerken
2.2.4 UMTS
De belangrijkste nieuwe technologie in de “GSM wereld” is vandaag UMTS
(Universal Mobile Telecommunications System). De meeste operatoren in Europa
zijn reeds enkele jaren ver in het uitbouwen van hun UMTS netwerk. De snelheden
die bekomen worden, rondom de 384 kbps, zijn echter niet te vergelijken met wat
men gewoon is van breedband internet, van 3 Mbps tot 10 Mbps. Bovendien is het
huidige aanbod duur waardoor het geen groot succes is. Momenteel wordt de
introductie van High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) voorbereid, welke
snelheden tot enkele Mbps voor de eindgebruiker moet mogelijk maken. De
capaciteit per basisstation is echter beperkt.
2.2.5 IEEE 802.11
Een technologie die de laatste jaren volledig is doorgebroken is IEEE 802.11 of
wireless lan (WLAN). Vandaag is zowat elke laptop standaard uitgerust met WLAN
en is de apparatuur voor het opzetten van een draadloos netwerk bij je thuis
gemeengoed en goedkoop geworden.
8
Momenteel wordt de vierde variant van de standaard, IEEE 802.11n, afgewerkt die
een gelijkwaardige ervaring moet toelaten als de klassieke 100Mbps netwerken.
Deze technologie wordt ook gebruikt voor zogenaamde hotspots waarbij in publieke
ruimtes zoals restaurants of stadspleinen al dan niet gratis draadloos breedband
wordt aangeboden. Het bereik is echter beperkt.
2.3 Breedband markt in België
2.3.1 Bekabelde toegang
De laatste jaren heeft er een zekere consolidatie plaats gehad in de Belgische
breedband markt. Belgacom, de oud-monopolist voor telefonie, is marktleider in
België en maakt gebruik van DSL. Telenet, die gebruik maakt van DOCSIS, is
tweede. Het is enkel actief in Vlaanderen waar het marktleider is. Figuur 2-4 toont
dat er daarnaast nog slechts enkele kleinere spelers, zoals Scarlet en Tele2,
overblijven. Meer en meer bouwen deze spelers hun eigen kernnetwerk met onder
meer DSL technologie uit om zo minder afhankelijk te worden van Belgacom, die
wel eigenaar is van de zogenaamde “last mile”. Het BIPT, de telecom regulator, moet
er voor zorgen dat de andere spelers tegen een eerlijke prijs gebruik kunnen maken
van deze “last mile”. In Wallonië en Brussel is breedband via het CATV-net in
handen van verschillende kleine, regionale spelers. De verwachting is dat hier ook
een consolidatie optreedt.
9
Belgacom (DSL)
51%
Telenet (DOCSIS)
31%
Andere kabel
(DOCSIS)
7%
Scarlet (DSL)
4%
Andere
2%
Tele2 (DSL)
5%
c
Figuur 2-4 – Marktaandelen breedband in België eind 2004 (Bron: ING telecom review Q4 2004)
2.3.2 Mobiele toegang
Figuur 2-5 toont de verhoudingen in de mobiele markt. Belgacom is met Proximus
marktleider en wordt gevolgd door Mobistar en Base.
Proximus
50%
Mobistar
30%
Base
20%
Figuur 2-5 – Marktaandelen mobiele operatoren in België eind 2004 (Bron: analyse jaarverslagen)
10
Proximus en Mobistar bieden momenteel UMTS diensten aan. De dekking is daarbij
beperkt tot de grotere steden. Alle drie de operatoren hebben aangekondigd dat ze
eind 2006 zullen klaar zijn om HSDPA in gebruik te nemen.
Product Prijs Duur
Belgacom - Hotspot Extra Time Limited Enkel voor Belgacom DSL klanten
15 € 5h
Belgacom - Hotspot Time Pack Enkel voor Belgacom DSL klanten
10 € / maand
10h
Belgacom - Voucher 7,50 € 1h surfen
Telenet - Voucher 9,99 € 1h surfen
Telenet – Abonnement Enkel voor Telenet internet klanten
9,95 € /maand
ongelimiteerd
Tabel 2-2 –WLAN formules aangeboden door Belgische operatoren (Bron: website van operator)
Een andere manier om mobiel breedband internet aan te bieden is via WLAN. Zowel
Telenet als Belgacom hebben de laatste jaren een netwerk van hotspots uitgebouwd.
Zo beschikt Telenet vandaag over ongeveer 1200 hotspots en Belgacom over 650
hotspots in publieke ruimtes als tankstations en hotels. De totale dekking blijft echter
beperkt. In tabel 2-2 wordt het aanbod vergeleken. Deze WLAN diensten worden
zowel als aanvulling verkocht op het bestaande breedband internet abonnement als
als alleenstaand product. Zo kan men bijvoorbeeld bij Telenet voor 9,95€ extra per
maand bovenop het normale breedband abonnement onbeperkt surfen via alle
Telenet hotspots.
2.3.3 Huidige ontwikkelingen
Belangrijkste tendens is het opkomen van “triple play” of zelf “quadruple play”,
waarbij telefonie (eventueel ook mobiele telefonie), breedband internet en televisie
door hetzelfde bedrijf in een pakket aangeboden worden. Zo heeft Telenet een
akkoord met Mobistar om zijn eigen mobiele diensten te verkopen waardoor het de
vier hoger vermelde diensten kan gaan aanbieden. Anderzijds is Belgacom in 2005
11
begonnen met zijn eigen televisie diensten. Scarlet en Tele2 bieden pakketten aan
waarbij telefonie en internet gecombineerd wordt en de eindgebruiker geen contact
meer heeft met Belgacom. In de andere richting bouwt Mobistar dan weer zijn eigen
DSL infrastructuur uit voor breedband internet en telefonie (via VoIP).
Voor het aanbieden van “triple play” is een aanzienlijke bandbreedte nodig, tot 25
Mbps indien men tot 2 HDTV kanalen wil doorsturen. Telenet heeft in het verleden
reeds veel geïnvesteerd om dit mogelijk te maken en ook Belgacom investeert in een
uitgebreid glasvezel netwerk om samen met VDSL2 over de nodige capaciteit te
beschikken.
Figuur 2-6 - Vereiste bitrates voor triple play
12
Hoofdstuk 3: De WiMAX standaarden
3.1 Ontstaan en evolutie
In 1999 werd binnen het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) de
werkgroep 802.16 opgericht met als doel de ontwikkeling van een nieuwe standaard
voor breedbandige draadloze netwerken met middelgroot bereik. Deze netwerken
worden ook wel Metropolitan Area Networks (MAN) genoemd vandaar dat de
werkgroep ook bekend staat als WirelessMAN.
In de oorspronkelijke IEEE 802.16 standaard uit 2001 werden line of sight (LOS)
technieken ontwikkeld voor de 10 GHz tot 66 GHz band. Deze zijn echter nooit op
grote schaal toegepast.
Pas later werd een non line of sight standaard ontwikkeld voor de frequenties onder
de 11 GHz, met name in de IEEE 802.16a revisie.
Standaard Vrijgegeven op Beschrijving
IEEE 802.16-2001 8 april 2002 Voor 10-66 GHz. Vervangen door IEEE 802.16-2004
IEEE 802.16a-2003 1 april 2003 Voor onder de 11 GHz. Vervangen door IEEE 802.16-2004
IEEE 802.16-2004 1 oktober 2004 Combineert vorige twee en voegt OFDM modulatie toe
IEEE 802.16e-2005 28 februari 2006 Aanpassingen aan SOFDMA en voorzieningen voor betere mobiliteit
Tabel 3-1 - Overzicht van de belangrijkste IEEE 802.16 standaarden
In 2004 werden beide vervangen door de IEEE 802.16-2004 standaard (referentie 5) en
werd een verbeterde techniek toegevoegd voor de frequenties onder de 11 GHz.
Deze nieuwe techniek is ook bekend onder de namen IEEE 802.16d of Fixed WiMAX.
Ten slotte werd eind 2005 de IEEE 802.16e-2005 revisie (referentie 6) goedgekeurd,
die meer mobiliteit toelaat en ook bekend staat als Mobile WiMAX.
Het zijn deze laatste twee versies die momenteel op het punt staan door te breken.
13
3.2 Het WiMAX forum
In 2001 werd het WiMAX Forum opgericht, waarbij WiMAX staat voor Worldwide
Interoperability for Microwave Access. Deze non-profit organisatie heeft tot doel de
ontplooiing van de IEEE 802.16 standaarden wereldwijd te promoten.
Airspan Networks Fujitsu Samsung
Alvarion Intel Corporation Sprint Nextel
Aperto Networks KT Corp. Wi-LAN
AT&T Motorola ZTE Corporation
British Telecom
Tabel 3-2 - WiMAX forum logo en board members
De oprichters en leden van het forum zijn voornamelijk de hardware specialisten die
ook aan de IEEE 802.16 werkgroep deelnemen, maar ook telecom operatoren,
Customer-Premises Equipment (CPE) fabrikanten en andere betrokken partijen.
Omdat de brede IEEE 802.16 standaard te veel verschillende technieken en
parameters bevat, stelt het WiMAX Forum specifieke profielen op voor de hardware.
Deze profielen mandateren een specifieke fysische laag, een bepaalde frequentie, een
beperkt aantal kanaalbandbreedtes, enz… Op die manier kan een goede
compatibiliteit gegarandeerd worden tussen de producten van de verschillende
constructeurs. Het WiMAX Forum organiseert ook zelf het testen en certifiëren (zie
ook referentie 12).
Men kan stellen dat het WiMAX Forum voor de IEEE 802.16 standaard is wat de Wi-
Fi Alliance is voor de IEEE 802.11 standaard.
3.3 Fixed WiMAX en Mobile WiMAX
De twee belangrijkste families van profielen zijn deze voor Fixed WiMAX en voor
Mobile WiMAX.
14
Fixed WiMAX is gebaseerd op de OFDM modulatie uit de IEEE 802.16-2004
standaard. Deze techniek wordt aangewend als alternatief voor de last mile waarbij
geen mobiliteit mogelijk is. De eerste gecertificeerde producten zijn reeds
beschikbaar, zowel voor het basisstation als voor de eindgebruiker.
De correcties in IEEE 802.16e-2005 zijn de basis voor Mobile WiMAX. Hier wordt
gebruik gemaakt van de SOFDMA modulatie en zijn er voorzieningen voor
geavanceerde technieken, zoals MIMO, binnen de standaard. Zoals de naam laat
vermoeden ondersteunt het ook mobiliteit doordat handovers tussen de
verschillende zendmasten mogelijk zijn. De eerste Mobile WiMAX producten
verschijnen op dit moment op de markt. De certificering door het WiMAX Forum
komt echter nu pas op gang.
Doordat Mobile WiMAX de mogelijkheden van Fixed WiMAX combineert met
mobiliteit lijkt het dat in de toekomst voornamelijk nog Mobile WiMAX zal gebruikt
worden. Dit is ook de strategie die men ziet van een aantal grote spelers in de
telecom wereld zoals Motorola, Alcatel en Siemens die zich voornamelijk op Mobile
WiMAX concentreren.
3.4 Verhouding tot andere technologieën
3.4.1 IEEE 802.11
De IEEE 802.16 standaarden lijken het meest op de IEEE 802.11 standaarden. Beide
standaarden zijn ontwikkeld binnen het IEEE en komen dus eerder uit de computer -
en netwerkwereld, terwijl de UMTS, HSDPA en DSL standaarden ontwikkeld
werden binnen de ITU-T, de telecommunicatie wereld.
Beide standaarden hebben dan ook heel wat gemeenschappelijk. Zo zijn beide
volledig IP gebaseerd en wordt er in beide gebruik gemaakt van OFDM modulatie.
Het doel van beide technologieën is echter duidelijk verschillend.
15
WLAN is bedoeld als lokaal, “indoor” netwerk waarbij de bandbreedte belangrijk is
en het bereik eerder beperkt is. De technologie maakt gebruik van licentievrije
frequentiebanden en de netwerken zijn eenvoudig op te zetten. Ieder gezin of
bedrijfje kan dus makkelijk zijn eigen netwerk opzetten.
De WiMAX technologie daarentegen moet grotere, “outdoor” netwerken mogelijk
maken. Het kan zowel in licentievrije frequentiebanden als in een frequentieband
waarvoor een licentie noodzakelijk is. Een WiMAX netwerk zal typisch een aantal
basisstations bevatten en voorzieningen hebben voor mobiliteit (handovers),
toegangsbeheer en dergelijke. Dit zijn netwerken die niet door particulieren kunnen
opgezet worden.
Figuur 3-1 - Vergelijking van WiMAX met WLAN en HSDPA
16
3.4.2 UMTS en HSDPA
HSDPA, als laatste generatie UMTS technologie, is vergelijkbaar met Mobile
WiMAX, in de zin dat het ook vrij grote bandbreedtes mogelijk maakt binnen een vrij
groot bereik en met goede mobiliteit.
Fundamenteel verschil is echter dat HSDPA verder bouwt op de complexe GSM en
UMTS standaarden, terwijl IEEE 802.16 een volledig nieuwe, alleenstaande
standaard is. Een gevolg hiervan is dat HSDPA een logische keuze is voor de
bestaande mobiele operatoren. Technische voorzieningen specifiek voor een betere
spraakservice bij GSM gebaseerde netwerken zorgen voor een grotere complexiteit
maar garanderen uitstekende mobiliteit. Anderzijds is Mobile WiMAX volledig
ontwikkeld vanuit een breedband internet perspectief. Het maakt gebruik van het
efficiëntere TDD en maakte grotere bandbreedtes mogelijk.
Hoewel de toepassingen voor beide technologieën zeer dicht bij elkaar aanleunen
ziet het er naar uit dat beide standaarden elk een toekomst zullen hebben.
3.4.3 DSL en DOCSIS
In een zogenaamd “fixed mobile” scenario kan WiMAX gebruikt worden als
alternatief voor de “last mile” die gebruik maken van DSL of DOCSIS. Hierbij kan
men de kost van het graven van een uitgebreid netwerk uitsparen of hoeft men niet
meer afhankelijk te zijn van de operator die de “last mile” in handen. De nieuwste
technologie met hun hogere bandbreedtes en de evolutie naar “triple play” zorgen er
echter voor dat de rol van WiMAX als alternatief in reeds sterk bekabelde landen als
België beperkt zal blijven tot een niche rol.
17
3.5 Mogelijke applicaties
De WiMAX technologie wordt vandaag het meest gebruikt door de “fixed wireless
broadband” operatoren. In heel wat landen zijn er kleinschalige operatoren actief.
Zo is er in België het Amerikaanse Clearwire dat een klassiek breedband aanbod
heeft en daarvoor gebruik maakt van zogenaamde “preWiMAX” technologie
(gelijkaardig aan IEEE 802.16-2004). De dekking van hun netwerk is voorlopig echter
beperkt tot Brussel.
Product Prijs/maand Downstream Upstream
Clearwire Freedom Light 28,99 € 1 Mbps 128 Kbps
Clearwire Freedom Premium 38,99 € 3 Mbps 256 Kbps
Belgacom ADSL Light 38,99 € 0,5 Mbps 128 Kbps
Belgacom ADSL Go 39,95 € 4 Mbps 256 Kbps
Telenet ComfortNet 28,99 € 0,5 Mbps 128 Kbps
Telenet ExpressNet 38,99 € 10 Mbps 256 Kbps
Tabel 3-3 - Aanbod Clearwire in vergelijking met Belgacom en Telenet
In veel minder-ontwikkelde landen zijn heel wat plannen in de maak om WiMAX
netwerken te gebruiken om snel en vrij goedkoop grote bevolkingsgroepen, die nu
geen toegang hebben tot een bekabeld netwerk, te bereiken. Zo kondigde
bijvoorbeeld in mei 2006 een Pakistaanse operator aan te starten met de uitbouw van
een IEEE 802.16e-2005 netwerk met Motorola technologie.
Een andere belangrijke toepassing van WiMAX is het aanbieden van draadloos
breedband internet. Dit is het scenario met het grootste potentieel. Belangrijk hierbij
is dat de apparatuur van de eindgebruiker een zelfde evolutie moet doormaken als
bij WLAN, waarbij nu elke laptop er standaard mee uitgerust is. Dat Intel, die met
het Centrino pakket voor de doorbrak van WLAN zorgde, achter WiMAX staat is
daarbij goed meegenomen.
18
WiMAX kan echter ook gebruikt worden op kleinere schaal. Zo kan het bijvoorbeeld
gebruikt worden om grotere campussen volledig met draadloos internet te voorzien,
iets waarvoor het bereik van WLAN te kort schiet. Zo een netwerk zou bijvoorbeeld
ook in een haven kunnen. Enerzijds zouden de schepen, in de haven of op enkele
kilometers van de kust, kunnen beschikken over breedband internet waardoor de
communicatie tussen schip en kade verbeterd kan worden en anderzijds zou men
bijvoorbeeld “WiMAX-enabled” containers kunnen traceren.
Ten slotte kan WiMAX ook zijn rol hebben bij de hulp- en ordediensten. Bij een
brand is het bijvoorbeeld bijzonder handig indien men snel kan beschikken over een
draadloos netwerk voor een goede coördinatie en om snel informatie over de
brandhaard te verzamelen. Ook bij aardbevingen of overstromingen, waarbij de
bestaande telecommunicatie infrastructuur vernietigd wordt, kan WiMAX snel
zorgen voor een basis communicatie.
19
Hoofdstuk 4: Technische specificaties van WiMAX
4.1 Frequentie en bandbreedte
De WiMAX technologie kan op verschillende frequentiebanden onder de 11GHz
gebruikt worden. Om de compatibiliteit te verhogen en schaalvoordelen te creëren
wordt er naar gestreefd frequentiebanden wereldwijd vrij te maken voor WiMAX.
Momenteel zijn in Europa de 3,5 GHz band met licentie en de licentievrije 5,8 GHz
band de belangrijkste. Ook wordt gekeken naar de 2,5 GHz band, deze is echter
momenteel gereserveerd als uitbreiding voor UMTS. De voorstanders van WiMAX
vragen daarom meer en meer om technologie neutrale licenties toe te kennen zodat
de operator kan kiezen welke technologie hij gebruikt.
In België heeft het BIPT spectrum in de 3,5 GHz band toegewezen aan de bedrijven
Clearwire en Mac Telecom. Beide bedrijven beschikken over een spectrum van 2
maal 25 MHz. Het overige spectrum rond de 3,5 GHz wordt gebruikt door de VRT
voor haar helikopterverbindingen. Deze zouden echter tegen een compensatie
kunnen worden vrijgemaakt. De verwachting is dat het BIPT nog dit jaar een
procedure zal starten voor het toewijzen van spectrum in het kader van Mobile
WiMAX.
Figuur 4-1 - Overzicht van spectrum voor enkele mobiele standaarden
20
Net als de frequentieband is er ook flexibiliteit in de kanaalbandbreedte. Kanalen van
1,25 MHz tot 20 MHz zijn mogelijk. Het WiMAX Forum certifieert voor Fixed
WiMAX bandbreedtes van 3,5 MHz en 7 MHz voor de 3,5 GHz band.
Voor Mobile WiMAX spreekt men in de standaard over kanaalbandbreedtes van 1,25
MHz, 5 MHz, 10 MHz en 20 MHz. Door de specifieke modulatietechniek die in
Mobile WiMAX gebruikt wordt is het mogelijk de verschillende kanaalbandbreedtes
te ondersteunen met dezelfde hardware. De 20 MHz kanalen zullen in het begin
echter nog niet ondersteund worden.
4.2 De OFDM modulatie
Als modulatietechniek wordt gebruik gemaakt van OFDM (Orthogonal Frequency-
Division Multiplexing). Bij deze complexe techniek wordt de beschikbare
kanaalbandbreedte in de frequentie ruimte opgesplitst in kleinere subkanalen met
een eenvoudigere modulatie. Het gebruik van verschillende subkanalen lijkt op
klassieke FDM (Frequency Division Multiplexing) waarbij het frequentie spectrum
wordt opgesplitst.
Bij OFDM zijn de verschillende kanalen echter orthogonaal tegen over elkaar, hierbij
treedt het maximum van de ene subdrager precies op bij een frequentie waarop alle
andere subdragers gelijk zijn aan nul. Dit wordt geïllustreerd in figuur 4-2. Hierdoor
kan hun frequentie spectrum overlappen zonder onderlinge interferentie. Op deze
manier kan men de verschillende kanalen dichter bij elkaar leggen dan bij klassieke
FDM en wordt het spectrum optimaal gebruikt. Bovendien is deze modulatie beter
bestand tegen frequentieselectieve fading. In referentie 4 wordt OFDM uitgebreid
besproken.
Deze moderne modulatietechniek wordt onder meer gebruikt in DSL, DAB, DVB-T
en de laatste WLAN technieken.
21
Figuur 4-2 – Superpositie van de orthogonale subdragers bij OFDM
4.3 Allocatie van de OFDM subdragers
Figuur 4-3 - Positie van verschillende dragers
Voor Fixed WiMAX wordt de kanaalbandbreedte steeds opgesplitst in 256
subdragers. Bij Mobile WiMAX blijft de afstand tussen de verschillende dragers
steeds constant, respectievelijk 128, 512, 1024 en 2048 subdragers voor 1,25 MHz, 5
MHz, 10 MHz en 20 MHz kanaalbandbreedte.
De verschillende dragers worden echter niet allemaal gebruikt om data te versturen.
Aan de rand is een “guard band” waar de dragers helemaal niet gebruikt worden.
22
Verspreid tussen de eigenlijke data dragers liggen “pilot carriers” die gebruikt
worden voor het afstellen van de zender.
Mobile WiMAX Uplink Downlink Fixed WiMAX
PUSC AMC PUSC AMC
Totaal aantal dragers 256 512 1024 512 1024 512 1024 512 1024
Aantal dragers in lagere frequenties "Guard" band
28 45 91 40 80 51 91 40 80
Aantal dragers in hogere frequenties "Guard" band
27 46 92 39 79 52 92 39 79
Aantal pilot dragers 8 60 120 48 96 136 280 48 96
Aantal data dragers 192 360 720 433 865 272 560 433 865
Percentage data dragers 75% 70% 70% 85% 84% 53% 55% 85% 84%
Tabel 4-1 - Een aantal profielen met de verdeling van de dragers
In Fixed WiMAX worden zo 192 van de 256 dragers effectief gebruikt voor data. Alle
subdragers worden ook door eenzelfde zender tegelijk gebruikt. De stroom van bits
wordt dus steeds over alle dragers gespreid (zie figuur 4-4).
Figuur 4-4 - Allocatie van subdragers bij OFDM
Bij Mobile WiMAX wordt SOFDMA (Scalable Orthogonal Frequency-Division
Multiple Access) gebruikt. Hierbij is de allocatie fijner. Men kan groepen van
subdragers aan verschillende gebruikers toewijzen. De stroom van data voor die
gebruiker wordt dan enkel over deze dragers gespreid. Het basisstation kan ook
23
dynamisch kiezen uit een aantal profielen met een verschillende aantal “pilot
carriers”. Dit is geïllustreerd in figuur 4-5.
Figuur 4-5 - Allocatie van subdragers bij SOFDMA
4.4 Modulatie van de subdragers
Voor de modulatie van de subdragers kan gekozen worden uit verschillende
mogelijkheden, afhankelijk van de sterkte van het signaal (de Signal-to-Noise Ratio
of SNR). Indien de SNR voldoende hoog is kan 64-QAM gebruikt worden, waarbij
per symbool 6 bits verstuurd kunnen worden, vervolgens 16-QAM voor 4 bits, QPSK
voor 2 bits en ten slotte BPSK waarbij 1 bit per symbool verstuurd wordt. De keuze
van modulatieschema is dynamisch. Tegelijkertijd kunnen voor verschillende
gebruikers verschillende modulatieschema’s gebruikt worden.
24
Figuur 4-6 - BPSK, QPSK, 16-QAM en 64-QAM constellaties zoals in de standaard gedefinieerd
Omdat bij de transmissie over de ether ongetwijfeld fouten optreden wordt de
bitstroom voor de modulatie gecodeerd. Hierbij is het voor de ontvanger mogelijk
fouten te detecteren en eventueel deze fouten te corrigeren. Deze informatietheorie
technieken zijn er de laatste jaren onder meer door het goedkoper worden van
rekenkracht sterk op vooruit gegaan. Voor WiMAX wordt standaard gebruik
gemaakt van een Reed-Solomon convolutional coder. Bovendien zijn er
voorzieningen om een aantal andere optionele codes te gebruiken.
25
Modulatieschema Coding rate Data bits
BPSK 1/2 0,5
QPSK 1/2 1
QPSK 3/4 1,5
16-QAM 1/2 2
16-QAM 3/4 3
64-QAM 2/3 4
64-QAM 3/4 4,5
Tabel 4-2 - Mogelijk modulaties en kanaalcoderingen
Het combineren van de verschillende dragers tot een tijdsdomein signaal wordt
uitgevoerd door middel van een inverse fourier transformatie, hiervoor wordt
gebruik gemaakt van Inverse Fast Fourier Transform (IFFT).
4.5 Guard interval
Figuur 4-7 - Cyclische uitbreiding met guard interval
Voor een goede performantie van de OFDM modulatie is het belangrijk om de
effecten van multi path, waarbij een signaal verschillende keren wordt ontvangen, te
neutraliseren. Hiervoor gaat men het tijdsdomein signaal Tb die men bekomen heeft
cyclisch uitbreiden met een guard interval Tg. Op deze manier worden de effecten
opgevangen en wordt de orthogonaliteit behouden.
26
4.6 Duplex techniek
Fixed WiMAX kan zowel in Frequency Division Duplexing (FDD) mode als in Time
Division Duplexing (TDD) mode gebruikt worden. Bij FDD gebruiken het
basisstation (downlink) en de gebruikers (uplink) een verschillende frequentie band.
Bij TDD gebruiken downlink en uplink dezelfde frequentie, maar wel op een
verschillend moment in de tijd. FDD wordt geïllustreerd in figuur 4-8.
Mobile WiMAX maakt steeds gebruik van TDD. Dit wordt geïllustreerd in figuur 4-9.
Figuur 4-8 - Vereenvoudigde structuur van een OFDM FDD frame
27
Figuur 4-9 - Vereenvoudigde structuur van een SOFDMA TDD frame
De ether is een gedeeld medium en dus moet duidelijk zijn wie wanneer het medium
mag gebruiken. In tegenstelling tot WLAN is het bij WiMAX het basisstation die
volledig bepaalt wanneer welke gebruiker zijn data mag versturen. Dit wordt
aangegeven in een uplink (UL) map. In de downlink (DL) map wordt aangegeven
voor welke data de door het basisstation uitgezonden data bestemd is.
Door de centrale rol van het basisstation dat optreedt als scheduler is het mogelijk
zogenaamde Quality of Service (QoS) aan te bieden. Hierbij kan aan specifieke data
stromen bepaalde garanties geboden worden omtrent beschikbare bitrate en
vertraging. Dit is een vereiste indien met bijvoorbeeld spraak diensten via VoIP over
het Mobile WiMAX netwerk wil aanbieden.
In de ingewikkelde frame structuur zijn verder voorzieningen voor het detecteren
van het netwerk door nieuwe gebruikers, initialisatie, synchronisatie, aanvragen van
zendopportuniteiten door de gebruikers, bepalen van de positie van de gebruiker tov
de mast en zo verder.
28
4.7 Geavanceerde antenne systemen
Mobile WiMAX is volledig ontwikkeld om geavanceerde antenne systemen mogelijk
te maken. De basisstations die momenteel worden geïntroduceerd beschikken bijna
allemaal over deze technieken. In het bijzonder wordt per sector gebruik gemaakt
van een rij van 4 antennes die samen worden aangestuurd. Hierdoor is het mogelijk
het stralingspatroon zo te beïnvloeden dat het de gebruiker als het ware volgt,
beamforming genaamd. Hierdoor is het mogelijk de kwaliteit van het signaal sterk te
verbeteren. Het linkbudget, een maat die aangeeft hoeveel het signaal mag
verzwakken, kan hierdoor tot 11 dB in de downlink en 5 dB in de uplink winnen. Dit
maakt zowel een groter bereik als een grotere capaciteit mogelijk en vermindert de
interferentie. Basisstations die beschikken over deze geavanceerde antenne systemen
worden benoemd met de term AAS (Advanced Antenna System).
In een volgende fase zullen de basestations MIMO (Multiple Input Multiple Output)
gebruiken. Zo zullen bijvoorbeeld twee maal vier antennes mogelijk worden, waarbij
het signaal twee maal verstuurd of ontvangen wordt. Deze techniek zal echter voor
een minder forse winst zorgen dan beam forming.
Verwacht wordt dat de algoritmes en technieken voor deze antenne systemen de
komende jaren zullen blijven evolueren.
Figuur 4-10 - Illustratie van beam forming
29
4.8 Architectuur van een Mobile WiMAX netwerk
Mobile WiMAX netwerken zullen typisch een cellulaire structuur hebben wat
gelijkaardig is met de GSM netwerken. Ze bestaan dus uit vele sites met
verschillende sectoren die verbonden worden met een centrale infrastructuur.
De basisstations zijn verbonden met een WiMAX Access Controller. Deze
verbindingen kunnen zowel via VDSL, fiber of een straalverbinding. De WiMAX
Access Controller is dan zelf verbonden met een klassiek IP kernnetwerk.
Figuur 4-11 - Mobile WiMAX netwerk architectuur
De WiMAX Access Controller staat onder meer in voor de toegangscontrole en
accounting. Hij staat ook in voor het toekennen van IP adressen aan de gebruikers en
voor de mobiliteit door het coördineren van de handovers. IP mobiliteit wordt
gegarandeerd door het gebruik van mobile IP.
30
Dit is moderne IP georiënteerde architectuur met grote flexibiliteit die het de
operatoren moet mogelijk maken diensten zoals spraak aan te bieden, maar ook
toepassingen die nog moeten ontwikkeld worden.
Deze hardware zal typisch geleverd worden aan de operatoren door de grote
telecom spelers zoals Motorola, Alcatel, Siemens, Ericsson, Nokia,…
4.9 CPE roadmap
Vandaag zijn enkel toestellen beschikbaar voor Fixed WiMAX. Ze zijn wat grootte
betreft vergelijkbaar met een kabelmodem of WLAN basisstation. Deze bevinden
zich binnen, hebben een aparte voeding en worden via een ethernet kabel verbonden
met de computer. Ze bieden dus geen enkele mobiliteit. Deze categorie wordt
“Portable CPE” genoemd.
Figuur 4-12 - WiMAX CPE roadmap
31
Voor Mobile WiMAX zijn er nu geen producten beschikbaar. Wel stellen heel wat
kleinere producenten de eerste PCMCIA oplossingen voor. In 2007 zullen deze goed
beschikbaar zijn. Deze oplossing biedt reeds de nodige mobiliteit. Dit soort
producten valt onder de categorie “Mobile CPE”.
Een echte doorbraak kan er echter komen indien de ontvanger geïntegreerd wordt in
een laptop. Samsung heeft nu reeds zo een toestel voorgesteld. Algemeen wordt
echter verwacht dat dit pas algemeen zal worden rond 2008.
In de toekomst zal de ontvanger ook ingebouwd worden in kleinere apparaten zoals
PDA’s of mobiele telefoons. Op dat moment worden de mogelijkheden onbeperkt.
32
Hoofdstuk 5: Technisch model
5.1 Doel
Om de haalbaarheid van een WiMAX rollout te onderzoeken is het nodig om het
benodigd aantal sites en sectoren te berekenen om een bepaald gebied te bedienen,
afhankelijk van de aangeboden dienst en het aantal actieve gebruikers.
Daarvoor werd in het kader van deze scriptie een technische model ontwikkeld.
Het model heeft een zekere flexibiliteit om aanpassingen zoals nieuwe hardware snel
te kunnen invoeren.
Het model is ontwikkeld in Microsoft Excel en Microsoft Visual Basic for Excel.1
Hoewel het model oorspronkelijk voor de IEEE 802.16-2004 standaard bedoeld was,
zijn er aanpassingen gebeurd waardoor het nu enkel op de IEEE 802.16e-2005
standaard van toepassing is.
Eerst wordt besproken hoe het linkbudget berekend wordt. Hierna wordt het
gebruikte propagatiemodel voorgesteld. Ook wordt geïllustreerd hoe de oppervlakte
per cel wordt berekend. Vervolgens wordt de bitrate per sector berekend. Tot slot
worden oppervlaktes en bitrates gecombineerd om het aantal benodigde
basisstations in te schatten.
1 Men kan het model gebruiken door het bestand “WiMAX Business case + Model” op de cd-rom in
bijlage te openen en op het tabblad “Model” op de “Open Model” knop te klikken.
De Visual Basic code kan men bekijken door de Visual Basic Editor (Alt+F11) te openen en bij
“Formulieren” rechts op “ufModel” te klikken en vervolgens op “Programmacode weergeven”.
De parameters die in het model gebruikt worden komen terecht in de cellen op het tabblad “Model”.
33
Figuur 5-1 - Grafische interface van het technische model
5.2 Het link budget
Een eerste stap in het model is het bepalen van het linkbudget. Dit geeft weer in
welke mate een signaal mag verzwakken en wordt gebruikt als input in het
propagatiemodel om het bereik te bereken. Er wordt zowel voor de downlink als
voor de uplink een linkbudget berekend. De parameters die het linkbudget
beïnvloeden worden eerst besproken.
34
5.2.1 Het basisstation
De gebruiker kan voor het basisstation kiezen uit de profielen “Standard
Basestation”, “BS 4 antenna with AAS” en “BS 4 antenna with AAS and MIMO”,
waarbij de basisstations die nu op de markt komen vallen in de categorie “BS 4
antenna with AAS”.
Standard Basestation
BS 4 antenna with AAS
BS 4 antenna with AAS
and MIMO
Downlink transmission power 35 dB 35 dB 35 dB
Downlink transmitter antenna gain 16 dB 16 dB 16 dB
Other downlink transmitter gain -2 dB 9 dB 12 dB
Uplink receiver antenna gain 16 dB 16 dB 16 dB
Other uplink receiver gain 4 dB 7 dB 10 dB
Uplink receiver noise floor 5 dB 5 dB 5 dB Tabel 5-1 - Basisstation profielen met hun parameters
Elk profiel bevat de waarden voor de zes parameters die nodig zijn voor het bereken
van het linkbudget. Deze waarden zijn gespecificeerd bij de parameters in de Excel
sheet en zijn gebaseerd op de informatie die beschikbaar is van de constructeurs.
Deze kunnen echter simpelweg vervangen worden door andere waarden indien dit
nodig zou zijn, indien er bijvoorbeeld betere hardware beschikbaar komt.
5.2.2 De ontvanger
Hier moet de gebruiker een keuze maken uit “Portable CPE” of “Mobile CPE”,
waarbij het eerste staat voor toestellen zoals die vandaag beschikbaar zijn en onder
het tweede toekomstige toestellen zoals de PCMCIA kaarten en de in de laptop
geïntegreerde toestellen vallen.
Ook hier bevat elk profiel zes parameters die indien nodig aangepast kunnen
worden.
35
Portable CPE Mobile CPE
Downlink receiver antenna gain 6 dB 2 dB
Other downlink receiver gain 0 dB 0 dB
Downlink receiver noise floor 6 dB 6 dB
Uplink transmission power 27 dB 27 dB
Uplink transmitter antenna gain 6 dB 2 dB
Other uplink transmitter gain 0 dB 0 dB Tabel 5-2 - Ontvanger profielen met hun parameters
5.2.3 De kanaa bandbreedte en uplink subchanneling gain
Dit is een parameter die niet alleen een invloed heeft op het linkbudget, maar ook de
capaciteit van een sector bepaald. Men kan kiezen uit 1,25 MHz, 5 MHz, 10 MHz en
20 MHz, waarbij 10 MHz vandaag de meest courante is.
Number of OFDM
subcarriers
Number of data subcarriers
1,25 MHz 128 72
5 MHz 512 360
10 MHz 1024 720
20 MHz 2048 1440
Tabel 5-3 - Parameters voor elke kanaalbandbreedte
Voor elke bandbreedte bevat het model het aantal OFDM subdragers en hoeveel
daarvan voor data gebruikt worden. Hoewel de parameter kan gewijzigd worden is
het aantal data subdragers steeds constant. Voor Mobile WiMAX, die gebruik maakt
van SOFDMA, is dit een vereenvoudiging, daar het verschillende profielen gebruikt
met een verschillend aantal data subdragers. Voor de uplink komt daar bij dat men
nauwelijks op alle subdragers tegelijk data zal versturen, om dit effect op te vangen
is er de “Uplink subchanneling gain” parameter. Indien men er van uitgaat dat een
subkanaal gebruikt wordt met de helft van de datadragers kan men op 3 dB rekenen.
Dit is een voorzichtige veronderstelling.
36
5.2.4 Het type bebouwing
De bebouwing belemmert de uitgezonden elektromagnetische signalen. Doordat het
gebruikte propagatiemodel hier niet voldoende rekening mee houdt wordt een extra
correctie op het linkbudget uitgevoerd. De mogelijkheden die de gebruiker kan
selecteren en de bijhorende correctie, die indien gewenst aangepast kan worden,
worden in onderstaande tabel weergegeven.
Correctie
Rural +5 dB
Suburban 0 dB
Urban -3 dB
Dense urban -4 dB Tabel 5-4 - De verschillende types bebouwing
5.2.5 De indoorpenetratie
Bij alle Mobile WiMAX toestellen is de antenne ingebouwd. Omdat men ook binnen
gebouwen dekking wenst, moet men rekening houden met de verzwakking van het
signaal door het gebouw, dit is de indoorpenetratie. Deze parameter moet de
gebruiker zelf ingeven. In de literatuur vindt men hiervoor waarden van 10 dB tot
20dB. Ik heb gekozen voor een voorzichtige 18 dB.
5.2.6 De fade margin
Met fading wordt het effect bedoeld dat de sterkte van een signaal op een vaste plek
kan variëren in de tijd. Dit komt naast shadowing, waarbij de sterkte van het signaal
verschillend kan zijn op verschillende plaatsen op dezelfde afstand van de zender.
Shadowing zit wel in het propagatiemodel, dit wordt besproken in paragraaf 5.3. De
gebruiker van het model moet hier zelf een waarde ingeven. De verschillende
propagatiemodellen gebruiken soms sterk verschillende waarden, al dan niet door
het samennemen van fade margin en shadowing. Omdat er reeds een belangrijke
37
correctie zit voor shadowing in het gebruikte propagatiemodel heb ik gekozen voor
een vrij beperkte fade margin van 5 dB.
5.2.7 De modulatieschema’s
Het modulatieschema heeft een invloed op het linkbudget. Omdat WiMAX het
modulatieschema dynamisch selecteert per gebruiker moet het ook niet expliciet
door de gebruiker van het model geselecteerd worden. Op dit moment berekent het
model het linkbudget voor elke modulatie. Het modulatieschema heeft net als de
kanaalbandbreedte ook nog een invloed op de capaciteit.
Voor elk modulatieschema worden twee parameters gespecificeerd zoals aangegeven
in tabel 5-5.
Receiver sensibility
Data bits per symbol
BPSK 1/2 6,4 dB 0,5
QPSK 1/2 9,4 dB 1
QPSK 3/4 11,2 dB 1,5
16-QAM 1/2 16,4 dB 2
16-QAM 3/4 18,2 dB 3
64-QAM 2/3 22,7 dB 4
64-QAM 3/4 24,4 dB 4,5
Tabel 5-5 - De parameters per modulatieschema
5.2.8 Het linkbudget berekenen
Met die gegevens die in de vorige secties werden besproken is het nu mogelijk het
linkbudget te bereken. In vergelijking 5-1 wordt aangegeven hoe dat gebeurd voor
de downlink. Bij de uplink wordt ook de “uplink subchanneling gain” opgeteld,
maar is verder gelijkaardig aan de downlink.
38
Vergelijking 5-1 - Berekening van het downlink linkbudget
5.3 Het propagatiemodel
Nu we het linkbudget kennen kunnen we het bereik bepalen. Hiervoor gebruiken we
een propagatiemodel. Ik heb gekozen voor een model dat opgesteld werd door de
IEEE 802.16 werkgroep zelf en ook die naam draagt of soms ook het Erceg-
Greenstein model wordt genoemd (referentie 7). Dit propagatiemodel is gebaseerd
op uitgebreide experimentele metingen in de Verenigde Staten.
Vergelijking 5-2 - Het Erceg-Greenstein model
39
Om het bereik uit vergelijking 5-2 te kunnen uitrekenen is het nodig de andere
parameters vast te leggen. Het linkbudget is reeds gekend. De golflengte kan
berekend worden aan de hand van de frequentie van de draaggolf. Deze moet dan
ook door de gebruiker van het model ingevoerd worden. Voor WiMAX in Europa is
dit momenteel 3500 MHz.
De andere termen in de vergelijking zijn afhankelijk van het terrein type. Er zijn drie
types: “Hilly, moderate tree” (Type A), “Intermediate” (Type B) en “Flat, light tree”
(Type C). In België overheerst Type C.
Figuur 5-2 - Parameters voor de verschillende terrein types
Het model is geldig voor een basisstation hoogte tussen 10m en 80m en een
ontvanger hoogte tussen 2m en 10m. De masten die in België gebruikt worden voor
het GSM netwerk zijn tussen 20m en 40m. Voor de ontvanger hoogte is het best altijd
2m te nemen aangezien bij Mobile WiMAX de antenne zich steeds in het toestel zelf
bevindt en zich typisch eerder op 1m hoogte zal bevinden. Dit is dus een benadering,
maar wordt echter gedeeltelijk opgevangen door de indoorpenetratie.
40
Het shadowing effect wordt opgevangen door de s term. Deze stelt een normale
distributie voor met gemiddelde 0 en standaard deviatie zoals aangegeven in figuur
5-2 volgens terrein type. Om hier een waarde op te kleven moet de gebruiker een
percentage opgeven. Dit stelt de kans voor dat er dekking is op de rand van een cel.
Meestal worden hiervoor waarden tussen 90% en 99% voor genomen, ik heb gekozen
voor 95%.
5.4 De oppervlakte van een cel
Figuur 5-3 - Formule voor de oppervlakte van een cel
Mobile WiMAX maakt meestal gebruik van een cellulaire structuur. De berekening
van de oppervlakte per cel aan de hand van het bereik wordt geïllustreerd in figuur
5-3. De zeshoek binnen zeshoek constructie moet er voor zorgen de signaal sterke op
de rand van de cel steeds even sterk is, en komt uit de GSM wereld.
41
5.5 De bitrate per sector
De kanaalbandbreedte en het modulatieschema zijn parameters die een invloed
hebben op de bitrate en zijn reeds vroeger besproken. Andere parameters die een
invloed hebben zijn het “Guard time interval”, de “Overhead” en de “TDD
Up/Down Ratio”.
Voor het “Guard time interval”, die de effecten van multi path tegen gaat, kan de
gebruiker kiezen uit een aantal fracties die gespecificeerd worden in de standaard en
in het model zijn opgenomen.
Met het “Overhead” percentage wordt de tijd waarbij geen data verstuurd wordt
opgevangen. Het MAC protocol dat gebruikt wordt voor WiMAX moet net als de
MAC protocols voor andere draadloze technieken vrij veel tijd besteden aan
initialisatie, synchronisatie, enzoverder; bovendien moeten voor elk frame MAP
headers verstuurd worden.
De verhouding tussen de downlink tijd en de uplink tijd wordt bepaald door de
“TDD Up/Down Ratio” parameter.
In vergelijking 5-3 wordt getoond hoe de downlink bitrate wordt berekend, de
uplink bitrate is gelijkaardig.
Vergelijking 5-3 - Berekening van de downlink bitrate
42
5.6 Benodigd aantal sites en sectoren
Het uiteindelijke doel van het technische model is het berekenen van het aantal sites
en sectoren per site die nodig zijn voor een bepaald gebied. Hiervoor is het nodig de
oppervlakte in te geven die men wenst te bedekken evenals de densiteit van
gebruikers in dat gebied. Ook is het nodig om de snelheid die men de gebruiker
wenst aan te bieden in het model in te geven.
Omdat operatoren er van uitgaan dat niet alle gebruikers tegelijk gebruik maken van
hun verbinding, voert men een parameter “simultaneous usage” in. Deze bepaalt
hoeveel percent van de gebruikers op een bepaald moment effectief de dienst
gebruikt.
Omdat meestal de beschikbare bitrate reeds opgebruikt is voor men aan het einde
van het bereik komt (zoals geïllustreerd in figuur 5-4) gaat men verschillende
sectoren plaatsen op een mast. Op deze manier kan men toch grotere oppervlakten
bedienen met één mast. Het aantal sectoren per mast is echter beperkt. Dit aantal
wordt als parameter opgegeven en bedraagt meestal 3.
Figuur 5-4 - Voorbeeld van bereik van de verschillende modulatieschema's
43
WiMAX selecteert per gebruiker dynamisch het beste modulatieschema. Dit wordt
gemodelleerd door vanaf de mast eerst capaciteit te voorzien aan de gebruikers door
middel van het beste modulatieschema, daarna het volgende, enzoverder. Men moet
echter steeds rekening houden met hoeveel capaciteit van de sector reeds is
opgebruikt.
Om te illustreren hoe dit in het model gebeurt geven we nu een fictief voorbeeld. Stel
dat we over twee modulatieschema’s beschikken die respectievelijk een totale bitrate
van 15 Mbps en 10 Mbps zouden kunnen leveren en oppervlaktes van 10km² en
20km² kunnen bedekken.
Dit betekent dat een gebied van 10 km² enkel door het tweede modulatieschema kan
bediend worden. Omdat de benodigde bitrate om de gebruikers te kunnen bedienen
steeds evenredig is met de oppervlakte kunnen we hier veronderstellen dat er twee
maal een bitrate van 10 Mbps nodig is om deze twee gebieden te bedienen.
De 10 Mbps bitrate voor eerste gebied kunnen we bedienen met het beste
modulatieschema die in totaal over 15 Mbps bitrate beschikt. Twee derde van de
totale capaciteit is daardoor dus opgebruikt. Voor het tweede gebied zouden we de
hele capaciteit nodig hebben om het te bedienen. We beschikken echter maar over
één derde meer. Hierdoor zullen we maar één derde van die oppervlakte kunnen
bedienen. De oppervlakte in het voorbeeld per mast is dus 10 + 3,3 = 13,3 km².
In het technische model wordt ook nog rekening gehouden met de downlink en
uplink en met het maximum aantal sectoren.
Nu we de oppervlakte per site kennen is het makkelijk uit te rekenen hoeveel sites
nodig zijn om het hele gebied te bedienen.
Het technische model levert dus de nodige informatie over het aantal sites en
sectoren en wordt gebruikt in de business case die in het volgende hoofdstuk
besproken wordt.
44
Hoofdstuk 6: De business case
6.1 Inleiding
Is WiMAX een haalbare kaart voor de Belgische markt? Om dit te onderzoeken heb
ik een business case opgesteld die een aantal concrete scenario’s voor een WiMAX
rollout onderzoekt.
In dit hoofdstuk wordt deze business case besproken. De business case zelf is
uitgewerkt in Microsoft Excel in het bestand “WiMAX Business case + Model” die te
vinden is op de cd-rom in bijlage.
De business case is ontwikkeld in samenwerking met Belgacom en is ook specifiek
vanuit hun perspectief uitgewerkt. De manier van werken is echter generiek en
toepasbaar op eender welk bedrijf.
De business case wordt becijferd voor de periode 2007-2016, maar wordt ook
geëvalueerd voor een periode over vijf jaar.
6.2 De verschillende scenario’s
In het eerste scenario is het product dat via WiMAX technologie aangeboden wordt
een zogenaamd “nomadicity pack”. Hierbij biedt de operator aan zijn bestaande
breedband klanten een optie aan om tegen een extra maandelijks abonnement ook
over draadloos internet te beschikken in het hele gebied die door het WiMAX
netwerk bedekt is. De snelheid van de verbinding is daarbij minder groot dan de
klassieke breedband verbinding maar voldoende groot voor klassiek internet
gebruik. Men kan het product zien als iets tussen de WLAN formules die reeds
aangeboden worden en de dataverbindingen via UMTS. Het is “PC-centric” zoals
45
WLAN, maar heeft de dekking van UMTS en biedt toch voldoende bandbreedte, nl
512 kbps downstream en 128 kbps upstream.
Het tweede scenario word “stand-alone wireless broadband” genoemd. In tegenstelling
tot het eerste scenario wordt dit product niet als supplement aangeboden maar is het
een alleenstaand product. Het biedt gelijkaardige snelheden als het klassieke
breedband aanbod, namelijk 3 Mbps downstream en 256 kbps upstream, maar
combineert dit met de mobiliteit van WiMAX. Dit product moet mensen aanspreken
die ook op verplaatsing nood hebben aan een performante breedband verbinding.
Hierbij zal de gebruiker meestal geen nood meer hebben aan een klassieke
breedband verbinding. Dit scenario lijkt enigszins op een “fixed wireless broadband”
scenario, maar hier wordt de mobiliteit van het aanbod als grootste troef uitgespeeld.
Downstream
snelheid Upstream snelheid
Nomadicity pack 512 Mbps 128 kbps
Stand-alone wireless broadband 3 Mbps 256 kbps
All services
Nomadicity pack 512 Mbps 128 kbps
Prepaid (beperkt aantal uur) 512 Mbps 128 kbps
2nd residence 3 Mbps 256 kbps
Stand-alone wireless broadband 3 Mbps 256 kbps
Tabel 6-1 - Overzicht van de drie scenario's
Het derde en laatste scenario combineert de vorige twee en voegt er nog twee
producten aan toe en wordt hier “all services” genoemd. Het eerste extra product is
een prepaid formule waarbij men een voucher koopt die het mogelijk maakt een
aantal uur gebruik te maken van het draadloze internet. Men kan deze dienst zien als
het instap product voor de “nomadicity pack”. Het tweede extra product heeft als
doelpubliek de mensen met tweede residentie of studentenkot waarbij een draadloos
breedband aanbod vergelijkbaar met het “stand-alone wirelles broadband” scenario
aangeboden wordt aan de bestaande breedband klanten van de operatoren tegen een
46
verminderde prijs. Dit wordt het “2nd residence” product genoemd. Dit kan ook
gezien worden als een vervolg product op het “nomadicity pack”, voor de power
user.
6.3 Geografische afbakening
Urban
Bebouwingstype Oppervlakte (km²) Bevolking
Dense urban 28 2% 394.986 15%
Urban 787 62% 1.865.026 72%
Suburban 461 36% 315.072 12%
Rural 0 0% 0 0%
Totaal (en % tov België) 1276 4% 2.575.084 25%
Tabel 6-2 - Beschrijving van het "Urban" gebied
De eerste twee scenario’s worden zowel bekeken voor een dekking van enerzijds een
“urban” gebied bevattende de tien grootste steden en anderzijds een “nationwide”
gebied. Bij “nationwide” wordt 80% van de oppervlakte van België gedekt, hierbij
wordt 98% van de bevolking bereikt.
Nationwide
Bebouwingstype Oppervlakte (km²) Bevolking
Dense urban 28 0% 394.986 4%
Urban 1529 6% 2.904.215 28%
Suburban 5653 23% 3.446.742 34%
Rural 17280 71% 3.484.112 34%
Totaal (en % tov België) 24490 80% 10.230.055 98%
Tabel 6-3 - Beschrijving van het "Nationwide" gebied
Voor het derde scenario wordt ook nog een “extended urban” gebied bekeken
waarbij bij de tien grootste steden de kuststrook is toegevoegd.
Extended urban
Bebouwingstype Oppervlakte (km²) Bevolking
Dense urban 28 2% 394.986 14%
Urban 855 53% 1.967.018 71%
Suburban 585 36% 379.856 14%
Rural 149 9% 40.492 1%
Totaal (en % tov België) 1617 5% 2.782.352 27%
Tabel 6-4 - Beschrijving van het "Extended urban" gebied
47
6.4 Inschatten van de inkomsten
Voor elk scenario moet ingeschat worden wat de mogelijke inkomsten zijn. Het “all
services” scenario is het meest aangewezen scenario om te bespreken hoe dit gebeurt.
Dit scenario wordt als basis gebruikt voor de andere. Hierna bespreek ik de opbouw
voor elk van de vier producten.
6.4.1 Het “nomadicity pack” product
Aangezien dit product als optie aangeboden wordt voor bestaande klanten wordt
gekeken hoeveel breedband klanten er momenteel zijn bij Belgacom. Men kan hierbij
een onderscheid maken tussen de groep die thuis WiMAX dekking heeft en een
andere groep die geen dekking heeft. Voor beide groepen schat men vervolgens het
percentage in die van de dienst zou willen gebruik maken. Op deze manier kent men
het aantal klanten. Concreet kiezen we voor de groep met WiMAX dekking voor een
klein percentage van 0,75% in het eerste jaar dat snel stijgt tot 7,4% in 2011 en voor de
tweede groep een kwart van het percentage van de eerste groep.
"Nomadicity pack" in "all services, nationwide"
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
450.000
500.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
10,00 €
10,50 €
11,00 €
11,50 €
12,00 €
12,50 €
13,00 €
13,50 €
Gemiddeld aantal klanten ARPU
Figuur 6-1 - Evolutie gemiddeld aantal klanten en ARPU voor “nomadicity pack, nationwide”
48
Voor de prijs per maand in 2007 wordt 13 € genomen die dan geleidelijk daalt.
Het model houdt bij de berekening van de totale inkomsten ook nog rekening met de
evolutie van de breedband markt, het uitmiddelen van de klanten over het jaar, met
de mogelijke business en corporate klanten en met een geleidelijke rollout.
6.4.2 Het “prepaid” product
Hier wordt ook gekeken naar het aantal breedband gebruikers, er wordt geen
onderscheid gemaakt tussen gebruiker met of zonder dekking maar tussen Belgacom
en niet-Belgacom gebruikers omdat iedereen er gebruik van kan maken. Het
percentage Belgacom klanten die er gebruik van maakt wordt voor 2007 op 0,1%
gelegd en groeit snel tot 11,2% in 2011. Voor de niet-Belgacom gebruikers wordt een
percentage gerekend van 35% van het Belgacom percentage.
"Prepaid" in "all services, nationwide"
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
450.000
500.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
2,0 h
2,5 h
3,0 h
3,5 h
4,0 h
4,5 h
5,0 h
5,5 h
6,0 h
Gemiddeld aantal klanten Uren surfen per kaart van 9 €
Figuur 6-2 - Gemiddeld aantal klanten en aantal uren surfen per kaart voor “prepaid, nationwide”
49
De prijs per kaart is 9 € en blijft constant, maar het aantal uren die per kaart kan
surfen stijgt wel van 3h tot 5h vanaf 2011.
Voor het berekenen van de eigenlijke inkomsten wordt ook nog rekening gehouden
met het aantal kaarten per jaar per klant.
6.4.3 Het “2nd residence” product
Voor de residentiële klanten wordt rekening gehouden met een percentage van alle
Belgacom breedband klanten. Ook voor de business en corporate klanten wordt met
een percentage van het bestaande aantal klanten rekening gehouden, waarbij voor
corporate er een aantal gebruikers per bedrijf kunnen zijn.
"2nd residence" in "all services, nationwide"
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
450.000
500.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
12,00 €
13,00 €
14,00 €
15,00 €
16,00 €
17,00 €
18,00 €
19,00 €
20,00 €
21,00 €
Gemiddeld aantal klanten ARPU
Figuur 6-3 – Evolutie gemiddeld aantal klanten en ARPU voor “2nd residence, nationwide”
Dit product is natuurlijk duurder dan het “nomadicity pack”, het daalt echter iets
sterker.
Voor de berekening van de inkomsten wordt ook nog rekening gehouden met het
feit dat dit product een aantal nieuwe breedband klanten kan aantrekken. Dit omdat
Belgacom voor het ogenblik niet echt sterk staat in dit doelsegment.
50
6.4.4 Het “stand-alone wireless broadband” product
Voor het laatste product wordt er, voor het gebied waar er dekking is, een
marktpenetratie ten opzichte van het klassieke breedband product ingeschat. Op dit
aantal wordt dan een marktaandeel voor Belgacom verrekend. Omdat men daarbij
zijn huidige abonnement opzegt moet men rekening houden met kannibalisatie van
de klassieke breedband inkomsten. Dit is het enige product waar het aantal klanten
na verloop van tijd afneemt. Dit komt omdat het met WiMAX moeilijk is de evolutie
van de snelheden van klassiek breedband te volgen, en daardoor dit product minder
aantrekkelijk wordt. De prijsdaling van 60 € in 2007 tot 45 € in 2016 kan dit niet
opvangen.
"Stand-alone wireless broadband" in "all services, nationwide"
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
40,00 €
45,00 €
50,00 €
55,00 €
60,00 €
65,00 €
Gemiddeld aantal klanten ARPU
Figuur 6-4 Gemiddeld aantal klanten en ARPU voor “stand-alone wireless broadband, nationwide”
51
6.4.5 Totale inkomsten voor het “all services, nationwide” scenario
In figuur 6-5 kan men de totale inkomsten zien voor het “all services” scenario met
een “nationwide” dekking. De eerste vijf jaar groeien deze sterk, terwijl er vanaf 2014
een kleine daling is. Voor het “stand-alone wireless broadband” product daalt zowel
het aantal klanten als de prijs, voor de andere producten blijft het aantal klanten
ongeveer constant maar daalt de prijs wel verder.
Inkomsten "all services, nationwide"
0 k€
20.000 k€
40.000 k€
60.000 k€
80.000 k€
100.000 k€
120.000 k€
140.000 k€
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
"nomadicity pack" "prepaid" "2nd residence" "stand-alone wireless broadband"
Figuur 6-5 - Overzicht van de inkomsten voor het "all services, nationwide" scenario
6.4.6 De overgang van “nationwide” naar “urban” en “extended urban”
Voor het berekenen van de inkomsten bij “urban” en “extended urban” wordt
hetzelfde concept toegepast, enkel de parameters worden bijgesteld.
Voor “nomadicity pack” en “stand-alone wireless broadband” kiezen we voor een
daling van de prijs om de mindere dekking op te vangen. Voor de “prepaid” en “2nd
residence” producten daarentegen laten we het percentage klanten die het product
koopt dalen.
52
Inkomsten "all services, urban"
0 k€
20.000 k€
40.000 k€
60.000 k€
80.000 k€
100.000 k€
120.000 k€
140.000 k€
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
"nomadicity pack" "prepaid" "2nd residence" "stand-alone wireless broadband"
Figuur 6-6 - Overzicht van de inkomsten voor het "all services, urban" scenario
In figuren 6-6 en 6-7 ziet men de samenstelling van de inkomsten. Deze grafieken
komen logischerwijs goed overeen met het “all services, nationwide” scenario
Inkomsten "all services, extended urban"
0 k€
20.000 k€
40.000 k€
60.000 k€
80.000 k€
100.000 k€
120.000 k€
140.000 k€
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
"nomadicity pack" "prepaid" "2nd residence" "stand-alone wireless broadband"
Figuur 6-7 - Overzicht van de inkomsten voor het "all services, extended urban" scenario
53
6.4.7 Het “nomadicity pack” scenario
"Nomadicity pack, nationwide"
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
0 k€
10.000 k€
20.000 k€
30.000 k€
40.000 k€
50.000 k€
60.000 k€
70.000 k€
80.000 k€
Gemiddeld aantal klanten Inkomsten
Figuur 6-8 - Evolutie gemiddeld aantal klanten en inkomsten voor “nomadicity pack, nationwide”
De inkomsten voor het “nomadicity pack” scenario worden berekend aan de hand
van het aantal klanten voor de vier producten in het “all services” scenario. De
gedachte hier achter is dat een deel van de “all services” klanten die niet opteerden
voor het “nomadicity pack” nu wel zullen kiezen voor het “nomadicity pack” bij
gebrek aan alternatieven.
"Nomadicity pack, urban"
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
0 k€
10.000 k€
20.000 k€
30.000 k€
40.000 k€
50.000 k€
60.000 k€
70.000 k€
80.000 k€
Gemiddeld aantal klanten Inkomsten
Figuur 6-9 - Evolutie gemiddeld aantal klanten en inkomsten voor “nomadicity pack, urban”
54
6.4.8 Het “stand-alone wireless broadband” scenario
"Stand-alone wireless broadband, nationwide"
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
0 k€
2.000 k€
4.000 k€
6.000 k€
8.000 k€
10.000 k€
12.000 k€
14.000 k€
16.000 k€
18.000 k€
Gemiddeld aantal klanten Inkomsten
Figuur 6-10 - Gem. aantal klanten en inkomsten, “stand-alone wireless broadband, nationwide”
Het “stand-alone wireless broadband” scenario neemt de structuur over van het
overeenkomstige product in het “all services” scenario. De marktpenetratie wordt
hier echter iets groter geschat, omdat ook hier een aantal klanten meer voor dit
product kiezen door gebrek aan het “nomadicity pack” aanbod.
"Stand-alone wireless broadband, urban"
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
0 k€
2.000 k€
4.000 k€
6.000 k€
8.000 k€
10.000 k€
12.000 k€
14.000 k€
16.000 k€
18.000 k€
Gemiddeld aantal klanten Inkomsten
Figuur 6-11 - Gem. aantal klanten en inkomsten, “stand-alone wireless broadband, urban”
55
6.5 Berekenen van de bijhorende CAPEX
De berekening van de CAPEX volgt voor alle scenario’s dezelfde structuur.
Doormiddel van het technische model die in het vorige hoofdstuk werd besproken is
het mogelijk per scenario in te schatten hoeveel sites en sectoren men nodig heeft.
Dit gaat er van uit dat men de sites op de ideale positie kan neerplanten. Omdat dit
in de realiteit niet het geval is en men bovendien ook gebruik gaat maken van
gedeelde sites wordt het benodigd aantal sites met 10% vergroot.
Voor het bouwen van een eigen site, 15% van de gevallen, wordt 40.000 € gerekend
voor het bouwen van de mast en de nodige voorzieningen. Deze investering wordt
op 20 jaar afgeschreven. Verwacht wordt dat deze prijs zal stijgen in de tijd.
De eigenlijke WiMAX apparatuur is nodig bij alle sites en wordt gesplitst in een vast
deel per site en een deel per sector. Er wordt 15.000 € gerekend voor het vaste deel en
6.000 € per sector. Deze prijzen zullen, onder meer door schaal effecten en kosterosie,
wel dalen. Deze apparatuur wordt afgeschreven op vijf jaar en wordt nadien ook
vervangen.
CAPEX per scenario
0 k€
2.000 k€
4.000 k€
6.000 k€
8.000 k€
10.000 k€
12.000 k€
14.000 k€
16.000 k€
18.000 k€
20.000 k€
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
"All services, nationwide" "All services, urban"
"All services, extended urban" "Nomadicity pack, nationwide"
"Nomadicity pack, urban" "Stand-alone wireless broadband, nationwide"
"Stand-alone wireless broadband, urban"
Figuur 6-12 - CAPEX doorheen de tijd per scenario
56
Voor de verbinding van de site met het centrale netwerk, de “backhaul”, wordt een
onderscheid gemaakt afhankelijk van de totale bitrate naar de site. Zolang de
downstream snelheid onder de 25 Mbps blijft kan er gebruik gemaakt worden van
VDSL technologie en hoeft er geen investering te gebeuren. Stijgt dit na verloop van
tijd, dan moet geïnvesteerd worden in een fiber verbinding. Hiervoor wordt 5.250 €
gerekend en wordt ook afgeschreven op vijf jaar.
De laatste investering die moet gebeuren is voor de centrale infrastructuur zoals de
WiMAX Access Controller, routers en “Operations and Maintenance” infrastructuur.
Hiervoor wordt 400.000 € uitgetrokken. Ook dit wordt afgeschreven op vijf jaar en
nadien vervangen.
6.6 De OPEX
Net als voor de CAPEX wordt voor de OPEX van elk scenario een gelijkaardige
berekening gemaakt.
De eerste drie posten houden verband met het verkopen van het product. De eerste
is het marketing budget. Voor het “all services” scenario wordt voor “nationwide”,
“urban” en “extended urban” respectievelijk 2.000 k€, 1.000 k€ en 1.400 k€
uitgetrokken, terwijl het voor de andere twee scenario’s 1.000 k€ voor “nationwide”
en 600 k€ voor “urban” bedraagt.
Vervolgens wordt een “cost of sales” verrekend. Hiervoor wordt per nieuwe klant
10% gerekend van zijn inkomsten voor het eerste jaar.
Onder de derde post vallen promoties die georganiseerd worden. Zo wordt
gerekend dat voor de helft van de nieuwe klanten de eerste twee maanden gratis
zijn.
Voor de “cost of sales” en voor de promoties wordt rekening gehouden met een
verloop van bestaande klanten, de churn, van 5%.
57
Voor de “Helpdesk” wordt de kost van een aantal extra personeelsleden voorzien.
Dit aantal wordt gedimensioneerd aan de hand van het aantal oproepen die een
klant maakt per jaar, met een onderscheid tussen nieuwe en bestaande klanten.
Ook voor het beheer van het netwerk worden een aantal mensen voorzien. Dit wordt
berekenend aan de hand van het aantal sites en sectoren die men dat jaar beheert.
Hierbij wordt de planning van nieuwe sites apart bekeken .
Voor het onderhoud van de apparatuur worden onderhoudscontracten afgesloten
met de leveranciers. Voor de centrale infrastructuur wordt 20% van de aankoopkost
gerekend, voor de overige apparatuur 5%. Deze kost loopt pas vanaf het jaar na het
jaar van de aankoop.
Ook de licentie voor het gebruik van het spectrum wordt verrekend in de OPEX. Elk
jaar wordt een vast bedrag betaald afhankelijk van de dekking. Dit bedrag werd
bepaald in verhouding tot de Belgische UMTS licenties. Voor “nationwide”, “urban”
en “extended urban” bedraagt het respectievelijk 5.625 k€, 1.875 k€ en 2.813 k€.
OPEX per scenario
0 k€
5.000 k€
10.000 k€
15.000 k€
20.000 k€
25.000 k€
30.000 k€
35.000 k€
40.000 k€
45.000 k€
50.000 k€
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
"All services, nationwide" "All services, urban"
"All services, extended urban" "Nomadicity pack, nationwide"
"Nomadicity pack, urban" "Stand-alone wireless broadband, nationwide"
"Stand-alone wireless broadband, urban"
Figuur 6-13 - Evolutie van de totale OPEX per scenario
58
Voor de backhaul wordt 500 € per jaar gerekend indien er minder dan 25 Mbps
downstream nodig is, in het andere geval komt dit op 3.000 € per jaar.
De laatste posten voor de OPEX betreffen de kosten verbonden aan de sites. Voor de
eigen sites wordt een “lease and maintenance” kost gerekend van 5.000€ per jaar. De
gedeelde sites kosten 6.000 € per jaar. Omdat de eigen sites ook gedeeld kunnen
worden, worden daar ook nog wat inkomsten voor verrekend.
6.7 Evaluatie van de scenario’s
Voor elk van de zeven scenario’s kan men de “free cash flow’s” die dit zou opleveren
berekenen. Deze worden weergegeven in figuur 6-14.
Free cash flow per scenario
-20.000 k€
-10.000 k€
0 k€
10.000 k€
20.000 k€
30.000 k€
40.000 k€
50.000 k€
60.000 k€
70.000 k€
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Tijd
"All services, nationwide" "All services, urban"
"All services, extended urban" "Nomadicity pack, nationwide"
"Nomadicity pack, urban" "Stand-alone wireless broadband, nationwide"
"Stand-alone wireless broadband, urban"
Figuur 6-14 - Evolutie van de free cash flow per scenario
59
Over 5 jaar Over 10 jaar
NPV IRR NPV IRR
Payback periode
"All services, nationwide" -1,9 k€ 7,2% 114,9 k€ 51,6% < 6 jaar
"All services, urban" 7,8 k€ 42,1% 86,8 k€ 83,3% < 5 jaar
"All services, extended urban" 6,2 k€ 30,6% 92,0 k€ 74,3% < 5 jaar
"Nomadicity pack, nationwide" -3,5 k€ 2,5% 65,5 k€ 46,2% < 6 jaar
"Nomadicity pack, urban" 6,0 k€ 45,4% 48,8 k€ 79,8% < 5 jaar
"Stand-alone wireless broadband, nationwide" -19,7 k€ - -23,9 k€ - nooit
"Stand-alone wireless broadband, urban" -4,2 k€ - -5,1 k€ - nooit
Tabel 6-5 - NPV, IRR en Payback periode voor alle scenario's
De verschillende scenario’s worden geëvalueerd aan de had van de Net Present
Value (NPV) en Internal Rate of Return (IRR) technieken. De NPV is de som van de
geactualiseerde free cash flow’s. Voor de NPV wordt met een rentevoet van 10%
rekening gehouden. Hoe positiever de NPV hoe interessanter de investering. De IRR
geeft een indicatie van het rendement.
Men merkt op dat de “stand-alone wireless broadband” scenario’s helemaal niet
rendabel zijn. Doordat de WiMAX technologie de snellere bitrates die er aankomen
voor de DSL en DOCSIS technologieën niet kan volgen is het product vrij snel niet
meer competitief. Bovendien was het aantal klanten reeds vrij beperkt.
De “nomadic pack” en “all services” scenario’s zijn wel interessant. Deze kunnen
profiteren van het feit dat Belgacom reeds beschikt over een uitgebreid breedband
cliënteel.
Op korte termijn, vijf jaar, is een kleinere oppervlakte steeds aantrekkelijker, op
langere termijn, tien jaar, is de “nationwide” dekking het meest rendabel.
Uit deze resultaten kan men besluiten dat het “all services” scenario de beste keuze
is. Waarbij men begint met een “urban” dekking en na enkel jaren de dekking verder
uitbreidt. Op dat moment heeft men ook reeds ervaring met WiMAX om de
gebruikte parameters in het model en de cijfers uit de business case te verfijnen.
60
Hoofdstuk 7: Conclusies
In de eerste hoofdstukken werd de WiMAX technologie vergeleken met andere
technieken zoals DSL en DOCSIS, UMTS en WLAN. Hieruit kon men leren dat
WiMAX zijn eigen specifieke kenmerken heeft en niet onmiddellijk vergelijkbaar is
met de andere standaarden en een aantal voordelen bezit. Anderzijds is duidelijk dat
het niet de ultieme standaard is die de andere technologieën zal vervangen, maar wel
potentieel heeft om door te groeien tot een belangrijke technologie in de mobiele
wereld, tussen UMTS en WLAN.
De technologie achter WiMAX werd ontwikkeld binnen het IEEE als de IEEE 802.16
standaard. Het WiMAX Forum neemt de promotie en certificering op zich.
Er bestaan twee versies: Fixed WiMAX, die momenteel reeds beschikbaar is, en
Mobile WiMAX, waarvan de eerste toestellen pas echt zullen beschikbaar komen in
2007. Doordat Mobile WiMAX de voordelen van Fixed WiMAX combineert met
mobiliteit, ziet het er naar uit dat Fixed WiMAX niet zal doorgroeien en de toekomst
Mobile WiMAX toebehoort.
Vele grote spelers uit de computer en telecom wereld hebben reeds hun geloof in
WiMAX geuit, dit doet vermoeten dat er snel voldoende apparatuur zal beschikbaar
zijn. Hierbij is een Centrino scenario, waarbij de ontvanger volledig in een laptop
wordt geïntegreerd, een belangrijke stap naar succes.
Het bestuderen van de specificaties van WiMAX leert dat het vanuit technologisch
standpunt een evolutie is van de WLAN technieken. Toepassingen van de
technologie zijn echter te vergelijken met UMTS. WiMAX is volledig IP georiënteerd
en ontwikkeld om deel uit te maken van moderne “next generation” kernnetwerken.
61
Om na te gaan wat de mogelijkheden zijn van WiMAX inzake bitrates en bereik is
een technisch model ontwikkeld. Dit model berekent het aantal sites die je nodig hebt
om in een bepaald gebied een aantal gebruikers van een bepaalde bitrate te voorzien.
Het technische model wordt gebruikt voor het uitwerken van een aantal concrete
business cases voor het aanbieden van WiMAX diensten op de Belgische markt. Deze
scenario’s worden uitgewerkt vanuit het standpunt van Belgacom en leveren een
aantal interessante conclusies op.
Zo is het scenario waarbij een product aangeboden wordt die de klassieke, bekabelde
breedband verbinding volledig moet vervangen niet rendabel. Oorzaak hiervan is de
verdere ontwikkeling van de bekabelde standaarden en de tendens naar triple play,
waardoor een eigen bekabelde verbinding ook in de toekomst nog steeds heel wat
meerwaarde zal bieden.
Scenario’s waarbij een mobiel internet pakket, een zogenaamd nomadicity pack,
aangeboden wordt als optie bovenop de klassieke breedbandverbinding zijn wel
rendabel. Hierbij is het feit dat Belgacom over een groot aantal breedband klanten
beschikt een belangrijk voordeel. Het meest intressant is het scenario met
verschillende producten voor verschillende doelgroepen, van een instap prepaid
kaart over een ongelimiteerde 512 kbps verbinding tot een volwaardige 3 Mbps
verbinding voor de intensieve gebruikers.
Voorts blijkt dat het aangewezen is in de komende jaren de dekking tot de stedelijke
gebieden te beperken en pas na enkele jaren een nationale dekking te overwegen.
62
Deze conclusies gelden in de eerste plaats voor Belgacom, maar zijn ook geldig voor
andere breedband operatoren met een groot klanten bestand. Hoewel het voor
kleinere spelers moeilijker is om het project rendabel te maken kan het om
strategische reden toch interessant zijn.
Hoewel hier blijkt dat WiMAX als vervanging voor een bekabelde verbinding niet
interessant is is het mogelijk dat kleine niche spelers in dit segment toch overleven.
Hierbij kan de mobiliteit uitgespeeld worden om het gebrek aan performantie op te
vangen.
* * *
WiMAX verdient zijn plaats tussen de andere mobiele technologieën en zal
ongetwijfeld in de komende jaren in België geïntroduceerd worden.
75
Referenties
1. Ericsson (2006), “WiMAX – Copper in the air”
2. Gonzalez M. D., Siemens, “WiMAX: the successor to Wi-Fi? the
end of HSDPA ?”, presentatie voor het “Belgian Broadband
Platform” op 8 november 2005
3. Hendrickx D., Alcatel, “WiMAX: the Fables, the Reality, and its
Use.”, presentatie voor het “Belgian Broadband Platform” op 8
november 2005
4. International Engineering Consortium, “OFDM for Mobile Data
Communications”
5. IEEE 802.16 Working Group (2004), “IEEE Standard for Local
and metropolitan area networks. Part 16: Air Interface for Fixed
Broadband Wireless Access Systems.”, IEEE, New York
6. IEEE 802.16 Working Group (2006), “IEEE Standard for Local
and metropolitan area networks. Part 16: Air Interface for Fixed
and Mobile Broadband Wireless Access Systems. Amendment 2:
Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed
and Mobile Operation in Licensed Bands.”, IEEE, New York
7. IEEE 802.16 Working Group (2003), “Channel Models for Fixed
Wireless Applications”, IEEE, New York
8. Telephony (2004), “Telephony’s Complete Guide To WiMAX”
9. WiMAX Forum (2004), “Business Case Models for Fixed
Broadband Wireless Access based on WiMAX Technology and the
802.16 Standard”
10. WiMAX Forum (2006), “Mobile WiMAX – Part 1: A Technical
Overview and Performance Evaluation”
11. WiMAX Forum (2006), “Mobile WiMAX – Part 2: A
Comparative Analysis”
76
12. WiMAX Forum (2005), “WiMAX Forum Certification of
Broadband Wireless Systems”
13. WiMAX Forum (2004), “Regulatory position and goals of the
WiMAX Forum”