Radio en el bucle de abonado (Wireless Local Loop) y LMDS
Es el uso de un enlace de comunicaciones inalámbricas que ofrece servicios de telefonía (POTS) y de Internet de banda ancha a los usuarios. Se trata principalmente del uso de frecuencias licenciadas, descartándose las llamadas "bandas libres" debido a la carencia de garantías, por tratarse de frecuencias de uso compartido, con el correspondiente riesgo de saturación e indisponibilidad de la red.
Los operadores de estos servicios han implantado sus redes tras muchos años de despliegue de infraestructuras.
"La última milla" es la parte de la red que permite el acceso al abonado y la cuál ha sido acometida con cables de pares de cobre.
Las liberaciones del mercado de las telecomunicaciones y las nuevas licencias para operadores de servicios de telefonía fija, junto a la demanda de mayor ancho de banda, han sido los dos principales factores que han favorecido la aparición de nuevas tecnologías que optimizan el coste del transporte hasta el cliente.
Existe la necesidad de productos con los que el nuevo operador pueda acceder al usuario final con un despliegue rápido frente a los competidores y que garantice, a parte de servicios clásicos de telefonía para POTS (Plain Old Telephone Service), servicios más avanzados como el Internet o la telefonía digital como la Res Digital de Servicios Integrados, ya sea de dos canales (BRA) o de treinta (PRA) o incluso servicios de datos a velocidades de Nx64Kbps.
Para no utilizar cable de cobre, coaxial ni fibra óptica y evitar que se ralentice el despliegue de una Red de Acceso, es usar sistemas que vayan vía radio. A pesar de que queramos evitar esto, estos sistemas también tiene fallos o dificultades como la accesibilidad a las frecuencias por saturación del espectro, instalación de torres y antenas en ciudades o la consecución de permisos de instalación en azoteas e interiores de inmuebles.
Como resumen entendemos que este sistema es útil para ofrecer conexión en áreas rurales donde el despliegue físico de una red es altamente costoso y que el enlace de radio sustituye al tradicional de cable de pares, y el usuario posee lo que aparentemente es una conexión fija ordinaria.
El acceso inalámbrico mejoraría si proporcionase mayores velocidades de acceso respecto a los sistemas que van por cable y si usase bandas de frecuencias más elevadas, aunque el problema de este último es que necesitaríamos tener visión directa a altas frecuencias.
Tipos de tecnologías:
- BWA (Broadband Wireless Access):
Los sistemas BWA surgieron en los años 70 como una forma alternativa al cable. Fueron usados para transmitir las señales de televisión, y actualmente debido a sus capacidades, estos sistemas se utilizan para la transmisión de voz y datos, acceso a Internet, y otros servicios.
El BWA establece comunicaciones bidireccionales entre las estaciones base y los usuarios, y su banda de trabajo es de 3.4-3.6 GHz.
Los equipos de usuario (CPE’s o Customer Premise Equipment) están formados por una unidad exterior de radiofrecuencia integrada con una antena parabólica tipo panel la cual es muy directiva. La unidad de radiofrecuencia consiste en un transmisor,el cual emite a una portadora con una potencia de 100 mW. La cobertura de cada una de las células es de unos 15 kilómetros.
La disponibilidad de equipos de compresión digital a coste relativamente bajo y la disponibilidad de sistemas de acceso con ancho de banda compartido para la transmisión bidireccional de datos han alterado considerablemente la situación de los sistemas BWA.
Esta tecnología ha permitido multiplicar la capacidad de estos sistemas de 31 a 155 canales; el uso de esquemas de modulación más eficientes espectralmente (tipo 64 QAM, que permite 30Mbps por cada canal de 6 MHz); el uso de formatos de modulación QPSK y DQPSK para el canal de retorno; la posibilidad de proporcionar servicios de acceso rápido a Internet a pequeñas-medianas empresas y a usuarios residenciales y la posibilidad de utilizar estos sistemas para transmitir voz sobre IP.
Posee una arquitectura PMP (Punto – Multipunto), que consiste en una estación base conectada a la oficina Central la cuál provee el acceso a múltiples usuarios conectados a través de los CPEs que prestar servicio a múltiples usuarios.
Ventajas:
- Facilita el acceso a varios servicios.
- Tiene una fácil y rápida implementación.
- Mayor escalabilidad.
- No puede tener una continua y completa conectividad.
- Tiene ciertos problemas de multitrayectoria y propagación.
- Altos costos debidos a la instalación de antenas y torres que también requieren ciertos espacio.
- MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Services):
Los sistemas de distribución multipunto o más conocidos como MMDS son sistemas muy utilizados para difundir señales de vídeo y TV en zonas rurales a las cuáles es dificil llevar cable.
Son muy utilizados en Estados Unidos.
Es como si fuese cable pero de forma inalámbrica y sus bandas de frecuencia son de 2.150-2.162 GHz (subida) y 2.500-2.686 GHz (bajada).La cobertura que ofrecen en una ciudad es de unos 50 - 70 kilómetros.
Originalmente eran 31 canales analógicos de televisión de 6 MHz (186 Mhz en total).
Los equipos de compresión digital de bajo coste multiplican la capacidad (con la compresión 5 o 6:1) forman 155 o 186 canales de TV digital.
Los sistemas de accceso con ancho de banda compartido se basan en el sistema de transmisión bidireccional de los datos. Bajan en 64 QAM (30 Mbits por cada canal de 6 MHz, y suben en QPSK o 16 QAM.
Ventajas:
- El ancho de banda es compartido, lo que permite dar servicio a más usuarios que si fuese ancho de banda dedicado.
- Soporta tanto video (TV) como datos.
- El ancho de banda se reduce con la distancia en menor medida que con las tecnologías xDSL.
- Al trabajar con frecuencias más bajas, las áreas de cobertura por estación son mucho mayores que con LMDS y es menos sensible a la lluvia, pero sufre una importante atenuación por los edificios, lo que requiere visibilidad directa en la mayoría de los casos
Desventajas:
- Como hemos dicho anteriormente, las antenas exteriores requieren visibilidad directa, y también tienen una baja capacidad.
- Demasiado coste en infraestructuras ya que necesitamos en zonas muy elevadas la instalación de torres.
- LMDS (Sistema de Distribución Local Multipunto):
La estación base se comunica con los terminales de los clientes, paneles de pequeñas dimensiones (26 cm x 26 cm) también situados en las azoteas de los edificios y cuya instalación es muy sencilla, similar a la de una antena de televisión por satélite.
Gracias a su propia red de acceso, Iberbanda posibilita una rápida instalación del servicio (en menos de 15 días laborables) y la comunicación de gran cantidad de datos con una velocidad de hasta 4 Mbps, de forma simétrica (misma velocidad para el envío y recepción de los datos), dedicada y hasta el 100% garantizada y por lo tanto, independiente del nivel de ocupación que otros clientes hagan.
Además del control del servicio hasta el cliente final, cada punto de acceso es multiservicio (voz, datos, Internet) y escalable, lo que facilita la contratación posterior de nuevos servicios y facilidades.
Al permitir la bidireccionalidad, se pueden ofrecer servicios como la telefonía o el acceso a Internet conjuntamente mediante una plataforma única.
El área de cobertura de las células es de 2-20 kilómetros cuadrados.
Permiten la difusión de nuevos servicios de banda ancha como el comercio electrónico, la tele-educación y la medicina con velocidades de transmisión de 1 Mbps - 25Mbps en el enlace ascendente y en el descendente las velocidades serán aproximadamente de 36Mbps.
Características:
- El LMDS se basa en una infraestructura de estaciones base emisoras de ondas de radio en la banda de 28 Ghz, que proporcionan cobertura a todos los clientes en un radio de hasta 5 Km.
- Una estación base de radio puede gestionar las comunicaciones bidireccionales de hasta 4.000 usuarios.
- Distribuye a cada usuario hasta 8 Mbps, 240 veces más velocidad que una línea telefónica convencional.
- Servicios de voz, datos y vídeo, combinados con diferentes velocidades de comunicación y asignación dinámica del ancho de banda.
- Cobertura con celdas de radio del orden de ~ 4 kilómetros.
• Acceso dedicado FDMA/QAM o acceso compartido TDMA/QPSK:
Utilizan estaciones base distribuidas a lo largo de la
región que se desee cubrir, de forma que en torno a cada una de ellas se agrupa
un cierto número de usuarios, generando así una estructura basada en células,
también llamadas áreas de servicio, donde cada célula tiene un radio de
aproximadamente como promedio 4 kilómetros, pudiendo variar dentro de un
intervalo en torno a los 2 y 7 kilómetros.
El abonado al sistema recibe la señal mediante una de tres vías: desde el
emisor principal de la célula, si existe visibilidad directa entre éste y el
receptor; desde un repetidor, en zonas de sombra; mediante un rayo reflejado en
alguna superficie plana (paredes de edificios, reflectores / repetidores
pasivos, etc.).
Ventajas:
COSTO:
– Bajos costos de introducción y desarrollo
– Infraestructura escalable basado en la demanda, cobertura y concentración de edificios.
– Bajos costos de mantenimiento, manejo y operación del sistema.
– Bajos costos de introducción y desarrollo
– Infraestructura escalable basado en la demanda, cobertura y concentración de edificios.
– Bajos costos de mantenimiento, manejo y operación del sistema.
VELOCIDAD:
– Crecimiento más rápido y fácil.
– Tiempo de retorno más rápido gracias a la rápida respuesta a las oportunidades de mercado.
– Habilidad para manejar múltiples puntos de acceso de alta capacidad, con tiempos de instalación reducidos sin la preocupación de obtener los derechos de instalar cableados externos.
– Desde un punto de vista funcional, es capaz de prestar los mismos servicios que las tecnologías de cable, pero es mucho más barata, sencilla y rápida de desplegar.
CAPACIDAD:
– Velocidades de acceso de hasta 8 Mbps.
– Redistribución del ancho de banda entre clientes a tiempo real.
– Plataforma multi- servicios.
– Alta confiabilidad.
– Simetría o asimetría.
– Redistribución del ancho de banda entre clientes a tiempo real.
– Plataforma multi- servicios.
– Alta confiabilidad.
– Simetría o asimetría.
Desventajas:
- Necesidad de una línea de vista.
- Alcance limitado.
- Uso de antenas fijas sin movilidad.
PRINCIPALES VENTAJAS DE LMDS RESPECTO AL CABLE Y A MMDS:
Las ventajas de esta tecnología son amplias: permite un despliegue de red más rápido y fácil; entrega del servicio en corto espacio de tiempo; un servicio de ancho de banda en función de las necesidades de cada cliente; un ancho de banda simétrico, fiable y garantizado; lo que se traduce en un uso más eficiente de los recursos.
Las desventajas principales de MMDS son la carencia de una trayectoria de vuelta inband y la carencia de la suficiente anchura de banda para sobrepasar capacidad de canal del cable (ofreciendo servicios interactivos superiores de los datos)El sistema LMDS permite ofrecer, con gran fiabilidad y calidad de señal, prácticamente los mismos servicios que las redes de fibra óptica y cable coaxial. Es por ello que se puede denominar a esta tecnología como "las aeropistas de la información".Como con LMDS no es necesario cablear, las grandes ventajas potenciales del sistema saltan a la vista:- Se puede ofrecer el servicio y generar ingresos mucho antes en todo el área de cobertura (de 6 a 18 meses, frente a 5-7 años para completar una red de cable).- Se puede ofrecer el servicio de forma económicamente viable, si no al 100% de la población, si a grandes franjas de población dispersa a las que en ningún caso se puede dar servicio con cable de forma rentable (es decir, que o no les llegarían nunca las "autopistas de la información", o el sobrecoste necesario lo pagarían los poderes públicos, o lo pagarían el resto de los abonados al cable).- El operador con LMDS tendría mucho menores costes de reparaciones en planta exterior y mantenimiento, al no haber prácticamente red que mantener (sólo unos pocos repetidores por célula).
Por último, comparando el LMDS con el MMDS, si bien con este último se logra un mayor alcance e inmunidad a la lluvia, el mucho menor ancho de banda disponible en MMDS (sólo 200 MHz frente a 1 GHz en LMDS), la necesidad de visibilidad directa entre emisor y receptores con MMDS (lo que en LMDS no es en muchos casos necesario por los rebotes del haz de microondas en obstáculos naturales), y la dificultad en MMDS para reutilizar frecuencias entre células adyacentes -que sí es posible con LMDS-, configuran al LMDS como una tecnología mucho más atractiva para la provisión de servicios de telecomunicación interactivos y en banda ancha.
- MVDS:
El Sistema de
Distribución de Vídeo por Microondas (o Multipunto) al igual que el
sistema LMDS, es un sistema de comunicación diseñado para la televisión de
pago, la difusión de vídeo y servicios de voz y datos interactivos. Opera en la
banda de 40.5-42.5GHz. Esta banda, será compartida entre dos o más operadores,
limitando el espectro disponible a 500-2000MHz con dos polarizaciones. El radio
de la célula suele ser inferior a 1km. El potencial de este tipo de sistemas
reside en el elevado ancho de banda de que disponen, parecido al de la fibra
óptica, de unos 4GHz, y en su viabilidad económica en zonas rurales frente al
cable.
Banda de frecuencias: 40.5 – 42.5 GHz (canales de 39 MHz a 55 Mbit/s en QPSK).
Se utilizó para
designar los primeros sistemas celulares que aparecieron de difusión de canales
de Tv Analógica. En europa, La CEPT publicó en 1992 la recomendación TR/52-01
en donde se identificaba la banda de 40 a 42,5 GHZ para tales
servicios.Convierte la completa banda L en banda de microonda de difusión por
satélite (11.7-12.7 GHz). Gracias al uso de antenas omnidireccionales de mayor
alcance, antenas sectoriales para la transmisión y antenas parabólicas
tradicionales para recepción del satélite, la alta linealidad de los últimos
niveles de RF y la buena sensibilidad del satélite LNB es posible mantener una
alta calidad y una baja potencia de salida.
Desventajas:
- Al trabajar en altas frecuencias, los equipos son muy costosos y debe haber visión directa a las antenas.
- Al trabajar en altas frecuencias, los equipos son muy costosos y debe haber visión directa a las antenas.
Ventajas:
- Más capacidad.
- Más capacidad.
- El uso de arquitectura celular y la implementación de técnicas avanzadas de procesado que mejoran las prestaciones del sistema bajo las condiciones de multicamino.
Noticias sobre el estado del LMDS en España:
Noticias sobre el estado del LMDS en España:
En marzo el
Ministerio de Fomento concedió seis licencias de telefonía inalámbrica o LMDS,
tres en la banda de 26 GHz y tres en la de 3,5 GHz, que permitirán a las
compañías adjudicatarias ofrecer servicios de banda ancha (acceso a Internet,
transmisión de datos, voz e imágenes), romper con el monopolio de telefonía fija
local de Telefónica, y competir rápidamente con las operadoras de cable.
Los grupos
ganadores de las licencias han sido: FirstMark, Abranet, y Aló 2000 –en la
banda de 3,5 GHz-; y Banda 26, Broadnet, y Sky Point –en la banda de 26 GHz-.
Entre los perdedores de estas licencias se encuentran operadores de la índole
de Telefónica de España y Airtel. Queda por resolver el concurso de la banda de
28 GHz.
En ambos
casos, el despliegue de red es muy rápido y relativamente barato, ya que sólo
se requiere un pequeño espacio en la parte superior de los edificios donde se
instalan las antenas y un cable que enlace cada piso, y además, los trámites
administrativos son muy sencillos.
De las dos bandas, la de 26 GHz es la que tiene un mayor
potencial. Mientras que las frecuencias de 26 GHz permiten transmitir imágenes
de vídeo y televisión, las de 3,5 GHz, no pasan de la voz y los datos. No
obstante, la cobertura por antena puede llegar a los 15 Km en el caso de la
banda de 3,5 GHz, frente a los 5 Km en la de 26 GHz. Por lo tanto, la banda de
26 GHz está más destinada al mercado de pequeñas y medianas empresas, despachos
profesionales y grandes empresas; más rentables que el mercado residencial al
que va principalmente dirigida la de 3,5 GHz.