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QUÉ ES... Widgets José Manuel Huidobro Ingeniero de Telecomunicación radicionalmente, en los entornos de desarrollo informático, la palabra widget (su traducción al castellano: artilugio, chisme, trasto…no resulta muy adecuada) se utilizaba para denominar a los distintos elementos que componen la interfaz gráfica de usuario. Más recientemente, los widgets son mini-aplicaciones (un tipo de applet), muy especializadas, personalizables, y con un atractivo visual que proporcionan información al usuario de una manera muy simple e intuitiva. Entre sus objetivos están los de dar fácil acceso a funciones frecuentemente usadas y proveer de información visual. Los widgets, que pueden ser para web, de escritorio o para móviles, permiten ver mucha información de un sólo vistazo. Dicha información está actualizada y es personalizable. Son útiles, fáciles de usar y con un innegable atractivo visual. Para los usuarios de Mac los widgets no son nada nuevo, llevan años utilizándolos gracias al programa Konfabulator - que ahora es Yahoo! Widget Engine y que también tiene aplicaciones para Window-, al igual que Microsoft Gadgets-, que ofrecen una gran variedad de usos posibles explotando al máximo las capacidades de Windows Vista y la conectividad a Servicios Web, RSS y otros recursos disponibles en Internet. En Windows Vista los widgets (gatgets) son habituales. Siempre que se hable de ellos se asociarán a Windows Sidebar (la barra lateral de Windows Vista), un panel que se encuentra disponible en el escritorio, cuya funcionalidad es organizarlos y facilitar el acceso a ellos, como ocurre con la Bandeja de acceso rápido en Windows (Quick Launch), que es la zona de la pantalla reservada para colocar los accesos directos que al usuario le resulta práctico tener a mano. Los widgets para web Un widget es una pequeña aplicación o programa, usualmente presentado en archivos pequeños que son ejecutados por un motor de widgets o Widget Engine. Los denominados Webwidgets pueden ser fácilmente utilizados en páginas Web, blogs o foros, simplemente copiando un código en el contenido de la página. Algunas plataformas de donde se pueden obtener, son: Widgetbox, Springwidgets , Yourminis , Widgiland y Widgipedia Los widgets de escritorio Los widgets de escritorio también se conocen como gadgets, una nueva categoría de mini aplicaciones, diseñadas para proveer de información o mejorar una apli- T Widgets Los widgets son diminutos programas que ofrecen funciones útiles y divertidas. QUÉ ES... Widgets cación o servicios de un ordenador, o bien cualquier tipo de interacción a través del World Wide Web, por ejemplo una extensión de alguna aplicación de negocios, que nos provea información en tiempo real del estatus del negocio u organización. Cada widget se especializa en una tarea (por lo general, muy simple), pero lo hace de forma sencilla y eficaz: los hay que muestran una calculadora, para ver videos de Youtube o fotos de Flickr, mostrar la hora en relojes de mil estilos o la información del tiempo en su ciudad, ofrecen juegos, cotizaciones de Bolsa, o pequeñas ventanas para escribir una nota de manera rápida, o realizan búsquedas -en Google, en el diccionario de la RAE, etc.- sin necesidad de abrir el navegador, etc. Los programas de widgets están disponibles en los sistemas operativos más comunes (Windows, Mac OS X y Linux) y con funciones muy variadas y curiosas, pero todos tienen algo en común: se descargan de la Red de una manera sencilla y rápida (son casi siempre gratuitos) y se instalan en el ordenador. Algunos se ven de forma constante en el fondo del escritorio y otros aparecen en la pantalla cuando se presiona una tecla. Además, se pueden manejar cómodamente con el ratón y el teclado como un programa más. Yahoo! Widgets Una de las principales referencias dentro de los widgets se vincula con la palabra Konfabulator. Con ese nombre se identificaba una aplicación de pago que ofrecía al internauta la posibilidad de descargarse los widgets que desarrollaba tanto para Windows como para Mac OS X. A pesar de su precio (casi 20 euros), el servicio tuvo un gran éxito por la creatividad y utilidad de su listado de programas, entre ellos un reloj de agujas, un servicio meteorológico y medidores de la carga de la batería en portátiles y del uso de la CPU (para medir la actividad del procesador) en todo tipo de ordenadores. El buscador Yahoo! adquirió el servicio y no sólo decidió ofrecerlo de forma gratuita, sino que además dejó parte del código de Konfabulator abierto para que los usuarios pudieran acceder a él y desarrollar nuevos widgets. La página Konfabulator, ahora llamado Yahoo! Widgets (http://widgets. yahoo.com), alberga los nuevos programas elaborados por los internautas y permite que otros usuarios los descarguen en su ordenador, con lo que el número de estos mini-programas y la diversidad de sus funciones han aumentado notablemente: moduladores de volumen, controles para manejar el reproductor de audio iTunes sin necesidad de Widgets y Gadgets Los widgets que sólo funcionan en el entorno web empezaron a denominarse “gadgets” (“artilugios”, “chismes”). Los más famosos eran los de Google, pero ahora que se han extendido al escritorio y siguen llamándose “gadgets”, se ha desatado cierta confusión. De todas formas, “gadgets” y “widgets” vienen a designar prácticamente la misma clase de cosas. En ocasiones debemos descargarnos un programa, o plataforma, para que puedan funcionar en nuestro escritorio. Otros funcionan por sí solos. Una de las primeras plataformas fue Konfabulator, que Yahoo! adquirió más tarde. Opera 9 (http://widgets.opera. com) ya trae instalada su plataforma para widgets por defecto, de modo que no hay más que ir a su página para estas aplicaciones y descargarnos los que nos interesen. Yahoo! Widgets Engine es un entorno que nos permite ejecutar pequeños programas o utilidades (que el programa llama “widgets”), con los se puede hacer prácticamente de todo. Hay widgets de todo tipo: relojes con alarma, calculadoras, listas de tareas, pequeñas ventanitas donde mostrar las fotos preferidas, o incluso utilidades que obtienen información práctica de páginas web, como la cotización de bolsa o la previsión del tiempo para una ciudad. Su integración con Yahoo permite a su vez utilizarlo para consultar el correo de Yahoo!, su servicio de mensajería, o su famoso buscador. Cada una de estas pequeñas utilidades se puede ejecutar por separado y tiene sus propias opciones de configuración; su formato es además totalmente abierto y muy fácil de aprender, de forma que podemos crear nuestros propios widgets con gran facilidad, añadirles skins, cambiar su funcionalidad para adaptarlos a nuestras necesidades; en fin, cualquier cosa que se nos ocurra. El programa ya trae unos cuantos “widgets” incluidos, y se pueden bajar tantos como se quieran desde la página oficial (hay más de 1.500 distintos). QUÉ ES... Widgets abrirlo, conexiones con radios de Internet o ventanas para buscar productos, son algunos ejemplos. Dashboard (Macintosh) Mientras que Konfabulator es un servicio que se puede descargar tanto en los ordenadores que funcionan con el sistema operativo Windows como en los que lo hacen con el Mac OS X, el gestor de widgets Dashbord está diseñado sólo para los Macintosh, y sus aplicaciones únicamente funcionan en ellos. Eso sí, no hay que instalar nada, pues el programa viene incluido de serie en la última versión de Mac OS X. Este servicio ofrece, entre otras cosas, diccionarios como el de la RAE, traductores de diferentes idiomas, información del tiempo, de las noticias de actualidad, una calculadora, un conversor de unidades y otro de monedas actualizado en tiempo real. Dashboard incluso tiene una aplicación para seguir la llegada de los vuelos a los diferentes aeropuertos y saber si acumulan o no retraso, de modo que el usuario puede ajustar su salida. La barra lateral de Google Desktop Google Desktop (un programa que sirve para que los usuarios puedan buscar entre los archivos y programas del disco duro) se ha completado con una serie de widgets entre los que destaca su ‘barra lateral’, una aplicación que ofrece los mismos servicios que se pueden encontrar en los otros gestores. Sin embargo, lejos de consistir en un conjunto de pequeños programas desperdigados por la pantalla al gusto del usuario, la barra lateral de Google Desktop no se puede mover del margen derecho del monitor y lo ocupa de arriba abajo, ofreciendo sus servicios en cascada. Sistema GNU/Linux Los orden a d o r e s con Linux (de licencia libre y gratuita), también puede adornarse con interesantes widgets. Estas aplicaciones tienen un aspecto y unas funciones similares a las de Dashboard de Mac OS X, pero han sido desarrolladas por usuarios sin relación alguna con compañías con fines comerciales. El conjunto de widgets para Linux más importante se agrupa en el gestor Superkaramba, que pone a disposición de cualquier usuario de este sistema operativo una serie de programas para personalizar la barra del navegador, controlar la reproducción de música, fotografías y películas, o buscar cualquier información en Internet. Widgets para móviles Todos los widgets tienen algo en común: la sencillez y la especialización y la personalización, lo que los convierte en una tecnología muy atractiva para Internet Móvil y, de hecho, ya hay muchos disponibles. Sin embargo, trasladar el mismo modelo a los teléfonos móviles no está tan claro, ya que los sistemas operativos móviles son cualquier cosa menos abiertos, condición imprescindible para que proliferen los widgets. Algunos proveedores de widgets para móviles son; Widsets (aplicación cliente-servidor) o Plusmo (este último ofrece más de 20.000 personalizados para el iPhone). Zumobi es una aplicación gratuita para Windows Mobile con el objetivo de traer el mundo de los widgets a nuestro móvil, pero no de una manera convencional, sino con una interfaz táctil inspirada en la del iPhone. El futuro de los widgets móviles irá por el camino de elementos totalmente integrados con los navegadores o en conceptos similares a las paginas Web personalizables tipo NetVibes o Google Personalizado ya que permiten añadir widgets similares a los de escritorio sin salir de la pantalla del navegador, lo cual tiene todo el sentido cuando hablamos de la pequeña pantalla. “El futuro de los widgets móviles irá por el camino de elementos totalmente integrados con los navegadores o en conceptos similares a las paginas Web personalizables tipo NetVibes o Google Personalizado”

QUÉ ES... Tecnología LTE: la estrella del Mobile World Carlos Reines González Ingeniero de Telecomunicación Julio Navío Marco Ingeniero de Telecomunicación Aumento del tráfico inalámbrico Las tendencias que están marcando el rumbo de las comunicaciones móviles en la actualidad son dos: el espectacular incremento del uso de Internet y la proliferación de las redes de datos inalámbricos. Las predicciones indican que en el año 2015 habrá 5.000 millones de personas conectadas a Internet, demandando un acceso ubicuo y de gran capacidad. En línea con estas tendencias, estamos presenciando el nacimiento de una nueva gama de servicios móviles tales como videostreaming, oficina móvil, navegación web, juegos en red, juegos remotos interactivos, videoconferencia, redes sociales y mundos virtuales, etc. Estos servicios, que hasta la fecha sólo se soportaban en las redes fijas, traen consigo un incremento exponencial del tráfico de datos y demandan unos requisitos de capacidad superiores a los que nos proporcionan las redes móviles actuales. A la vista de tal panorama, los operadores de red tienen la necesidad de implementar nuevas tecnologías para poder hacer frente a semejante aumento del tráfico. Al mismo tiempo, es evidente que el usuario final no desea asumir un incremento del gasto acorde con el incremento del uso de datos. Es más, el éxito de los accesos DSL ha instaurado el concepto de tarifa plana en el mundo de las comunicaciones y ya no es probable que el usuario final conciba un servicio de Internet con otro modelo de tarificación. De esta forma, los operadores deben encontrar la fórmula que les permita asumir el incremento del tráfico manteniendo tarifas planas para el usuario. Por tanto, sus posibilidades de éxito pasan por lograr alcanzar una reducción significativa del precio por MB. Impulsado por las tendencias anteriores, entra en escena la incipiente tecnología LTE/SAE (Long Term Evolution/Service Architecture Evolution). Esta solución de red inalámbrica se estandariza en la Rel-8 del 3GPP como candidata a lo que algunos ya denominan como la 4G, y parte con el objetivo de incrementar la tasa de pico hasta en un factor de 10, reducir la latencia hasta la tercera parte respecto a la tecnología HSPA predecesora y reducir el coste por MB hasta en 10 veces respecto a UMTS. Tecnología LTE: la estrella del Mobile World Congress 2009 Protagonista estrella del Mobile World Congress 2009, la tecnología LTE/SAE se posiciona como la candidata óptima para soportar la red móvil de banda ancha de nueva generación, respondiendo a la necesidad de los operadores de reducir el coste por MB para hacer frente al notable incremento del tráfico de datos. Con una nueva interfaz radio de gran potencial y una arquitectura de red plana, esta tecnología consigue alcanzar tasas de pico muy superiores a sus predecesoras. Al ser una solución estandarizada por el 3GPP, garantiza una gran integrabilidad con las tecnologías GSM y UMTS, facilitando la introducción de LTE/SAE de forma suave y progresiva, y asegurando la protección de la inversión de los operadores. QUÉ ES... Tecnología LTE: la estrella del Mobile World Congress 2009 Una potente interfaz radio Para conseguir dichos objetivos, la tecnología LTE cuenta con una interfaz radio de gran potencial, que se desmarca de las tecnologías anteriores al escoger esquemas de modulación adaptados a las necesidades de los enlaces descendente y ascendente. Para el enlace descendente se utiliza una modulación multiportadora ortogonal OFDMA, que mediante la inserción de un prefijo cíclico proporciona un excelente rendimiento frente al devastador efecto del desvanecimiento multitrayecto y nos permite utilizar anchos de banda superiores a 5 MHz sin que se disparen los costes de ecualización y se degrade el rendimiento, como ocurría en las soluciones anteriores. En el enlace ascendente se implementa una nueva técnica de modulación de portadora única llamada SC-FDMA aprovechando el bajo PAR (Peak to Average Ratio) que nos ofrece para salvar la limitación de potencia del terminal de usuario y mantener un buen comportamiento frente al multitrayecto. A pesar de su buen comportamiento en términos de potencia y resistencia al multitrayecto, su uso queda limitado al enlace ascendente exclusivamente, debido al elevado grado de procesado en el tiempo que requiere. Éste, como sabemos, es un factor que lastra el dinamismo con el que debe funcionar la estación base en el enlace descendente. La tecnología LTE soporta modulaciones de orden superior (hasta 64QAM) y diferentes anchos de banda de transmisión (1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15MHz, 20 MHz) mediante una asignación variable de sus recursos de tiempo y frecuencia. El intervalo de transmisión es tan corto como 1ms y la separación entre subportadoras es de 15 KHz, alcanzándose una elevada granularidad que nos permite ajustar minuciosamente la asignación de recursos a las necesidades de cada transmisión. Uno de los componentes de mayor importancia de la tecnología LTE es el planificador o scheduler, que se encarga de la gestión y asignación de dichos recursos. La principal ventaja respecto a las tecnologías predecesoras (HSPA) es que por primera vez se realiza planificación en frecuencia, es decir, se analiza el comportamiento del canal y se asignan a los usuarios aquellos bloques de recursos con mejores condiciones y sin desvanecimientos. Otra ventaja del planificador es que nos permite hacer una adaptación rápida del enlace según las variaciones del canal, ajustando los esquemas de modulación y codificación para maximizar el rendimiento. La interferencia intracelular se evita en LTE al elegir subportadoras ortogonales. Sí existe, sin embargo, interferencia intercelular pero, dado que el planificador controla la asignación de recursos a cada usuario, se puede mitigar implementando técnicas de aleto- Figura 1. Claves de éxito de la tecnología LTE. Figura 2. Características radio de la tecnología LTE. QUÉ ES... Tecnología LTE: la estrella del Mobile World Congress 2009 rización, cancelación o coordinación de la interferencia entre células adyacentes. La interfaz radio descrita se ve reforzada por el empleo de técnicas híbridas de retransmisión con combinación (H-ARQ), que proporcionan robustez frente a los errores de transmisión. Dado que las retransmisiones de H-ARQ son rápidas, muchos servicios permiten una o varias retransmisiones; creando así un mecanismo de control de tasa. Además, la implementación de técnicas multiantena permite aumentar la diversidad en recepción o crear haces de radiación directivos. De esta forma, en escenarios con buenas condiciones de señal, se pueden utilizar técnicas de multiplexación espacial (MIMO) que, haciendo uso de múltiples antenas tanto en el transmisor como en el receptor, permiten incrementar las tasas de transmisión sin que sea necesario aumentar el ancho de banda empleado. Arquitecturas cada vez más planas En lo que se refiere a la arquitectura de red, la Rel-8 estandariza una solución caracterizada por el aplanamiento y la eliminación de nodos intermedios como el RNC o el SGSN. El plano de usuario se conecta mediante túnel directo entre la estación base, que recibe el nombre de eNodoB (Nodo B evolucionado) e implementa las funciones radio descritas, y la pasarela SAE GW, que da salida hacia las redes públicas de datos. A través de la interfaz S5, la pasarela SAE GW puede dividirse en dos nodos separados, llamados S-GW (Serving - Gateway) y PDNGW (Public Data Network - Gateway). En este caso, S-GW es el nodo que termina la interfaz del plano de usuario hacia la red de acceso radio. Para cada terminal de usuario asociado con el EPC, hay un único S-GW asignado en cada momento que actúa como punto de anclaje local para la movilidad entre redes 3GPP. Por su parte, PDN-GW es el nodo que terminal la interfaz hacia las redes públicas de datos. Si un usuario está accediendo a múltiples redes PDN, puede haber más de un PDN-GW asignado a él, actuando como punto de anclaje para movilidad hacia redes no-3GPP y aplicando las políticas de utilización de red para el tráfico de usuario. En el núcleo de red también se implementa una entidad de señalización exclusivamente, el nodo MME (Mobility Management Entity), que permite gestionar la movilidad e interconexión con otros accesos de red. El MME también realiza labores de autenticación y autorización, rastreo de usuarios en modo idle y señalización no ligada al acceso. El hecho de implementar un elemento de red separado para la señalización facilita a los operadores la posibilidad de dimensionar la señalización y el tráfico de manera independiente. Una de las ventajas fundamentales de esta arquitectura de red es el hecho de estar definida como evolución de las redes 2G y 3G, ya que permite una total interconexión e interoperabilidad con ellas sin ser necesario implementar unidades de adaptación adicionales. Acorde con las tendencias mencionadas anteriormente, la solución LTE/SAE es una red puramente IP y soporta un único dominio de conmutación de paquetes. Esta arquitectura IP facilita la introducción de servicios IP multimedia a través del sistema IMS (IP Multimedia Subsystem), estandarizado por el 3GPP como plataforma de control de servicios y sesión basada en SIP que proporciona aplicaciones multimedia sobre diferentes accesos de red. Por tanto, la arquitectura de red LTE/SAE es completamente coherente con el fenómeno de convergencia de red que estamos presenciando en las comunicaciones actuales. Este fenómeno se caracteriza por la interconexión de distintos tipos de accesos de red (accesos TDM, banda ancha fija, accesos móviles 2G/3G, LTE, WiMAX,…) mediante un núcleo de red común basado en la plataforma IMS que nos permita soportar cualquier aplicación de forma independiente del tipo de terminal y de acceso de red utilizado. Figura 3. Arquitectura simplificada de red LTE/SAE. La opción más conveniente Una de las alternativas a la tecnología LTE para el despliegue de redes móviles de banda ancha sería la tecnología WiMAX. Existen zonas en las que por las condiciones geográficas, sociales o por la ausencia de redes 3GPP el despliegue de accesos WiMAX puede complementar a la tecnología LTE. La realidad es que ambas soluciones comparten muchos de sus aspectos técnicos y acabarán coexistiendo en el mercado, por lo que es necesario asegurar la compatibilidad e interoperabilidad entre ambas. No obstante, a la hora de elegir entre ambas tecnologías para su despliegue de red, es probable que los operadores apuesten por la tecnología LTE debido a la protección de la inversión que ofrece. Como hemos dicho, la tecnología LTE se integra completamente con las redes 2G y 3G, que son las redes más extendidas en el mundo. La arquitectura de red LTE/SAE permite una introducción progresiva de la tecnología a partir de soluciones predecesoras, siendo posible reutilizar ciertos nodos y ubicaciones (i.e. la estación base) mediante simples actualizaciones remotas de software. Adicionalmente, la ya comentada posibilidad de utilizar diferentes anchos de banda facilita una reasignación progresiva del espectro GSM y UMTS a LTE. A pesar de la amplia gama de nuevos servicios que hemos mencionado, el servicio de voz seguirá siendo el de más importancia y uno de los principales determinantes del éxito de esta tecnología. Al ser LTE/SAE una solución puramente IP, la voz se ofrecerá por primera vez como VoIP exclusivamente, por lo que se requerirán mecanismos avanzados para garantizar la calidad de servicio. En línea con el concepto de despliegue de red de forma progresiva, el paso de servicios de voz sobre conmutación de circuitos a conmutación de paquetes también será progresivo. En la fase inicial, el uso de la tecnología LTE quedará reducido exclusivamente a servicios de datos (dongles para PC) como ocurrió con la tecnología HSPA. Una segunda etapa introducirá terminales con conexión a redes 2G/3G para servicios de voz y conexión a LTE para servicios de datos, por lo que la voz seguirá ofreciéndose sobre circuitos. En una tercera etapa, llamada SR-VCC (Single Radio Voice Call Continuity), se introducirá por primera vez el servicio de VoIP sobre redes LTE, dando el salto a la voz sobre conmutación de paquetes. Sin embargo, dado que en esta etapa no se espera que haya cobertura LTE total, será necesario permitir el traspaso de llamada a las redes 2G/3G para asegurar la continuidad del servicio en aquellas zonas donde no haya cobertura LTE. En la etapa final, una vez realizado el despliegue total de red, el servicio de voz será puramente IP y soportado por las redes LTE exclusivamente. En definitiva, aunque la concepción en general es que aún queda terreno por explotar en la tecnología HSPA+, hay certeza de que la tecnología LTE/SAE posee un elevado potencial y se plantea como la candidata óptima para red móvil de nueva generación. Como es lógico, su implantación se plantea de forma suave y progresiva, naciendo inicialmente como “Islas de LTE en un océano de HSPA” y haciendo uso de la experiencia ganada con el despliegue de las redes UMTS. La prueba fehaciente es que, como ha quedado patente en el Mobile World Congress 2009 celebrado recientemente en Barcelona, operadores y fabricantes en todo el mundo están volcados en la investigación y el desarrollo de la tecnología LTE/SAE. En 2008 se realizaron las primeras simulaciones, que confirmaron que satisfacían los objetivos de rendimiento y coste con los que se había definido esta tecnología. Además, como se ha mostrado en Barcelona, ya se han completado las primeras demostraciones de red haciendo uso de estaciones base 3G compatibles con LTE y se han realizado medidas de campo, alcanzando velocidades de hasta 250 Mbps (MIMO 4x4, 20 MHz). El año 2009 se plantea, en suma, como clave en el porvenir de la tecnología LTE/SAE. De los resultados de los trials y pruebas de campo dependerá el lanzamiento de las primeras implementaciones comerciales, aventurado por los fabricantes para 2010, pero eso está a la vuelta de la esquina. Figura 4. Islas de LTE en un océano de HSPA/HSPA+. QUÉ ES... Tecnología LTE: la estrella del Mobile World Congress 2009

QUÉ ES... Un radar imagen Félix Pérez Martínez Catedrático de la E.T.S.I. de Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid Imágenes electromagnéticas en las bandas de microondas En las imágenes radar los blancos son extensos. Cada blanco está formado por un conjunto de blancos puntuales o puntos calientes (“hot spots”) que se corresponden con las zonas del blanco de mayor reflectividad en la banda de trabajo empleada. Un sensor obtendrá una imagen si es capaz de separar estos puntos. La calidad de la imagen estará relacionada con la resolución –tamaño de la celda del sistema- que la señal transmitida y el procesado de señal empleado sean capaces de alcanzar. Con carácter general, las imágenes electromagnéticas obtenidas por los radares que trabajan en las bandas de microondas tienen mucha peor “definición de imagen” que las obtenidas por los sensores electroópticos y son mucho más difíciles de obtener. Sin embargo se han desarrollado por las ventajas que aportan frente a los anteriores, especialmente en ciertas aplicaciones: – Son sensores “todo tiempo”, pueden operar durante el día y la noche con independencia de las condiciones meteorológicas, lo que explica su masiva utilización en todo tipo de aplicaciones en seguridad y defensa. Esta propiedad se pierde al subir en frecuencia, sobre todo a partir de 10 GHz. – Capacidad de definir la excitación (bandas transmitidas), adaptándola a los objetos de interés. Así, se puede detectar la humedad o el grado de maduración de una cosecha mejor que con una imagen óptica, sobre todo si se emplean técnicas polarimétricas (detección y Un radar imagen Convencionalmente se asocia el radar a un dispositivo que es capaz de detectar la presencia de blancos y localizarlos a partir de los ecos producidos por éstos al ser iluminados con un tren de impulsos electromagnéticos. Definición que puede aplicarse a una buena parte de los radares actualmente desplegados pero que sólo describe una parte de los principios de funcionamiento y técnicas que éstos utilizan y de la información que obtienen. Como su nombre indica, un radar imagen es un sensor capaz de obtener imágenes electromagnéticas de los blancos, complementando las funcionalidades de detección y localización. La obtención de imágenes de los blancos abre nuevas capacidades operativas como son la clasificación e identificación de blancos o el análisis de sus propiedades. Figura 1. Imágenes radar: a) detección de inundaciones; b) detección de ruinas bajo la arena; c) helicóptero y d) imagen tridimensional. QUÉ ES... Un radar imagen comparación de los dos componentes –vertical y horizontaldel campo electromagnético recibido). – Capacidad de penetración en el suelo (trabajando hasta 2-3 GHz) que les permite detectar objetos ocultos bajo la vegetación, camuflajes e, incluso, enterrados. También permiten obtener imágenes tridimensionales. (Ver figura 1). – Están soportados por tecnologías muy maduras que permiten largos alcances. De hecho en muchos casos éste está limitado en la práctica por la necesidad de línea de vista despejada. Principio de funcionamiento La obtención de una imagen radar requiere que el sensor disponga de suficiente resolución espacial, es decir de capacidad para discriminar dos objetos próximos (en realidad dos puntos calientes de un objeto), tal como se muestra en la figura 2. Se pueden distinguir dos tipos de resolución: la resolución angular y la resolución en distancia o radial. Ambas configuran la celda de resolución de un radar. La celda de resolución de un radar convencional viene definida por la superficie en la que están todos los blancos cuyas señales reflejadas se suman en el receptor. En la figura 3 se presenta la celda de un radar bidimensional convencional. Resolución en distancia. La capacidad de discriminar elementos de la imagen en distancia depende de la anchura de banda transmitida (figura 3). Estos radares emplean pulsos modulados internamente en fase o frecuencia. Típicamente se emplean valores para Df del orden de centenares de MHz, resultando resoluciones de unos metros. Sin embargo actualmente si se trabaja en bandas Ku y milimétricas, los avances y reducción de costes en las tecnologías de fabricación de circuitos y subsistemas de microondas y en las técnicas de procesado de señal a alta velocidad, permiten el uso, a un coste razonable, de anchos de banda del orden del GHz o superior con los que se obtienen resoluciones del orden de las decenas de centímetros, permitiendo la discriminación en distancia de los puntos calientes de casi todos los blancos de interés. Resolución angular. La capacidad de discriminar angularmente los blancos depende de la “apertura eléctrica” del elemento que adapta la energía electromagnética Figura 2. Obtención de una imagen. Blanco extenso. Figura 3. Resolución en distancia y angular de un radar. QUÉ ES... Un radar imagen al espacio permitiendo su radiación al mismo: la antena de un sensor de microondas o la lente de uno electroóptico. La “apertura eléctrica” no es sino el tamaño físico de la antena o lente en términos de longitudes de onda (figura 3). Obviamente si la longitud de onda es del orden de las micras se podrán obtener resoluciones muy buenas con tamaños razonables, es el caso de los sensores electroópticos donde la imagen se obtiene de “forma natural” a partir de la resolución angular intrínseca aportada por las lentes. Desgraciadamente con las longitudes de onda de los radares no es posible separar angularmente los puntos calientes de los blancos a no ser que se trabaje en bandas milimétricas y con un máximo alcance de decenas de metros. En casi todas las situaciones los puntos calientes de un blanco están dentro del haz de la antena y todos los que estén a la misma distancia –estrictamente en la misma celda de resolución en distancia- llegarán a la vez al receptor del sensor. ¿Cómo separarlos?. Imágenes Distancia-Doppler. La técnica que se ha demostrado más útil para discriminar los puntos calientes de un blanco consiste en utilizar el hecho de que, si el blanco está en movimiento respecto el radar, la velocidad radial de cada punto es diferente y la señal que refleja lleva un desplazamiento Doppler distinto. Un sofisticado y masivo proceso de señal basado en el uso de trasformadas rápidas de Fourier permite la obtención de la imagen, separando los puntos calientes por su diferente desplazamiento Doppler. Si el blanco no se mueve, por ejemplo cuando se pretenden obtener imágenes electromagnéticas del terreno, la solución es embarcar el sensor en una plataforma aérea (satélite, aeronave o vehículo no tripulado) y conseguir así el movimiento relativo. De hecho es una de las técnicas que más se ha empleado desde hace decenas de años para obtener imágenes mediante los conocidos como radares de apertura sintética. Si el blanco se mueve, sus movimientos de cabeceo, alabeo y guiñada se pueden traducir en correspondientes imágenes que permiten su identificación, permaneciendo el radar estático. A modo de ejemplo, en la figura 4 se presentan las imágenes obtenidas por un radar imagen en el Estrecho de Gibraltar. El sensor, desarrollado por el Grupo de Microondas y Radar de la Universidad Politécnica de Madrid, trabaja a en la banda de 30-35 GHz con anchos de banda instantáneos de trasmisión y recepción de más de un GHz, lo que permite obtener resoluciones en distancia de decenas de centímetros. Las imágenes presentadas pueden decepcionar frente a las obtenidas con cámaras ópticas o térmicas por su menor resolución, pero dotan a los sistemas radar de unas capacidades de identificación de las que no se disponía. De hecho las imágenes permiten establecer los tamaños y las formas de los blancos y, por tanto, su identificación, pero lo más importante es que su obtención no depende de la luz del día (cámaras ópticas) o de las condiciones meteorológicas (cámaras térmicas), asegurándose su operatividad 24 horas, 7 días a la semana, algo que para algunas aplicaciones en imprescindible. Figura 4. Imágenes obtenidas por un sensor radar en bandas milimétricas “Las imágenes radar de los blancos permiten nuevas capacidades operativas como son la clasificación e identificación de blancos o el análisis de sus propiedades”

QUÉ ES... ¿Qué es… cloud computing? Antonio Luis Flores Galea Ingeniero de Telecomunicación y en Electrónica www.antonioflores.es sta idea se ha materializado gracias al importante incremento en el ancho de banda de las redes y la gran diversidad de dispositivos que se conectan a Internet en la actualidad. El usuario quiere, por ejemplo, tener un blog y gestionarlo desde cualquier PC o su PDA, indistintamente. Para ello, necesitará una aplicación online, preparada para funcionar desde ambos dispositivos. Una ventaja adicional para el usuario es que no necesita ser experto en la gestión de los recursos del sistema. Simplemente accede a la web y se pone a trabajar con las clásicas técnicas de arrastrar y soltar, asistentes, interfaces, etc. Ejemplos muy conocidos de cloud computing son Blogger, Live Mesh, Google Maps o Google Docs, aunque también hay otros menos conocidos como www. gogofrog.com, que ofrece la posibilidad de diseñar una galería virtual en 3D. El cloud computing se confunde habitualmente con el grid computing. Son términos diferentes: mientras en el cloud computing el objeto es proporcionar al usuario una aplicación sencilla sin que éste deba preocuparse de dónde se ejecuta ni dónde se almacenan los datos, el grid computing es una técnica basada en la utilización de múltiples ordenadores o CPU que comparten sus recursos para realizar una tarea muy compleja. El grid computing hay que diseñarlo, planificarlo y programarlo. Son los denominados supercomputadores, y habitualmente se utiliza para realizar análisis complejos y simulaciones científicas, aunque no sería extraño que un servicio de cloud computing a nivel mundial, que necesite muchos recursos, fuera prestado por una estructura de CPUs en grid (malla). Modelo de negocio El cloud computing se puede proporcionar como una de estas tres formas o una combinación de ellas: – IaaS (Infrastructure as a Service): conglomerado de proveedores diferentes que ofrecen un conjunto de posibilidades al usuario. – PaaS (Platform as a Service): el usuario construye las aplicaciones finales sobre ella. – SaaS (Software as a Service): la más habitual, se ofrecen aplicaciones al usuario, listas para su uso. Los proveedores del servicio facturan a sus clientes por los recursos que utilizan, siguiendo el modelo de utility –como la electricidad o el agua– o mediante una cuota de suscripción al servicio. Las ventajas de este modelo son: – Eliminación de barreras de entrada: no es necesario realizar inversión inicial. – Costes de infraestructura compartidos, no es necesario una infraestructura sobredimensio- E ¿Qué es… cloud computing? Hoy día es casi imposible no haber oído este concepto en alguna ocasión, ya sea en medios de comunicación o a través de amistades o compañeros de trabajo. El cloud computing consiste en basar las aplicaciones en servicios alojados en la nube (Internet). De esta forma no dependerán del sistema operativo de nuestro PC y los datos también estarán alojados en la nube. nada para cubrir los períodos de mayor actividad. – Menores necesidades de gestión de los sistemas. – Acceso inmediato a un amplio y creciente abanico de aplicaciones. – Posibilidad de finalizar el contrato con el proveedor en cualquier momento, sin necesidad de contemplar amortizaciones. – Los servicios se prestan habitualmente con determinados SLAs (Service Level Agreements), donde el proveedor se obliga a cumplir una serie de requisitos. En agosto del año pasado Gartner anunció que las organizaciones están cambiando el hardware y software adquiridos por modelos basados en el pago por uso y que este impulso del cloud computing provocará enormes crecimientos en determinados productos y reducciones significativas en otras áreas de las TIC. Cuestiones a tener en cuenta Hay detractores de esta tecnología, como Richard Stallman, de la “Free Software Foundation”, que está convencido de que, al utilizar un programa propietario y poner tus datos allí, quedas indefenso. Afirma que el cloud computing es una trampa. Una solución es la utilización de los denominados FLOSS o sistemas operativos libres para la nube, en contraposición a los propietarios, como Azure de Microsoft, EC2 de Amazon o Apps de Google. Otro punto a tener muy en cuenta, sobre todo por parte de las organizaciones, es el riesgo inherente a tener las aplicaciones y los datos de la empresa alojados y gestionados por un tercero. Debido a que la información es una parte vital de cualquier negocio en la actualidad, un hecho como la confiscación de un servidor de un proveedor por las autoridades policiales podría provocar la quiebra de muchos de sus clientes, por la imposibilidad de acceder a la información vital de su negocio, alojada en estos servidores. Gartner recomienda tratar todos estos puntos con el proveedor del servicio: – Acceso restringido a usuarios: solicitar los criterios de selección y gestión del personal que administra los datos. – Conformidad legal: garantías de que el proveedor cumple los criterios de auditoría y certificaciones exigidos. – Localización de los datos: preguntar si existe algún control sobre el lugar donde residen los datos. – Separación de los datos: garantizar que existen las técnicas de encriptación necesarias para que cada cliente sólo pueda acceder a sus datos. – Recuperación: posibilidad en caso de desastres y tiempos necesarios. – Capacidad de investigación: recursos propios disponibles en el caso de detectar actividades ilícitas o inapropiadas. – Viabilidad a largo plazo: qué ocurriría con los datos si la compañía quiebra. Cómo serán devueltos y en qué formato. – Disponibilidad de los datos: verificar que, si el proveedor decidiera realizar una migración de sus sistemas, el entorno anterior seguiría estando disponible o no y por cuánto tiempo. Por último, está quien prefiere construirse su nube privada, adquiriendo los equipos y el propio software. Con esto se ganará en seguridad, pero se perderán beneficios como la reducción de costes y de necesidades de gestión. En este caso, como reza el dicho, nada nuevo bajo el sol. En resumen, el cloud computing ofrece posibilidades de negocio muy amplias —basta con observar la gran variedad de aplicaciones existentes que aún no se prestan como servicio online—, pero debe salvar algunos puntos relacionados con la seguridad de la información y la interoperación entre múltiples proveedores de servicios. QUÉ ES... ¿Qué es… cloud computing?

QUÉ ES... 40 y 100 Gigabit Ethernet Ramón Millán Ingeniero de Telecomunicación Shirin Esfandiari Ingeniero de Telecomunicación thernet nació como una tecnología para redes de área local, pero poco a poco, se ha ido “reinventando” para cubrir todo tipo de aplicaciones y redes. Su bajo coste, simplicidad, flexibilidad, fiabilidad e interoperabilidad, han llevado a que la mayoría del tráfico de Internet y de otras redes basadas en TCP/IP (Internet Protocol/ Transmission Control Protocol), sea encapsulado sobre Ethernet. La madurez y economías de escala, junto a su capacidad de evolución, han permitido a Ethernet retirar definitivamente a ATM y SDH/SONET de la “guerra” por la convergencia. Evidentemente, Ethernet también ha tenido que evolucionar mucho respecto a sus especificaciones originales, para poder adaptarse a una gran diversidad de servicios en tiempo real. El significativo crecimiento en el tráfico basado en IP en las redes de acceso de banda ancha, redes empresariales y de proceso de datos, proveedores de servicios, y redes de transporte ópticos, está duplicando el ancho de banda necesario en la red troncal de Internet cada 1-1,5 años. Dada la ausencia de alternativas a 10 Gigabit Ethernet, las empresas y operadoras deben emplear varias interfaces 10 Gbps para satisfacer sus necesidades de ancho de banda. Cada salto en 10 Gbps de ancho de banda trae consigo switches o routers adicionales o bien nuevas interfaces, lo cual resulta bastante caro. Estos saltos, para soportarse sobre una única fibra, requieren de equipos CWDM o DWDM adicionales. En el caso de emplear varias fibras, se reduce la eficiencia debido al balanceo continuo de paquetes sobre diferentes interfaces. Por lo tanto, son necesarias interfaces Ethernet de mayor velocidad. En Junio de este año, si no hay contratiempos, serán ratificados los estándares IEEE 802.3ab, en los que se lleva trabajando desde 2006, definiendo dos nuevas velocidades de Ethernet: 40 Gbps y 100 Gbps. 40 Gigabit Ethernet será empleado principalmente para redes de almacenamiento, conectividad de servidores, cluster de computación de alto rendimiento, servidores blade, etc. Por otro lado, 100 Gigabit Ethernet será empleado en la red de switching, routing y agregación en centros de datos, redes metropolitanas y troncales de los operadores y grandes empresas, etc. Como viene ocurriendo con todos sus predecesores, 802.3ab será compatible con la enorme base instalada de equipos Ethernet. Evolución de Ethernet Desde sus inicios, la red Ethernet ha venido evolucionando para dotarse de más capacidad, seguridad, fiabilidad, calidad de servicio, protección, facilidades de operación y mantenimiento, etc. Esta evolución la ha hecho dejando prácticamente inalteradas las especificaciones no físicas, de manera que sea compatible con los estándares anteriores, lo que ha sido parte de su gran éxito, ya que de esta manera la mayor parte del equipamiento y, consecuentemente, la inversión realizada, seguía siendo válida. Ethernet fue concebida a finales de la década de los 70 por DEC, Intel y Xerox, como una tecnología de redes de área local o LAN (Local Area Networks) a una velocidad de 10 Mbps. En 1980 apareció la versión 1, seguida por la versión 2 en 1982 y ya, en 1983, se convirtió en la norma IEEE 802.3, siendo adoptada por ISO como ISO 8802.3. En muy poco tiempo, Ethernet se convirtió en la tecnología LAN más extendida. Fast Ethernet apareció en 1995, alcanzando una velocidad de 100 E 40 y 100 Gigabit Ethernet Ethernet lleva más de 30 años demostrando su versatilidad y capacidad de adaptación a los nuevos requisitos de las redes de datos. Así fueron apareciendo Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet. Ahora es el turno de 40 Gigabit Ethernet y 100 Gigabit Ethernet. “Es decir, el principal reto de la nueva generación de Ethernet eran los 100 Gbps, una velocidad que hasta ese momento no existía en el mercado” QUÉ ES... 40 y 100 Gigabit Ethernet Mbps, mejorando notablemente las prestaciones de capacidad e interconexión de Ethernet. Después en 1998 llegó Gigabit Ethernet, que empezó a ser utilizado en los centros de datos y las redes troncales y empresariales y que, actualmente, está llegando incluso a los hogares. En el año 2002 se aprobó el nuevo estándar 10 Gigabit Ethernet o IEEE 802.3ae, muy utilizado actualmente en las redes troncales. El mayor cambio en 10 Gigabit Ethernet es que se ha eliminado el protocolo de acceso al medio CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), ya que se implementa tan sólo en dúplex (la transmisión y recepción de datos se realizan por cables distintos), con el fin de no empeorar las longitudes de los segmentos en los que se utiliza este protocolo. Por otro lado, el medio físico empleado es, por lo general, la fibra óptica. En 2010 se aprobará el IEEE 802.3ba, desde el que se llevaba trabajando desde 2006 y cuyo primer borrador apareció a finales de 2008. Este estándar da un paso más en las velocidades de Ethernet, dando lugar a dos velocidades: 40 Gbps que estará destinada a las aplicaciones de centro de proceso de datos y servidores, y las de 100 Gbps para la interconexión en las redes troncales. De este modo, 40 Gigabit Ethernet y 100 Gigabit Ethernet incrementará aún más el actual mercado de Ethernet. Características técnicas de 100 GbE Hasta ahora, estos crecimientos en capacidad en Ethernet se han producido gracias a técnicas de multiplexación en el tiempo, es decir, se agregaban flujos de paquetes a velocidades más bajas y se transmitían por una interfaz a una velocidad más elevada. Los 40 Gbps es una interfaz que existe desde hace unos años en el mercado, aunque no sobre Ethernet. Es decir, el principal reto de la nueva generación de Ethernet eran los 100 Gbps, una velocidad que hasta ese momento no existía en el mercado. Para ambas velocidades, la nueva generación de Ethernet emplea una transmisión de datos paralela; es decir, múltiples señales a menor velocidad viajando sobre varias fibras paralelas o bien sobre diferentes longitudes de onda. Esto ha sido posible gracias a los avances en las tecnologías de circuitos integrados SERDES y CMOS. Los principales objetivos que se pretendían cubrir con la nueva generación de Ethernet eran: – Soportar sólo el modo de funcionamiento full-duplex – Mantener el formato de trama Ethernet/802.3 empleando el MAC de 802.3 – Soportar una tasa de error o BER (Bit Error Rate) igual o mejor a 10- 12 en la interfaz de capa física o MAC – Soportar la tasa de datos MAC de 40 Gbps y de 100 Gbps sobre diversos medios físicos: backplanes de cobre de los equipos, cableado de cobre y fibras ópticas multimodo o MMF (Multi-Mode Fiber) y monomodo o SMF (Single- Mode Fiber) – Proporcionar un soporte adecuado de la red de transporte óptico u OTN (Optical Transport Network) La razón de especificar dos velocidades de control de acceso al medio o MAC (Medium Access Control), con los correspondientes interfaces físicos, permite satisfacer con mayor eficiencia en rendimiento y costes los requisitos de distintas aplicaciones, pues a mayor velocidad, los equipos son más caros y consumen más energía. Además, tal y como se puede observar en la Tabla 1, el estándar ha definido distintas especificaciones de interfaces físicas o PMD (Physical Media Dependent) dependiendo del tipo de aplicación a cubrir. Por ejemplo, para aplicaciones asociadas a centros de computación, las soluciones de la capa física cubrirán distancias cortas, de hasta unos 100 metros. Para aplicaciones de agregación de red, las distancias a cubrir son superiores, requiriendo de interfaces transmitiendo a más potencia y más caras y complejas. Las interfaces que estarán disponibles en un primer momento serán las de fibra y posteriormente lo harán las de cobre, debido a su mayor dificultad en soportar altas tasas de transmisión de datos. Figura 1: Estandarización de nueva generación de Ethernet. QUÉ ES... 40 y 100 Gigabit Ethernet 100GbE sobre redes ópticas DWDM Los avances en las tecnologías WDM (Wavelength Division Multiplexing) permiten transportar varias señales de 2,5 Gbps, 10 Gbps o 40 Gbps sobre una única fibra óptica monomodo. Los actuales sistemas DWDM (Dense WDM) soportan hasta 160 longitudes de onda separadas por 50 GHz (0,4 nm), basadas en el grid ITU-T G.692. Para aprovechar al máximo la infraestructura de comunicaciones (amplificadores ópticos, multiplexores, compensadores de dispersión, etc.), interesa que cada una de las señales a multiplexar en el dominio óptico, soporten la máxima velocidad posible. Cada señal a transportar es encapsulada en una trama ITU-T G.709 o “digital wrapper” de la red de transporte óptico u OTN (Optical Transport Network). Tenemos así las siguientes unidades de multiplexación ópticas u ODU (Optical Data Unit): ODU1 para 2,5 Gbps, ODU2 para 10 Gbps y ODU3 para 40 Gbps. La ODU2 constituyó el punto de convergencia de SDH/SONET (STM-64/OC-192) y de 10 Gigabit Ethernet. La ODU3 podrá ser utilizada también con 40 Gigabit Ethernet y la nueva ODU4 con 100 Gigabit Ethernet. La velocidad de línea del contenedor óptico u OTU (Optical Transport Unit) de la OTU3 es de unos 43 Gbps y la de la OTU4 de unos 112 Gbps, debido a la codificación 64B/66B y al entramado OTN y la cabecera para corrección de errores o FEC (Forward Error Correction). El OTU4 podrá transportar una señal de 100 Gbps o bien nueve señales de 10 Gbps. Los retos para conseguir 100 GbE eran muchos, como por ejemplo: el control de la potencia y disipación de calor, la disponibilidad de chips más rápidos en el interior de los equipos, el control de la dispersión de polarización de modo y cromática que afecta mucho más a mayores tasas de bit, etc. Las interfaces indicadas en la Tabla 1 no serán utilizadas en los transpondedores de los sistemas DWDM, pues se trabaja en la tercera ventana de comunicaciones ópticas (λ = 1.550 nm) y se deben emplear tecnologías más avanzadas: modulaciones espectralmente más eficientes y que soportan mayores distancias de transmisión (como QDPSK o DQPSK), receptores de detección coherente y con compensación electrónica de la distorsión, múltiples portadoras (mediante SCM u OFDM), etc. La introducción de 100 GbE sobre rutas DWDM ha sido probada por varios operadores. Por ejemplo, Telefónica de España realizó exitosamente un piloto el pasado Diciembre de 2009 sobre rutas DWDM de ALU, Ericsson y Huawei, empleando un canal de 100 Gbps coexistiendo con canales de 10 Gbps y 40 Gbps, y superando los 1.000 km cruzando múltiples OLA (Optical Line Amplifier) y ROADM (Reconfigurable Optical Add and Drop Multiplexer). Es decir, la tecnología 100 Gbps permitirá satisfacer las necesidades de ancho de banda sin afectar al diseño y arquitectura de la mayoría de las redes DWDM, reduciendo notablemente el coste por bit transmitido. Debe tenerse en cuenta que la transmisión a 100 Gbps es más susceptible a problemas de transmisión y tiene unos requisitos de calidad de la fibra y de diseño del enlace más exigentes que los 40 Gbps. Sin embargo, por lo general, para migrar una ruta de 40 Gbps a 100 Gbps basta, con introducir los nuevos transpondedores.3 Medio físico 40 GbE 100 GbE Backplane 40GBase-CR4 X 1 m Cobre 40GBase-CR4 100GBase-CR10 10 m Fibra óptica MMF 40GBase-SR4 100GBase-SR10 OMC3 (λ = 850 nm) Emplea 4 fibras OM3 Emplea 10 fibras OM3 100 m paralelas en cada dirección. paralelas en cada dirección. Cada una soporta 10 Gbps Cada una soporta 10 Gbps (conla codificación 64B/66B, (con la codificación 64B/66B, resulta en una velocidad de resulta en una velocidad de línea de10,3125 Gbps). línea de 10,3125 Gbps). Fibra óptica SMF 40GBase-LR4 100GBase-LR4 (λ = 1.310 nm) Emplea una fibra SMF en cada Emplea una fibra SMF en cada 10 km dirección. Cada una soporta dirección. Cada una soporta CWDM con λ = 1.270, 1.290, DWDM con λ = 1.295, 1.300, 1.310 y 1.330 nm (basado en el 1.305 y 1.310 nm (basado en grid ITU-T G.694.2). Cada λ el grid ITU-T G.694.1). Cada λ soporta 10 Gbps (con una soporta 25 Gbps (con la codificación 64B/66B, resulta en codificación 64B/66B, resulta una velocidad de línea de en una velocidad de línea 10,3125 Gbps). 28,78125 Gbps) Fibra óptica SMF 100GBase-ER4 (λ = 1.310 nm) Sigue los mismos principios 40 km X indicados para 100GBase-LR4. Para alcanzar 40 km se emplea tecnología SOA (Semiconductor Optical Amplifier). Tabla 1: Especificaciones de la capa física del IEEE 802.3ba.

QUÉ ES... Llega el libro electrónico Todo cambia, nada es1 El cambio no es una novedad de la sociedad de la información, y sin embargo hoy más que nunca, parece incuestionable que todo evoluciona a una velocidad sin precedentes. Las TIC desempeñan un rol fundamental en la facilitación del cambio, que ha pasado a ser una necesidad constante para la supervivencia y el triunfo en el marco competitivo actual, y ahora también en el marco del sector editorial. De la mano de las nuevas tecnologías, este sector da los primeros pasos hacia la transformación profunda del corazón de su negocio: el libro. Conviene aclarar conceptos, a menudo confusos en el estado aún incipiente del libro electrónico. Diferenciamos entre contenido y soporte, ambiguos en el contexto digital debido a su estrecha vinculación en el entorno del papel impreso, donde el término “libro” generalmente vincula ambos, soporte y contenido, en una misma unidad física. El inglés nos ayuda en la distinción, denominando “ebook” al contenido, al libro electrónico que se lee, y “ereader” al dispositivo que permite el disfrute de ese contenido. Resulta obvio que podemos leer muchos ebooks en un único ereader (aunque ello nos llevará más adelante a hablar de estandarización de formatos para hacer algunas matizaciones); tan obvio como que no hay un único soporte que permita la lectura de libros electrónicos. También teléfonos móviles, PCs, netbooks y tablets PC ofrecen libros, periódicos, revistas, blogs y cómics, y a todo color. Son muchas las voces que cuestionan el futuro del ereader ante este panorama de dispositivos multipropósito, ahora espoleado con la llegada del iPad. El valor diferencial del ereader está en la tecnología de tinta electrónica de su pantalla, que acerca la experiencia digital de lectura a la tradicional del papel impreso. Invento original del Media Lab, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la pantalla de tinta electrónica supone a día de hoy más de la mitad del precio final de los dispositivos de lectura que la incorporan. El origen de sus bondades reside en la tecnología reflectiva, que no emite luz, sino que la refleja como el papel, y gracias a ello no cansa la vista y permite leer cómodamente incluso bajo el sol directo. Además ofrece alto contraste y amplio ángulo de visión, y presenta consumos de batería llamativamente bajos, haciendo posible la lectura de hasta 10.000 páginas sin necesidad de cargar el dispositivo, ya que sólo consume energía al refrescar la pantalla, y sólo refresca la pantalla al cambiar de página. Pero no todo son ventajas; las principales limitaciones de la tinta electrónica son la ausencia de color y la lenta velocidad de respuesta, que convierte el paso de página en algo tan perceptible que llega a ser molesto, condiciona Llega el libro electrónico Miles de libros en un dispositivo de trescientos gramos y menos de un centímetro de grosor. Transportable, ligero, ecológico y fácil de usar, tanto como un libro impreso… pero con toda una biblioteca en su interior. Llevamos meses asistiendo a la presentación de mensajes como este en los medios de comunicación. El libro electrónico es protagonista. Y viene para quedarse. Laura Fernández Martín Jefe de Proyecto Servicios Residenciales Telefónica España QUÉ ES... Llega el libro electrónico enormemente las capacidades de navegación e impide el disfrute de vídeos en estos dispositivos. En definitiva, la tinta electrónica está optimizada para leer en blanco y negro, ni más, ni menos. El próximo capítulo de esta tecnología lo escriben las capacidades táctiles mejoradas, el color y las pantallas enrollables. La reciente polémica entre los ereaders de tinta electrónica y los dispositivos multipropósito amplía el espectro del ya clásico debate entre el papel y el libro digital. A pesar de que un sector de los lectores intensivos manifiesta un apego casi romántico por el papel, su olor, su tacto o lo que dice de la personalidad de alguien el disponer de una amplia biblioteca expuesta en las paredes de casa, los más afines al dispositivo de tinta electrónica se encuentran precisamente entre este colectivo asiduo a la lectura. La apuesta intuitiva es que los lectores menos frecuentes podrían encontrar más interesantes los terminales multipropósito. Steve Jobs ha manifestado que “al final, los dispositivos de propósito general son los que triunfan porque creo que la gente no quiere pagar por un dispositivo dedicado” 2. Todo apunta a que ambas familias convivirán, con adeptos segmentados entre otras muchas variables en función del perfil lector y tecnológico, pero el hueco a los tablet PC como dispositivos de consumo editorial lo han generado los lectores de tinta electrónica, al dar el empujón a la industria editorial para embarcarse en la digitalización. Y es que, sin el contenido, no hay lugar a la controversia entre dispositivos. Content is King A pesar de su tendencia a monopolizar el debate, los dispositivos de lectura son sólo parte de la historia. Donde realmente reside la clave del éxito es en la disponibilidad de contenidos atractivos por los que el público esté dispuesto a pagar. Sin necesidad de convertir en verdad absoluta la afirmación de Hemingway sobre la obra clásica, de la que decía ser “un libro que todo el mundo admira, pero que nadie lee”, es incuestionable que el éxito del libro electrónico pasa por la presencia de los best-sellers en los catálogos digitales. Sin embargo, la industria editorial española afronta la digitalización con cautela. La incertidumbre acerca de un modelo de negocio claro, el riesgo de desintermediación y el miedo a la piratería son algunas de las razones subyacentes. A cambio, la digitalización abre un mar de oportunidades a nuevas vías de marketing, permitiendo que las obras puedan transformarse y personalizarse gracias a la desaparición de almacenes y tiradas mínimas y a la fácil modificación de los formatos digitales. Aparecen nuevos modelos derivados de la fragmentación literaria, que permite entregar capítulos sueltos y generar expectación al publicar contenidos en ventanas temporales concretas. ¿Por qué no distribuir ciertos libros exclusivamente en formato digital? Surge también el préstamo electrónico, que pretende emular comportamientos habituales con los libros físicos, en ocasiones alquilados en una biblioteca y otras veces prestados o regalados. Sin embargo, las mayores posibilidades de la digitalización se esconden tras la interactividad entre usuarios y contenidos, tanto por el posible enriquecimiento con recursos multimedia de audio y vídeo como por la asociación de información relacionada y fácilmente accesible mediante motores de búsqueda y recomendación. A la luz de estas posibilidades, aparecen nuevos actores en la cadena de valor del negocio editorial. Su interrelación fluida y eficiente para “El valor diferencial del “ereader” está en la tecnología de tinta electrónica de su pantalla, que acerca la experiencia digital de lectura a la tradicional del papel impreso” QUÉ ES... Llega el libro electrónico generar servicios de valor añadido en torno a la edición digital es clave para el éxito de las nuevas fórmulas a desarrollar. El consumidor final pasa a tener un papel mucho más activo, gracias a las redes sociales y a las posibilidades de personalización y autopublicación, que es ya una realidad creciente en el universo bloguero. Asistiremos a la puesta en marcha de nuevas formas de creación y de lectura, más allá del libro tal y como lo conocemos hoy. La cuestión es cuándo. La industria editorial parece más decidida en el corto plazo a reproducir fielmente la experiencia de lectura tradicional que a abordar las capacidades que ofrece el mundo digital. Los nativos multimedia irán marcando la pauta de transición. La bravura de el Temido3 Mientras el sector se pregunta cuál es la dimensión real de la demanda para ajustar la oferta, aquellos usuarios que ya cuentan con dispositivos electrónicos, ávidos de lectura, descubren que no pueden comprar legalmente las obras de mayor valor percibido en español. Las editoriales, reticentes en algunos casos a digitalizar sus fondos por miedo a la piratería, se encuentran con la paradoja de que la ausencia de contenidos favorece las redes ilegales de descarga. La lucha antipiratería pasa por asegurar la calidad de los catálogos legales. La transformación del contenido original es mucho más difícil de reconocer en un libro que en una canción o una película falsas. ¿Cómo saber que un libro ilegítimo no está corrupto, que conserva su auténtico final? Pero hablar de calidad es, sobre todo, hablar de una cuidada digitalización. La edición es un proceso artesanal de altísimo valor, cuyo mimo debe replicarse en el nuevo entorno para respetar las obras. Esto se traduce en grandes dosis de tiempo y energía a la hora de abordar la edición digital de los catálogos, contribuyendo a retrasar la masificación de los contenidos en el estadio actual. Más allá del simple escaneado en formato PDF, fácil de evitar con una oferta legal a un precio atractivo, el sistema de protección DRM (Digital Right Management) de Adobe ha pasado a convertirse en el estándar de facto para la protección de derechos. Denostado por la mayoría de usuarios al encorsetar la descarga, copia e impresión de los contenidos adquiridos legítimamente, en cualquier caso el DRM no es suficiente para evitar el fraude. El sector editorial se caracteriza por una fuerte territorialidad en los derechos de autor. Garantizar estos derechos en un contexto digital en el que las fronteras se diluyen, es un reto al que la UNESCO quiere dar respuesta mediante el Observatorio Mundial de Lucha contra la Piratería, de reciente creación. Merecen mención las declaraciones de su Directora General, Irina Bokova, el pasado 23 de abril4: “ante las nuevas formas que el libro asume, ante las transformaciones que experimentan su concepción y producción y el acceso a sus contenidos, resulta urgente recordar que no puede haber desarrollo del libro si no se respeta el derecho de autor. Este principio es aún más verídico ahora que la digitalización aumenta el riesgo de aprovechamiento ilícito del libro”. Encajando las piezas del puzzle…en movilidad Hemos revisado las claves de dispositivo y contenido, pero no hay fórmula de éxito del modelo sin poner en contacto ambos mundos de una forma sencilla para los usuarios. Amazon ha liderado este encuentro de forma ejemplar, lanzando el primer libro electrónico conectado, el ya famoso Kindle, en noviembre de 2007. Aunque llegaba al mercado tres años después que el lector de Sony, lo revolucionario de Kindle fue su conectividad 3G, que hacía realidad la compra y descarga de libros y prensa en cualquier momento y lugar, sin necesidad de conectarlo a un ordenador. Este lanQUÉ ES... Llega el libro electrónico zamiento temprano permitió a Amazon establecer las reglas del juego y apostar por un sistema cerrado que restringe la compra y disfrute a su tienda y dispositivo sobre una versión propietaria del formato Mobipocket. Frente a él, nace el formato ePUB, estándar del IDPF (International Digital Publishing Forum, que agrupa miembros del sector como editoriales y empresas de tecnología) desde 2007, con la vocación de ser al libro electrónico lo que el MP3 es a la música, y que dio el último golpe de efecto a finales de 2009, cuando Sony abandonó Mobipocket en su favor. La estandarización de formatos es la mejor de las noticias para los consumidores, ya que reconcilia terminales y tiendas con formatos abiertos, facilitando al cliente la posibilidad de variar el lugar de compra y la perdurabilidad de sus contenidos. Los competidores comienzan a plantar cara a Amazon. Apple puede jactarse de haber vendido 1,5 millones de libros en su iBook Store durante su primer mes de existencia en Estados Unidos. Google Editions va a iniciar próximamente su andadura en la venta de ebooks. Por su parte Barnes&Noble, cadena de librerías norteamericana que lanzó su servicio sobre el lector Nook en noviembre de 2009, está gozando de una buena aceptación, ayudada por su fuerte canal de tiendas físicas (777) que le ha permitido desbancar a Amazon en ventas el pasado mes de marzo5. Frente al mercado norteamericano, caracterizado tanto por un fuerte desarrollo de la venta online del libro físico como por la inexistencia de leyes de precio fijo, la realidad española es bien distinta. Aunque ya están en marcha algunas iniciativas de venta, tanto en contenidos como en dispositivos, el mayor movimiento se ha anunciado para las próximas semanas con el lanzamiento de una plataforma que aglutina a las mayores editoriales del panorama nacional. Sin embargo, aún se echa de menos un agente que integre todas las piezas y sea capaz de asegurar la portabilidad de los contenidos a todos los soportes, incluyendo dispositivos con sistemas operativos diferentes y cubriendo todo el rango de tamaños de pantalla. Una nueva forma de leer, en un mundo digital Quisiera terminar con unas palabras de Manuel Castells, extraídas de “La revolución de la Tecnología de la Información”: “La difusión de la tecnología amplía sin límites el poder de la tecnología, al ser apropiada y redefinida por sus usuarios. Las nuevas tecnologías de la información, no son simples herramientas para ser aplicadas, sino que son procesos para ser desarrollados. Usuarios y hacedores pueden llegar a ser la misma cosa”. Como usuarios, la experiencia de lectura que hemos disfrutado hasta ahora es sólo el principio, una parte, de la que llegaremos a vivir digitalmente. Como telecos, algunos tendremos además el privilegio de poder contribuir al desarrollo de este cambio de paradigma, donde la interacción bidireccional entre usuarios y contenidos desembocará en una oportunidad para leer más y mejor.3 Notas 1 Heráclito de Éfeso. 2 Extraído de una entrevista publicada en The New York Times, el 9 de septiembre de 2009. 3 En alusión a “La Canción del Pirata”, de José de Espronceda. 4 Día Mundial del Libro y del Derecho de Autor. 5 Según el analista de Digitimes Research, Mingchi Kuo. “El próximo capítulo de esta tecnología lo escriben las capacidades táctiles mejoradas, el color y las pantallas enrollables”

QUÉ ES... La TV en 3D Un poco de historia Los primeros experimentos de estereoscopía se remontan al siglo XIX, con imágenes estáticas, evolucionando rápidamente a la captación de películas de vídeo. Las primeras patentes de cámaras estéreo datan de 1900, y la primera proyección de cine en 3D de la que se tiene constancia fue de la película titulada The power of love, proyectada en el Hotel Ambassador, en Los Ángeles (California), en 1922. Su escaso éxito provocó que el siguiente evento de relevancia en este tema se produzca en 1953, con la proyección en salas de cine comerciales de la película House of Wax, que incluía, además, sonido estéreo. En los años 80s hubo un tímido repunte, con la emisión de algunas películas, de nuevo, en salas de cine. Y ahora, es en estos momentos cuando la fiebre vuelve a resurgir, pero esta vez no se limita a proyecciones en salas de cine comerciales: ahora hay equipos domésticos, se está emitiendo señal de TV para pantallas estereoscópias, ¡se puede ver en casa! ¿Cómo funciona? El mecanismo de funcionamiento siempre ha sido el mismo, y se basa en intentar “engañar” al sistema de visión humano. Disponemos de dos ojos, a través de los cuales captamos dos escenas diferentes, separadas entre sí la distancia inter-ocular (en torno a 6,3 cm). Nuestro cerebro aprende, cuando somos bebés, a fundir mentalmente ambas imágenes, resolviendo las disparidades (o estereoscopía, es decir, la proyección de un mismo punto de la escena en zonas diferentes, en cada imagen), y produciéndonos la sensación de profundidad en los objetos percibidos. La TV en 3D Recientemente, hemos vivido un suceso que ha marcado historia, aunque prácticamente nos ha pasado desapercibido: han arrancado las primeras emisiones comerciales de señal de TV en 3D estereoscópica, en diferentes países del mundo, entre ellos, en España. La llegada de la radiodifusión digital y, muy especialmente, la de la Alta Definición (conocida ya por sus siglas inglesas como HD), ha favorecido el despliegue de este tipo de servicios, previos a la estandarización de dicho formato por los organismos internacionales competentes. Y el detonante definitivo fue la aparición en el mercado de consumo doméstico de pantallas con capacidad para presentar señal de TV en 3D, y a un precio asequible. De nuevo, volvemos a ver cómo los servicios y los productos han irrumpido en el mercado, adelantándose de modo sorprendente al consenso tradicional de los estándares que rige en un mercado horizontal, como es el de la TV. Damián Ruíz Coll Investigador. E.T.S. Ingenieros de Telecomunicación – UPM José Manuel Menéndez García Profesor Titular de Universidad. E.T.S. Ingenieros de Telecomunicación – UPM David Jiménez Bermejo Investigador. E.T.S. Ingenieros de Telecomunicación – UPM QUÉ ES... La TV en 3D Por tanto, para generar una sensación de profundidad artificial (una ilusión óptica de profundidad), tenemos que hacer llegar a cada ojo una información diferente, correspondiente a lo que captarían dos cámaras de vídeo, dispuestas, de tal modo, que la separación entre ellas equivalga a la distancia inter-ocular. Adquisición de señal 3D La técnica más simple para adquirir señal de vídeo en 3D es disponer dos cámaras en paralelo, separadas entre sí una distancia equivalente a la distancia interocular. Esto no siempre es sencillo, dado que los bloques ópticos de las cámaras, especialmente las profesionales, son muy voluminosos, y no permiten aproximar tanto los dispositivos. Por ello, se recurre a cámaras especiales, de pequeño tamaño, o a montajes complejos, con cámaras dispuestas en ejes diferentes, que se apoyan en espejos para lograr una campo visual similar al humano. Presentación de señal 3D El objetivo fundamental de los dispositivos de presentación es, por tanto, hacer llegar cada una de las señales diferentes, captadas por cada una de las cámaras, a cada uno de nuestros ojos. Para ello, existen diferentes procedimientos, que se pueden englobar en dos grandes grupos: Sistemas que hacen uso de gafas para separar cada señal Sistemas auto-estereoscópicos, que no requieren gafas Las gafas son el elemento más simple que nos permite separar las señales correspondientes a cada ojo, y fue el recurso utilizado en ya en las primeras proyecciones de los años 20. Las primeras gafas utilizadas se basaban en filtros de colores. Estas gafas, denominadas anáglifos por el autor de su patente (Louis Ducos du Hauron, en 1891), permite presentar a cada ojo imágenes a las que se les han sustraído determinadas bandas de color. Con un anaglifo rojo-azul, el ojo cubierto por el filtro rojo percibirá las zonas rojas de la imagen como claras, y las partes azules como oscuras. Por su parte, el ojo cubierto por el filtro azul percibirá el efecto opuesto. El resto de los colores son percibidos por igual por ambos ojos. El cerebro se encarga de fusionar las imágenes, y de generar la sensación de profundidad. En la década de los 50 se empieza a utilizar otro tipo de gafas, que generan una sensación más natural. Se trata de gafas con filtros que permiten pasar luz diferente polarización a cada ojo. Requieren el uso de sistemas de doble proyección sincronizada, que emita cada una de las señales con polarización distinta (típicamente lineal, con polarizaciones vertical y horizontal, o bien circular, con polarizaciones levógira y dextrógira, respectivamente). Por último, existe un tipo adicional de gafas sin filtros de polarización o de color, que, simplemente, se sincronizan con la emisión de las señales. Cuando se emite la señal correspondiente al ojo derecho, el cristal del ojo izquierdo se convierte en opaco, y a la inversa con la emisión de la señal del ojo izquierdo. Esto se hace muy rápidamente (50 o 100 veces por segundo), aprovechando la persistencia visual de nuestra retina. Este tipo de gafas se denominan activas, en contraposición a las pasivas, que hacen uso de los filtros antes explicados. “Para generar una sensación de profundidad artificial tenemos que hacer llegar a cada ojo una información diferente, correspondiente a lo que captarían dos cámaras de vídeo, dispuestas, de tal modo, que la separación entre ellas equivalga a la distancia inter-ocular” QUÉ ES... La TV en 3D Los sistemas auto-estereoscópicos, por su parte, no requieren el uso de gafas para generar la ilusión óptica de profundidad. El esquema tradicional se basa en anteponer una rejilla opaca, denominada barrera de paralaje, delante de una imagen especialmente tratada para que cada ojo vea la parte que le corresponde. La rejilla debe presentar ranuras transparentes verticales, que permiten ver a cada ojo un trozo de imagen diferente. El observador puede moverse un cierto margen, aunque no demasiado. Una alternativa tecnológica a la barrera de paralaje consiste en usar hojas lenticulares, es decir, pequeñas lentes cilíndricas encargadas de dirigir cada señal a uno de los ojos. El principal inconveniente es que estas lentes puede realizar dicha emisión separada en un conjunto discreto de direcciones espaciales, con lo cual, sólo se permiten observadores en esas direcciones, y no pueden moverse, ya que perderían la recepción de las dos señales y, con ello, la ilusión óptica de profundidad. Mercado actual de pantallas de TV 3D En estos momentos, se pueden encontrar en el mercado pantallas planas comerciales con capacidad de mostrar señal de TV en 3D, haciendo uso de gafas, tanto activas como pasivas (fundamentalmente con polarización circular, que presenta una mejor separación de canales). Ambos tipos tienen sus defensores y detractores. Pero, lo más importante, es que ambos tipos pueden mostrar las señales que están emitiendo los diferentes radiodifusores. Formatos emitidos actualmente En febrero del 2009, la plataforma satelital BSkyB anunció las primeras emisiones en 3D-HD, utilizando el formato denominado Side-by-Side, donde cada una de las vistas izquierda y derecha son submuestreadas horizontalmente a la mitad de su resolución original. La disposición espacial conjunta de ambas vistas, en un cuadro de resolución HD, permite la reutilización del conjunto de infraestructuras técnicas disponibles, desde las cabeceras de emisión, pasando por la red de transporte, e incluso por el receptor del usuario. Este formato Side-by-Side se ha convertido en el estándar de facto, y es el utilizado por muchos radiodifusores a nivel mundial, como DirectTV y ESPN. También en España ha sido el formato utilizado por Digital+ para transmitir, en 3D-HD, los Campeonatos del mundo de futbol de Sudáfrica de este pasado mes de Julio. Dichas emisiones podían ser recibidas por los receptores de iPlus-HD de modo totalmente compatible, y requería tan solo de su conexión por HDMI a una de las múltiples pantallas 3D que se comercializan en la actualidad. Como respuesta, sin duda tardía, a la demanda del mercado, tanto en servicios como en productos 3D, el DVB (Digital Video Broadcasting), en coordinación con la EBU (European Broadcas- “Debido al elevado número de tecnologías disponibles, se prevé que no será sencillo alcanzar un consenso por parte de la industria” QUÉ ES... La TV en 3D ting Union), diseñó en el 2009 un calendario para la estandarización de los distintos formatos de difusión, articulando dicha estandarización en dos fases. Se estima que dichas fases concluyan en el 2011, ofreciendo el suficiente margen para ser adoptadas por la industria audiovisual con anterioridad a un evento de la relevancia de los Juegos Olímpicos de Londres 2012, donde el 3D jugará un papel, sin duda, de primer orden. FASE I: “Frame Compatible” Recogida en la norma ETSI TS 101154, a día de hoy como Working Draft, define 2 formatos de difusión de contenidos 3D compatibles tanto con las cabeceras de emisión en HD como con los receptores de HD: el ya mencionado “Side-by-Side” para resoluciones de 1080 líneas entrelazadas, y el “Top-and-Bottom”, para el formato de 720 líneas progresivas. El resto de formatos incluidos en numerosas pantallas comerciales 3D, como “Checkerboard” o “Line-by-line”, han sido descartados para su estandarización en el seno del DVB. Estos formatos presentan, como atractivo adicional al de la retrocompatibilidad tecnológica, el utilizar el mismo ancho de banda que los actuales servicios de HD, pero como contrapartida, no son compatibles con los actuales receptores “TV Ready 1080p”, ya que debido a la falta de una señalización especifica, interpretan dichas emisiones como un servicio convencional de HD, presentando en la pantalla ambas vistas de modo simultaneo. FASE II: “Service Compatible” El objetivo de este formato es el ofrecer servicios 3D totalmente compatibles con los usuarios con equipamiento 2D, no incurriendo en la reducción de la calidad de los formatos “Frame Compatible”, y evitando soluciones que exigen duplicar el ancho de banda requerido, como es la emisión en simulcast de las versiones 2D y 3D. Debido al elevado número de tecnologías disponibles, se prevé que no será sencillo alcanzar un consenso por parte de la industria. Cabría pensar que la solución lógica y natural consistiría en adoptar una de las dos extensiones que ofrece MPEG-4 AVC/H.264 para tal fin, como son el Perfil “Stereo High Profile” de MVC (Multi View Coding), o alguno de los perfiles de SVC (Scalable Video Coding). Ambas soluciones son estándar, y al disponer de una capa base totalmente compatible con los perfiles de MPEG-4 AVC, utilizados en los actuales servicios de HD, cumple con la premisa de retrocompatibilidad 2D. Sin embargo, la baja eficiencia que ofrecen ambos perfiles para formatos entrelazados, como es caso de 1080 líneas, que no supera el 25% con respecto al simulcast de ambas vistas, abren la puerta a tecnologías como la 2D + Depth, donde se transmite una vista 2D, más el mapa de profundidad de la escena, de modo que las pantallas 2D decodifican y visualizan la vista 2D, y las pantallas con capacidades 3D pueden reconstruir nuevamente ambas vistas con la ayuda del mapa de profundidad. A la vista de todo lo expuesto, se puede concluir, con rotundidad, que estamos viviendo un momento histórico, donde la TV en 3D ha comenzado su andadura en el entorno doméstico, y que todo apunta a que por fin ha llegado para quedarse. Queda, ahora, espolear a los fabricantes para que rematen el acuerdo de un formato (o conjunto de formatos) estándar, y que nos vayan ofreciendo, en breve plazo, pantallas a precios más reducidos, y con mejores capacidades de presentación.3 “Se puede concluir, con rotundidad, que estamos viviendo un momento histórico, donde la TV en 3D ha comenzado su andadura en el entorno doméstico, y que todo apunta a que por fin ha llegado para quedarse”

QUÉ ES... DOCSIS 3.0: soluciones tecnológicas para la Las tecnologías de acceso mediante fibra hasta el hogar (FTTH) suponen una alternativa costosa y cuestionada frente al crecimiento de tecnologías de acceso inalámbrico y por ello la alternativa a ampliar la red de servicios sobre la red de Cable ya existente se posiciona como una decisión óptima en términos tecnológicos y estratégicos. En la Figura 1 se muestra el modelo de despliegue de servicios actual sobre red de Cable. En ONO, conscientes de la necesidad de satisfacer la creciente demanda de velocidades ultrarrápidas, se decidió buscar alternativas para mejorar la capacidad de velocidad a través de soluciones tecnológicas. La cooperación de los operadores del sector ha sido decisiva para impulsar el desarrollo de la tecnología DOCSIS 3.0, La experiencia en EuroCable Labs ha permitido un despliegue coordinado y progresivo del sector del Cable (UPC, Kabel Deutschland, Ziggo, Virgin Media). Considerando la red ya disponible, implementar el DOCSIS 3.0 sobre nuestras redes supone una ventaja tecnológica para al disponer de estas nuevas velocidades en muy corto espacio de tiempo sin tener que desplegar un nuevo medio de acceso. La fuerte inversión inicial que realizó ONO en construir su red, 9.000 millones de DOCSIS 3.0: soluciones tecnológicas para la velocidad ultrarrápida Las tecnologías dominantes de acceso a Internet de banda ancha actualmente (xDSL y Cable) y su creciente desarrollo, demandan una vía evolutiva garantizada tanto en términos de capacidad como de servicios. Oscar Antón Molina Departamento de Tecnología de ONO Tomás Arribas Navarro Departamento de Tecnología de ONO Figura 1: Arquitectura General de red HFC. euros, nos permite ahora implementar esta nueva tecnología para los 7 millones de hogares que conforman la red de ONO Algunas consideraciones teóricas sobre el EuroDOCSIS 3.0: - La capacidad de un canal. La velocidad máxima de navegación queda limitada por el teorema de Shannon (1), éste determina la capacidad de un canal, en función de la relación señal/ruido del mismo. (1) Esta expresión representa en la Figura 2 el límite de codificación (bit / herz) en función del cociente de potencia media de la señal utilizada y el ruido presente en el canal. Se denomina ‘región practicable’ a la zona inferior a la función que representa la tasa de codificación máxima alcanzable, sin precisar el sistema de codificación. Siempre que se trabaje por debajo de la curva de la gráfica 1 será posible decodificar la señal transmitida reduciendo la probabilidad de error tanto como se desee, mientras que por encima de la gráfica no se podrá garantizar la tasa de error en la decodificación. En términos de eficiencia de utilización del canal, en la Figura 3 se verifica que distintas modulaciones se sitúan en puntos de mayor o menor eficiencia según la región de trabajo. Como se aprecia, según se incrementa la tasa de bits/Hz la modulación que permite alcanzar mayores tasas de transferencia es la QAM (símbolo triangular), mientras que para la misma tasa, se requiere mayor potencia de transmisión para modulaciones MPSK. - Modulación QAM, espectro y ancho de banda: Una Red HFC está especialmente ideada para la transmisión de señales analógicas, bien de señales analógicas Moduladas en amplitud (AM – Amplitude Modulation) o bien señales digitales moduladas mediante esquemas en Cuadratura (QAM - Quadrature Amplitude Modulation) en las que un determinado número de bits (símbolo) se transmite asignándole una amplitud y una fase mediante una constelación y que será reconocido en el receptor y transformada correctamente en los bits originales si el canal no degrada significativamente dicha señal. Figura 2: Teorema Shannon Figura-3: Eficiencia y Modulación. QUÉ ES... DOCSIS 3.0: soluciones tecnológicas para la velocidad ultrarrápida octubre-noviembre 2010 61 QUÉ ES... DOCSIS 3.0: soluciones tecnológicas para la velocidad ultrarrápida 62octubre-noviembre 2010 Cuantos más bits por símbolo se transmitan mayor eficiencia tendrá el canal, aunque, por contrapartida, más sensible será al ruido térmico y otras degradaciones del canal. En Europa el espectro de una red HFC moderna para el sentido Downstream generalmente está comprendido entre 85-870 MHz mientras que el de retorno está comprendido entre 5-65 MHz; en países como EEUU o Japón estas frecuencias varían ligeramente. El espectro Downstream generalmente no sufre excesivamente de ruido térmico y, salvo en frecuencias muy concretas, tampoco sufre interferencias de otras señales; por ello en el canal descendente se pueden emplear señales de hasta 256QAM (8 bits por símbolo) sin mayor problema para la prestación de servicios mediante el estándar DOCSIS. Cada portadora emplea un ancho espectral de 8MHz en el Estándar Europeo. En el canal de retorno, por el contrario, tanto las interferencias como el ruido térmico son muy acusadas y el orden de modulación será sensiblemente inferior al de Downstream, esto es 16 QAM, 32 QAM o, cómo máximo, 64 QAM. Las portadoras Upstream pueden ser de 3.2 MHz o 6.4 MHz de ancho espectral dependiendo de cómo de despejado de ruido se encuentre el canal. En sentido descendente por cada portadora 256 QAM y 8 MHz de ancho espectral que se añade al BG se aporta un ancho de banda de unos 50Mbps, lo que permite alcanzar un canal lógico de varios cientos de Mbps pudiendo así ofrecer al cliente anchos de banda inalcanzables con otras tecnologías. En sentido ascendente cada portadora 16 QAM aporta 10 Mbps ó 20 Mbps dependiendo de si el ancho espectral es de 3.2 MHz o de 6.4 MHz, respectivamente; para señales 64 QAM estos anchos de banda son de 15 Mbps y 30Mbps, dependiendo del ancho espectral 3.2 o 6.4 MHz, respectivamente. Así para un terminal de abonado de última generación (8 portadoras) puede alcanzar un ancho de banda de hasta 400 Mbps en sentido descendente y de hasta 120 Mbps en sentido Upstream. Encontrar la solución adecuada a la topología de la red HFC de ONO, requería analizar diversas soluciones y por ello se decidió experimentar estos entornos en laboratorio y someterlos a un completo conjunto de pruebas que permitieran evaluar sus características tanto desde el punto de vista de rendimiento, como de integración. Y finalmente se tomó la decisión en función de los costes de integración, despliegue, mantenimiento, crecimiento de la red y reutilización de la planta existente, resultado elegido solución Integrada Motorota y la solución Modular Cisco. Durante las pruebas se evaluaron versiones muy recientes, a nivel de desarrollo, de cada tecnología. No es extraño evaluar versiones de ingeniería, versiones únicas fabricadas ex profeso tanto HW como SW para cumplir con el objetivo de las pruebas y de éstas obtener la información necesaria para que el fabricante pueda orientar y priorizar el desarrollo final. La característica más importante de la evolución hacia la tecnología euroDocsis es su gran capacidad, basada en dos puntos básicos. En primer lugar el incremento del ancho de banda del canal, pasando de los 6 MHz del estándar americano (NTSC) a los 8 MHz según la versión europea (PAL). Y por otra parte por la capacidad de agregar múltiples canales (bonding) para multiplicar tanto la capacidad descendente (downstream) como ascendente (upstream). Tras validar las soluciones formales de cada fabricante surgieron dos cuestiones especialmente sensibles e importantes: la dependencia de la velocidad máxima alcanzable en función de la configuración del PC del usuario y la latencia del sitio de descarga y en segundo lugar el diseño de las reglas de ingeniería que debían tenerse en cuenta a la hora de planificar el número de usuarios máximo por cabecera. La cuestión sobre las reglas de ingeniería y dimensionamiento “Con las velocidades ultrarrápidas se da respuesta a la demanda de los internautas que necesitan gran ancho de banda para mantener la simultaneidad en varios dispositivos dentro del hogar” QUÉ ES... DOCSIS 3.0: soluciones tecnológicas para la velocidad ultrarrápida de las cabeceras se enfrentó a la dificultad de no disponer de un entorno de 200 a 500 usuarios reales, cuando en ese momento solo se disponía de algunas unidades muy recientes de cablemodems con versión de ingeniería. En esta situación se decidió abordar el estudio de reglas de ingeniería utilizando herramientas de simulación. Para abordar el modelo de simulación se optó por implementar un modelo de cabecera simulado según el método de Monte-Carlo generando tráfico mediante distribuciones controladas de distintos perfiles de usuarios, tráfico y clases de servicio. El desarrollo sobre eDOCSIS 3.0 ha supuesto que en 2010 dispongamos de una realidad accesible a nivel nacional para todos los de clientes de ONO. Las nuevas velocidades comienzan a comercializarse y el desarrollo de nuevos servicios están ya impulsándose, convertidos en medios de más calidad, velocidad y simultaneidad. Los clientes de nuestros servicios de banda ancha ya están desarrollando el hábito de disfrutar de una banda ancha sin límites hacia nuevas formas de entender Internet y las comunicaciones. Con la tecnología Docsis 3.0 sobre fibra óptica no existen limitaciones para el usuario. Se puede, por ejemplo, jugar a la videoconsola online en una habitación, estar haciendo ‘streaming’ de una película en alta definición en el televisor del salón, tener varios PCs intercambiando archivos y realizar sesiones de chat con videollamada, entre otras actividades, que está cambiando de manera radical la experiencia de navegación. Con las velocidades ultrarrápidas se da respuesta a la demanda de los internautas que necesitan gran ancho de banda para mantener la simultaneidad en varios dispositivos dentro del hogar. Su red de fibra óptica mantiene la máxima calidad en todos los servicios que se dan al tiempo: voz, televisión digital, vídeo bajo demanda e Internet de alta velocidad y se sientan las bases para las futuras aplicaciones que el usuario necesite. 3 Referencias [1] Donald Raskin & Dean Stoneback, edi. Prentice Hall, Broadband Return Systems for Hybrid Fiber/Coax Cable TV Networks, 1999 [2] Kile (2006). E. Casilari, A. Reyes Lecuona, A. Díaz Estrella y F. Sandoval, MODELADO DE TRÁFICO TELEMÁTICO [3] Meta-Analysis via Markov Chain Monte- Carlo methods – Besag, Mengersen - 1993 Figura 4: Esquema de funcionamiento del Standard DOCSIS 3.0 frente a estándares previos. Se muestra el concepto de Bonding Group en Downstream y Upstream.