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Otros: FREQUENCY HOPPING FH-CDMA: Acceso radio para servicios fijos de telefonía
Jorge J. Kruszewski FREQUENCY HOPPING FH-CDMA Acceso radio para servicios fijos de telefonía an solo unos pocos años atrás era imposible pensar que una tecnología de radio podría proporcionar una alternativa fiable, ante las tradicionales líneas de cobre utilizadas en la red de acceso al abonado. Debido a la competencia originada en la liberación de los mercados de telecomunicaciones, los operadores se han visto en la necesidad de encontrar soluciones a las limitaciones propias de la red de cobre convencional, como lo son los largos periodos de instalación, los altos costes de obras civiles o la planificación que requiere una anticipada estimación de la demanda para disminuir el riesgo de inversiones irrecuperables, los altos costos de mantenimiento, etc. El acceso fijo para servicios de voz y datos vía radio se presenta como una solución de menor costo, tanto para los operadores establecidos, como para aquellos que se aprestan a proporcionar servicios de telecomunicaciones alternativos debido a los cortos plazos de instalación, menores costo por línea, reducidos riesgos de inversión, re-ubicabilidad de los sistemas instalados, bajo costo para soluciones temporarias o menores costos de mantenimiento. Es evidente que un sistema de acceso vía radio que pretende reemplazar a los servicios que hoy se ofrecen por medio de un par de cobre debe reunir los siguientes requisitos mínimos: Arquitectura flexible, elevada disponibilidad, eficiente uso del espectro de radio, calidad de servicio previsible, inmunidad a las interferencias, alto nivel de privacidad y fácil instalación. En virtud del creciente mercado que se ha presentado a este tipo de sistemas, muchos fabricantes de equipos de radio han intentado adaptar sus sistemas, originalmente diseñados para otras aplicaciones, a fin de competir también en el área de acceso fijo. Así es como hoy encontramos una clara división en los productos que se ofrecen en el mercado desde el punto de vista de su tecnología de origen. De esta manera, tenemos los inalámbricos de movilidad limitada (cordless) que fueron inicialmente creados para dar servicio en el área del domicilio del abonado. Por ejemplo: PHS, CT2, DECT, etc. Estos sistemas, debido al uso para el cual han sido creados, se basan en un sistema de radio de banda estrecha, particularmente poco inmune a los trayectos múltiples de radio generados en el ámbito urbano, requieren una gran cantidad de estaciones base para asegurar cobertura a típicos escenarios extensos o de alta densidad de abonados. En cuanto al capítulo de móviles, fueron inicialmente inicialmente diseñados para dar completa movilidad al abonado Por ejemplo IS-95, DS CDMA, TDMA. Este tipo de sistemas normalmente necesitan de una central de conmutación asociada, requiriendo altos costos de infraestructura centralizada y de estaciones base. Por otra parte, y considerando que el abonado de servicio móvil está dispuesto a pagar, en calidad de servicio por el hecho de tener movilidad, estos sistemas negocian en forma dinámica la capacidad del sistema con la calidad de la señal de voz y datos, lo cual no se contradice con la calidad que presta un par de cobre, la cual debe ser siempre la misma. En el capítulo militar, inicialmente fueron desarrollados para ser utilizados en este campo , diseñados para operar con total seguridad independientemente del terreno. Por ejemplo el FH-CDM, desarrollado para ser inmune a las interferencias y alta privacidad, con una total robustez en la interfaz aérea y con mínimo uso de espectro de radio. Respecto a la tecnología FH-CDMA, ha nacido en la década de los años 50 y ha evolucionado hasta las versiones existentes hoy en el mercado, que permiten instrumentarla con costos muy inferiores, facilitando su acceso al mercado de las telecomunicaciones civiles. Originalmente creada para dar servicios de voz y datos tácticos en el ámbito de confrontaciones militares, su sistema de radio lleva implícita una tecnología madura y sumamente probada durante mas de tres décadas, lo cual es una garantía para cualquier operador de telecomunicaciones. Por tratarse de un sistema de espectro expandido, sólo una mínima porción de la información es transmitida en una frecuencia determinada en un instante preciso, eso hace que cualquier perturbación electromagnética, o cambios transitorios de las condiciones de propagación, no afecten la información total. Cuenta además con elementos como diversidad de tiempo que permiten transmitir la información en intervalos de tiempo y frecuencia diferentes para hacer esta interfaz válida en los casos de ausencia de línea de visión. Las unidades de abonado cuentan con un control de ganancia que permite dar servicio a abonados que se encuentran próximos a una estación base, como aquellos que se encuentran a 15 Km. ó mas de la misma, sin introducir por ello diferencia en la calidad y tipo de servicio ofrecido, la cual en todos los casos es independiente del nivel de trafico cursado. * Jorge J. Kruszewski pertenece a Tadiran Telecomunications Ltd. Por el alcance de sus estaciones base, requiere un mínimo número de ellas, para dar servicio de alto tráfico ya sea en extensas áreas rurales o en escenarios urbanos muy densamente poblados, economizando así los medios de transmisión desde la central de conmutación hasta las estaciones base. Al tener asociada la función de Spread Spectrum, su programación en frecuencias se realiza en pasos de 1 Mhz, permitiendo el uso de espectro continuo o discontinuo, y así hacer uso de porciones de una banda que se encuentran libres de asignación. Asímismo, por ser TDD (Time Domain Duplexing), utiliza la misma frecuencia para transmitir de la estación base al abonado y viceversa. Las sucesivas expansiones de tráfico necesarias por incremento de abonados ó trafico, se solucionan en la tecnología FH-CDMA por el simple añadido de tranceptores, considerando que cada una de ellas adiciona 8 canales de comunicación. Se obtienen así 8, 16, 24, 32, hasta 640 canales de comunicación simultáneos para servir a un grupo de abonados y calculándose el tráfico, según la tabla de Erlang B. Los sistemas con FH-CDMA no requieren de un ancho de banda fija y pueden utilizar según los requerimientos de un escenario desde 7 Mhz hasta 80 Mhz lo cual implica que no tiene limitaciones al crecimiento de un escenario. A modo de ejemplo, con un ancho de banda de 20 Mhz la tecnología FH-CDMA brinda 160 canales de comunicación, de la misma calidad de un par de cobre, superior a lo ofrecido por otras tecnologías mencionadas en el presente articulo.
30 oct 2015