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Planeta móvil Ernesto Segrelles Director general de Operaciones de Grupo Movilisto En los últimos años, se han escrito ríos de tinta sobre la revolución que ha supuesto Internet para las personas y para las empresas. Mientras el fenómeno “punto com” estaba haciendo ruido en boca de todos, paralelamente se estaba gestando otra revolución, mucho más silenciosa, pero no menos importante. La irrupción del teléfono móvil en nuestras vidas se ha hecho sin estridencias y de forma paulatina, como se producen las grandes y más duraderas revoluciones. Como la lluvia fina, el móvil ha calado hasta tal punto en nuestro modo de vivir, que ya es casi imposible concebir nuestra existencia sin la suya. En los países más fieles al teléfono móvil –y España es uno de ellos—, este pequeño aparato está asumiendo, hoy, funciones que van mucho más allá del mero objetivo con el que nació: hacer y recibir llamadas desde cualquier punto geográfico. El móvil se ha transformado, de manera irreversible, no sólo en una herramienta de trabajo y de ocio sino en un medio de comunicación, cuyas posiblidades son ilimitadas. Dentro de este contexto, el SMS es una de las funciones asociadas al móvil, con mayores y mejores perspectivas de futuro. Bautizado con estas tres siglas (Short Message Service, o Servicio de Mensajes Cortos), el SMS nació y se expandió con fuerza primero en los países nórdicos de Europa. Fue en Suecia, comunicación entre dos personas, sucediera el SMS premium, un concepto que hoy seguimos explotando con enorme éxito en Movilisto. Por SMS premium entendemos aquel mensaje con valor añadido, que implica contenidos de pago. Logos, tonos y melodías, poemas, frases, votaciones interactivas, promociones... El universo del SMS premium no cesa de crecer, explotando las inmensas posibilidades que ofrece el móvil tanto para el usuario como para las empresas que quieren acercarse a él. Según un reciente estudio de la consultora norteamericana Jupiter Research, especializada en nuevas tecnologías, en 2006, el volumen mundial de negocio de los SMS premium superará a los ingresos generados por la publicidad en Internet. De acuerdo con los datos de este informe, este mercado moverá, de aquí a tres años, 4.600 millones de euros. En el año 2005, sólo los usuarios europeos de móvil invertirán 2.200 millones de euros en la descarga de mensajes premium. Cifras de la también consultora tecnológica Forrester Research Finlandia y Noruega donde arrancó, hace cuatro o cinco años, el boom. Las tasas de crecimiento fueron espectaculares, pero la limitación impuesta por unos mercados relativamente pequeños hizo que el fenómeno migrase rápidamente hacia poblaciones más numerosas e igualmente entusiastas del teléfono móvil. España se ajustaba perfectamente a este perfil. En el año 2000, el nuestro era un país con una elevadísima tasa de penetración del móvil (cerca del 70%) y unas perspectivas de crecimieno formidables. El boom de la mensajería corta en España arrancó, en una primera fase, con el envío masivo de mensajes de particular a particular. Pronto, operadoras y compañías del sector nos dimos cuenta del enorme potencial que yacía en este nuevo medio de comunicación: un medio al que hoy tienen acceso más del 80% de los españoles; una tasa con la que tan sólo puede rivalizar en nuestro país la televisión. Era natural, pues, que al uso del mensaje corto como mero canal de Ocio y contenidos BIT 139 JUN.-JUL. 34 2003revelan, por su parte, que los europeos enviarán una media de 17.000 millones de mensajes cortos al mes, de aquí a los próximos cuatro años. Estas halagüenas perspectivas dibujan un panorama más que alentador para compañías como Movilisto. Fundado hace sólo dos años, Grupo Movilisto ha logrado en un plazo récord de tiempo hacerse con el liderazgo en el sector de los contenidos, servicios y aplicaciones para móviles en los mercados español y portugués. Desde sus inicios, nuestra compañía supo apostar por un mercado en el que no todos confiaban, desanimados por la fuerte caída de las empresas de tecnología. Convencida de que el móvil se estaba transformando en uno de los mayores medios de comunicación de España y del potencial que este nuevo canal representaba para empresas y consumidores, nuestra compañía fue pionera en la introducción de nuevos conceptos que han revolucionado el panorama mediático. Uno de ellos – no el único, pero quizá el que mayor repercusión ha registrado- ha sido las votaciones interactivas en televisión. Con programas tan populares como Operación Triunfo o Gran Hermano, entre otros, Grupo Movilisto introdujo en el mercado un nuevo concepto que, desde entonces, no ha cesado de crecer y diversificarse: la posibilidad para el usuario de interactuar con sus programas favoritos. Este nuevo formato, junto con la descarga de logos y melodías conforman el grueso del panorama de los SMS premium en lo que se refiere al área de Business to Consumer (B2C). Las posibilidades que ofrece el móvil no se reducen, sin embargo, a la comercialización de productos y servicios de consumo, dirigidos al usuario final. También en el área del B2B (Business to Business) el teléfono móvil tiene mucho que ofrecer. Es lo que se ha dado en llamar “márketing móvil” o, lo que es lo mismo, el móvil como instrumento de márketing para que las empresas compartan información con el consumidor o, incluso, con otras compañías. Promociones, sorteos y otras actividades de márketing tienen cabida en este segmento de negocio, que permite a cualquier empresa contactar con sus clientes finales y descubrir mucho más sobre su perfil y sus gustos de lo que jamás han podido conocer por vías más tradicionales. Vivimos en un planeta móvil y esta tendencia es irreversible. ¿Hacia dónde se dirigen las últimas tendencias en este negocio? A lo largo de los últimos años, Instituciones, empresas y medios de comunicación han empleado cantidades ingentes de dinero y de energía en darle forma a la llamada “nueva generación” de teléfonos móviles. Primero fue el protocolo WAP, luego GPRS, más tarde UMTS, el esperado “móvil de tercera generación”... las propuestas y expectativas han ido variando a lo largo del tiempo. Al margen de previsiones y vaticinios (la mayoría de ellos han fracasado), lo que está claro es que la aparición de una nueva generación de terminales está abriendo paso a nuevas e interesantísimas posibilidades de negocio en torno al teléfono móvil y los SMS premium. Por este nuevo mercado están apostando ya claramente fabricantes, operadoras, proveedores de servicios y contenidos y, por supuesto, consumidores. Porque si algo han revelado fracasos tan sonoros e inesperados relacionados con el móvil, como el cosechado por el protocolo WAP (Wireless Applications Protocol), es que el consumidor decide. Es el usuario quien marca qué quiere de su teléfono, si le es útil y para qué le es útil. De nada sirve que la tecnología se anticipe supuestamente a sus gustos si, al final, resulta que sus gustos no son los previstos. Una encuesta elaborada por Taylor Nelson Sofres hace tan sólo un par de meses asegura que el 42% de los usuarios europeos de móvil (de los más avanzados y exigentes del mundo, junto a los asiáticos) están interesados en las posibilidades que ofrecen los terminales de tercera generación, capaces de administrar, entre muchas otras funcionalidades, archivos de audio y vídeo. Sin embargo, sólo el 21% de los encuestados aseguró estar dispuesto hoy a pagar una media de 10 euros al mes por gozar de nuevas prestaciones como Mensajes Multimedia (MMS), e-mail o Internet de alta velocidad. ¿Qué nos revelan estas cifras? La idea clara de que hay que avanzar en el camino de servicios avanzados, pero sin precipitarse, como hicieron algunos en el pasado. En Grupo Movilisto, nuestra apuesta por el MMS es clara. La posibilidad de enviar y recibir archivos con imágenes y sonido abre un horizonte lleno de nuevas BIT 139 JUN.-JUL. 35 2003sonido (polifónico) y ocio (juegos) conformarán básicamente las tres áreas en torno a las que se moverán las compañías del sector, optando por contenidos ajenos, pero nunca descuidando su habilidad para tomar el pulso al mercado y seguir generando contenidos propios. Gigantes del mundo de la tecnología como Yahoo! o Microsft ya están tomando posiciones en este negocio, cuyas perspectivas de desarrollo son ilimitadas. Un negocio en el que Grupo Movilisto ha demostrado que se puede crear, innovar, crecer y competir, sin el respaldo de grandes corporaciones y en un sector últimamente cuestionado como el de las nuevas tecnologías. Insuflando aires de optimismo en un mercado tan inestable y cuestionado como el tecnológico. opciones. En este sentido, nuestra reciente fusión con iTouch (empresa británica de aplicaciones y servicios para el móvil, propiedad del gigante mediático Independent News & Media) confirma esta estrategia de futuro, que pasa por nuevas y más complejas tecnologías. La irrupción del MMS y de nuevos modelos de negocio inherentes a este nuevo medio van a cambiar claramente las estructuras del mercado. Los proveedores de contenidos tendremos que compaginar nuestra actividad original con nuevas funciones como distribuidores, de tal forma que los grandes grupos multimedia (estudios de cine, empresas de medios, compañías discográficas...) cuenten con nosotros para hacer llegar sus productos al público final. Imagen, Ocio y contenidos

BIT 139 JUN.-JUL. 37 2003 Los videojuegos en 2002: cifras históricas Carlos Iglesias Secretario General de aDeSe (Asociación Española de Distribuidores y Editores de Software de Entretenimiento) España vive un momento de gran expansión para los videojuegos. A pesar de los 30 años de antigüedad de este mercado, los resultados obtenidos por el sector en 2002 son muy favorables: un crecimiento del 22%, por encima del 12% conseguido a nivel mundial, y una facturación global de 710 millones de euros en nuestro país. Además, la proyección de futuro del sector es realmente optimista. En 2003, Europa alcanzará el primer puesto mundial en cuanto a consumo, situándose por delante de Estados Unidos y Japón, máximos exponentes de consumo en el mercado de los videojuegos. hasta el momento. La otra cara de la moneda es que las cifras también nos sitúan como uno de los países con mayor nivel de piratería, que a pesar de haberse reducido en los últimos años, aún superamos el 60%. Además de las pérdidas económicas que esto provoca, impide el desarrollo de iniciativas empresariales en nuestro país, evitando la creación de empleo y desacelerando las inversiones en el sector. Si a la venta legal se sumase solamente la mitad del volumen de unidades piratas vendidas (dos de dimensiones, son la clave para que la industria se desarrolle adecuadamente, ocupando el lugar que corresponde a nuestro país en el entorno de la Unión Europea, objetivos que viene persiguiendo ADESE desde su constitución. cada tres), la industria del videojuego registraría un incremento de más de 300 millones de euros. La lucha contra esta piratería y contra los delitos de propiedad intelectual, así como el fomento de los videojuegos en todas sus Ocio y contenidos

Las videoconsolas en Internet José Manuel Huidobro Ing. de Telecomunicación Según datos de enero de 2003, que aporta la consultora Nielsen/Net Ratings, http://www.nielsennetratings.com/ en España son en torno a 200.000 los usuarios de videoconsolas y PC que utilizan Internet para jugar online. Esta cifra no es muy elevada si se tiene en cuenta que en los hogares el parque de consolas es de unos 2 millones y el de PC de cerca de 5 millones, pero si es significativa si se considera que ha más que duplicado a la que existía tan solo un año antes, que era de78.000. De hecho, España es un caldo de cultivo muy rico para el juego en línea al existir más de 1,5 millones de conexiones a banda ancha (1.200.000 son líneas ADSL y 300.000 conexiones a través de cable-módems), lo que nos sitúa entre los primeros países en el ámbito europeo en penetración de este tipo de tecnologías. Esta tendencia creciente afecta a toda Europa, que ha duplicado las visitas a sitios de juegos, con un total de 6 millones de europeos jugando en red, destacando Alemania y Francia, que son los líderes de este mercado, muy por encima de los Estados Unidos en cuanto a penetración en juegos. Quizá ello sea debido al rápido incremento de las líneas ADSL (banda ancha) que favorecen este tipo de aplicaciones, en las que se requiere instantaneidad en las respuestas ante los comandos lanzados. Este informe también pone de manifiesto los alicientes financieros de los juegos en red, ya que el tiempo que los internautas pasan conectados Así, pues, un campo con el que deben trabajar profundamente las operadoras es en la velocidad de conexión ya que, hoy por hoy, es imposible conseguir tiempos de latencia inferiores a 100 milisegundos en líneas ADSL, mientras que con el cable es fácil tener sólo 40 milisegundos o menos. Este tiempo es lo que tarda un paquete de información en viajar entre el emisor y el receptor y si es superior a 100 milisegundos se producen saltos en la representación de las acciones de los contrincantes, pudiendo llegar a impedir el juego si la latencia es demasiado elevada El acceso a la Red para realizar partidas entre varios jugadores remotamente es el nuevo gancho para incrementar el parque de consolas instaladas, en el que destacan la PlayStation 2 de Sony, la GameCube de Nintendo y Xbox de Microsoft. Las operadoras esperan que sus ingresos crezcan por este lado. Microsoft lanzó su servicio en Internet en España el 14 de marzo a 60 euros por el kit de conexión básico, y Sony prevé lanzarlo en verano a un precio similar. Nintendo, por ahora, no ha hecho pública su política en la Red y se limita a argumentar que no cree que de momento esté claro el modelo de negocio; sin embargo, han comercializado un adaptador a banda ancha y un módem para usarlo con el único juego en la Red que existe para su consola. puede ser muy elevado, muy superior a la media. Al mismo tiempo, se obtienen ingresos extras por la descarga de juegos, ya que lo habitual es que los usuarios tengan que pagar una cierta cantidad por descargarse nuevos juegos o actualizar los existentes. No cabe ninguna duda de que los juegos en-línea constituyen uno de los fenómenos destacados de la nueva cultura digital que los jóvenes ciudadanos están implantando, lo mismo que está sucediendo con los SMS, la descarga de logos y melodías, de archivos musicales MP3 o el chat en Internet. Y es que Internet será la siguiente batalla que librarán las videoconsolas en su guerra por el control del salón como centro de ocio electrónico. Ocio y contenidos BIT 139 JUN.-JUL. 38 2003 Jugadores en-línea y crecimiento (%)de los accesos de banda ancha en Europa (Fuente Nielsen/Net Ratings-enero 2003)

Principales conclusiones de la Asamblea de Radiocomunicaciones (AR-2003) Julián Seseña Consultor [email protected] Vicepresidente Comisión de Estudio del Servicio Fijo por Satélite LA ASAMBLEA DE RADIOCOMUNICACIONES La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT se reúne cada dos o tres años, y suele estar asociada en el tiempo y lugar a la celebración de la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de ese mismo año. La Asamblea se ha reunido durante los días 2 a 6 de Junio de 2003 (AR-2003). La Asamblea es un Órgano del Sector de Radicomunicaciones (UITR) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). La finalidad del Sector de Radiocomunicaciones es asegurar la utilización racional, equitativa, eficaz y económica del espectro de frecuencias radioeléctricas y las órbitas de los satélites. Una forma de lograr este objetivo es mediante la formulación de Recomendaciones UIT-R sobre las características técnicas y los procedimientos operacionales de los servicios y sistemas de radiocomunicaciones. La Asamblea es asistida, en su trabajo diario, por la Oficina de Radiocomunicaciones y por expertos de las administraciones y empresas de explotación, organismos científicos e industriales, organizaciones regionales, etc. Las tareas que le son encomendadas a la Asamblea son: – aprobar y publicar las Recomendaciones y Cuestiones UIT-R elaboradas por las Comisiones de Estudio; – definir y aprobar el programa de trabajo de las Comisiones de Estudio resultante de ls Cuestiones existentes y nuevas, determinando la prioridad, la urgencia y el calendario para la terminación de los estudios, habida cuenta de las repercusiones financieras; – a la luz del programa de trabajo aprobado, decidirá en cuanto a la necesidad de crear, mantener o suprimir Comisiones de Estudio, y atribuirá a cada una de ellas las Cuestiones correspondientes; – concederá especial atención a los problemas que interesen a los países en desarrollo agrupando en lo posible las Cuestiones de interés para los mismos, con el fin de facilitar la participación de esos países en el estudio de esas Cuestiones; – atender otras peticiones de las Conferencias de la UIT. ESTRUCTURA DE COMISIONES DE ESTUDIO En esta Asamblea AR 2003 se han debatido dos temas principalmente: – la posible supresión de la Comisión Especial de Asuntos Reglamentarios y de Procedimiento; la decisión final ha sido la de continuar con esta Comisión de Estudio; – la delegación de ciertas competencias y funciones de la Asamblea en manos del Grupo Asesor de Radiocomunicaciones, en virtud del mayor dinamismo de éste para atender cuestiones urgentes sobrevenidas durante el período de tiempo entre dos Asambleas. En cuanto a la estructura de las Comisiones de Estudio, ésta se mantiene tal como fue definida durante la Asamblea del año 2000 y se listan a continuación las Comisiones de Estudio y sus áreas de trabajo: – Comisión de Estudio 1. Gestión del espectro. Su cometido es la elaboración de principios y desarrollo de técnicas para la gestión eficaz del espectro, criterios y métodos de compartición, téc- lu Tecnología y Sociedad BIT 140 AGO.-SEP. 78 2003nicas de comprobación del espectro y estrategias a largo plazo para la utilización del espectro y enfoques económicos de la gestión del espectro. – Comisión de Estudio 3. Propagación de Ondas radioeléctricas. Su cometido es el estudio de la propagación de las ondas radioeléctricas en medios ionizados y no ionizados y características del ruido radioeléctrico, a fin de mejorar los sistemas de radiocomunicación. – Comisión de Estudio 4. Servicio Fijo por Satélite. Su cometido es el estudio de los sistemas y redes del servicio fijo por satélite y enlaces entre satélites del servicio fijo por satélite, incluidas las funciones conexas de seguimiento, telemedida y telemando. – Comisión de Estudio 6. Servicios de radiodifusión, sonora y televisión. Su cometido es el estudio de la radiodifusión (terrenal y por satélite) incluyendo los servicios de imagen, de sonido, multimedios y de datos destinados principalmente a la distribución de información al público general. – Comisión de Estudio 7. Servicios científicos. Su cometido es el estudio de sistemas para las operaciones espaciales, la investigación espacial, la exploración de la Tierra y la meteorología, incluida la utilización conexa de enlaces en el servicio entre satélites, así como la radioastronomía y astronomía por radar. – Comisión de Estudio 8. Servicios móviles, de radiodeterminación, de aficionados y otros servicios por satélite conexos. Su cometido es el estudio de los aspectos técnicos y de explotación de los sistemas destinados a los servicios móviles, de radiodeterminación y de aficionados, incluidos los correspondientes servicios por satélite. – Comisión de Estudio 9. Servicio Fijo. Su cometido es el estudio de los sistemas y redes del servicio fijo que funcionan mediante estaciones terrenales. – Comité de Coordinación del Vocabulario. – Comisión Especial de Asuntos Reglamentarios y de Procedimientos. RESOLUCIONES DE LA ASAMBLEA En cuanto a las decisiones de la Asamblea más importantes, plasmadas en forma de Resoluciones, la AR 2003 ha revisado las disposiciones de 11 Resoluciones previas, ha suprimido dos Resoluciones y ha aprobado otras 2 nuevas Resoluciones, tal como se indican a continuación: – UIT-R 1-4. Métodos de trabajo de la Asamblea de Radiocomunicaciones, de las Comisiones de Estudio (CE) de Radiocomunicaciones y del Grupo Asesor de Radiocomunicaciones. Mayor flexibilidad de las CE para establecer subgrupos de trabajo, Relatores y Grupos de Relator. También se enfatiza en la importancia y utilidad del trabajo por correspondencia, incluso para los procedimientos de aprobación de Recomendaciones o modificaciones a las mismas. Se incluye un nuevo procedimiento para adopción y aprobación simultánea por correspondencia de Recomendaciones. – UIT-R 4-4. Estructura de las Comisiones de Estudio de Radiocomunicaciones. – UIT-R 5-4. Programa de trabajo de las Comisiones de Estudio de Radiocomunicaciones. – UIT-R 9-2. Coordinación y colaboración con otras organizaciones. Se enfatiza la importancia de establecer acuerdos con otras organizaciones al respecto de las cuestiones de derechos de autor. Acuerdos ya alcanzados con el ETSI y la Sociedad de Ingenieros de Películas y Televisión. – UIT-R 11-3. Elaboración de un sistema perfeccionado de gestión del espectro. Se enfatiza la necesidad de disponer de sistemas perfeccionados para satisfacer los requisitos actuales de gestión de sistemas modernos de telecomunicaciones que requieren mayores porciones del espectro y asignaciones de frecuencias más extensas y complejas. Se pide a los expertos en gestión del espectro que colaboren con la UIT Sector Desarrollo (BDT) para implantar modernosÔ BIT 140 AGO.-SEP. 79 2003sistemas de gestión de espectro en países en desarrollo. – UIT-R 21-3. Programas informáticos para la gestión del espectro radioeléctrico. – UIT-R 27. Campaña de mediciones de la intensidad de campo en ondas decamétricas. Suprimida en esta Asamblea. – UIT-R 38-3. Estudio de los asuntos reglamentarios y de procedimiento. Aunque se debatió profundamente sobre la posibilidad de eliminar esta Comisión Especial que da cabida a los trabajos derivados de esta resolución, se decidió mantener la Comisión de Asuntos Reglamentarios y de Procedimiento. – UIT-R 39-1. Nuevos estudios sobre las emisiones no deseadas. Se ha suprimido en esta Asamblea. – UIT-R 40-1. Bases de datos mundiales sobre características de la superficie y altura del terreno. La resolución modificada presta atención especial a la importancia del conocimiento de los parámetros relativos a la altura del terreno, a fin de optimizar los estudios técnicos y habida cuenta que a nivel nacional se están elaborando mapas digitales del terreno con mayor resolución. – UIT-R 44-1. Actualización de ciertas Recomendaciones del CCIR/UIT-R mantenidas. – UIT-R 45-1. Aplicación de un proceso de aprobación alternativo (AAP) para las Recomendaciones. Hasta ahora este procedimiento existía pero tenía la categoría de provisional; sin embargo, a partir de la Asamblea del 2003, este procedimiento entra a formar parte de las disposiciones regulares de funcionamiento para la aprobación de Recomendaciones. – UIT-R 51. Directrices aplicables a las Cuestiones de las Comisiones de Estudio. Es una nueva resolución desarrollada y aprobada en esta Asamblea. Las normas más o menos provisiones que se venían aplicando para la categorización de las Cuestiones (urgentes, importantes, estudios a medio plazo), pasan a estar recogidas en una Resolución en aras a optimizar los recursos escasos de la UIT dedicándoles a las Cuestiones más importantes. Las Cuestiones más importantes serán aquellas que responden al mandato de la UIT-R, a saber: la utilización del espectro de frecuencias radioeléctricas en las radiocomunicaciones terrenales y espaciales, la utilización de la órbita de los satélites geoestacionarios y de otras órbitas, las características y la calidad de funcionamiento de los sistemas radioeléctricos, la explotación de las estaciones de radiocomunicación y los aspectos de las radiocomunicaciones relacionados con el socorro y la seguridad. En este contexto se dará máxima prioridad a los temas que le han sido asignados por los órganos pertinentes de la UIT, como por ejemplo: las Conferencias de Plenipotenciarios, las Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones, la Junta del Reglamento de Radiocomunicaciones, etc. – UIT-R 52. Autorización para que el Grupo Asesor de Radiocomunicaciones (GAR) actúe en el período entre Asambleas de Radiocomunicaciones (AR). Nueva resolución aprobada en esta Asamblea. El GAR se convertirá en una verdadera referencia para el trabajo de las Comisiones de Estudio durante el periodo interAsambleas. El GAR podrá pronunciarse sobre la necesidad de mantener, disolver o crear grupos distintos a las CE y podrá nombrar a sus presidentes y vicepresidentes. También podrá recomendar modificaciones en el programa de trabajo en relación con los Planes Operacionales y Estratégicos. lu Tecnología y Sociedad BIT 140 AGO.-SEP. 80 2003

Análisis del impacto futuro de Smart Antenas en redes de tercera generación Félix Castejón Ingeniero de Red castejó[email protected] Las antenas siempre han sido un elemento pasivo dentro del sistema radio en las bandas de frecuencia de 900 ó 1800 MHz de la red de telefonía móvil celular y utilizadas en el sistema GSM estándar. Sus características de diseño: ganancia, amplitud del haz en el plano horizontal y vertical, relación de lóbulo principal a secundario, nos han posibilitado estudiar su interacción en la red, donde han condicionado el área de cobertura de la celda. Los despliegues de los operadores en las distintas fases, han contado desde su inicio con antenas sectoriales, formadas por arrays ranurados o de dipolos diseñados para las frecuencias de trabajo de los sistemas TACS y GSM 900. Con la concesión de licencias en la banda DCS, se empezaron a instalar arrays con diversidad en polarización ± 45º,de forma que se obtuvo una ganancia por diversidad en polarización que constituye una técnica de combinación espacial distinta a la usada, y con menor impacto visual en un entorno urbano. Los despliegues anteriores de red mediante el uso de herramientas software de predicción y posterior site survey, han diseñado celdas hexagonales, con sectorizaciones a 120º fijas, como patrón. Las fases iniciales de los despliegues para el sistema UMTS se realizan sobre los emplazamientos existentes instalados por los operadores, haciéndolos cositting con los ya existentes. Los requerimientos de nivel de señal para los distintos servicios de CS y PS van a requerir, en muchos casos, emplazamientos nuevos a menor distancia, debido a la atenuación en la propagación, banda 2 GHz. y la limitación de potencia de transmisión en la BS. En centros urbanos de grandes ciudades que no se pueda aumentar el número de emplazamientos se tendrá que hacer uso de sistemas más adaptativos y versátiles, como el empleo de “antenas inteligentes” (SA), capaces de ofrecer al usuario las tasas binarias que llegaran en un futuro hasta 2 Mbps en coberturas de exteriores e indoor. Tomemos por ejemplo el servicio que se quiere ofrecer desde la empresa Mobipay, fundada por operadores móviles y entidades financieras, donde el consumidor llegará a pagar con su terminal en toda clase de comercios y centros comerciales, lógicamente será necesario un nivel de cobertura suficiente para asegurar el correcto funcionamiento in-building de los terminales. En UMTS, los canales del downlink no se pueden separar perfectamente debido al multipath existente, además la posición del móvil condiciona la interferencia que provocan las estaciones de los alrededores. En los canales del uplink, los distintos móviles van a interferir la recepción en la BS aumentando la BER y BLER. lu Tecnología y Sociedad BIT 141 OCT.-NOV. 68 2003En sistemas CDMA, vamos a contar con una media de 12 dB de fading lognormal en los entornos urbanos, ciudades de tamaño medio o grande, lo que hará agradecer una ganancia adicional, la eliminación de la interferencia y la minimización del fading en los canales, proporcionada por el empleo de SA en las redes de tercera generación. Este beneficio se puede cifrar en términos de capacidad en un aumento de 2,5 veces mayor, en simulaciones del servicio realizadas con un tráfico mixto voz/datos a distintas velocidades Las SA, a diferencia de las antenas convencionales, se pueden descomponer en dos elementos; el “hardware”, formado por un array de elementos implementados en distintas tecnologías y el “beamforming”, la más importante y novedosa formada por un software de procesamiento de la señal. En esta parte se encuentran actualmente todos los esfuerzos investigadores, y han dado lugar a una clasificación de algoritmos basados en características de la señal: su estructura temporal, tonos piloto en el caso de redes CDMA, basados en su estructura espacial DOA, (Direction of Arrival) y los denominados algoritmos ciegos, basados en la estructura de la señal transmitida. Podemos en una segunda aproximación distinguir entre dos etapas del desarrollo de las SA. Las antenas de haces conmutados, que son un conjunto de haces conmutables por software basándose en los enlaces establecidos y posición del usuario y las antenas adaptativas, capaces de modificar no sólo el lóbulo principal de la antena sino su diagrama de radiación entero, diferencia substancial comparada con las antenas empleadas hasta hoy, de diagrama de radiación fijo. Existen ya soluciones comerciales basadas en arrays conmutadas, como las ofrecidas por empresas ejemplo: Metawave y Arraycomm en los EE.UU. y experiencias entre suministradores como Ericsson con operadores europeos, por ejemplo Mannesman en sus servicios GSM. Estas son pioneras de las antenas adaptativas que prestarán servicio en las futuras redes UMTS reduciendo interferencias, aunque a un coste elevado frente a los instalado actualmente. Si tal como se prevé por parte de los suministradores, las redes de telefonía móvil evolucionan finalmente a una red global UMTS, los operadores se verán obligados a disponer de una red mucho más versátil, que estará basada y ampliada sobre la existente GSM en la actualidad. Las SA en las redes UMTS van a beneficiar principalmente en: – Incremento de la capacidad al disminuir la interferencia entre usuarios, en el uplink que se traduce en un incremento de cobertura. – En el downlink, al transmitir menos potencia, incrementará la capacidad, ya que como sabemos en el sistema UMTS la potencia es un recurso compartido por los usuarios en el downlink. – Las SA van a suponer un aumento de la cobertura y capacidad, cualidades que las harán muy útiles en las redes UMTS cuando estas tengan la mayoría de abonados en su red de voz y datos. Las SA serán capaces de hacer un seguimiento dinámico de los focos de tráfico que se generan, seremos capaces de concentrar la energía allá donde la necesitemos, y anular los efectos adversos de las interferencias que se producen derivadas de sobre alcances, reflexiones y refracciones en los scatterers. Los hot spots se cubrirán con mas eficiencia y mayor capacidad que con las microcélulas, y en muchos casos desde las BS macros se mejoraran las situaciones de NLOS, (nonline of sight) y coberturas in-building.. .El real decreto y orden ministerial aparecidos en España, junto a la preocupación creciente de exposición electromagnética en personas, han hecho que los temas relacionados con la radiación desde los emplazamientos de las redes actuales de telefonía móvil se encuentren "bajo lupa”. El empleo de SA en estaciones ubicadas dentro de zonas urbanas densas minimiza la exposición permanente e innecesaria en espacios denominados “sensibles”. La tecnología aportada por las SA podrá solucionar muchos problemas puntuales, como la concentración de mucha densidad de campo, e incluso en un futuro forzar nulos en la dirección de punto sensibles evitando una continua exposición. Las futuras redes UMTS, van a tener que ofrecer servicios de CS, conmutación de circuitos y PS conmutación de paquetes a distintas tasas binarias, que constituyen el soporte de los futuros servicios de valor añadido que los operadores van a ofrecer. Además tendremos que implementar una nueva RRM, “radio resource management” más dinámica y lejos de la asignación de recursos estática realizada hoy en día, basada sobre datos estadísticos en un principio. En estos dos puntos las SA van a suponer un gran salto cualitativo. El ejemplo reseñado anteriormente de la empresa Mobipay forma parte de los servicios financieros que junto a los de: información, educación, comunitarios, entretenimiento, comunicación y negocios, se calcula tendrán aproximadamente un 70% de uso indoor, por lo que las futuras redes formadas por BS, microcélulas y picocélulas necesitarán de BS dotadas con SA en los emplazamientos de ciudad para poder llegar allí donde se encuentre el usuario; por ejemplo un edificio alto de oficinas necesitará recursos dedicados desde la mañana hasta media tarde, cuando estos se liberen, que podrán dedicarse mayoritariamente a servicios outdoor. BIT 141 OCT.-NOV. 69 2003 25 AÑOS

Estado Actual de la Seguridad en las Redes IEEE 802.11 José Felipe Ortega Soto Ingeniero de Telecomunicación Francisco Javier Gabiola Ondarra Doctor Ingeniero de Telecomunicación. Universidad Alfonso X el Sabio Sin lugar a dudas, el estándar para redes LAN inalámbricas IEEE 802.11 es el que en la actualidad cuenta con un mayor grado de implantación y aceptación por parte del mercado. Sin embargo, se sigue planteando un gran problema al que todavía hoy no se ha dado una respuesta definitiva: la seguridad. FACTORES DETERMINANTES Debido a las características inherentes a las redes inalámbricas, existen tres factores que resultan cruciales de cara a su seguridad: – Al transmitir los datos por RF no existen barreras físicas. Un atacante situado dentro del área de cobertura de nuestro Punto de Acceso (AP) accede directamente a la información. – El jamming o ruido interferente dentro de la banda de frecuencias empleada (2.4 GHz en el caso de IEEE 802.11b) es uno de los principales problemas, debido a la gran popularidad de los dispositivos inhibidores. El rendimiento de la red también puede verse afectado por otros servicios que operen en esta banda puesto que es de libre acceso (ISM). – En la mayor parte de los dispositivos IEEE 802.11 comercializados en la actualidad los mecanismos de seguridad son meramente opcionales. En muchas ocasiones esto equivale a un sistema desprotegido ya que muchos usuarios no configuran adecuadamente la red con los consiguientes riesgos que esto conlleva. El origen común de las vulnerabilidades en IEEE 802.11 se encuentra en el propio diseño. El sistema WEP no ha sido capaz de garantizar la privacidad y la autenticación de los usuarios de la red debido a ciertos mecanismos cuando menos cuestionables: – El algoritmo de cifrado RC4. Existen vulnerabilidades aplicables al modo en que este algoritmo se emplea en el sistema WEP. Varias herramientas software, como AirSnort y WEPCrack, utilizan dicha vulnerabilidad para romper el sistema de cifrado de datos de forma eficiente. – Sistema de cifrado y autenticación basado en clave compartida previamente. Este modelo perjudica la flexibilidad y la escalabilidad al no poder agregar de forma eficiente nuevos usuarios. – CRC-32. Controla la integridad de los datos pero no es fiable. Un atacante puede modificar el mensaje sin posibilidad de detectar los cambios. ATAQUES Y MECANISMOS DEFENSIVOS. Los puntos débiles que acabamos de mencionar nos llevan a identificar los siguientes tipos de ataques contra una red IEEE 802.11: – War driving: Designa la detección de redes inalámbricas en una zona. Es una actividad muy difundida dada la enorme facilidad de lu Tecnología y Sociedad BIT 141 OCT.-NOV. 70 2003uso del software dedicado a estos propósitos. – Pirateo cliente a cliente: El atacante trata que el AP o un cliente le confunda con un usuario legítimo. Esto no resulta complicado debido a los pobres mecanismos de autenticación que incluye WEP. – Ataques DoS: Impidiendo las transmisiones en la banda de frecuencias o mediante técnicas individualizadas. – Instalación incontrolada de puntos de acceso configurados defectuosamente. – Ruptura de la clave: Existen numerosos algoritmos y herramientas que van desde el ataque inductivo, creando un diccionario de todos los streams empleados para cifrar, hasta la ruptura basada en los fallos en el RC4. El tiempo medio para que el atacante rompa los sistemas de cifrado es de unas 5 horas aunque, en ciertos casos, puede llegar a ser de tan sólo 1,5 horas. Para confirmar estos últimos datos se han efectuado pruebas prácticas en un entorno de laboratorio empleando la herramienta software AirSnort, que implementa el ataque conocido como FMS junto a algunas técnicas adicionales. Esta herramienta permite extraer la clave WEP de cifrado al mismo tiempo que vamos capturando los paquetes que circulan por la red. Mientras dos tarjetas Wi-Fi transferían de forma continua información a una velocidad promedio de 5.2 Mbps, otro portátil con una tarjeta configurada en modo monitor capturaba de forma pasiva e indetectable los paquetes para romper una clave WEP de 104 bits. La clave se obtuvo tras un tiempo promedio de 4 horas 56 minutos, aunque este valor no debe ser tomado como referencia absoluta. Factores como el volumen de tráfico de la red, la longitud de la clave y la calidad de la señal captada modifican este valor, aunque no de forma sustancial. Todas estas vulnerabilidades han propiciado la adopción de una serie de mejoras que pretenden mitigar los fallos de WEP como, por ejemplo, el estándar de control de acceso de usuarios IEEE 802.1x junto a un servidor RADIUS. Pero la utilización de IEEE 802.1x en redes inalámbricas precisa el establecimiento previo de un canal de comunicación cifrado, ya sea a nivel de enlace (inseguro hasta el momento) o en capas superiores mediante IPSec y SSL. De otro modo, se posibilitan ataques de pirateo de sesión y DoS de una sencillez alarmante. De nuevo vemos cómo soluciones adecuadas para redes convencionales no pueden aplicarse directamente en IEEE 802.11 si no se adoptan previamente medidas adicionales. Además, la autenticación debe ser mutua para que los clientes puedan saber con certeza con qué AP o tarjeta inalámbrica (WNIC) contactan. EL FACTOR HUMANO Sin embargo, los administradores de este tipo de redes no se encuentran tan concienciados acerca de las posibles vulnerabilidades como cabría esperar. Como evaluación práctica de la configuración de seguridad de las redes inalámbricas IEEE 802.11b actualmente desplegadas, se ha efectuado un war driving por distintos puntos de la ciudad de Madrid. Para el análisis de la configuración de seguridad usamos la información de las tramas baliza con las que los AP anuncian su presencia, respetando por tanto la privacidad de los datos. Utilizando un tarjeta IEEE 802.11b y sin ningún tipo de antena directiva, llegaron a detectarse un total de 99 APs y 5 WNICs. La figura 1 recoge los resultados sobre el uso de cifrado en los dispositivos detectados. Figura 1. Porcentaje de empleo de cifrado en los dispositivos detectados. En la figura 2 vemos que dentro del grupo de los que no protegían BIT 141 OCT.-NOV. 71 2003 Figura 2. Composición del grupo de usuarios que no utilizan cifrado. 25 AÑOS sus datos mediante cifrado encontramos: hoteles, cafeterías, edificios gubernamentales y grandes empresas. Así pues, el verdadero problema se localiza en los administradores de red. Es inútil desarrollar y mejorar toda una gama de protocolos y mecanismos que garanticen la privacidad y la integridad de los datos (así como la autenticación de los usuarios) si estas medidas no se activan en el despliegue práctico de la red. Es fundamental que usuarios y administradores tomen conciencia de la amenaza que suponen estos dispositivos para su infraestructura de red si no se supervisa su configuración de seguridad. Por otro lado, en el 38,4 % de los APs que no empleaban cifrado tampoco se había modificado su configuración (por defecto, insegura). Esto permite que un atacante que obtenga la documentación del dispositivo tome el control, cambie las claves de acceso y configuración y use la red en su propio beneficio, evitando que los legítimos usuarios accedan a la misma, salvo que se desconecte el sistema para recuperar la configuración original. Esta situación se hubiese evitado si la instalación hubiese sido realizada y/o supervisada por un profesional. CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS FUTURAS Por estas razones, los nuevos sistemas propuestos para el futuro estándar de seguridad IEEE 802.11i deben ser obligatorios en los dispositivos y los administradores deben adiestrarse en su adecuado despliegue. El protocolo LEAP (Light Extensible Authentication Protocol) para autenticación de usuarios, el TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) para generación dinámica de claves de cifrado y el MIC (Message Integrity Check) para garantizar criptográficamente la integridad de los datos suponen avances muy importantes, junto al empleo del AES como algoritmo de cifrado en sustitución del RC4. Sin embargo, antes de activar los mecanismos de autenticación debemos establecer un canal seguro de comunicación y es ahí donde los nuevos estándares no ofrecen una respuesta clara. Un sistema de autenticación de tipo PKI (Public Key Infraestructure) que use tarjetas inteligentes que realicen inicialmente, mediante clave pública, un intercambio seguro de una clave de cifrado podría ser la solución, aplicada ya con éxito en la telefonía móvil. Los procesadores Intel Centrino, que de forma creciente están montándose en los ordenadores portátiles, incluyen ya WNICs compatibles con la mayoría de los nuevos mecanismos presentados. Es un hecho que la tecnología inalámbrica cada vez es más popular, pero no es menos cierto que una falta de seguridad (de profesionalización) acabaría con la confianza en esta nueva tecnología. Nuestra reflexión debe centrarse en la necesaria (y exigible) vinculación de los profesionales de la seguridad con la adecuada configuración e implantación de cualquier red, en especial si es inalámbrica. * Este artículo se ha escrito a partir de los resultados obtenidos en el Proyecto Fin de Carrera por José Felipe Ortega, dirigido por Francisco Javier Gabiola lu Tecnología y Sociedad BIT 141 OCT.-NOV. 72 2003

En julio de 2002, comenzó la ejecución de P2PEOPLE, un proyecto financiado por la Unión Europea dentro del programa IST (Information Society Technologies). Dicho proyecto, liderado por una empresa española de desarrollo software, QUALITY OBJECTS, S.L., reúne a su vez a tres socios tecnológicos, CERTH/ITI un centro de investigación griego, UOL Universidad de Ljubljana (Eslovenia) y UCAM (Universidad Católica de Murcia). La duración del mismo es de 18 meses, lo cual significa que en enero de 2004, está prevista su finalización. ¿EN QUÉ CONSISTE P2PEOPLE? El nombre completo del proyecto es P2PEOPLE: Plataforma de Colaboración y Motor de Búsqueda de “Intereses Comunes” basada en redes Peer to Peer. Por tanto, P2PEOPLE no es otra cosa que una aplicación software basada en redes peer to peer (P2P), centrada en la búsqueda de personas en base a la definición de intereses por parte de éstas. Hasta ahora, la gran mayoría de las aplicaciones P2P (Napster, Gnutella, E-donkey, Emule, etc.) se centran en la búsqueda de recursos (ficheros de música, datos, etc). Cada usuario introduce el nombre o características de un recurso o conjunto de éstos y la aplicación se encarga de localizarlos y facilitar la transferencia de los mismos directamente entre los peers implicados (ofertante y demandante, equivalente a servidor y cliente tradicional). Una de las características más importantes es que se trata de una aplicación “open source”, o lo que es lo mismo, que los desarrolladores de la misma, a petición de la Unión Europea, dejan su código (escrito en Java) abierto, para que cualquier usuario que lo desee pueda analizarlo y modificarlo para desarrollar nuevos servicios o funcionalidades. ¿CÓMO FUNCIONA P2PEOPLE? En P2PEOPLE, cada usuario se encuentra representado por un perfil de intereses (profile). Al instalar la aplicación, deberá rellenar ese perfil, definiéndose a sí mismo en base a su trabajo, aficiones, etc. Posteriormente, podrá modificarlo cuando lo desee. Den- P2PEOPLE: La importancia de las personas Rafael Melendreras Ruiz Investigador del Departamento de Telecomunicaciones de la Universidad Católica San Antonio de Murcia Rafael Berenguer Vidal Investigador del Departamento de Telecomunicaciones de la Universidad Católica San Antonio de Murcia Fig.1 .- Logotipo del proyecto P2PEOPLE. Fig. 2.- Configuración del Perfil de Usuario Ô BIT 141 OCT.-NOV. 73 2003 lu Tecnología y Sociedad 25 AÑOStro del perfil, se incluyen varias categorías generales (música, deportes, etc.), donde el usuario puede incluir nuevas subcategorías para definirse de la mejor manera posible. Posee una estructura de árbol. Tras la confección del perfil, la aplicación se encarga de publicar el mismo en la red (mediante mensajes de tipo advertisement), y de encontrar en base al grado de similitud entre los perfiles, otros usuarios que presenten gran afinidad para presentárselos en pantalla al usuario. El usuario puede especificar si lo desea un umbral de similitud en la aplicación. Este valor representa el mínimo porcentaje de coincidencia que debería de tener el perfil de otro usuario con respecto al suyo para permitir a la aplicación ponerles en contacto. Para calcular dicho índice de coincidencia entre dos usuarios, se utiliza un algoritmo de matching o comparación, el cual dota de pesos específicos a las coincidencias encontradas en función de la profundidad donde se detecten dentro del árbol (perfil) y del número de las mismas encontrado. Aquellos usuarios cuyos intereses comparados con el nuestro, superen el umbral definido, se mostrarán en el interfaz gráfico de la aplicación. Llegados a este momento, la aplicación desplegará una serie de servicios que nos permitan comunicarnos de distintas formas. El usuario puede definir qué servicios desea activar para comunicarse con los peers (usuarios presentes en nuestra red P2P) que la aplicación le presenta. También puede votarles, en función de la satisfacción alcanzada en el trato con ellos (servicio de reputación). ASPECTOS DE LA ARQUITECTURA Y LOS SERVICIOS La arquitectura de la aplicación es innovadora, y su principal característica es su modularidad (open architecture). El protocolo sobre cuyas librerías se programan en Java los servicios de comunicación es JXTA, estándar P2P desarrollado por SUN, y cuyo código ha sido abierto recientemente. Se elige dicho protocolo, debido a que reúne ca- Fig.4.- Aspecto de la interfaz de usuario de la aplicación. Fig.5.- Esquema de la Arquitectura P2PEOPLE. Fig. 3.- Esquema del algoritmo de comparación o “matching” Fig.6.- Ejemplo de una Matriz de gestión de servicios lu Tecnología y Sociedad BIT 141 OCT.-NOV. 74 2003racterísticas tales como interoperabilidad, independencia de la plataforma (sistemas operativos, redes o lenguajes de programación) y multiplataforma (puede funcionar sobre distintos dispositivos: PC’s, PDA’s, electrónica de consumo, routers, etc). Respecto a los servicios, en esta primera versión se programan un número mínimo, aunque eso sí, de uso extendido. Sin embargo, está abierta a la creación de nuevos servicios por partede los futuros usuarios. Todos los servicios son gestionados a través de una matriz, la cual es responsable del lanzamiento o ejecución de los mismos en base a ciertos parámetros como el estado del usuario (on line, ocupado, desconectado, etc), la reputación del mismo (buena o mala), etc. Los servicios que incluirá la aplicación se dividen en dos grandes grupos, funcionales (representadas en la figura 5 como barras de color verde) y colaborativos (resto de barras verticales de la misma figura). – Los servicios funcionales son aquellos que se encargan de garantizar el buen estado de las conexiones, de la gestión de la información de usuario, del matching, del filtrado y de otros aspectos relativos a comportamiento de la aplicación y destinados principalmente a seguridad. – Se entiende por servicios colaborativos, aquellos disponibles en la aplicación para que los usuarios con intereses comunes “colaboren” (intercambien información). Conviene destacar que todos ellos son P2P, por lo que no es necesario ningún servidor central que los soporte. Inicialmente se dispondrá de chat, e-mail, intercambio de ficheros, compartición de pantalla, pizarra, videoconferencia, e-commerce (C2C), etc. El aspecto de algunos de los servicios colaborativos desde la aplicación es el siguiente: ¿PARA QUE SIRVE P2PEOPLE? INNOVACIÓN. P2PEOPLE es una especial alternativa al resto de aplicaciones P2P que actualmente conviven en el mercado. La intención de la Unión Europea, es brindar a los usuarios de una herramienta de trabajo y ocio al mismo tiempo, pero sobre todo de una aplicación abierta y flexible. Se pretende ofrecer un entorno sobre el que grandes comunidades de usuarios europeos entren en contacto para enriquecer su cultura y estrechar lazos de amistad y trabajo, sobre una base tecnológica avanzada y expandible por ellos mismos. Se pretende, a su vez, dotar a la aplicación de cierta inteligencia, de manera que conforme un usuario la maneje, ésta sea capaz de aprender y responder con mayores garantías a las peticiones que le sean formuladas, a través de un proceso de adaptación dinámico. Las aplicaciones hacia las que P2PEOPLE podría enfocarse son muchas, sin embargo, algunas de las más significativas desde nuestro punto de vista son las siguientes: • Vigilancia de la Salud: Personas enfermas y discapacitadas, podrán tener a su disposición diferentes servicios integrados, tales como alarmas, tele-asistencia, televigilancia, acceso remoto a farmacias con pago electrónico, etc. • Medicina: Posibilidad de almacenamiento de historiales clínicos con información multimedia, tele-asistencia en tiempo real (eliminación de videoteléfonos), obtención de diagnósticos multi- contrastados, dirección remota de intervenciones quirúrgicas, etc. • Negocios: Gestión del Conocimiento. Es un valor añadido para las empresas disponer de información adicional sobre las habilidades y la cualificación de su personal. Adquiere especial relevancia en procesos de expansión y cambios estratégicos. • Educación: Posibilidad de cubrir áreas geográficamente remotas (lucha contra el subdesarrollo), información de todo tipo alojada en bases de datos distribuidas, elearning, etc. • Bancos: Un nuevo método de pago sobre redes P2P basado en monedas digitales (digital coins), está siendo desarrollado como parte del proyecto. El desarrollo de formas de pago basadas en nuevas tecnologías y protocolos más avanzados pueden desembocar en aplicaciones mucho más confiables para los clientes. Por último, cabría citar, que la evolución natural del proyecto P2PEOPLE, es su orientación y adaptación a entornos móviles, dada la proximidad de la puesta en marcha de los sistemas de telefonía móvil de tercera generación UMTS. Dicha evolución ha sido ya bautizada como MP2PEOPLE. FASE DE PRUEBAS DE USUARIO (USER TESTING) A principios de octubre de 2003, comenzaremos la fase de testing de usuario de la aplicación. Desde la Universidad Católica de Murcia, nos gustaría ofrecer la posibilidad de probarla a todos aquellos interesados (beta testers). Toda la información disponible será publicada a través de nuestra web http://p2people.ucam.edu. Fig. 7.- Aspecto del interfaz gráfico de la aplicación y de algunos servicios BIT 141 OCT.-NOV. 75 2003 25 AÑOS

PO-ABSPAD Óscar Molina López Ingeniero de Red Colaborador del área de redes ubicuas del Dpto. de Ingeniería Telemática de a ULPGC El gran aumento de la demanda en el mercado de las comunicaciones móviles inalámbricas, tanto por el número de usuarios como por la creciente popularidad de aplicaciones sobre datos, ha hecho imprescindible el desarrollo de sistemas capaces de satisfacer elevadas necesidades de capacidad de tráfico. Los clientes solicitan estos servicios de comunicaciones en cualquier lugar y ahora buena parte del tráfico cursado por las redes inalámbricas se genera en los interiores de edificios, dónde los usuarios coexisten en gran número en un área relativamente pequeña (“hot spots”). En el caso específico de los servicios de transmisión de datos la mayor parte del tráfico proviene de estos entornos especiales y así algunas consultoras consideran las WLAN una seria amenaza para la telefonía celular de tercera generación. Asegurar una calidad adecuada en los entornos de interiores será vital para aquellas operadoras de UMTS que considerando las WLAN claramente inferiores no opten por una oferta complementaria de servicios sobre esta tecnología. Actualmente el diseño de una red de interiores consiste fundamentalmente en elegir ciertas posiciones de antenas consideradas idóneas, el total de estas posiciones nos da el número de antenas necesarias. Para ajustar el diseño se puede recurrir a un modelo teórico de predicción del nivel de recepción, que luego es posible contrastar mediante pruebas y medidas sobre el terreno utilizando terminales de “test”. Por tanto, se trata básicamente de un sistema prueba-error. Incluso en un caso no demasiado complejo el número de posibles posiciones es demasiado grande, por lo que tratar de averiguar la situación teórica objetiva óptima de antenas mediante este método sería materialmente imposible. Con el propósito de resolver esta problemática, un reciente avance en la planificación de interiores consiste en el empleo de sistemas PO-ABSPAD (Pareto Oriented-Automatic Base Station Placement and Dimensioning), capaces de generar automáticamente soluciones objetivas óptimas. MODELO MULTIOBJETIVO UTILIZADO POR UN SISTEMA PO-ABSPAD De forma abreviada, un sistema PO-ABSPAD emplea un modelo en el que existe una serie de receptores móviles distribuidos en determinadas posiciones del espacio, donde además será necesario ubicar un número desconocido de antenasÔ transmisoras. Una cantidad y disposición de transmisores determinada constituye una configuración de red concreta, cuya característica radioeléctrica se estima utilizando alguna técnica de predicción de la propagación radio. El algoritmo de búsqueda del sistema modifica el número y situación de antenas para encontrar las mejores configuraciones medidas mediante unas figuras de mérito u objetivos, como por ejemplo el coste económico. Este tipo de problemas recibe el nombre de problemas de optimización multiobjetivo. Como los objetivos pueden ser conflictivos, no existe una única solución que sea el mínimo (o máximo) global de todos, en lugar de esto existe una serie de soluciones que son un compromiso entre todas las condiciones, son las soluciones óptimas de Pareto. ORIENTACIÓN HACIA LA FRONTERA ÓPTIMA DE PARETO Para ilustrar este concepto de reciente introducción en la ingeniería, en las gráficas de la figura 1 aparece el caso simple creado artificialmente de minimizar dos objetivos, los puntos son diferentes configuraciones de antenas, el eje de ordenadas es el coste económico y el de abscisas la degradación de la calidad. La gráfica superior muestra el estado de partida. Como el problema fue creado matemáticamente sabemos que las soluciones óptimas se encuentran sobre la hipérbola roja inferior dibujada en cada gráfica, es la llamada frontera óptima de Pareto. En su búsqueda de la frontera óptima, el sistema debe resolver un problema complejo de optimización combinatorial NP-hard con múltiples mínimos locales, que carece de una solución analítica conocida y donde los algoritmos deterministas habituales resultan ineficaces. Por ello, los PO-ABSPAD utilizan algoritmos genéticos, que son métodos de búsqueda robustos y eficaces inspirados en el proceso natural de la evolución biológica especialmente adecuados para la resolución de problemas multiobjetivo. Lo realmente útil e innovador de los sistemas automáticos orientados a extraer la frontera óptima de Pareto es la flexibilidad derivada de tener las mejores soluciones posibles a la vez. Cuando se dispone de la curva o la relación calidad-coste del problema, la operadora puede realizar un análisis a un nivel mayor de abstracción y tomar decisiones basándose en factores puramente estratégicos empresariales. EJEMPLO PRÁCTICO DE DISEÑO AUTOMÁTICO DE UNA RED DE INTERIORES DE TELEFONÍA MÓVIL Por su flexibilidad y bajo coste, la solución generalmente empleada en la práctica por las operadoras consiste en alimentar un sistema pasivo de antenas distribuidas DAS (Distributed Antenna System). Los condicionantes técnicos y económicos que aparecen en la práctica suelen obligar al empleo de equipos pequeños con menor capacidad de gestión de tráfico y suministro de potencia, lo que dependiendo de la dimensión de la red puede dar lugar a la necesidad de utilizar varios sectores o células. Entonces surge el problema de distribuir el tráfico de forma homogénea en un DAS multisectorial o multicelular, de lo contrario puede suceder que no fuese factible ofrecer la capacidad total teórica o la potencia necesaria. Se trata de una importante problemática que generalmente no se considera. Al contrario de lo que sucede en las distribuciones de Infraestructura Común de Telecomunicaciones, cuya estructura de reparto suele seguir un patrón muy regular, las redes de interiores son muy irregulares, lo que implica una gran dificultad para lograr una distribución homogénea de potencia entre antenas. Como ejemplo se expone de forma abreviada el diseño de una red de interiores 2.5G para un importante edificio con seis plantas de oficinas y tres de sótanos/aparcamientos, con una superficie de 1800 m2 por planta y ocupado por 780 personas máximo aproximadamente. Se trata de un caso real ilustrativo de la explotación de una red comercial y especialmente complejo. Las figuras de mérito u objetivos a minimizar utilizados por el POABSPAD son, de forma somera, los tres siguientes: 1. La degradación de cobertura 2. El coste en número de antenas y sectores del diseño. 3. La diferencia de tráfico a cursar entre sectores. Partiendo de un número máximo de antenas, el PO-ABSPAD consigue extraer automáticamente las soluciones en un espacio de búsqueda con un número de posibilidades mucho mayor que 2,9016357 1016por planta. Además se consiguen distribuciones de potencia entre antenas con desviaciones absolutas menores de 1 dB. La figura 2 muestra la cobertura y la distribución celular (mejor servidora) en una planta, se representan los planos de 2 soluciones que cumplen todos los objetivos extraídas de las 35 en total de la frontera óptima de Pareto, ambas configuraciones son bisectoriales de 3 y 4 antenas respectivamente. Destaca la tendencia natural delPO-ABSPADa generar soluciones donde las células se repartan equitativamente el espacio, lo cual en este caso es un resultado deseable si se persigue una distribución equilibrada del tráfico. Las relaciones entre los objetivos cobertura-coste y tráfico-coste de la frontera óptima aparecen en la figura 3. Se observa que con un solo sector no se puede cursar todo el tráfico, pero si que se puede cumplir el objetivo de cobertura siempre que se instalen más de tres antenas. La figura 4 detalla las soluciones que cumplen todos los objetivos, incluyendo las de la figura 2, 24 en total. Es evidente que a partir de cuatro antenas la mejoría de cobertura que se puede conseguir es mínima, como es lógico, con un número elevado de antenas es difícil un reparto equitativo del tráfico. Una vez analizadas todas las soluciones posibles, el diseño final resulta de elegir basándose en razones estratégicas empresariales la configuración para cada planta, que en el caso de la figura 2, por ejemplo, es la solución de la izquierda. CONCLUSIONES Los resultados de los PO-ABSPAD en la práctica demuestran su utilidad en la planificación de redes comerciales, así como los claros beneficios económicos y tecnológicos que se pueden obtener del desarrollo, difusión y perfeccionamiento de estos sistemas basados en las relaciones calidad-coste. Además, estas aplicaciones se asientan sobre un modelo lo suficientemente genérico como para ser empleado en el ámbito de cualquier tecnología, incluidas las WLAN. Los prometedores resultados sobre las redes actuales animan a potenciar la relación universidad-empresa en el desarrollo de los PO-ABSPAD, más aún, si se tiene en cuenta que la cobertura interior será un factor crítico para el progreso de las redes 3G. Por ello, se considera que aquellas operadoras que aspiren a mantener una posición favorable en el mercado van a necesitar en algún momento estos sistemas para la expansión "vertical" de sus redes.