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Comercio Electrónico: Cada vez más rentable: 168.000.000 de ptas. en Comercio Electrónico en 4 semanas...¿Sigue sin parecerles importante?
Rodolfo Carpintier [email protected] eo en "Entrepreneurial Edge Direct": "Si estas Navidades ha visto menos gente a su alrededor mientras compraba sus regalos, quizás sea porqué estaban todos comprando on-line". America on-line, en un crecimiento que no conoce comparación anterior, ha sido capaz de vender, en las cuatro semanas de Navidad pasadas, 1,2 mil millones de $, es decir, 168.000 millones de ptas. ¿Sigue este siendo un mercado marginal como nos quieren hacer ver algunas empresas españolas? Mi amigo Pedro Beilin, escribe en Marketing total () una lista de correo dedicada al marketing en la red...en español, probablemente la primera. "AMAZON.COM (http://www.amazon.com) Todos los expertos ponen a esta librería de Internet como modelo de comercio electrónico. Amazon abrió sus puertas en julio de 1995. Actualmente posee 2,2 millones de clientes en 160 países y ofrece tres millones de títulos con descuentos que llegan al 40 %. Recientemente ha empezado a vender también música. El valor en bolsa de Amazon no para de crecer, a pesar de que todavía arrastra pérdidas muy cuantiosas. Pero los inversores confían en una tienda cuyas ventas aumentan espectacularmente cada trimestre. En los tres primeros meses de 1998 los ingresos fueron de 87,4 millones de dólares, un 446 % más que en el mismo período de 1997. Las pérdidas del primer trimestre fueron de 9,29 millones de dólares, un poco menos que las del último trimestre de 1997. El pasado mes de abril Amazon adquirió varias compañías de Internet ubicadas en Europa: Bookpages --una de las principales librerías electrónicas de Gran Bretaña--, Telebook --gran librería "on-line" alemana--y la librería "on-line" española Libroweb." Las cifras del comercio electrónico en España son modestas. Entre 3.000 y 3.500 millones de ptas. en 1.998 según Commerce Net, la Asociación que presido. Sin embargo, 1.999 será un año de crecimiento espectacular por varias razones. Primero Telefónica lanza su "portal" con la intención de convertirse en la puerta de entrada de la mayoría del tráfico de Internet en habla hispana. Con el portal confluye una gran acción de captación de comercio electrónico y noticias en tiempo real. Retevisión, a través de Iddeo, está alineando la ayuda de la ciudad de los negocios "Neworldcity", lo que podría convertirse en su propio esfuerzo motivador de una más amplia oferta de comercio electrónico basado en la ciudad. BT acaba de comprar Arrakis, el único proveedor de acceso a Internet que quedaba libre con más de 40.000 clientes. Dicen que quitándoselo de las manos a otro carrier... En fin, esfuerzos todos que confluyen en dar más importancia al comcio electrónico y facilitar la puesta de tiendas en Internet a cualquier empresario que tenga algo que vender. Mis estimaciones es que, en 1.999, posiblemente se supere la barrera de los 10.000 millones de ptas. de ventas en España a través de la Red. ¿Cuál es panorama español? Entiendo que uno de consolidación. Primero, por la cuenta que les trae, los grandes carriers españoles se posicionan (Telefónica y Retevisión ya lo han hecho, BT lo está haciendo y Uni2 dice que está a punto de lanzar su nueva estrategia sobre redes IP) Todos ellos ven a las empresas de cable como un potencial enemigo de esta estrategia y, en algunos casos, como posible aliado para ofrecer, antes que nadie, banda ancha al hogar (velocidades que permitan de forma interactiva ofrecer vídeoconferencia y otros servicios multimedia) En segundo lugar, muy importante también, las grandes empresas informáticas que "despreciaban" Internet como algo de aficionados, han reaccionado y, poco a poco, han ido comprando toda la ingeniería de Internet que se había ido formando alrededor de los Proveedores de Acceso a la Red. Es decir, después de años de luchar por su consolidación, las redes IP han ganado la partida y florecen en todas las grandes empresas del país. Los integradores de sistemas clásicos (EDS, Cap Gemini, Norsistemas, Price, Andersen Consulting...) se han dado cuenta, unos antes que otros, de la importancia del movimiento y han creado departamentos de Internet que se han ido nutriendo de lo mejor de cada Proveedor de Acceso y de ingenieros con estudios en ciertas universidades españolas más afines al fenómeno de Internet, en EE.UU. y otros países en Europa que trabajan en Internet desde el inicio de su carrera. http://www.oracle.es Por su parte los grandes fabricantes de ordenadores y los líderes del software (SUN, COMPAQ, HP, IBM, DELL....ORACLE, MICROSOFT...) están reforzando sus campañas alrededor del comercio electrónico de una forma cada vez más insistente y completando su oferta de productos y servicios con la compra de pequeñas empresas con el "knowhow" que entienden les hace falta en sus organizaciones. Como consecuencia, hoy por hoy, es cada día más sencillo hacer comercio electrónico y, en nuestro país, hay ya empresas que conocen como poner en marcha un gran proyecto en Internet. Otra cosa es que, aparte de en la Banca, los Medios de Comunicación y los Carriers de Telecomunicaciones exista proyecto alguno de gran tamaño. Sin embargo, los sectores industriales y de comercio tradicionales desconfían todavía del nuevo medio y utilizan la falta de resultados de AMAZON.com para justificar el que "hasta que no se gane dinero en Internet" mi empresa no tiene nada que hacer ahí. Me imagino que pocos de ellos habrán hecho los deberes y, como yo, analizado la cuenta de resultados de AMAZON.com fácilmente accesible por Internet, cada trimestre. Si el crecimiento espectacular que antes citaba Pedro Beilin no les parece suficiente, podrán ver que existen dos grandes áreas en las cuentas negativas de AMAZON.com que justifican su falta actual de beneficios:¡ * Su inversión en marketing (Su branding es el mejor de la red en su categoría) * Su inversión en tecnología propia que le está posicionando como una máquina de ganar dinero en el futuro * La creación de su red de asociados a nivel global Si hace poco, esta empresa valía en Bolsa 22.000 millones de $, es porque los inversores americanos si analizan estos informes trimestrales. ¿Qué características debe tener la empresa que quiera alcanzar el éxito en este nuevo mercado digital? Desde luego, debe ser de carácter global. Eso no quiere decir que una carnicería no pueda vender por Internet, sino que sus posibilidades son mucho menores si quiere seguir siendo lo que es en el mundo real. Para triunfar en Internet, la carnicería debería convertirse en global y poder ofertar productos diferenciados a cualquier parte del mundo. Para seguir como está, es difícil que justifique la inversión. Por ejemplo, ofertar carne garantizada de animales criados en prados gallegos, sin ningún antecesor británico en las últimas 5 generaciones de su ganado, alimentados solamente con productos naturales. La oferta se podría hacer sobre paquetes congelados habiendo resuelto el problema logístico de entrega y cruce de aduanas (con una multinacional del sector; Federal Express, DHL, UPS...) y disfrutando de certificados de autenticidad de varios países importantes (EE.UU., Alemania...) Estoy seguro de que, de entre los 200 millones de cibernautas que habrá en la red este año, se encontrará una cantidad suficiente de gente, preocupada con el mal de las vacas locas, que quiera comprar este tipo de producto garantizado. ¿Es barato el hacer comercio electrónico? Barnes & Noble, el competidor más directo de AMAZON, factura 100.000 $ por empleado. Amazon pasa de los 480.000 $. Donde está la diferencia es, sobre todo, en la eficacia. El coste puede ser muy pequeño para hacer unas cuantas pruebas. Se puede utilizar la oferta existente en Malls (casi ya desaparecidos) en Proveedores de Acceso que ofrecen tiendas virtuales, en Bancos que también lo hacen...al final, si uno quiere ser un líder, es caro. El branding, es decir, el crear una marca que conozcan todos, es cada vez más importante en un mercado de crecimiento biológico y el trato personalizado al cliente requiere de unos sistemas de información muy bien diseñados y potentes. Todo ello no se compra con un par de millones. *Rodolfo Carpintier Rodolfo Carpintier es Presidente de Commerce Net Español. http://www.commercenet.org Sin embargo, es, todavía, mucho más barato que en el mundo real. ¿Qué ha costado tener una marca como CORTEFIEL, en tiempo y en dinero? Amazon lo ha conseguido en Internet en un tiempo record y, mientras CORTEFIEL tiene una gran marca en España, la de Amazon es conocida en los 200 países del mundo en los que existe Internet a una fracción del coste y del tiempo. Internet es, sobre todo, un nuevo mercado en el que la imaginación tiene preferencia. Touvalu, una pequeña democracia en las Islas del Pacífico (10.000 habitantes) según un artículo que leí el otro día en LA VANGUARDIA, ha vendido a una empresa canadiense su dominio en Internet (TV) por 50 millones de $ más un royalty sobre facturación. Esta cifra representa cinco veces el último PIB del país y servirá para lanzarlo al mundo del siglo XXI. La empresa canadiense acaba de inventar un nuevo comercio electrónico mundial inexistente hace unos días, la venta de un dominio TV a todas las empresas que tengan que ver, directa o indirectamente con la televisión. Quizás una anécdota, para mi, una demostración más de que el comercio electrónico es de los audaces y no de los de siempre..."Un día eres el rey de la montaña y al siguiente no existe montaña" (Kevin Kelly ­WIRED MAGAZINE)
30 oct 2015
Artículo BIT
Nuevos sistemas de Acceso Vía Radio: una tecnología de ruptura
El anuncio en el periódico Expansión de la posible concesión por el Ministerio de Fomento de ocho a diez licencias de redes inalámbricas en las bandas de 3.5, 25 y 28 GHz , ha sacado a la luz pública a una nueva generación de sistemas radio capaces de suministrar, en los domicilios de los clientes, anchos de banda similares a los del cable sin necesidad de realizar las cuantiosas inversiones iniciales que el despliegue de las infraestructuras del cable requieren.. Una tecnología de ruptura -------------------------------------------------------------------------------- Nuevos Sistemas de Acceso Vía Radio en Banda Ancha Licencias para los sistemas de acceso Sistemas de banda ancha MMDS y LMDS en los EE.UU.: evolución y estado actual Acceso Radio de Banda Ancha a 3"5 GHz El piloto de hiperacceso multimedia radioeléctrico (28-31 GHz) de Madrid MVDS: Servicios Interactivos de Banda Ancha en la banda de 40 GHz Los artículos recogidos en este monográfico suponen una completa y detallada descripción de las características de estos sistemas, conocidos bajo diversos acrónimos: MMDS, LMDS, MVDS… Sus autores conocen de primera mano unas técnicas en las que llevan trabajando desde hace algunos años. Ellos, mejor que nadie, saben que se trata de unas tecnologías de ruptura que permitirán desplegar con rapidez redes capaces de soportar los nuevos servicios de alto valor añadido que reclaman los usuarios y que constituyen una oportunidad para nuestro país, puntero en Europa en su conocimiento, que no debemos desaprovechar.
30 oct 2015
Artículo BIT
Nuevos sistemas de Acceso Vía Radio: una tecnología de ruptura: Licencias para los sistemas de acceso radio
Licencias para los sistemas de acceso -------------------------------------------------------------------------------- Bajo la denominación de sistemas de acceso radio incluímos aquellos sistemas que utilizan el espectro radioeléctrico como el medio físico para establecer la conexión entre la red de telecomunicaciones fija y el domicilio del cliente. Se pueden definir como una red de acceso construida de tal modo que el espectro radioeléctrico sustituye al par de hilos de cobre, al cable coaxial o a la fibra óptica utilizada en las redes de acceso cableadas para ese mismo fin. Estos sistemas ofrecen un medio alternativo, basado en el uso del espectro radioeléctrico, al par de cobre o a la fibra óptica para llevar la red de telecomunicaciones a la casa del cliente. Se les conoce también como "bucle local inalámbrico", "sistemas de acceso inalámbrico punto-multipunto", o en terminología anglosajona "WLL", "LMDS". Más allá de la definición, que puede resultar imprecisa es importante indicar que, en este caso, deliberadamente se ha querido incluir la palabra "fija" para diferenciarla de las redes de comunicaciones móviles, en las que obviamente el acceso se efectúa utilizando el espectro radioeléctrico. Conviene, además, añadir que la utilización de este tipo de sistemas en la red no lleva aparejada, por si misma, ningún grado de movilidad de cara a su utilización por el cliente, caso bien distinto del que se produce con los sistemas de comunicaciones móviles. Ello no significa que no puedan utilizarse tecnologías similares, incluso idénticas, para las comunicaciones móviles y para los sistemas de acceso radio aquí referidos. Con su introducción, es posible acelerar la existencia de competencia en el bucle de abonado, aún cuando forzosamente la limitación de espectro radioeléctrico disponible para estos sistemas limita la oferta de accesos directos que pueden prestarse con este medio. Es precisamente esta característica de proporcionar un medio alternativo para la rápida introducción de la competencia en los accesos directos a casa del cliente lo que ha despertado un inusitado interés por los mismos en estos momentos iniciales de la etapa post-liberalización en nuestro país. TIPOS DE SISTEMAS DE ACCESO RADIO Una forma de clasificar los sistemas de acceso radio es basándose en su capacidad para cursar los distintos servicios de telecomunicaciones. Atendiendo a ese criterio se pueden identificar los siguientes tipos: Sistemas de acceso radio de banda estrecha Proporcionan capacidades equivalentes al par de hilos de cobre, o algo inferiores, dependiendo de la tecnología empleada. Con carácter orientativo podemos identificarlos con la línea de acceso para prestar el servicio telefónico básico o datos hasta 64 Kbit/sg. Dentro de esta categoría de sistemas se pueden incluir también los sistemas utilizados en la actualidad para proporcionar telefonía rural en algunas zonas de nuestro país, con tecnología de sistemas móviles analógicos y que ofrecen capacidades inferiores a las citadas. Para el establecimiento de este tipo de sistemas pueden utilizarse diversas tecnologías entre las que cabe mencionar: GSM 900 y DCS 1800, de forma similar a como se ha utilizado el móvil analógico en las zonas rurales (especialmente en las áreas en las que la demanda de espectro para los "usos móviles" es menor) tecnología DECT, y diversos desarrollos específicos acometidos por la práctica totalidad de los fabricantes con peso mundial. Sistemas de acceso radio de banda ancha En esta categoría se incluyen dos grandes bloques A. Banda Ancha Media Capacidad Sistemas radio cuya capacidad es equivalente a los accesos 2+2 Mbit/seg. que hoy día se prestan vía cable. Con estas capacidades los usos fundamentales son transmisiones de datos o videoconferencias de baja velocidad, acceso a centralitas de abonado, etc. El desarrollo tecnológico también permite prestar con este tipo de sistemas servicios del tipo internet. Esta categoría incluye los denominados sistemas LMDS (Sistemas de distribución local multipunto) para cuyo desarrollo existe un interés creciente en nuestro país. B. Banda Ancha Gran Capacidad Son sistemas capaces de cursar datos y video a muy altas velocidades se pueden considerar adecuados para aplicaciones que requieran grandes anchos de banda, acceso de los proveedores de internet a las redes, sistemas de distribución de televisión, redes corporativas, etc. Con estas capacidades podrían prestarse servicios de distribución de varios canales de televisión por microondas (SDVM u otros) integrados con otros servicios de telecomunicaciones, como si de una red de cable se tratase. Normalización El grado de normalización a escala europea o mundial de este tipo de sistemas es todavía escaso. En los sistemas de banda estrecha, haciendo la salvedad de aquellos sistemas que utilizan tecnología de comunicaciones móviles, en cuyo caso se benefician de las normas ya existentes para esas tecnologías, la mayor parte de las especificaciones son propietarias de fabricantes, llegandose incluso a establecer diferentes distancias de separación (en Mhz) entre la transmisión y recepción de los distintos fabricantes, lo que dificulta extraordinariamente realizar una planificación adecuada del espectro radioeléctrico. El grupo de trabajo 8B de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, está estudiando ahora una posible canalización de la banda 3,4 – 3,8 Ghz que en España será utilizada parcialmente para estos sistemas. En cuanto a los sistemas de banda ancha, al menos en alguna de las bandas de frecuencia utilizable, los fabricantes toman como base las canalizaciones aportadas en las recomendaciones internacionales, que para el caso de Europa es la CEPT T/R-13/02. El Comité Europeo de Radiocomunicaciones (ERC), está estudiando algunas recomendaciones especialmente para los sistemas de banda ancha que permitan un mejor aprovechamiento de espectro, especialmente en las bandas altas con la introducción de sistemas digitales. REQUISITOS DE ESPECTRO RADIOELÉCTRICO La cantidad de espectro necesario para el establecimiento de los distintos sistemas de acceso radio es función de factores tales como el tráfico que debe cursarse por el sistema, las posibilidades de planificación celular y patrones de reutilización de la red, tecnología utilizada, requisitos de calidad y disponibilidad de los servicios, etc. Todos estos factores y el espectro finalmente disponible para cada operador configuran el escenario en que deberán realizarse los planes de negocio correspondientes por cada operador, ya que tienen un efecto directo en el plan de inversiones. Necesidades de espectro para sistemas de banda estrecha Para este tipo de sistemas el espectro estimado como necesario para su desarrollo fluctúa entre 15+15 Mhz y 25+25 Mhz. Como ejemplo, según datos de un fabricante, con 17+17 Mhz (espectro utilizado por el operador IONICA en el Reino Unido) pueden servirse hasta 15.000 clientes por Kilómetro cuadrado en zonas urbanas de alta densidad de población, suponiendo un tráfico de 70 mErlangs por cliente y una probabilidad de bloqueo del 1%. Para conseguirlo sería necesario establecer alrededor de 10 células por Kilómetro cuadrado, con las dificultades y el coste que ello conlleve. Necesidades de espectro para sistemas de banda ancha En función del tipo de servicio a implementar las estimaciones de espectro necesarias y las características del mismo en cuanto a su simetría son muy variables. Para los sistemas de banda ancha de mediana capacidad el espectro mínimo necesario se estima en 56+56 Mhz. No obstante, si bien esa cantidad se considera suficiente para el inicio de los servicios, el desarrollo del mismo en algunas ciudades y el más que seguro crecimiento de la demanda de servicios que requieren altas velocidades de datos hará insuficiente esa cantidad para el desarrollo de este tipo de sistemas a largo plazo. Este hecho habrá que tenerlo en cuenta a la hora de planificar el espectro radioeléctrico, de modo que existan posibilidades de expansión. Para estimar el espectro necesario en los sistemas de gran el aspecto más importante a considerar es si sobre esas redes se van a distribuir o no canales de televisión. En caso afirmativo el ancho de banda mínimo se estima en 500 MHz. A los que se podría añadir otro bloque de frecuencias para permitir servicios interactivos asimétricos. En caso negativo bastaría con canalizaciones similares a las de los sistemas de media capacidad. Por lo que se refiere a la disponibilidad de espectro el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF), aprobado por Orden del Ministro de Fomento de 22 de julio de 1998, establece bandas específicas para los sistemas de acceso radio en sus distintas modalidades. Para los sistemas que hemos denominado de banda estrecha, el CNAF ha previsto la banda de frecuencias comprendida entre 3400 y 3600 Mhz. de conformidad con la nota nacional de utilización UN-107, en la que se establece el uso exclusivo de esta banda para los sistemas de acceso radio debiendo abandonarse otros usos de la misma antes del 31 de diciembre de 1999. Para los sistemas que hemos denominado de banda ancha el CNAF prevé la utilización de las bandas de frecuencias comprendidas entre 24,5 y 26,5 Ghz, 27,5 y 29,5 Ghz; y 40,5 y 42,5 Ghz cada una de ellas con las características que a continuación se indican. La banda 24,5 - 26,5 Ghz, de conformidad con la nota de utilización nacional UN-92 del CNAF esta repartida para su utilización por el servicio fijo en radioenlaces punto a punto y por los sistemas de acceso radio, con las canalizaciones indicadas en el anexo B de la Recomendación T/R-13/02 de la CEPT. El reparto entre ambos usos establecido en dicha nota UN-92 expresado de forma resumida consiste en 10 bloques de 56 + 56 Mhz para los sistemas de acceso radio y 6 bloques de 56 + 56 Mhz para los radioenlaces punto a punto. No obstante, el crecimiento de la demanda de radioenlaces punto a punto necesarios para construir las redes, tanto de los operadores móviles como fijos, ha sido tan alto en esta banda de frecuencias sin que exista una alternativa clara a la misma, ya que la banda de 23 Ghz que sería equivalente también esta saturada, que parece prudente aumentar el número de bloques disponibles para los radioenlaces punto a punto en detrimento de los sistemas de acceso radio. En tal sentido las alternativas más practicables consistirían en repartir la banda al 50 % entre ambos usos o incluso invertir la proporción reservando 6 bloques para los sistemas de acceso y 10 bloques para los radioenlaces punto a punto. Como ya se comentó en el apartado anterior las necesidades de espectro estimadas para este tipo de sistemas ascienden a un mínimo de 56 + 56 Mhz, siendo necesario una previsión de ampliación futura si este tipo de sistemas se desarrolla adecuadamente, para ello, con independencia de buscar soluciones en otras bandas de frecuencia, se estima conveniente mantener en esta banda una mínima reserva que permita la ampliación de frecuencias entre los licenciatarios cuando quedase demostrada su necesidad. Para la banda 27,5 - 29,5 Ghz, el CNAF determina en su nota de utilización nacional UN-79 que puede utilizarse tanto para enlaces del servicio fijo punto a punto, como para las de punto multipunto (acceso radio), indicándose el uso preferente de determinados bloques de frecuencias para las utilizaciones del tipo punto multipunto para los sistemas de distribución de señales de video (SDVM). La disponibilidad de esta banda es prácticamente total y con carácter inmediato, sin embargo, en el tiempo desde la aprobación del CNAF hasta ahora se han completado algunos estudios y se han alcanzado algunos acuerdos de ámbito internacional que impiden mantener la atribución exactamente igual y obligan a modificar el CNAF, estableciendo una canalización adecuada para el desarrollo de todos los servicios que utilizarán esta banda de frecuencias. Entre ellos cabe citar las Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones de 1995 y de 1997 que han atribuido y ampliado respectivamente la parte de la banda de frecuencias comprendida entre 28,6 Ghz y 29,1 Ghz para los sistemas de servicio fijo por satélite de alta densidad y los sistemas de acceso radio (sean o no SDVM); y los estudios de compatibilidad entre servicios efectuados hasta la fecha que demuestran que sería muy dificil compatibilizar dos aplicaciones de alta densidad como lo serían en muchas zonas las de satélite y acceso radio banda ancha. Esto hace que sea prudente reservar esos 500 MHz. para las aplicaciones de satélite en espera dde que el desarrollo de técnicas de mitigación eficientes permitan la compatibilidad de ambos sistemas. Para cubrir las necesidades de interactividad, esta banda de 27,5 a 29,5 Ghz podría parearse asimétricamente con los 300 Mhz comprendidos entre las frecuencias de 31,0 Ghz hasta 31,3 Ghz. Con estas consideraciones sobre la banda y grado de disponibilidad de la misma que puede considerarse total pues en ella únicamente se han efectuado asignaciones por períodos limitados de tiempo para efectuar experiencias sobre el comportamiento de este tipo de sistemas, las distribuciones de bloques posibles son numerosas. Optar por una u otra o por otras alternativas dependerá fundamentalmente de las consideraciones regulatorias que analizaremos en el capítulo siguiente. La banda 40,5 – 42,5 GHz. está resevada, conforme a la nota de utilización nacional UN–94 del CNAF, para la distribución punto a multipunto por microondas de programas de televisión. Esta banda es la que se ha armonizado en Europa para este tipo de usos según la Recomendación CEPT T/R 52-01. (Esta decision como se ha comentado anteriormente esta siendo revisada por el ERC). La disponibilidad de la banda es completa. ASPECTOS REGULATORIOS La Ley General de Telecomunicaciones habilita en sus artículos 20 y 21 un procedimiento para otorgar un número limitado de licencias individuales.Por otra parte, la orden de Licencias Individuales establece en el apartado 2 del artículo 2 que para el caso de la oferta a terceros, como son los servicios que nos ocupan, las licencias individuales deben encuadrarse en alguna de las categorías allí definidas. Los sistemas de acceso radio, tal como se han definido al inicio de este documento no son en sí mismas un servicio de telecomunicaciones, sino que constituyen una infraestructura importante para la prestación de varios servicios de telecomunicaciones. Desde esa perspectiva, solo es posible encuadrar las licencias para el establecimiento de este tipo de redes públicas en las de tipo C. Como resulta que por su propia definición son redes que implican el uso del espectro radioeléctrico, les corresponderán a la categoría C2. Encuadrar las licencias de sistemas de acceso radio en la categoría C2 tiene algunas consecuencias que conviene mencionar: ;Los titulares de las mismas no pueden prestar el servicio telefónico disponible al público. Ello significa que para prestar el servicio por este medio, tendrán que arrendar su capacidad a titulares de licencias tipos A o B. ;Desde el punto de vista de la competencia, y dado que el número de licencias es limitado el bucle local se abre a operadores especializados que pueden poner a disposición de cualesquiera otras infraestructuras. Las consideraciones efectuadas en los apartados anteriores permiten establecer cual es el número de licencias que pueden otorgarse para cada una de las bandas posibles y que se resumen en el cuadro adjunto. RESUMEN Desde la fecha de liberalización de las telecomunicaciones, 1 de diciembre de 1998, hasta hoy se han recibido numerosas manifestaciones de interés para el establecimiento de sistemas de acceso radio en nuestro país, lo que hace pensar que el número de licencias posible a otorgar en razón de las limitaciones de espectro existentes no será suficiente para atender toda la demanda. Para conocer ese extremo con precisión, es necesario acudir al procedimiento previsto a tal efecto en la Ley general de telecomunicaciones, para lo que hace falta analizar previamente las implicaciones regulatorias y de uso del espectro. Este artículo es un breve resumen de los trabajos que se están llevando cabo para determinar las licencias posibles y las condiciones asociadas a las mismas. Por último conviene hacer notar que dado que a la fecha de redacción de este artículo ni se han completado todos los estudios necesarios ni se han adoptado formalmente las decisiones correpondientes, estas pueden variar, incluso sustancialmente de lo aquí expresado. Licencia Tipo Número Bandas de Frecuencias Ancho de Banda C2 3 3,4 - 3,6 GHz 15+15 MHz C2 3 24,5 - 26,5 GHz 56+56MHz C2 2 27,5 - 29,5 GHz 31,0 - 31,3 GHz 500+150 MHz Roberto Sánchez Sánchez Subdirector General de la S. G. C. del Ministerio de Fomento
30 oct 2015
Artículo BIT
Nuevos sistemas de Acceso Vía Radio: una tecnología de ruptura: Sistemas de banda ancha MMDS y LMDS en los EE.UU.: evolución y estado actual
Sistemas de banda ancha MMDS y LMDS en los EE.UU.: evolución y estado actual -------------------------------------------------------------------------------- En este articulo presentamos un resumen de la situación actual de dos tipos de sistemas de banda ancha en Estados Unidos: los sistemas MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Systems) y los sistemas LMDS (Local Multipoint Distribution Systems). Los dos tipos de sistemas fueron inicialmente utilizados exclusivamente para la distribución de canales múltiples de televisión, en ambos casos como una alternativa potencial a los sistemas de televisión por cable. Ambos han evolucionado, y siguen evolucionando en direcciones diferentes y por motivos también diferentes. Los sistemas MMDS surgieron en los años 80 como una evolución de los sistemas MDS (Microwave Distribution System), que constituyeron la primera explotación comercial de la banda de 2 GHz para la distribución directa al abonado de un canal de televisión por pago. Posteriormente fueron concedidas licencias para servicio multicanal, ocupando las bandas de 2.150 – 2.162 MHz y 2,500 – 2,686 MHz (ciertas sub-bandas dentro de estas frecuencias son compartidas con instituciones educativas, dependiendo de factores tales como la zona y la demanda). Los sistemas LMDS fueron propuestos originalmente a finales de la década de los 80 como un método de transmitir televisión multicanal en FM en la banda de 27.5 –29.5 GHz, pero posteriormente la FCC (Federal Communications Commission, el organismo encargado de la regulación del espectro ), autorizo su uso para transmisiones bi-direccionales ("two-way") punto-multipunto en las bandas de 27.5- 28.25 GHz y 31-0 31.3 GHz. Dadas las posibilidades de aplicaciones de tipo multiservicios (TV, datos, telefonía), la FCC decidió no imponer una canalización fija de la banda, dejando esta decisión en manos del operador de servicio correspondiente. Sistemas MMDS En la actualidad la mayor parte de las licencias en la banda MMDS en Estados Unidos están dedicadas a la transmisión de señales de televisión analógicas (las excepciones vienen detalladas mas adelante). Es por esto por lo que este servicio se denomina también "cable inalámbrico" ("wireless cable"), un oxímoron de los mas clásicos. Los sistemas MMDS han experimentado un crecimiento relativamente rápido en la década de los 90, pasando de aproximadamente 200,000 abonados en 1992 al millón en 1999. Sin embargo, este numero palidece frente a los mas de 65 millones de subscriptores a la televisión por cable y a mas de 5 millones a la televisión multicanal por satélite. Muchos observadores atribuyen la escasa penetración relativa de los sistemas MMDS al hecho de que los 186 MHz de ancho de banda disponibles no permiten transmitir mas de 31 canales analógicos (6 MHz / canal en el sistema NTSC), frente a los 80 canales analógicos disponibles en el cable y los 150 canales disponibles en los sistemas digitales por satélite DTH ("direct to home"), por lo que no puede haber competición directa respecto al tipo de servicio ofrecido. Esto ha hecho que los sistemas MMDS hayan tenido mas éxito comercial primariamente en zonas rurales o zonas de baja densidad de abonados, donde el costo de la distribución por cable no justifica la inversión requerida. Sin embargo, dadas las ventajas económicas comunes a todos los sistemas inalámbricos (baja inversión inicial en equipo y costos de implantación proporcionales al numero de abonados), existen un numero no despreciable de abonados en zonas urbanas y semi-urbanas, allí donde las condiciones de mercado permiten una estructura de precios que permita que, con solamente 31 canales, el servicio resulte atractivo a un determinado sector del mercado. Compresión Digital y Datos Bi-direccionales en sistemas MMDS. Así las cosas, alrededor de 1995 empezaron a aparecer dos tecnologías que han alterado (y siguen alterando) la situación de los sistemas MMDS considerablemente: la disponibilidad de equipos de compresión digital a costo relativamente bajo, y la disponibilidad de sistemas de acceso con ancho de banda compartido para la transmisión (bi-direccional) de datos. La tecnología de compresión digital de canales de TV permitió multiplicar la capacidad de los sistemas MMDS de 31 a 155 canales (compresión 5:1). Hoy en día existen varios de estos sistemas en varias ciudades de los Estados Unidos, por ejemplo en Los Angeles, Honolulu, New Orleans, Atlanta, etc. En estos sistemas se utiliza la modulación 64-QAM que permite aproximadamente 30 Mbps por cada canal de 6 MHz previamente ocupado por un solo canal analógico. Las tecnologías de transmisión de datos con acceso compartido empezaron a utilizarse en 1997, primero con equipos de transmisión inalámbrica con protocolo TDM en la bajada (modulación 64-QAM, tres portadoras por cada canal de 6 MHz, cada una con capacidad de 10 Mbps) y con retorno por línea telefónica. Estos sistemas se implantaron en muchas de las áreas de servicio donde solamente existía hasta entonces servicio de televisión multicanal. Los motivos fundamentales de su éxito comercial son dos: el bajo coste de implantación y el enorme crecimiento de la demanda para la conexión a Internet a velocidades de 128 Kbps y superiores. Dada la popularidad de este tipo de servicio, la FCC autorizo recientemente el uso del espectro para la transmisión inalámbrica bi-direccional, incluyendo el camino de retorno (desde al abonado a la estación base). Hoy en día se están implantando estos servicios, normalmente utilizando el mismo tipo de modulación 64-QAM para la transmisión estación base-abonado y haciendo el retorno en la banda de 2.150 – 2.162 GHz con modulación QPSK o DQPSK. Por ultimo, en Abril y Mayo del presente las operadoras telefónicas MCI y Sprint han decidido adquirir a las principales operadoras de sistemas MMDS, lo que para muchos observadores significa que se va a dedicar la totalidad del espectro MMDS para proporcionar servicio de acceso rápido a Internet a pequeñas y medianas empresas así como a abonados residenciales. La rápida evolución de sistemas de voz sobre IP ("Voice-Over IP", o VOIP) permite también señalar la posible utilización de la banda para este tipo de servicio. Estado actual de la Tecnología MMDS La tecnología de sistemas MMDS, tanto para aplicaciones de televisión analógica, digital o de datos bi-direccionales, esta relativamente avanzada respecto a la de otros sistemas inalámbricos de banda ancha. El diagrama de bloques de un sistema típico se muestra en la Figura 1. La cabecera del sistema normalmente incluye equipos de generación y modulación de vídeo similares a los de una cabecera de cable (para canales analógicos) o a una cabecera de televisión digital tipo DTH (Direct – to –Home) para sistemas digitales. También incluye el módem de cabecera, el sistema de gestión de red y la conexión a la red de datos o a Internet. La cabecera esta en la mayoría de los casos conectada por fibra o microondas a la estación base, donde se encuentra un transmisor multicanal y un receptor de conversión en bloque, generalmente conectados por medio de un duplexor a antenas omnidireccionales o sectoriales. Los transmisores modernos son unidades de banda ancha que permiten multiplexar todas las portadoras (vídeo analógico, vídeo digital y datos a 64-QAM) en una sola entrada en la banda de 222 -–422 MHz, evitando de esta manera la necesidad de multiplexar varios transmisores monocanales a la salida (en la banda 2.5 – 2.7 GHz). Las unidades de abonado (CPE’s, o Customer Premises Equipment) consisten en una unidad exterior de RF integrada con una antena parabólica tipo parrilla (Figura 2). La unidad de RF consiste en un transmisor, transmitiendo una portadora con modulación QPSK a una potencia de 100 mW, integrado con el duplexor y un convertidor de bajada en bloque (similar al LNB utilizado en la televisión por satélite). La frecuencia de salida del convertidor esta en la banda de 222-422 MHz y la de entrada en la banda de 10 a 50 MHz. La unidad interior de abonado puede configurarse con un set-top" analógico (si los canales analógicos vienen codificados), un "set-top digital" y/o un módem de datos con conexión directa (Ethernet-10 BaseT) al ordenador o al LAN . Los sistemas de acceso son de tipo ancho de banda compartido, con protocolo IP, similares a los sistemas de acceso tipo DOCSIS utilizados en los sistemas de cable. La bajada es en TDM (Time Domain Multiplexing) con las portadoras moduladas en 64-QAM y la subida es TDMA (Time Domain Multiple Access) con portadoras moduladas en QPSK (se esta estudiando utilizar la modulación 16-QAM para la subida). Sistemas LMDS En contraste con la banda de MMDS, los sistemas LMDS en los Estados Unidos vieron una escasa utilización para aplicaciones de distribución de televisión multicanal. El único sistema operativo durante un tiempo estuvo en la zona metropolitana de Nueva York y no llego a alcanzar un numero significativo de abonados. La FCC concedió licencias de LMDS en la mayor parte de las zonas metropolitanas de los Estados Unidos en Marzo de 1998, contando ya con la posibilidad de ofrecer servicios bi-direccionales, incluyendo no solo televisión multicanal sino también datos y telefonía. Desde entonces se viene produciendo una consolidación del numero de empresas dispuestas a la comercialización del servicio (hubo en principio 104 empresas licenciatarias en las 493 zonas en las que se dividió el país). Hoy en día una de estas empresas Nextlink, posee la mayor parte de las licencias operativas en las mayores zonas metropolitanas. Hay que resaltar que en los USA existen dos bandas que ofrecen servicios inalámbricos fijos ("fixed wireless") tipo punto-multipunto: en 24 y en 38 GHz. Estas bandas están canalizadas y se dedican exclusivamente a datos. La banda de 38 GHz se venia utilizando principalmente para transporte de datos entre nodos de telefonía celular, pero últimamente se esta empezando a utilizar para servicios de datos punto-multipunto. Dada la canalización existente y el ancho de banda disponible (300 MHz en 24 GHz y 50MHz/canal a 38 GHz, ambos substancialmente menores del disponible a 28 GHz), se sigue designando como LMDS solamente al servicio multimedia y multi-portadora de banda ancha existente en 28 GHz. Aplicaciones de los sistemas LMDS Las empresas licenciatarias de LMDS tienen la opción de ofrecer una variedad de servicios tales como vídeo multicanal digital, telefonía, vídeo bajo demanda, teleconferencia y servicios de datos de alta velocidad. Dada la posibilidad de utilizar un solo medio con alta capacidad para cubrir el "ultimo kilometro" en el bucle local, los modelos de los servicios a ofrecer dependen fundamentalmente de consideraciones locales tales como tipo de demanda, situación competitiva, densidad de posibles abonados, etc. En cualquier caso, se perfilan cuatro tipos de usos para estos sistemas: acceso rápido a Internet, redes privadas de datos (incluyendo Intranets), telefonía y transporte troncal de datos. El crecimiento de la demanda para la datos de alta velocidad, que en un principio se creyó estaría limitada a niveles corporativos (grandes empresas) y gubernamentales, empezó hace ya algún tiempo a dejarse sentir a nivel de la pequeña y mediana empresa y ahora esta rápidamente pasando a nivel residencial (se prevé que en futuro próximo alcanzara de lleno al consumidor medio). Mientras que el cable y las tecnologías xDSL parecen ser las mas apropiadas para servicio residencial, la versatilidad de la tecnología LMDS hace posible poder seleccionar sectores de servicio diferentes. Las aplicaciones de acceso a Internet y servicio de datos para empresas medianas y pequeñas parecen emerger como las aplicaciones de mas interés en este momento. Factores Tecnológicos La reciente disponibilidad comercial de tecnologías punto-multipunto es el factor mas importante para el desarrollo comercial del LMDS en estos momentos. Dado el carácter de "terminal de red" que tienen estos sistemas, no es sorprendente que los sistemas con protocolo ATM (Asynchronous Transfer Mode) son los preferidos por empresas operadoras por su capacidad de combinar voz y datos manteniendo al mismo tiempo la calidad de servicio requerida. Sin embargo, los sistemas IP (Internet Protocol) están encontrando aceptación creciente a medida que tecnologías del tipo VoIP mejoran sus prestaciones casi diariamente. Aparte del protocolo básico, una de las características dominantes de los sistemas punto-multipunto es un sistema de acceso que permita obtener ganancia estadística basada en el ancho de banda bajo demanda, o al menos en el ancho de banda compartido. Las características básicas de los sistemas de acceso lideres en cuanto a implementacion son: sistema FDD (Frequency Domain Duplexing), protocolo ATM, modulación QPSK y protocolo TDM en la bajada de la estación base al abonado (típicamente con 42 Mbps por portadora) y modulación QPSK con protocolo TDMA (con ancho de banda bajo demanda) en el sentido contrario, típicamente con portadoras de 10 Mbps. Los sistemas con protocolo TDD (Time Domain Duplexing) están en desarrollo y su aceptación por parte de las empresas operadoras no se ha producido todavía, aunque el interés no es pequeño. Estado actual de la Tecnología LMDS La tecnología de sistemas LMDS se viene desarrollando desde hace aproximadamente tres o cuatro años, y ha alcanzado un cierto nivel de madurez. En estos momentos se esta trabajando fundamentalmente en técnicas de producción de alto volumen (miles de estaciones bases y cientos de miles de CPE’s), lo que presenta importantes posibilidades para las empresas de RF especializadas en el tema. Los sistemas LMDS son sistemas de estructura celular. El radio de la célula y la topografía del terreno (no olvidemos que se necesita línea directa de vista, sin obstrucciones, entre cada estación base y cada abonado) determina el numero de células necesario para la cobertura de una zona determinada. Para disminuir en lo posible la interferencia entre células adyacentes se utilizan técnicas de re-utilizacion de frecuencia similares a las utilizadas en telefonía celular. Una de las decisiones fundamentales a nivel de diseño de sistema es precisamente el numero y localización de las células y el método de interconexión entre ellas (fibra o microondas) y a las redes de datos, IP y telefonía. Dentro de cada célula, el parámetro mas critico es la densidad de abonados, las velocidades de datos promedios y las estadísticas de trafico para cada categoría de abonado. En zonas de alta densidad de abonados se divide la célula en sectores que van desde los 180 grados hasta los 30 grados, cada uno de los cuales puede verse desde el punto de vista del sistema como una célula independiente. El radio de la célula viene determinado fundamentalmente por el criterio de diseño adoptado para la disponibilidad del enlace, que se mueve entre 99.992 % y 99.999 %. El factor mas importante a este respecto es la lluvia, también influye el multi-camino ("multipath"). Hay dos tipos de células. Las células con transmisores de estado sólido transmiten una sola portadora con aproximadamente 500 mW de potencia y tienen un alcance medio de unos 2 a 3 kilómetros. Las células con transmisores de banda ancha de alta potencia transmiten un mínimo de 5 portadoras (cada una con una potencia de salida de 5 vatios) y tienen un alcance medio de 6 a 10 Kms, dependiendo de factores climatológicos. El diagrama de bloques de una célula o sector puede verse en la Figura 3. La cabecera contiene todos los equipos de generación de señal, el módem de la unidad de acceso, los equipos de gestión y control y los equipos de conexión a las redes nacionales. En el caso de utilizarse un transmisor moderno da banda ancha, las portadoras se combinan en FI (banda de 950 – 1850 MHz) y se pasan al transmisor de la estación base.Hay dos unidades de abonado (CPE’s), la exterior (antena de 20 cm y transceptor) y el módem interior, conectados por un solo cable (Figura 4). EL transceptor de abonado consiste en un transmisor de entre 100 y 200 mW, acoplado mediante duplexor a un convertidor de bajada en bloque son salida en la banda de 950 – 1850 MHz. Implantación Comercial Uno de los obstáculos para el rápido desarrollo comercial de los sistemas LMDS ha sido la carencia de standards para inter-operabilidad. Esta carencia se espera quede resuelta tras la reciente aprobación por parte del LAN/MAN Standards Comitte (conocido como el "Comité 802") del IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) de la creación de un "Grupo de Estudio para Sistemas de Acceso de Banda Ancha", tras la propuesta presentada por N-West, un organismo dependiente del Departamento de Comercio. Mientras tanto, el primer sistema operativo esta en Nueva York, donde hay ya cuatro células en funcionamiento ofreciendo servicios de conexión rápida a Internet. La implantación de otros sistemas ha sido ya anunciada en varios estados y ciudades, en algunos casos con inauguración de servicios prevista para 1999. Dado el enorme crecimiento de la demanda para conectividad en general, y para servicio de conexión a Internet (alta velocidad) en particular, la implantación "masiva" del LMDS como servicio de datos de alta velocidad, quizás con aplicaciones multi-servicios especializadas para ciertas zonas, esta prevista para comienzos del año 2000, con un crecimiento constante en los próximos tres o cuatro años. Según muchas previsiones, se espera que la industria de LMDS alcance un nivel de ingresos en seis años de 6,500 millones de dólares anuales. Presidente de Cable-AML Vicepresidente de TT
30 oct 2015
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Nuevos sistemas de Acceso Vía Radio: una tecnología de ruptura: Acceso Radio de Banda Ancha a 3,5 MHz
Acceso Radio de Banda Ancha de 3,5 MHz -------------------------------------------------------------------------------- 1. Introducción: La red de acceso El acceso es la parte de la red de telecomunicaciones en contacto directo con los usuarios finales. Sirve para conectar dichos usuarios con la red y significa mas del 50% de los costes de explotación para los operadores. Tradicionalmente ha sido una red analógica, formada por pares de cobre capaces de dar: – Servicios de voz y datos a baja velocidad – En redes especializadas para cada tipo de servicio Actualmente la red de acceso está en vias de digitalización bajo las siguientes premisas: – Oferta multiservicio (voz, RDSI, Internet, distribución de TV digital, video digital bajo demanda, …) – Utilizando todas las infraestructuras existentes y tambien nuevas tecnologias (cobre, coax, fibra óptica, radio,..) Las soluciones con tecnologia radio estan jugando un papel importante en la nueva red de acceso debido a su estructura de costes (en gran medida independientes de la distancia) y al hecho de permitir el despliegue de red de forma mas flexible y rapida que con soluciones cableadas. El tipo de servicios y la calidad de los enlaces está tambien en linea con dichas soluciones cableadas. Las soluciones fijas de acceso radio son conocidas bajo distintos acrónimos siendo los mas populares los de FWA (Fixed Wireless Access) y WLL (Wireless local Loop). 2. Análisis del Mercado 2.1 Tamaño del Mercado Los clientes fundamentales para sistemas de acceso basados en tecnologia radio son en general operadores de telecomunicación. Las necesidades de estos operadores varian en función de su tipologia, siendo muy diferentes en función del tipo de pais (desarrollado o en vias de desarrollo) o según el tipo de operador (establecido o nuevo). En general hay dos tipos de objetivos que pueden mover a estos operadores y son los siguientes: – Obligación legal de ofertar el servicio (Universal Service Obligation). En este caso el usuario final suele ser el abonado residencial tipico. – Obtener beneficios de la explotación de la red. Los máximos beneficios para el operador suelen proceder de pequeños negocios y PYMEs. El mercado de acceso radio es una realidad al dia de hoy habiendose contratado durante el bienio 1997-1998 mas de 4 millones de nuevas lineas telefonicas con este tipo de acceso a la central local. Los principales clientes han sido los operadores tradicionales (ILECS) de los paises en vias de desarrollo y el servicio fundamental ofrecido ha sido el servicio telefónico. De todas formas las condiciones del mercado estan evolucionando y se esperan cambios significativos durante los próximos años para los que se prevee una introducción significativa en el mercado de paises desarrollados y también en los nuevos operadores (CLECS). Para poder cumplir con los requisitos de estos nuevos clientes es imprescindible que las soluciones de acceso radio sean capaces de entregar, en coste y calidad adecuada, nuevos servicios avanzados y de banda ancha. La figura 1 muestra la evolución prevista del mercado de acceso radio (en millones de nuevas lineas). Es necesario remarcar que a partir del año 2000 empieza a ser significativo el mercado de acceso radio en paises desarrollados. Este mercado en el periodo 1999-2003 representa aproximadamente el 15-20% del mercado total. En gran medida este nuevo mercado esta basado en la oferta de servicios de banda ancha al usuario final. Figura 1: Mercado de Acceso Radio El principal motor del mercado de acceso radio es el precio por linea y, fundamentalmente, la rapidez de despliegue de la red permitiendo ofrecer el servicio a un usuario final en el minimo tiempo posible (las estaciones bases de los sistemas de acceso radio se instalaran en zonas con alta cobertura permitiendo cubrir el máximo número de hogares de clientes potenciales). Figura2: Fragmentación del Mercado de Acceso Radio La figura 2 muestra la fragmentación del mercado en función de la banda de frecuencia utilizada y los tipos de servicio ofrecidos. En la fragmentación presentada el mercado de acceso radio de banda estrecha incluye los mercados conocidos como NB (Narrowband) y WB (Wideband) que incluyen servicios al usuario final de hasta acceso basico RDSI (2B+D) y Leased Lines de nx64 Kb/s (n < 15), respectivamente. El empleo de distintas bandas de frecuencias para acceso radio fijo se deriva de factores técnicos y regulatorios. En principio las condiciones de propagación son mas favorables en bandas bajas de frecuencia pero factores regulatorios hacen que las bandas por debajo de 3 GHz se dediquen en gran medida para comunicaciones móviles. Las bandas de frecuencias mas altas (10 GHz, 26 GHz, 28 GHz, 40 GHz) son mas problemáticas desde el punto de vista de propagación pero disponen de un gran ancho de banda lo que las hace adecuadas para transmision de servicios de banda ancha. En un punto intermedio se encuentra la banda de 3.5 Ghz que como se observa en la figura 2 está destinada a ser una de las bandas mas populares para acceso radio en el futuro inmediato. Esta banda, como se presenta posteriormente en el capítulo 3 ofrece interesantes posibilidades desde el punto de vista de ancho de banda disponible (capacidad de servicios finales), propagación radio y coste de los equipos. 2.2 Oferta de Productos para Acceso Radio: Para competir por el mercado mencionado existe una gran oferta de productos cubriendo gran parte de las necesidades del mercado. Estos productos pueden utilizar tecnologias propietarias o tecnologias que cumplan con alguno de los estandares disponibles. En la siguiente tabla se muestra la situación de estandarización relativa a acceso radio actualmente en curso dentro de ETSI remarcando algunas de las características fundamentales de los estandares incluidos. El capitulo 4 describe mas adelante en detalle los aspectos relativos a la estandarización en ETSI TM4 3. La conveniencia de la banda de 3.5 GHz. Diferencias con las bandas de 26/28 GHz El uso de la banda de 3.5 GHz proporciona una serie de ventajas inherentes con respecto a las bandas de 26 y 28 GHz. Por un lado, la circuitería de radio está mas desarrollada, y lo que es aun mas importante este desarrollo está adquiriendo un ritmo cada vez mas acelerado, como consecuencia de las resoluciones adoptadas por los reguladores de frecuencia para las aplicaciones WLL, que situan a la banda de 3.5 GHz como la banda natural para las aplicaciones de WLL de banda estrecha, particularmente en los paises desarrollados y en entornos urbanos. Esta mayor madurez tecnologica se traduce en ventajas importantes de coste para los componentes de los frontales de radiofrecuencia. Otro aspecto importante reside en las caracteristicas de propagación radioeléctrica, con pérdidas de atenuación menos severas que a 26 o 28 GHz, lo que redunda en mayores alcances de vano. Adicionalmente, las condiciones de planificación radioeléctrica no son tan estrictas {la lluvia no tiene influencia sobre 3.5 GHz y si sobre 26/28 GHz, y por otro lado las directividades en las antenas no necesitan ser tan acusadas (cifras típicas de 20º a 3.5 GHz frente a 5º a 26/28 GHz, etc)}. Como contrapunto, los anchos de banda de operación disponibles a 3.5 GHz son generalmente mucho mas pequeños que los homólogos a 26/28 GHz, lo que dificulta la concepción de sistemas genuinos de banda ancha (que necesariamente exigen muchos Mb/s de capacidad), dado que obligan a incorporar esquemas de modulación mas avanzados y en general a complicar el proceso a realizar en el interfaz radio, tal como se detalla en el capítulo 6. Forum ETSI Estandard Estandarización de interfaz aire Posibilidad de 3,5 GHz Servicios considerados para el usuario final TM4 Equipos PMP Coexistencia Si Hasta Leased lines de nx2 Mb/s EP DECT DECT RAP Total Si (para FWA), cf. TM4 Hasta ISDN BA Peril para transmisión vía paquetes definidos EP BRAN Hyperaccess Bajo discusión Si Hasta 25,6 Mb/s de pico en conexión tipo paquete 4. Regulación Y estandarización de sistemas de acceso WLL en la banda de 3,5 GHz 4.1 Regulación El uso de frecuencias en la banda de 3,5 GHz para acceso inalámbrico fijo esta regulado fundamentalmente por: en Europa, la CEPT y para el resto del mundo por la ITU . El objetivo principal de las regulaciones es el de harmonizar y optimizar el uso de las bandas de frecuencias, permitiendo compartir este escaso recurso entre los distintos servicios de radio fija: Punto a Punto, Punto Multipunto, y Satélite. 4.1.1 Regulación CEPT Para sistemas Punto Multipunto, la CEPT recomienda lo siguiente: a) La banda puede usarse tanto por sistemas con duplexación TDD como FDD. b) Para sistemas con duplexación FDD, la banda 3410 a 3500 MHz se utilizará para comunicación en un sentido, y la banda 3500 a 3600 MHz para comunicación en el otro, sin especificar si el sentido es transmisión o recepción. c) Para sistemas con duplexación FDD, la separación entre los bordes inferiores de las bandas puede ser de 50 o 100 MHz (separación duplex) d) La asignación de los bordes de los bloques de frecuencias se debe basar en intervalos de 0,25 MHz dentro de la banda de 3410 a 3600 MHz. e) El bloque de frecuencias de 3400 a 3410 MHz está usado por radares de varios tipos, no recomendandose su utilización. Sin embargo, la Administración de Telecomunicaciones de cada país puede hacer excepciones. 4.1.2 Regulación ITU Para sistemas Punto-Multipunto, la ITU recomienda lo siguiente: a) La asignación de frecuencias puede hacerse de la manera indicada por la CEPT. b) Alternativamente, y a elección de la Administración de Telecomunicaciones del país, el espectro 3400-3600 MHz se divide en 8 bloques de 25 MHz. Los bloques se pueden parear para operación en modo FDD. Asi mismo, se pueden unir bloques adjacentes para aplicaciones de mas capacidad o ancho de banda. Es importante recalcar que dentro de esta reglas los organismos reguladores dejan a cada país que tenga la posibilidad de restringir el uso de cierta parte de la banda para otros usos, como por ejemplo, servicios de emergencia o militares. 4.2 Estandarización Existen dos niveles de estandarización para equipos de radio fija: el estandard de interoperabilidad a nivel de interfaz aire, y el estandard genérico o de coexistencia. Si un sistema utiliza una radio cuyas características están descritas por un estandard específico y usa una banda de frecuencias asociada (por ejemplo, GSM a 900 MHz), el equipo se rige entonces por el estandard de interfaz aire. Si por el contrario, el sistema utiliza una radio propietaria, o una estandard pero en una banda de frecuencias que no corresponde a la de ese estandard, debe regirse por estandares de tipo genérico o coexistencia. El grupo TM4 del ETSI desarrolla estandares llamados de coexistencia, en donde no se estandariza la interfaz aire, sino una serie de reglas y parámetros que permiten que distintos sistemas, de varios fabricantes, con interfaces radio propietarias o no, puedan en principio coexistir entre ellos. Los estandares de coexistencia para sistemas Punto-Multipunto, se clasifican de acuerdo al tipo de multiplexación múltiple. La Tabla 2 muestra la lista de estandares vigentes aplicables a 3.5 GHz, banda enmarcada dentro del rango de frecuencias de 3 a 11 GHz. Es importante hacer notar que estos estandares están en continuo estado de cambio, para adaptarse a los distintos requisitos de condicionantes externos, como mejoras tecnológicas, requerimientos comerciales y de mercado, regulaciones de emisiones electromagnéticas, etc. Estandard Tipo de Multiplexación EN 301 021 (3-11 GHz) TDMA EN 301 080 (3-11 GHz) FDMA EN 301 124 (3-11 GHz) DS-CDMA EN 301 253 (3-11 GHz) FH-CDMA Sinm código todavía. Interim: DEN/TM 04080 TDMA-CDMA 5. Soluciones combinadas 26-28GHz/3.5 GHz Las diferencias en cuanto a capacidades y rangos de cobertura derivadas de 26/28 GHz y 3.5 GHz sugieren la posibilidad de buscar arquitecturas combinadas, tales como la que se indica en la figura 3. Esta arquitectura concatena punto-multipunto de gran capacidad (digamos 4 x 32 Mb/s) a 26/28 GHz con radios de cobertura típicos de 3 Km, con Wireless Tails o colas punto-multipunto a 3.5 GHz, de menor capacidad (digamos 4 Mb/s) capaces de cubrir radios de hasta 15 Km, en función de las condiciones de propagación. La cola a 3.5 GHz está normalmente integrada en la estructura del punto-multipunto de alta capacidad, detrayendo parte de sus recursos (en este caso 4/4 x 32 por cola). Este tipo de arquitectura permite la provisión optimizada en coste de servicios a un amplio rango de tipo de abonados, con las grandes corporaciones servidas directamente desde el punto-multipunto de gran capacidad y las PYMES y abonados SoHo servidos desde el punto-multipunto de capacidad moderada. Dado que el coste por abonado viene representado mayoritariamente por el equipo de abonado (puesto que el resto de la infraestructura se comparte y por tanto su influencia es mucho menos acusada), la arquitectura descrita permite encontrar una solución optimizada en coste, puesto que las terminaciones de abonado son mucho mas económicas a 3.5 GHz que a 26/28 GHz, adecuando de este modo las capacidades y las economías a la demanda esperada de servicios en cada caso (grandes empresas, PYMES) 6. Soluciones genuinas de banda ancha a 3.5 GHz Dados los anchos de banda disponibles a 3.5 GHz, normalmente bloques de 25 MHz (2 x 25 MHz para FDD), las arquitecturas radio genuinas de banda ancha requieren de la utilización de esquemas de modulación muy eficientes para poder acomodar las capacidades típicas encontradas en otras bandas mas altas (32 Mb/s por sector, en esquema de 4 sectores por Estación Base). Esto lleva a pensar en esquemas de modulación 16 QAM o mejores, al menos en el enlace descendente, que es el que normalmente soporta mayor velocidad de transmisión. El enlace ascendente puede contener velocidades inferiores, del orden de los 8 Mb/s {esta asimetría descendente/ascendente está derivada de las aplicaciones típicas de Internet (i.e. WWW, FTP, etc), que en una relación cliente/servidor solicitan mucho mas flujo de información desde el ordenador servidor hacia el PC del cliente (dirección descendente) que en el otro sentido}. Esto significa que puedan encontrarse esquemas mixtos tanto de modulación (16QAM descendente/QPSK ascendente) como de acceso multiple (TDM descendente/TDMA-FDMA ascendente). Otro aspecto notable es el factor de reuso de frecuencia, dado que los despliegues típicos para estos sistemas requieren de topologias multicelda y multisector. Par mitigar en lo posible los problemas derivados de la influencia de las interferencias adyacente y co-canal, es muy conveniente recurrir a mecanismos flexibles de asignación dinámica de recursos, que permiten eventualmente eliminar la necesidad de la planificación de frecuencias, con lo que la planificación de red se simplifica notablemente, permitiendo la incorporación de nuevos abonados al sistema a lo largo del ciclo de operación del producto sin necesidad de acudir a nuevos replanteos. El método de duplexación TDD presenta ventajas frente a la duplexación FDD. Por una parte permite tener mas flexibilidad frente a la posible disponibilidad de bandas de frecuencia (no requiere de la necesidad de tener bandas pareadas como el FDD), y por otra parte aporta ventajas económicas significativas en el coste de las terminaciones de abonado (elemento clave en el cómputo del coste final para la linea por abonado) al permitir sustituir el siempre costoso duplexor por un siempre mas barato conmutador. Finalmente resaltar que dada la preponderancia de las aplicaciones basadas en IP, una arquitectura avanzada de banda ancha debe incorporar la flexibilidad de tratar datagramas IP de modo eficiente, asignando los canales radio dinámicamente a medida de las necesidades del tráfico IP. Esto significa tener de base una arquitectura en modo paquete (en lugar de tener de base una arquitectura de modo circuito), con parámetros adecuados de calidad de servicio para poder incorporar aplicaciones de vos sobre IP (y eventualmente de multimedia sobre IP) ALCATEL España ALCATEL España
30 oct 2015
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Nuevos sistemas de Acceso Vía Radio: una tecnología de ruptura: El piloto de hiperacceso multimedia radioeléctrico (28-31 GHz) de Madrid
El piloto de hiperacceso multimedia radioeléctrico (28-31 GHz) de Madrid -------------------------------------------------------------------------------- 1. Antecedentes El 20 de julio de 1998 en la "sala de TV" del Colegio Mayor Santo Tomas de Aquino de la Ciudad Universitaria de Madrid, un grupo de estudiantes asistía con expectación al "zapeo" entre mas de 50 canales de TV digital de la oferta de Canal satélite Digital y de Vía Digital, mientras tanto, otro grupo de estudiantes desde la "sala de ordenadores" recibía paginas Web de la subred de la ETSIT-UPM de la red IRIS a varios centenares de Kbytes por segundo. La señal procedía de un pequeño transmisor de 1W en 28 Ghz situado en una de las terrazas de la ETSIT-UPM. Pocos meses antes, el 2 de marzo de 1998, la empresa TTT y el Grupo de Tecnologías de la Información del Dpto. SSR de la UPM, habían recibido la comunicación oficial de la Secretaría General de Comunicaciones por la que se le otorgaba una licencia temporal de utilización del espectro (500 Mhz en 28Ghz y 300Mhz en 31 Ghz), con el objetivo de implantar en Madrid un piloto experimental del mal llamado sistema LMDS. España se convertía en el primer país europeo que autorizaba estos experimentos, iniciativa que meses después sería imitada por otros países de nuestro entorno. De esta manera ratificaba su liderazgo en la regulación de estas bandas de frecuencia, pues en esa fecha era el único país de la UE que en su CNAF (Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias) había reservado espectro para este tipo de sistemas. En septiembre de 1998 se integran los prototipos alfa (de laboratorio) de las plataformas de "ancho de banda compartido" y "ancho de banda bajo demanda", desarrolladas para TTT por InfoGLOBAL y Stanford Telecom. A principios de noviembre se instalan en el Faro de Moncloa los equipos transmisores multiportadora de potencia (5 W por portadora de 40Mhz) y los CPEs "two way" (estaciones de usuario emisoras-receptoras) desarrollados para TTT por Cable AML. Las pruebas realizadas sobre los sistemas de RF, los sistemas de acceso, las aplicaciones y los servicios alcanzan, a juicio de LUVISA (hoy Telecomunicaciones Operadas por Radio, "TOR"), suficiente madurez técnico-económica para que el 2 de Diciembre de 1998, al amparo de la nueva LGTel, TOR solicite una licencia del tipo C2 para prestar comercialmente servicios avanzados de telecomunicaciones utilizando estos desarrollos. Meses después se le comunicará al operador la intención del Ministerio de Fomento de sacar a licitación pública este tipo de sistemas. Tras obtener una prórroga de la licencia experimental, durante los primeros meses de 1999 se procede a completar los sistemas de gestión de red y servicios, a integrar las aplicaciones más sofisticadas (telefonía Ip, multi-videoconferencia, servicios Internet/Intranet de última generación, etc.) y a probar los primeros prototipos de estaciones de usuario de alta eficiencia espectral (modulación 64QAM) desarrollados para TTT por el Grupo de Microondas y Radar del dpto. SSR de la UPM. En marzo de 1999 TOR y el GTIC-SSR-UPM, de acuerdo al compromiso adquirido, presenta el sistema integrado completo, a los departamentos ministeriales e instituciones reguladoras competentes. En este artículo se presenta públicamente por primera vez el piloto de Madrid de Hiperacceso en 28-31 Ghz. 2. Descripción del Piloto El piloto de Madrid ha sido diseñado para evaluar las tecnologías, redes y servicios capaces de satisfacer la parte mas sofisticada de la demanda de acceso a comunicaciones de banda ancha. Es decir: Para proporcionar infraestructuras de acceso al usuario a otros operadores con autorizaciones y licencias para prestar los servicios finales de telefonía y datos de alta velocidad ("carrier to carrier"). Para proporcionar redes privadas y servicios finales multimedia a grandes instituciones, empresas y "SOHOs", situados fundamentalmente en zonas de alta densidad de población. La solución técnica adoptada se basa en lo que el grupo BRAN del organismo de estandarización ETSI ha denomina HIPERACCESO (ver por ejemplo el documento TR 101 177 de ETSI), esta es la razón por la que hemos adoptado el nombre de Hiperacceso Multimedia Radioeléctrico para referirnos al sistema desarrollado. Sus principales características son: Utilización de multiportadoras de alta potencia (TWT) en la estación base de la célula. Ello permite radios de cobertura elevados para portadoras moduladas en QPSK y posibilita la utilización de portadoras con modulaciones de alta eficiencia espectral (64QAM). La realización práctica de estos sistemas exige la utilización de al menos 500+150 Mhz de ancho de banda. Sistema multiplataforma (enlaces dedicados, compartidos y bajo demanda) capaz de asignar la plataforma más adecuada a las características de tráfico del servicio requerido por el usuario. Despliegue de un sistema integrado completo que incluye la estación base, la cabecera de servicios, el centro de gestión y las estaciones de usuario. Fig 1: Despliegue del Piloto La figura 1, muestra gráficamente la realización práctica del piloto que describimos a continuación. Situada en el Faro de Moncloa, recibe a través de un radioenlace la información de la cabecera de servicios y la retransmite a los usuarios después de amplificarla y trasladarla a la banda de frecuencias asignada (5 vatios por portadora en la banda de 27,75-28,25 Ghz). Por otro lado, recibe las señales procedentes de las estaciones de usuario situadas en la banda de 30,85-31,15 GHz y las retransmite a la cabecera de servicios. Cuenta con una unidad automática de redundancia, así como con dos transceptores sectoriales de 180ª que proporcionan una cobertura de 360ª en un radio de 8 Km para portadoras moduladas en QPSK y de 3,5 Km para portadoras moduladas en 64QAM. La figura 2, muestra una imagen en la que pueden observarse el radioenlace que une la estación base con la cabecera de servicios y uno de los transceptores de alta potencia. 2.1. ESTACIÓN BASE. Los datos de cobertura facilitados han sido calculados para cumplir las recomendaciones del CCITT para los servicios tradicionales y corresponden a las especificaciones de las estaciones de usuario desarrolladas. Las figuras 3 y 4 muestran respectivamente la cobertura del piloto con portadoras QPSK y una posible cobertura de Madrid con cinco celdas que utilizan portadoras 64QAM. Fig. 2: Instalación de estación base de LMDS Fig. 3: Cobertura del piloto Fig. 4: Cobertura de Madrid con 5 celdas y portadoras 64-QAM 2.2. CABECERA DE SERVICIOS.Situada en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la UPM, cuenta con la infraestructura de servicios y gestión de red completa. Esto incluye el acceso a todas las redes a las que se van a conectar los usuarios; la captación y generación de la información que se va a distribuir y su empaquetamiento a través de alguna de las plataformas de red que permite comunicar dos o más usuarios entre sí. Además, se realizan la modulación de las portadoras a FI y su conversión a RF para las señales que van desde la cabecera de servicios a los usuarios y el proceso inverso para las señales que van desde el usuario a la cabecera. En la cabecera se da acceso a las siguientes redes: A la red IRIS a través de la subred del GTI-SSR-UPM. A las redes del dpto. de Ingeniería telemática y del Grupo de Bioingeniería de la ETSIT de la UPM para la investigación de aplicaciones de banda ancha en el campo de la multiconferencia y la telemedicina respectivamente. A una red "ad hoc" Ethernet de altas prestaciones donde se investigan aplicaciones sofisticadas (servidores de vídeo, telefonía Ip, Intranet seguras, etc.) Acceso directo al nodo neutro de Internet en Washington a través del satélite Orlón. Por otro lado, se captan y se generan las siguientes señales: Señales de TV digital procedentes de los satélites Astra, Hispasat y Eutelsat. Se genera un canal de TV digital propio. Los flujos de datos procedentes de estas redes y sistema se empaquetan a través de cuatro tipos de plataformas de red: 1 Plataforma de ancho de banda dedicado 2 Plataforma de ancho de banda compartido 3 Plataforma de ancho de banda bajo demanda 4 Plataforma de difusión de TV digital La explotación integrada de este conjunto, proporciona al operador una plataforma multiservicio de gran ancho de banda. La figura 5 muestra un diagrama de la realización práctica de estas plataformas en el piloto. 1. Plataforma con ancho de banda dedicado El ancho de banda dedicado, utiliza una portadora para enviar y recibir tráfico simétrico con un ancho de banda fijo permitiendo velocidades específicas de transmisión y de recepción. Esta plataforma realiza un uso eficiente del espectro cuando se necesita intercambiar volúmenes fijos de información de forma simétrica y constante. Es la plataforma más fácil de realizar, pues solo requiere parejas de módem entre cada usuario y la cabecera. Hasta el momento se han evaluado módem de 2 y 10 Mbps con modulaciones QPSK y 16QAM. Esta plataforma está especialmente indicada para los servicios siguientes: interconexión de grupos cerrados de telefonía, videoconferencia cooperativa, y todos aquellos servicios de conectividad que requieran un flujo de datos dedicado y simétrico. 2. Plataforma con ancho de banda compartido Mediante esta plataforma, el ancho de banda puede ser compartido por varios usuarios, permitiendo abaratar el ancho de banda utilizado. De esta forma se puede asegurar un caudal mínimo estadístico más los picos que permita esta compartición de ancho de banda. Esto permite gestionar el ancho de banda de forma flexible, asignando un caudal medio a cada usuario, garantizando así una determinada calidad estadística. Además se puede agrupar a los usuarios por clase de servicio y ancho de banda contratado. De esta forma se pueden establecer listas con distinta prioridad, a las que se va distribuyendo el ancho de banda existente según esta prioridad. Esta plataforma se basa fundamentalmente en la tecnología IVI de InfoGLOBAL, la cual realiza la integración de los distintos caminos de comunicaciones en una única interfaz para que no sea necesaria la ayuda de hardware adicional. A su vez, la separación de los caminos de transmisión y recepción posibilita la comunicación asimétrica entre los nodos. Gracias a esta característica es posible utilizar distintos caminos de retorno como puede ser la RTC, RDSI o módems a través del sistema de radiofrecuencia. Esta plataforma está especialmente indicada para el tráfico IP asimétrico ya que se puede multiplexar asimétricamente. Esta compartición y asimetría de los flujos permite hasta 30 Mbps de bajada y de 33 Kbps hasta 2,5 Mbps de subida. Esta plataforma ha sido utilizada con éxito para realizar redes privadas virtuales (Intranet) con capacidad de ofrecer telefonía Ip, acceso de alta velocidad (hasta 800 Kbytes) a las distintas LAN que constituyen la red privada, Internet sin limitación de velocidad por la red de acceso, vídeo bajo demanda y TV digital de negocios en una misma portadora QPSK de 40 Mhz. El sistema utiliza la norma DVB. En la actualidad se están probando sobre esta plataforma las estaciones que permitirán trabajar con modulaciones 64QAM, multiplicando por cuatro la capacidad del sistema. 3. Plataforma con ancho de banda bajo demanda El ancho de banda bajo demanda se realiza a través del sistema conmutador ATM. Gracias a ello, este ancho de banda bajo demanda puede realizarse de forma permanente, ocasional e incluso dinámica. Una vez establecido el circuito virtual necesario, el sistema gestiona la introducción del circuito en cuestión en una portadora que maneja un gran ancho de banda (típicamente, 34 Mbps), es decir, se establece una concentración de tráfico de acceso en "canales" de 34 Mbps, que es mucho más eficiente que el sistema de líneas dedicadas de acceso hasta el abonado final. A su vez, el espectro total disponible, gracias a la tecnología TDMA en el retorno, se agrupa reasignando dinámicamente las propias portadoras (que a su vez, llevan grupos de circuitos) en "huecos" de espectro. Es decir, se gestionan en realidad flujos de información de forma dinámica en lugar de circuitos permanentes. El resultado es un sistema de "capacidad en pull" en lugar de capacidad fija y asignada permanentemente a los usuarios. De esta forma se puede determinar y garantizar el caudal mínimo asignado a un usuario, y determinar cuánto caudal va a compartir. El núcleo del sistema ha sido realizado por Stanford Telecom bajo especificaciones concretas para este piloto. Se han probado los primeros prototipos, esperando alcanzar las prestaciones completas especificadas en los próximos meses. Es de resaltar que ha sido en el piloto de Madrid, donde se ha probado por primera vez en el mundo este tipo de sistema. 4. Plataforma de difusión de TV digital. Consiste en la captación de las señales de TV digital procedentes de los diversos transpondedores de los satélites que prestan este servicio y su adecuación al sistema mediante un proceso simple de conversión de las portadoras de satélite en portadoras del Hiperacceso, o añadiendo un proceso intermedio de transmodulación según se difundan las señales en QPSK o en 64QAM. Las señales son descodificadas por "set-top-box" comerciales utilizados en la recepción directa de TV digital por satélite (QPSK) o en la distribución comunitaria (64QAM). 3. CENTRO DE GESTIÓN Situado en la sede de TOR en la calle Serrano, se encarga de llevar a cabo la monitorización, gestión de la red, provisión y tarificación de los servicios. La comunicación entre el centro de gestión y la cabecera se realiza mediante un enlace dedicado del propio sistema. El sistema de gestión es uno de los elementos críticos del sistema ya que entre otras cosas, debe realizar la provisión del servicio al usuario, asegurar la calidad de servicio, redireccionar los tráficos en función de la ocupación de las portadoras o las posibles caídas del sistema y ajustar el nivel de portadoras en las estaciones de usuario en función de la distancia a la estación base o el cambio de las condiciones climáticas. 4. ESTACIONES DE USUARIO. Constan de transceptores CPE (customer premise equipement), los cuales captan la señal en la banda de 28 GHz. y mediante un divisor la distribuyen entre los equipos correspondientes: gateway, set top box, módem, etc. Existen dos posibles soluciones en el retorno: simétrica (con vuelta por RF) y asimétrica (con retorno telefónico o RDSI). La solución simétrica es la que realiza la transmisión sobre ATM con ancho de banda bajo demanda o mediante enlaces dedicados. El sistema asimétrico es una solución más económica pensada para usuarios residenciales, o con una demanda de tráfico claramente asimétrica. El diagrama general del sistema completo puede verse en la siguiente figura 6. 5. EL VALOR AÑADIDO NACIONAL COMO OBJETIVO. Conscientemente y de manera reiterativa, he puesto de manifiesto a lo largo de este artículo las contribuciones de las empresas y grupos universitarios al proyecto. TTT, empresa de capital nacional 100%, con la ayuda de distintos grupos universitarios de la ETSIT de la UPM y con una fuerte participación de InfoGLOBAL, también de capital nacional 100%, han sido capaces de poner en marcha un piloto de un nuevo sistema de de radiocomunicaciones, el Hiperacceso Multimedia Radioeléctrico en 28-31 Ghz, con meses de adelanto sobre otros referentes internacionales. Los conocimientos obtenidos gracias al trabajo realizado en estos dos años les sitúa en una posición de privilegio justo en el momento en el que previsiblemente se va a producir el despegue definitivo de estos sistemas en los mercados internacionales. TTT es propietaria de los derechos de industrialización que puedan derivarse del proyecto tanto para los mercados nacionales como internacionales. Por otro lado, recientemente se ha formado un consorcio del que forman parte IKUSI, InfoGLOBAL, TELDAT y Comunicaciones Interactiva que utilizarán el piloto de Madrid de TOR como infraestructura de pruebas para desarrollar e industrializar las estaciones de usuario (CPEs). Fig. 6: Diagrama simplificado de los equipos de usuario Cuando vea la luz este artículo, varios hospitales, centros universitarios, centros de las Administraciones Públicas y empresas, estarán participando en un "trial" de servicios. El operador, los suministradores y los usuarios incrementaran su conocimiento y por ende adquirirán ventajas para enfrentarse a mercados cada vez más competitivos. Esta situación no hubiera sido posible sin las ayudas del Ministerio de Industria (programa ATICA y creditos CDTI) en las fases iniciales del proyecto o sin la concesión de autorización temporal para utilizar el espectro. Pero sobre todo, hubiera sido totalmente imposible sin los centenares de millones de pts que ha invertido un operador pionero en su camino hacia la consecución de una licencia para operar este sistema. En todo caso, el piloto de Madrid está demostrando día a día la madurez de la mayoría de las tecnologías involucradas y la capacidad de los técnicos y empresas españolas para desarrollarlas. Catedrático del Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicación de la ETSIT UPM.
30 oct 2015
Artículo BIT
Nuevos sistemas de Acceso Vía Radio: una tecnología de ruptura: MVDS: Servicios Interactivos de Banda Ancha en la banda de 40 GHz
MVDS: Servicios Interactivos de Banda Ancha en la banda de 40 GHz -------------------------------------------------------------------------------- Inicialmente concebidos para difusión de canales de TV con tecnologías analógicas, los nuevos sistemas digitales tienen un objetivo más amplio: ahora se trata de transmitir canales de TV, voz y datos, para lo que se necesita canal de retorno. La posibilidad de usar este sistema como sustituto de CATV para la "última milla", o su aplicación a áreas residenciales donde la penetración del cable es escasa y no rentable, hace que se dispare el interés. En Europa, la liberalización de la telefonía el 1 diciembre 1998 conduce a la aparición de gran número de operadores que no disponen de infraestructura de red de acceso y ven el sistema LMDS/MVDS como una alternativa de bajo coste y rápido despliegue. Incluso operadores dominantes en un país (caso por ejemplo de France Telecom en Francia), estudian el nuevo sistema como alternativa para su red de acceso en otros países. En Europa la CEPT recomienda (T/R 52-01) la banda de 40 GHz. Philips desarrolla un sistema en esta frecuencia (y también en la banda de 28 GHz). Algunos proyectos del IV Programa Marco de la UE (CRABS y CABSINET) estudian el canal a estas frecuencias, desarrollan equipos y prueban la viabilidad de nuevos servicios interactivos de banda ancha. Operadores como France Telecom, Deustche Telekom o Retevisión, se inclinan por la banda de 40 GHz. Puede decirse que las administraciones no lo tienen todavía claro, salvo el Reino Unido que ya ha concedido licencias en esta banda. En general las empresas europeas están optando por desarrollar los equipos para ambas frecuencias, 28 GHz y 40 GHz. La problemática de los 28 GHz es que parte está reservada a radioenlaces digitales y que existe el riesgo de interferencias con las futuras constelaciones de satélites LEO (Teledesic) y GEO que operen en la banda Ka. ETSI ha desarrollado un estándar para MVDS para frecuencias superiores a 10 GHz, EN300 748 V1.1.2, en el que se cita la banda de 40 GHz como recomendación de la CEPT y no se menciona ninguna otra frecuencia. MVDS a 40 GHz En la recomendación T/R 52-01, la CEPT propone cuatro grupos de canales de casi 1 GHz de anchura de banda cada uno, como se indica en la fig. 1; los canales 1 y 2 tienen polarización vertical, mientras que los 2 y 4 usan horizontal. Los grupos 1 y 2 comprenden los canales impares, canal 1 a 95, mientras que los pares, desde el canal 2 hasta el 96, están en los grupos 2 y 4. Existen 100 MHz reservados para el canal de retorno: 50 MHz entre 40,5 y 40,55 GHz para usar con los grupos 2 y 4, y otros 50 MHz entre 42,45 y 42,5 GHz para los grupos 1 y 3. Cada canal tiene una anchura de banda máxima de 39 MHz. ETSI ha desarrollado un estándar para esta recomendación de la CEPT, el EN 300 748 v1.1.2 (1997-08), en el que se cita expresamente la banda recomendada por CEPT pero se dice que es aplicable a cualquier frecuencia por encima de los 10 GHz. Este estándar se refiere solamente al canal descendente y se basa en el estándar EN 300 421 para 11/12 GHz que no es otro que el DVB para satélite. La idea de ETSI es utilizar el mismo IRD de satélite (DVB-S) con el simple cambio del LNB para cada frecuencia (sea 12 GHz, 28 GHz, 40 GHz o cualquier otra). Por tanto, como el DVB-S, este estándar usa modulación QPSK y códigos convolucional y Reed –Solomon entrelazados; se definen las características del flujo MPEG2 y la codificación de canal, análogas al DVB-S. También se definen las características de la señal de FI. Nada se dice sobre la portadora de radio. En la tabla I se dan algunos ejemplos de las características del sistema para un transmisor de 33 MHz de anchura de banda. El factor de coseno alzado para el que se han calculado los valores de la tabla I es 0,35 y los valores de C/N incluyen 0,8 dB por la degradación debida a la no linealidad del transmisor y otros 0,8 dB por el modem, y se aplican a una BER = 2 x 10-4 antes del RS (204/188) que corresponde a una tasa "casi libre de error" a la salida del RS. (todo sin incluir los efectos de interferencias). Canal interactivo Como se ha dicho, el estándar EN 300 748 se refiere únicamente a la difusión de canales de TV siguiendo el DVB-S. Nada se dice en el mismo sobre servicios interactivos. Sin embargo existe ya un borrador del ETSI para este objetivo; se trata del EN 301 199. En este borrador se establecen dos canales entre el proveedor de servicios y el usuario: Canal de difusión: Un canal de banda ancha unidireccional para video, audio y datos, (análogo al indicado arriba para MVDS). Canal interactivo: Un canal interactivo bidireccional formado por Camino interactivo de retorno o canal de retorno: Desde el usuario hasta el proveedor de servicio. Es un canal de banda estrecha para transmitir las peticiones del usuario. Canal interactivo descendente, desde el proveedor de servicio hacia el usuario, que puede estar incluido en el canal de difusión. ETSI no hace en este borrador asignación alguna de frecuencias de RF, pero sí de FI. Por tanto se entiende que este estándar será aplicable tanto a la RF de 28 GHz, como a la de 40 GHz, o a cualquier otra. Para el canal de difusión, así como para el canal descendente interactivo se indica la banda de 950 MHz a 2.150 MHz, es decir la 1ª FI de satélite, para que sea compatible con el DVB-S. Para el canal de retorno introduce dos posibilidades: 5 a 65 MHz para que sea compatible con el cable, y 70 a 130 MHz. Ambos canales interactivos tienen un ancho de banda de 2 MHz. fig 1: Propuesta de canalización de CEP-T/R 52-01 El método de acceso es FDMA/TDMA, con modulación QPSK y esquemas de codificación del tipo de DVB-S. El borrador especifica el MAC. El canal interactivo descendente puede hacerse fuera de banda (OOB) o en banda (IB) con los canales de difusión. Para el OOB se especifica una velocidad de transmisión de 3,088 Mbits/seg, mientras que para el IB no se imponen otras limitaciones que las propias de los canales DVB-MS. Para el canal ascendente se especifican dos velocidades 6,176 Mbps y 3,088 Mbps distribuidos en paquetes de 512 bits que serán enviados por cada usuario. Sistema LMDS/MVDS De todo lo dicho hasta aquí se desprende que en el momento actual los sistemas MVDS pueden ofrecer difusión de canales de TV digital, así como servicios de voz y datos interactivos. Hay que exigirles hoy que sean compatibles con la ISDN clásica y que puedan ofrecer datos a Nx64 Kbps hasta 2 Mbps. Son por tanto asimétricos. En el futuro estos sistemas tenderán a ser "quasi" simétricos y ofrecer servicios interactivos de banda ancha del todo semejantes a los que puedan proporcionar sistemas de fibra óptica tales como FTTH. Pueden ser usados como sustituto del cable en la "última milla" o red de acceso con una importante diferencia: la red de cable necesita realizar una gran inversión económica antes de empezar a ofrecer los servicios y un dilatado período de tiempo para construirla y por tanto para comenzar a recuperar la inversión. Sin embargo el sistema LMDS/MVDS, como sistema radio que es, permite ser desplegado en un tiempo corto con una inversión reducida, para ser ampliado posteriormente a medida que crece el número de clientes. La mayor inversión se encuentra en el lado del usuario y, como ésta se realiza conforme se producen las altas de usuarios, el riesgo es mínimo. Vb(después de MUX) (Mbit/seg.) V"b(después de RS) (Mbit/seg.) Vs (Mbaudios) Convolución al RS CN (33 MHz) (db) 23,754 25,776 25,776 - 188/204 4,1 31,672 34,368 25,776 2/3 188/204 5,8 35,631 38,664 25,776 - 188/204 6,8 39,590 42,960 25,776 5/6 188/204 7,8 41,570 45,108 25,776 7/8 188/204 8,4 Tabla I En el futuro los sistemas MVDS permitirán ofrecer servicios ya clásicos como voz, telebanco, telecompra, o nuevos como "casi" video bajo demanda, teleeducación para escuelas, nuevo modelo de Universidad en la que las clases magistrales, teóricas, se impartirán a través de la difusión de vídeo y en la que los profesores tendrán que ser más "consultores" que profesores en el sentido clásico. También servicios de video conferencia, telemedicina con transmisión con alta resolución de radiografías, juegos interactivos, Internet de alta velocidad 10 Mbps, transmisión de datos de alta velocidad 20, 30 y 40 Mbps, etc. Estos sistemas MVDS pueden aplicarse a áreas residenciales suburbanas, donde el cable no es rentable, pero es en las grandes zonas urbanas, en los puntos de alta densidad de negocios, donde puede explotarse su potencialidad. Frecuentemente se piensa en los sistemas MVDS como sustitutos del cable para las zonas rurales y áreas suburbanas, y es cierto, pero es en las ciudades donde puede explotarse mejor. Combinación Polarización Frecuencia enlace descendente GHz Frecuencia enlace ascendente GHz A V 41,50-42,45 40,5-40,55 B H 41,50-42,45 40,5-40,55 C V 40,55-41,5 42,45-42,5 D H 40,55-41,5 42,45-42,5 TablaII: Grupos transmitidos en cada sector 90º EB El sistema MVDS es celular. Puede pensarse en una ciudad en la que se construya una única infraestructura celular y que diferentes operadores ofrezcan servicios a través de ella. La banda de 40,5 – 42,5 GHz tiene suficiente capacidad para ofrecer servicios interactivos de banda ancha a una ciudad como Madrid, con un número importante de operadores utilizando la infraestructura única, hasta veinte o más podrían compartirla. Una red celular para Madrid puede tener en principio menos de diez estaciones base, número que se iría ampliando a medida que creciera el número de usuarios. Las estaciones base pueden estar unidas a cada "cabecera" del proveedor del servicio por fibra óptica o por radioenlace punto a punto. Cada estación base puede tener antenas omnidireccionales o, lo que es más apropiado para tener mayor capacidad, antenas sectoriales 90º, 60º, 45º, 30º o 15º. En la fig 2 se ha representado, a modo de ejemplo, una estación base con antenas sectoriales 90º y en la tabla II las frecuencias y polarizaciones correspondientes a cada sector A, B, C y D.En la tabla III se ha representado la C/N necesaria para un canal de 39 MHz (corresponde a 55 Mbps en QPSK) para una BER de 10-4 antes de RS, lo que equivale a una tasa casi libre de error después de la decodificación), con los siguientes valores de los parámetros del sistema: Potencia transmitida 20 dBm, GT = 15 dB, GR = 36 dB, NF = 4 dB y 0,1 % de indisponibilidad. En la tabla IV se dan los valores de C/N recibida para una potencia transmitida de 24 dBm y, finalmente, en la table V, Tabla II: Grupos transmitidos en cada sector 90º de EB los valores de la atenuación específica excedida el 0,1% y el 0,01% del tiempo en las zonas H, K y L de la ITU. Se deduce de estas tablas que con el 99,9% de disponibilidad y 20 dBm de potencia transmitida por canal de 39 MHz, el radio de la célula puede ser de 3 km, excepto para 64-QAM, en cualquier área de Europa. Si se exige disponibilidad del 99,99% el radio se reduce a 1 km para una potencia transmitida de 24 dBm, también excepto para 64-QAM. Tipo de Modulación Eficiencia C/N* requerida BER 10-4 Pt=20 dBm C/N recibida a 1 Km Pt=20 dBm C/N recibida a 2 Km Pt=20 dBm C/N recibida a 3 Km Antes de RS H K L H K L H K L QPSK ~ 1,6 bits/Hz ~ 10dB 21 20 19 19 17 16 17 14 12 8 PSK ~ 2,5 bits/Hz ~ 14dB 16-QAM ~ 3,2 bits/Hz ~ 15dB 64-QAM ~ 5,0 bits/Hz ~ 19dB *C/N para canales de 39MHz Tabla III: Radio de la célula para 20 dBm y 99,99% de disponibilidad Sin embargo, en contra de lo que viene publicándose, estos valores son suficientes. Así, como demostración de la ventaja de utilizar la banda Ka frente a la de 40 GHz, se suele indicar que la atenuación por lluvia es bastante inferior a 28 GHz y en consecuencia el alcance y radio de la célula mayores. Pero en un sistema celular como el LMDS/MVDS, el radio de la célula vendrá determinado por la demanda de tráfico y, en consecuencia, por la capacidad de la estación base. En áreas residenciales o rurales, donde la demanda de tráfico será relativamente pequeña, convendrá optimizar la estación base agrandando la célula. Sin embargo en áreas urbanas, áreas de negocios, será el tráfico el que determinará el tamaño de las células que, previsiblemente, tendrá que ser inferior a 1 km, incluso a 500 m. Pt=24,C/N dBm recibida radio 1km (dB) Pt=24,C/N dBm recibida radio 2km (dB) Pt=24,C/N dBm recibida radio 3km (dB) H K L H K L H K L 25 24 23,5 23 21 20 21 18 16,5 Radio de la célula para 24 dBm y 99,99% de disponibilidad 19 15 12 11 3 -1 Tabla IV: Radio de la célula para 24 dBm y 99,99% de disponibilidad Estandar DVB-S versus DVB-T En los estándares de ETSI comentados hasta aquí se ha explicado que la modulación empleada es QPSK y que tanto la capa física como el MAC siguen el modelo DVB de satélite, aunque el canal de retorno podría también seguir el estándar de cable DVB-C. Se han propuesto también modulaciones más eficaces para este mismo estándar tales como 16-QAM o 64-QAM. Sin embargo todos los sistemas basados en el DVB-S adolecen del mismo problema, que empeora conforme se eligen modulaciones más eficaces: se necesita línea de vista, LoS, entre la estación base y el receptor de usuario. En algunos ensayos efectuados en el marco de programas de I+D de la U.E. se ha comprobado que si la antena del receptor de usuario está enfocada a una fuerte reflexión también se recibe la señal en buenas condiciones. En cualquier caso, esto exige que los receptores de usuario estén situados siempre en el tejado de las casas y que tengan LoS con la estación base. Una distribución por cable desde el tejado a cada apartamento o piso en la 1ª FI, llevaría la señal a la unidad interna y al "set top box". Zona H g dB/km Zona K g dB/km Zona L g dB/km 0,1% 2 3 3,5 0,01% 8 12 15 Tabla V:Atenuación específica debido a la lluvia a 40 GHz En las ciudades americanas para las que nació el sistema LMDS puede pensarse en una estación base iluminando con LoS una célula de 3 o 5 km, lo que es harto difícil en una ciudad europea, donde es corriente que los edificios contiguos tengan alturas muy diferentes. Esto hace que una estación base situada en una ciudad europea encuentre un porcentaje altísimo de áreas de sombra. Una solución sería situar en estas áreas no cubiertas repetidores a modo de "gap filler" pero, en este caso, se tendría en recepción una señal multicamino y si se usa un sistema DVB-S o DVB-C se debería añadir un ecualizador, con el consiguiente incremento de coste. El precio del receptor debe ser semejante al del satélite, inferior a los 200 dólares "retail", lo que probablemente sería difícil de alcanzar si hay que incorporar ecualizador. En el proyecto CABSINET del IV Programa Marco de la U.E., ACTS, se ha ensayado con éxito un sistema basado en COFDM, compatible con la Televisión Digital Terrena, TDT, para poder utilizar el mismo "set top box" de la TDT. Este sistema permitiría establecer en una ciudad una infraestructura a 40 GHz siguiendo el concepto de SFN (Red de Frecuencia Única) de la TDT y evitar las áreas de sombra con repetidores del tipo "gap filler". No necesitaría ser necesariamente LoS y en bastantes casos se podría situar el receptor en las ventanas de los apartamentos aún sin LoS con la estación base. Sin embargo, el canal de retorno no está todavía solucionado, ya que debería también usar COFDM. Algunos proyectos presentados en la 1ª convocatoria del V Programa Marco proponen COFDM para el canal de retorno, unos estableciendo un sistema TDMA/OFDM, otros asignando dinámicamente al canal interactivo de cada usuario una parte de las 2 K o 8 K portadoras de TDT. También los hay que proponen una combinación entre los dos métodos y, por fin, en alguna propuesta se añade la adaptación de OFDM al canal. En Europa se está desarrollando tecnología a 40 GHz cuyo coste bajará dramáticamente a medida que crezca el consumo. UMS comercializa amplificadores MMIC que proporcionan 20 dBm y tiene el proyecto de realizar amplificadores de 1 vatio. La linealidad de estos amplificadores con un back-off de 6 dB es suficiente para estos sistemas. Uno de los puntos críticos es el ruido de fase de los sintetizadores, especialmente cuando se pretende usar modulaciones eficientes como 64-QPSK. ETSI está estudiando un borrador de estándar para extender el DVB-T a frecuencias más altas. Se llamaría DVB-MT y para ello se han recogido los resultados de CABSINET. Conclusiones El sistema MVDS a 40 GHz ofrece una anchura de banda comparable a los sistemas de fibra óptica, casi 4 GHz con reuso de frecuencia por doble polarización. El canal de difusión y el interactivo descendente, así como el ascendente de banda estrecha, están ya experimentados y existen productos comerciales. ETSI ha desarrollado un estándar para el canal de difusión, así como para el canal interactivo. La tecnología de 40 GHz se está desarrollando rápidamente en Europa y se están estudiando en el marco del IV y V Programa Marco nuevas soluciones para dotar al sistema de canal interactivo de banda ancha. El sistema MVDS puede utilizarse en áreas residenciales suburbanas pero, donde encuentra su mayor potencialidad es en las áreas urbanas, tanto para usuarios de negocios como para residenciales. Catedrático de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la Universidad de Cantabria
30 oct 2015
Artículo BIT
xDSL: Multimedia por el par de cobre
Todo lo relacionado con ADSL está de rabiosa actualidad. Sin embargo, aunque las tecnologías en sí mismas no evolucionan tanto en tan poco tiempo, hemos pedido a Jose Manuel Huidobro que nos recuerde lo que escribió hace un año en su "Qué Es..." ADSL, esa solución para la tarifa plana a la que tanto se invoca. A continuación, José María xDSL: Multimedia por el par de cobre -------------------------------------------------------------------------------- La solución para la tarifa plana: ADSL El proyecto IMAGENIO: La apuesta de Telefónica por la Banda Ancha Tecnologías xDSL. Perspectivas de un fabricante nacional Internet/ADSL. Multimedia en el par de cobre Muñagorri, Consejero Delegado de Telefónica Cable nos cuenta las posibilidades de negocio que se espera de esta tecnología. Añadimos después el comentario de un fabricante, desde su particular punto de vista, Vayris, con José Ramón Salvador y Rafael Valle. Y por fin, la opinión de Jesús Pelegrín, Director Gerente de la Asociación de Operadores de Cable , que contribuye así a la clarificación de un tema tan interesante.
30 oct 2015