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Wireless Sensor Networks as WSN son redes de micro y nano-sensores autónomos capaces de comunicarse entre sí, recoger y distribuir datos e incluso auto-configurarse. A través de estas redes inteligentes, se pueden integrar funcionalidades que antes eran independientes unas de otras, con el fin de lograr una máxima eficiencia. Las redes de sensores con cable no son nuevas y sus funciones han sido, tradicionalmente, medir niveles de temperatura, líquido, humedad etc. La diferencia entre estos sensores que todos conocemos y la nueva generación de WSN es que estos últimos son inteligentes, capaces de poner en marcha una acción según la información que vayan acumulando y, además, no están limitados por su conexión a través de un cable e incluso puede ser móviles. Los nuevos avances en la fabricación de microchips, los nuevos estándares de comunicaciones inalámbricas, las nuevas funcionalidades de routers y equipamientos de red, los nuevos desarrollos de software y programas informáticos están logrando eliminar los cables de las redes de sensores, multiplicando así su potencial. Éstas pueden utilizar distintas tecnologías inalámbricas, incluyendo IEEE 802.11 en sus distintas variantes (b,a,g,n,s), Bluetooth, RFID, UWB, home RF, IrDA, etc. Aplicaciones La lista de aplicaciones donde las WSN encuentran utilidad puede ser ingente y abierta a la creatividad de los innovadores. Los usos más típicos están relacionados con tareas de supervisión, seguimiento y control. Algunos de los usos específicos son: – Control/Supervisión del medio ambiente. – Detección acústica. – Detección sísmica. – Detección/Control actividad nuclear. – Vigilancia militar. – Seguimiento de inventario. – Seguimiento de objetos, personas. – Supervisión médica. – Espacios inteligentes. – Control de procesos operativos. – Gestión tráfico en ciudades y carreteras. – Domótica. Características y Arquitectura Las características comunes y más relevantes de una WSN son: – Sensores de reducidas dimensiones y bajo coste. – Nodos con reducido consumo de energía y memoria. – Soportar condiciones ambientales extremas. L Wireless Sensor Networks Durante la última década, las tecnologías de red han revolucionado la manera en que personas, empresas y organizaciones intercambian información y coordinan sus actividades. En esta década, presumiblemente, seremos testigos de otra revolución: la que tiene que ver con la observación y control del mundo físico. La disponibilidad de micro-sensores y comunicaciones inalámbricas de baja potencia esta permitiendo el despliegue de redes de sensores/actuadores con una alta densidad de distribución y para una multitud de aplicaciones, que van desde las puramente biológicas a las de monitorización medioambiental, tanto en tierra, mar como en la atmósfera. Carlos Franco Beltrán Ingeniero de Telecomunicación por la ETSIT de Madrid. Ingenalia it “Las WSN son redes de micro y nano-sensores autónomos capaces de comunicarse entre sí, recoger y distribuir datos e incluso auto-configurarse” – Soportar fallos de nodos de la red. – Posible movilidad de nodos. – Topología de red dinámica. – Localización de los nodos. – Fallos de comunicación de/entre nodos. – Heterogeneidad de nodos. – Despliegue “ad hoc” y a gran escala. – Enrutamiento de la información. – Funcionamiento no atendido. – Estructura de red distribuida. – Sincronización de tiempos. – Capacidad de auto-configuración de los nodos. Detrás de cada uno de los puntos citados anteriormente se esconden importantes retos tecnológicos, capacidades de fabricación, así como complejas algorítmicas para dotar de inteligencia a los nodos y que diferencia claramente a estas redes de, por citar a la más universal y conocida red de redes, Internet. Los nodos de sensores pueden verse como pequeños ordenadores, extremadamente básicos en términos de sus interfaces y sus componentes. Constan generalmente de cuatro subsistemas: – Una unidad central con consumo de energía y memoria limitada, – Sensores (incluyendo circuito acondicionador específico), – Un dispositivo de comunicación (transmisor-receptor o alternativamente óptico), y – Una fuente de energía, generalmente bajo la forma de batería. Otros elementos posibles serían un dispositivo de almacenamiento de energía, ASIC secundario y, posiblemente, dispositivos de comunicación secundarios (p.e. RS232 o USB). El tamaño de un nodo puede variar desde una caja de zapatos hasta un grano de polvo. El coste de estos nodos es igualmente variable, extendiéndose desde centenas de euros a algunos céntimos, dependiendo del tamaño de la red del sensor y de la complejidad requerida de cada nodo individual. Las limitaciones de tamaño y de coste en el nodo del sensor dan lugar a restricciones en recursos tales como energía, memoria, velocidad de proceso y anchura de banda. Las estaciones base son uno de los componentes más relevantes de una WSN, con muchos más recursos de cálculo, energía y de comunicación. Actúan como entrada entre los nodos de sensores y el usuario final. La figura 3 muestra la complejidad de las redes de sensores sin hilos, que constan generalmente de una red de adquisición de datos y una red de distribución de los mismos, supervisada y controlada por un centro de gestión. Aunque muchos aspectos del despliegue de redes de sensores serán específicos de cada aplicación particular, si que hay otros que pueden considerarse como bloques clave de interés para un amplio rango de aplicaciones. De entre los aspectos críticos relativos a la arquitectura y características generales de una WSN cabe mencionar: Localización: Es el problema de estimar las coordenadas espaciales de unos nodos que se han desplegado por el terreno de forma errática. La solución inmediata para resolver este problema sería utilizar receptores GPS pero por razones obvias de precio, normalmente de tamaño, de limitaciones para cobertura indoor y de obstrucciones de cobertura por vegetación, edificios, etc. lo hacen inviable. En Wireless Sensor Networks “El tamaño de un nodo puede variar desde una caja de zapatos hasta un grano de polvo” Figura 1: Aplicaciones típicas de las WSN. su lugar se recurre a técnicas de tri/multilateración y a la colocación de balizas o estaciones base. Enrutamiento: Los protocolos convencionales de distribución de datos o enrutamiento no son eficientes en este tipo de redes con restricciones tan elevadas en el consumo de energía. En su lugar se han desarrollado otros protocolos más específicos que resuelven en parte ese problema. De forma muy sucinta citaríamos los protocolos basados en negociación que usan descriptores antes de transmitir la información, evitando así parte de la redundancia; la difusión directa basada en enrutamiento reactivo originado en destino; el de ahorro de energía también del tipo reactivo pero basado exclusivamente en probabilidades de consumo energético; el multicamino basado en incrementar la disponibilidad de la red cuando el camino óptimo no esta disponible; y finalmente Control de acceso al medio pero específico para redes de sensores y denominado: S-MAC. Bajo consumo En redes donde los sucesos “interesantes” suceden de forma infrecuente, una forma efectiva de ahorrar energía es desconectar los nodos cuando no se necesitan. En una red ideal, la red de sensores estaría completamente dormida durante los largos tiempos de inactividad y cuando algo suceda, solamente una zona limitada de la red y próxima al evento entrará en estado plenamente activo. La zona activa estará centrada en torno al fenómeno que ha ocurrido y que se debe seguir y, naturalmente, ésta deberá moverse conforme lo haga el objetivo. Los nodos que no se encuentren dentro del rango de sensibilidad del evento estarán fuera de la zona y, por lo tanto, no malgastarán energía en adquisición de datos, ni en tareas de seguimiento. Óptimamente, la zona activa se movería junto con el fenómeno de interés. Esta zona sería circular y con un radio proporcional a la velocidad del objeto. Este modelo se conoce como modelo de “Frisbee”. Para implementar este modelo se requieren dos componentes esenciales: (1) un modo de operación de bajo consumo con capacidad de despertador, donde unos sensores estén siempre vigilantes y otros puedan ser despertados por estímulos externos y (2) una definición de las fronteras de “Frisbee” en las que los sensores, usando algoritmos localizados, permiten a los nodos decidir autónomamente cuando forman parte de la zona Frisbee o no. Sensores Los sensores son dispositivos minúsculos capaces de capturar un tipo de información física. Los avances tecnológicos han permitido crear una nueva generación de Wireless Sensor Networks Figura 2: Arquitectura típica de un nodo de red de sensor inalámbrico. Figura 3: Arquitectura típica de una red WSN. sensores minúsculos, baratos, de excepcionales prestaciones y “conectados”. Cada sensor es capaz de capturar la información física sobre su espacio inmediato. La aportación de miles de sensores en un área física crea una especie de piel o una red inalámbrica digital de sensores. El sensor debe ser capaz, por su propias características, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione (amplificando, filtrando, etc.). Plataformas Hardware El desafío principal es producir nodos con sensores minúsculos y de bajo coste. Con respecto a estos objetivos, los actuales nodos de sensores son principalmente prototipos. La miniaturización y el bajo coste evolucionarán en línea con el progreso en los campos de MEMS y de NEMS. Software El software desarrollado para estas redes esta orientado de nuevo a: – Reducir los consumos – Maximizar su vida útil – Robustez y tolerancia a fallos – Autoconfiguración – Seguridad – Movilidad (cuando los nodos o las estaciones base con los sensores se están moviendo) – Midleware (Software intermedio entre hardware físico y software del S.O.) Sistemas operativos Los sistemas operativos para WSN son menos complejos que los de uso general. Los WSN no tienen el nivel de interactividad que el de una aplicación para PC, por tanto, el sistema operativo no necesita incluir las ayudas para interfaces de usuario. Además, las restricciones de recursos en términos de memoria y consumo hacen que mecanismos tales como memoria virtual, sean innecesarios o imposibles de ejecutar. Simuladores Hay plataformas específicamente diseñadas para simular una WSN, como TOSSIM, que es parte de TinyOS. También se usan simuladores tradicionales como NS-2. Otro simulador muy interesante es GloMoSim. Se puede encontrar una lista muy detallada de herramientas de simulación para WSN en “CRUISE WSN Simulation Tool Knowledgebase”. Visualización de Datos Los datos recogidos por la WSN se almacenan generalmente bajo la forma de datos numéricos en una estación base central. Hay muchos programas, como TosGUI , MonSense, y GSN que facilitan la visión de estas grandes cantidades de datos. Además, OGC (Open Geospatial Consortium) está especificando los estándares para las interfaces de interoperabilidad y codificaciones de los metadatos que permitan la integración, en tiempo real, de sensores web heterogéneos. Conclusión Las redes de sensores inalámbricos encuentran multitud de aplicaciones en la sociedad actual y en ellas convergen un buen número de tecnologías de la información y las comunicaciones. Es un campo que esta creciendo y evolucionando y donde hay amplia materia, tanto para la investigación, como para el desarrollo de productos y aplicaciones.
Wireless Sensor Networks Figura 4: El modelo “Frisbee”. El triangulo representa el objetivo que es seguido por la red. La zona sombreada es el conjunto de sensores dormidos o inactivos en ese momento.

La gestión a intromisión histórica que la llamada gestión ha tenido en las carreras de ingeniería ha sido una cuestión de facto. Es indiscutible hoy en día la inclusión de asignaturas relativas a la economía, la organización de empresas y la gestión de proyectos en los planes de carrera de las ingenierías, precisamente por el perfil y la orientación profesional demandados por el mercado. Distante de los análisis deterministas, la gestión en la ingeniería, sin embargo, puede pensarse en términos filosóficos, aunque sea someramente y por la relevancia en la vida del ingeniero –también de Telecomunicaciones. La manida gestión –management– es un término cuya ambigüedad impide casi tomarla en serio. El mismo estándar ITIL1 recurre a ella en todos y cada uno de los procesos que describe. Pero sus traducciones habituales: dirigir, coordinar, organizar, conducir… pueden interpretarse a la luz de la filosofía. Gestionar es ocuparse de, pero también preocuparse de asuntos varios. Heidegger condensa en su concepto Sorge, habitualmente traducido por José Gaos como cura, el sentido de salir al encuentro de algo de manera solícita, es decir, en el mismo sentido en el que alguien pro-cura algo. Entre otras, la gestión incluye la planificación de contingencias y gestión de riesgos –para preocuparse– la gestión de incidencias y problemas, la resolución de conflictos, la gestión de cambios –para ocuparse– la gestión de calidad, el seguimiento y el control –para procurar una buena marcha en las tareas gestionadas–... Gestionar se entronca así con la actividad humana primordial que es atender a los hechos –aquellos que suceden y aquellos que el ser humano lleva a cabo– con especial cuidado y esmero. El mismo Ortega y Gasset habla de que vivir es entre otras cosas ocuparse, salir al encuentro de lo que acontece, desde nuestra perspectiva y circunstancia, para proyectarnos al futuro, haciendo futurición. No resulta lejana una definición de la gestión como actividad que parte del entorno para ocuparse de lanzar hacia el porvenir el destino de una empresa humana. Y su batería de acepciones recorre desde tan alta aspiración, hasta el cotidiano y vulgar hacer gestiones, como quien hace recados. Para realizar una aproximación a cualquier concepto y en particular cuando se trata de obtenerla desde una mirada especialmente filosófica, se emplean distintos métodos en su aproximación. Para entender lo que es la gestión, por ejemplo, se puede profundizar en su origen etimológico, prefilosófico, adentrarse en su uso cotidiano, o recurrir a lo que la heurística entiende hoy por gestión... Precisamente de la gestión de proyectos y ciclos de vida se puede destilar la moraleja del modelo en espiral, L FILOSOFA INGENIERO La gestión Gestionar es ocuparse de, preocuparse de, pero no sólo de proyectos, grupos de personas, o empresas, sino de los hechos en general, como auténtico camino para volverse más auténtico, más propio –Selbst–, y su análisis empuja necesariamente a una revisión bajo la óptica filosófica. Javier Jurado Ingeniero de Telecomunicación y estudiante de Filosofía “Es indiscutible hoy en día la inclusión de asignaturas relativas a la economía, la organización de empresas y la gestión de proyectos en los planes de carrera de las ingenierías” de Bohem para la ingeniería del software. Esta técnica consiste en la aproximación cada vez más concreta y elaborada de las fases típicamente desarrolladas en el clásico modelo lineal o en cascada con revisiones periódicas cada vez más concluyentes y concretas, engrosando el contenido, concreción y especificidad de sus fases. Repaso del ángulo y cada vez menor radio. Así es como, precisamente, se aproxima para comprender y dar respuesta a ciertas cuestiones esenciales el llamado método de Jericó de Ortega y Gasset: Tenemos que conquistar la idea de Nación como los hebreos Jericó, dando vueltas en derredor de sus muros, vueltas cada vez más apretadas y, claro está, de cuando en cuando haciendo sonar las trompetas2. Es posible que para realizar tal aproximación debiéramos sumergirnos en la experiencia cotidiana de la tarea de la gestión que, como insisten los formadores, no se trata de algo improvisado, sino nutrido de metodologías y herramientas concretas. Pero también es cierto que todas ellas atienden al sentido común implícito en un conjunto de métodos heurísticos reflexionados reposada e inteligentemente, y ante todo experimentados, enfrentados a la incertidumbre de los acontecimientos para los que fueron creados. Desde esta necesidad pragmática, probablemente el paralelismo más acertado se encuentre en la necesidad de gestionar para comprender qué es la gestión, al igual que se requiere de filosofar para comprender qué es filosofía. Así lo afirman muchos filósofos, y lo redunda el mismo Zubiri parafraseando a Kant: Aunque no sea exacto lo que decía Kant, “no se aprende filosofía, sólo se aprende a filosofar”, resulta absolutamente cierto que sólo se aprende filosofía poniéndose a filosofar.3 ¿Y qué cabría extraer en un sentido filosófico, al menos a grandes rasgos, de la gestión? La ingeniería de las Telecomunicaciones, otra vez desde su faceta más técnica, puede mostrarnos explicaciones que extrapolar a la gestión general de proyectos, moraleja filosófica que fluye y subyace a ambas. Un ejemplo sencillo es el de los fenómenos de la multiplexación (en tiempo, frecuencia, código…), la conmutación o el enrutamiento. La ingeniería sabe que estas técnicas resultan fundamentales para la administración correcta de los recursos a compartir por distintas comunicaciones y, en cierto modo, como para el caso de la multiplexación en el tiempo, TDMA, funcionan como auténticos moderadores de un debate, otorgando turnos en distintos momentos a los participantes que pretenden comunicar. A pesar de que su tarea es efectivamente fundamental, una de las imperfecciones de los equipos de comunicaciones estriba en que su labor genera retardos no despreciables. Los mejores caracterizan su función lo más rápida e indetectablemente posible. Cuanto más transparente sea un multiplexador, un switch o un router, menos afecta su funcionamiento al rendimiento global de las comunicaciones. Valga la analogía: la tarea de la gestión –engrase de maquinaria, orientación de las velas– a la que la carrera profesional de un ingeniero tantas veces tiende, representa una función esencial para el porvenir de las empresas. Pero del mismo modo, ha de ser lo más transparente posible. Esto no quiere decir que no sea contundente, ni efectiva –el liderazgo ni se apoca ni se impone, despliega su asertividad–, pero sí que es conveniente que entorpezca lo mínimo posible, dado que es un excedente, en cierto modo, un notrabajo en el sentido directo; tan necesario que en general está mejor pagado que el habitual, pero a fin de cuentas un accesorio esencial, forma que conduce y da esencia y sentido al trabajo material –puro hilemorfismo. La gestión en general se atribuye a personas capacitadas para tomar decisiones, muchas veces en momentos de riesgos y sobretodo de incertidumbre4. Los directivos gestores se guían muchas veces por el instinto y la intuición; ante todo se demanda de ellos a la par que su dedicación y olfato, la responsabilidad de sus decisiones, y la elaboración de planes de contingencia La gestión “A pesar de que su tarea es efectivamente fundamental, una de las imperfecciones de los equipos de comunicaciones estriba en que su labor genera retardos no despreciables” ante posibles errores. Esto provoca que asociada a la gestión se sitúen problemas de estrés y en general de angustia ante la responsabilidad tomada. La decidofobia ha sido atendida con mucha antelación por la filosofía, trascendido dicho análisis a muchos otros ámbitos. Los existencialismos, por ejemplo, han redundado en la libertad absoluta que concierne al ser humano y que presupone que no existen modelos ni pautas que seguir para adecuarse y asegurarse una decisión acertada. A Sartre, y al mismo Ortega y Gasset, se les atribuyen distintos aforismos que concluyen en que el hombre está condenado a ser libre5. Estas teorías concuerdan con la realidad del mundo de la empresa en que, a la hora de tomar decisiones, quienes deben hacerlo se sienten reacios o sufren miedo cuando se presentan ante la situación que los obliga. Se respira al fondo la angustia filosófica: angst en Kierkegaard y Heidegger, náusea en Sartre, absurdo en Camus. La gestión rara vez cuenta con garantías de éxito, y lo otrora conveniente puede resultar escollo actual. La incertidumbre – desde el ruido a la racionalidad acotada6– abruma, y frente a ella la libertad absoluta –refrendada por el cargo que ostenta la gestión– implica una responsabilidad absoluta que produce congoja, angustia. Es cierto que esta toma de decisiones no redunda tanto en la moralidad de las acciones –aunque también– como en las consecuencias económicas, legales y de negocio. Sin embargo éstas pueden repercutir en el puesto de trabajo que mantiene a una familia o el prestigio de una carrera que puede mancillarse. De nuevo, resulta precisa la inteligencia emocional para entrever con sensibilidad la mejor opción y asumir con entereza las consecuencias y su responsabilidad. Y no se agota aquí la interpretación de la filosofía existencial fluyendo al fondo de la toma de decisiones: El coste de oportunidad, que compara una decisión tomada con las alternativas viables – oportunidades de negocio – por las que pudiera haberse optado, forma parte bajo la óptica filosófica de la misma angt-cambiar por angst,desasosiego por el hecho natural de que el ser humano libre en sus elecciones va perdiéndose inexorablemente aquello que no elige – relación esencial entre elección y renuncia. Una filosofía de la nostalgia parece discurrir por obras de diferentes autores conscientes de la pesadumbre de esa constante renuncia, inevitable cara oculta de la libertad de elección. Tras de lo bondadoso de su apariencia, la libertad de elección del gestor guarda tras de sí la versión profesional de la angustia existencial, en lo referente a una responsabilidad total sin apenas referencias, y en lo referente a la renuncia inevitable condensada en el coste de oportunidad. Con insultante brevedad concluyo, porque la manida gestión bien serviría de cajón de sastre para mucho más. Al fin y al cabo, la filosofía misma es gestión, actitud del filósofo que se enfrenta y gestiona los sucesos que experimenta para dar razón de ellos, explicarlos, desgranarlos, asumirlos o rendir cuentas de su sin razón.
Notas 1 Information Technology Infrastructure Library como estándar de facto y metodología de las mejores prácticas en la gestión de TI. 2 Ortega y Gasset, J. Europa y la Idea de Nación . Alianza Editorial. 3 Xabier Zubiri. Prólogo a la primera edición de Historia de la Filosofía de Julián Marías. Alianza Editorial. 4 Álvarez J. F A grandes males, pequeños remedios: la gestión del riesgo. Versión Noviembre 2002 para UIMP-Valencia. UNED. Madrid. 5 Sartre J.P. El existencialismo es un humanismo en GÓMEZ, C., Doce textos fundamentales de la Ética del siglo XX, Madrid, Alianza, 2002. 6 Álvarez J. F El tejido de la racionalidad acotada y expresiva. Manuscrito, XXV (2) Michael B. Wrigley( ed.) (2002): Dialogue, Language, Rationality: A Festchrift for Marcelo Dascal. CLE/UNICAMP, State University of Campinas, Campinas, Sp, Brazil. La gestión

TENDENCIAS. Innovación en un mercado liderado por el consumo Alfonso Vicente Director de Nuevos Negocios y Estrategia Local de Telefónica España n los últimos años hemos asistido a una doble revolución, protagonizada por el consumidor. Por un lado, la bonanza económica, el crecimiento sostenido de las principales economías, ha puesto en manos del consumidor poder adquisitivo para llevar la dinámica del consumo a los dispositivos digitales. En 2006 el mercado de la electrónica de consumo en España (4.617 M€) creció el 23%, muy por encima de los servicios de telecomunicación, que “sólo” se incrementaron el 9%. Otro dato significativo es que, en metros cuadrados, las Cadenas de Distribución especializadas en dispositivos digitales multiplicaron por dos su superficie en sólo cuatro años. Por otro lado, el consumidor digital (que para algunos es la mejor definición del “hombre después de la tecnología”) ha demostrado que, además de ser un voraz depredador de dispositivos, está en un proceso vertiginoso de cambio en el estilo de vida, adoptando nuevas formas de relación, de ocio y de trabajo. Poder de compra y predisposición al cambio convierten al consumidor en el agente que selecciona y cataliza la evolución de los nuevos conceptos de servicio, uso y negocio que Internet sabe crear, con una vitalidad y originalidad sin límites. Protagonismo del consumidor El consumidor (“You” la persona del año para la revista Time) es el motor del cambio tecnológico. Poder adquisitivo y deseo de cam- E Innovación en un mercado liderado por el consumo Para que una “invención” llegue al mercado deben ocurrir al menos dos cosas: que un emprendedor imagine lo que puede querer el cliente y que sea capaz de poner en marcha los procesos productivos y comerciales para llegar a él. Pero el emprendedor sólo tiene éxito si el cliente compra sus productos. Hasta hace menos de 10 años, eran las Grandes Empresas las que demandaban innovaciones. Las aplicaciones informáticas entraban primero en las Grandes Empresas, luego, poco a poco, se difundían entre las PYME y, finalmente, llegaban a los consumidores. “En 2012 se estima que dos de cada tres hogares tendrán televisión de alta definición” TENDENCIAS. Innovación en un mercado liderado por el consumo bio constituyen un círculo virtuoso que empuja, con una fuerza sin precedentes, la innovación en el mercado. Un proceso ahora regido más por las leyes darwinianas de la selección natural que por las iniciativas de la industria. La entrada de la tecnología en los hogares se está produciendo a un ritmo hasta ahora desconocido. En España hay hoy casi cuatro millones de televisores de alta definición –uno por cada cuatro hogares, cuando hace apenas dos años no había casi ninguno–. En 2012 se estima que dos de cada tres hogares tendrán televisión de alta definición. Los hogares con más de un PC pasarán del 18% en 2007 al 34% en 2012, fecha en la que la mitad de los hogares dispondrán de una red interior abierta para la interconexión de dispositivos. Pero hay algo nuevo: los dispositivos digitales se compran con un entorno de uso. Cuando el consumidor adquiere una cámara digital o un reproductor MP3, se lleva a casa no sólo el dispositivo, sino también un entorno de uso de fotos y música que requiere la conexión a un PC y, además, la posibilidad de acceder a servicios en la Red para compartir fotos o adquirir música. Los nuevos dispositivos traen nuevos modelos de negocio que, en muchos casos, pueden establecer fuertes barreras de entrada para otros agentes del mercado. En cuanto a los servicios, es imposible anticipar cuales va a elegir el consumidor e incorporar En el Hogar “desordenado” conviven dispositivos heterogéneos con entornos de uso específicos. Fuente Jupiter Research TENDENCIAS. Innovación en un mercado liderado por el consumo a su forma de vida. Hace muy poco tiempo nadie conocía YouTube. Hoy, aparte de su valor, YouTube está en la vida diaria de muchos de nosotros. Dos días después del incidente de la Cumbre Iberoamericana, podíamos encontrar en YouTube más de 50 vídeos sobre el asunto, que ya habían sido vistos más de un millón de veces. El hogar “desordenado” El consumidor es el protagonista y el resultado es un hogar “desordenado” en el que conviven dispositivos heterogéneos (que se hacen viejos en muy poco tiempo), con entornos de uso específicos, frecuentemente incompatibles. El hogar del 2007 no tiene aún una red interior abierta que interconecte todo tipo de dispositivos, pero en él podemos encontrar casi una decena de formas de interconexión, no integradas entre sí (WiFi, Bluetooth, DECT, PLC, EIB, 2/3G, distribución TV, Cable, teléfono fijo). Y en este escenario caótico el consumidor decide lo que va a ser negocio, lo que va a sobrevivir entre la ingente oferta de dispositivos y servicios que encuentra en las tiendas y en la Red. El hogar “desordenado” evoluciona de forma rápida e imprevisible, creando una complejidad de uso creciente que corre el riesgo de poner barreras a su propio desarrollo. En este escenario (que ya es el del presente) surgen nuevas necesidades de fondo, mas allá del consumo directo de dispositivos y servicios, que constituyen grandes oportunidades para ciertos Agentes. Los operadores de telecomunicación tienen aquí una posición privilegiada: la amplia base de clientes y sus capacidades operativas para atenderlos (en casa o por teléfono) les están permitiendo abordar “la ayuda al hogar” -frente a la complejidad de dispositivos, interconexiones y servicios- como una extensión natural de sus servicios de asistencia técnica. Por otro lado el nuevo hogar “desordenado” necesita organizarse en torno a una red interna abierta, conectada al exterior a través de un acceso de calidad, que no limite la expansión de las nuevas tecnologías que el consumidor lleva a su casa. La innovación en redes de hogar y la oportunidad de desplegar una nueva generación de red de acceso (a la altura de las exigencias del siglo XXI), constituyen otras líneas de acción de los operadores de telecomunicaciones para participar en un mercado liderado por el consumidor. Ayudar en todo al cliente y hacer que evolucione (de forma rupturista) la conectividad son espacios de gran interés competitivo y con gran potencial de negocio, en el que los operadores se posicionan con una estrategia de extraer nuevo valor de sus capacidades tradicionales (“Back to the Basics”). Tienen que innovar en las infraestructuras, pero, sobre todo, en los procesos comerciales que los unen a su principal activo: la base de clientes. Pero hay también una oportunidad en los nuevos negocios. Con su capacidad financiera los operadores gestionan fondos de capital riesgo que les permiten apoyar los nuevos paradigmas de negocio emergentes dirigidos por pequeños emprendedores, negocios que necesariamente deben crecer en su propio ecosistema de creatividad y dinamismo. En otros ámbitos, como la IPTV, los operadores han demostrado su capacidad de innovación. Así, por ejemplo, muchos consumidores están llegando antes a las nuevas formas de ver televisión (PVR, Past TV, etc.) por medio del operador de televisión de pago que a través de las tiendas de electrónica. Que el consumidor sea el hombre del año, el motor del cambio tecnológico y el creador de un hogar desordenado y complejo, es una buena noticia no sólo para la Industria Electrónica, sino para aquellos que saben ver las oportunidades detrás del caos. “Que el consumidor sea el hombre del año es una buena noticia no sólo para la Industria Electrónica, sino para aquellos que saben ver las oportunidades detrás del caos” “You”, es decir, el consumidor, es la persona del año para la revista Time.

Javier Jurado Ingeniero de Telecomunicación y estudiante de Filosofía n su revisión europea de la noción de Sociedad de la Información, allá por 2002, el Informe de GRETEL sobre “La Europa del Conocimiento”1 realizaba una interesante consideración de lo que se ha venido entendiendo por “conocimiento”. Indicaba ya desde un comienzo que el conocimiento es una aptitud para obtener una idea de las cosas y de la naturaleza, y que es preciso establecer una metodología – “camino” hacia la “verdad” – para garantizar que sea “cierta” dicha idea. La historia de este concepto resultaba relevante, especialmente tras las nuevas concepciones de la Ciencia que en el siglo XX (Popper, Khun, Feyerabend, Lakatos, etc.) han modificado la perspectiva desde la que se aborda el conocimiento, y por tanto su posible definición. La razón por la que un informe que se dispone a hablar de la Sociedad de la Información comience haciendo este tipo de análisis etimológico ahondando con cierta profundidad en cuestiones filosóficas se debe, entre otras cosas, a un intento por definir las características de lo que hoy constituye el auténtico valor de la economía emergente. Y de ahí surge el debate, actual y necesario, entre llamar a esta la Sociedad de la Información o la del Conocimiento. El tipo de semejanza y diferencia, relación al fin y al cabo, entre información y conocimiento resulta crucial en un intento por conceptualizar correctamente la sociedad en la que vivimos, y puede formar parte de la demanda de los tiempos que nos corresponde atender. En este sentido, hace ya un año reconocía en las páginas de esta misma revista que me resultan un poco cojas las definiciones de la sociedad actual como la del Conocimiento2. Pero repasemos algo más la aportación del informe y esbo- E FILOSOFA INGENIERO Información vs. Conocimiento La Sociedad de la Información o la Sociedad del Conocimiento. Afinar los conceptos, herramientas de trabajo, nos permite avanzar en la comprensión de la realidad a la que nos enfrentamos y responder a lo que se nos demanda a esta altura de los tiempos. “Surge el debate, actual y necesario, entre llamar a esta la Sociedad de la Información o la del Conocimiento” cemos la dialéctica planteada y el debate al respecto. GRETEL considera en este sentido que es posible acercarse a la verdad por “aproximaciones sucesivas” cambiantes e influidas por la información como parte “quizá la más inicial y grosera, pero también la más imprescindible” del conocimiento. De esta forma, el informe recuerda aquella afirmación de Wittgenstein en su obra principal3 acerca de que el conocimiento es información más reglas (C=I+R). Para concluir con su planteamiento inicial, el citado informe recurre a la analogía entre renta y riqueza, aduciendo que la información es un flujo entre actores – renta – mientras que el conocimiento es un “estado más elaborado y finalista” – que constituiría la riqueza. La información nutre así al conocimiento. La producción de la renta, o de la información, parecieron no decirle mucho a Machlup4 cuando prefirió orientar su estudio en la producción de conocimiento, como auténtica riqueza y gozne sobre el que se articulaba la sociedad que veía emerger. Muchos años después, la distinción entre conocimiento e información que haría el Banco Mundial5 permitiría concentrar la importancia del conocimiento como auténtica “luz” de la economía, y reconocer sin embargo que además de los conocimientos técnicos, los conocimientos prácticos sobre atributos constituyen para los países en desarrollo auténticos “problemas de información”. Sobre estos problemas se focalizaría de forma prioritaria el estudio global de la UNESCO, antes que sobre los del conocimiento. Sin embargo, la economía clásica ya había fraguado una trayectoria en el estudio del conocimiento como auténtico centro de la “naturaleza del poder”6, aunque en relación permanente y hasta cierto punto difusa con la información. Factores económicos La teoría económica actual, recuerda el informe, precisamente analiza las limitaciones de la racionalidad (bounded rationality –racionalidad acotada– en H. Simon, Hargreaves, Ariel Rubinstein, etc.) debidas a limitaciones de información. El conocimiento queda así reflejado como “información combinada con experiencia, contexto y reflexión”, y su definición se distingue en sucesivos y cada vez más amplios estudios de la competencia, el talento, la tecnología o la innovación, y cuyas formas se explican en función del tipo de codificación de la información bruta. Es indudable que el conocimiento estanco es, precisamente, el auténtico motor de la riqueza, porque sólo él es capaz de contener la verdad última de las cosas y permitir intervenir sobre ellas con “conocimiento de causa” para que funcionen de la mejor manera posible, obteniendo valores y saltos cualitativos en la historia humana. Pero el conocimiento como estado, que sólo es estanco porque se encarna, porque “vive” en las personas, perece con su continente, y resulta carente de sentido y de futuro si no se traduce en información, expresión exterior e intercambiable, que sufre inevitablemente las inclemencias externas de estar sujeta a una representación, una interpretación, un entendimiento, etc. El conocimiento se traduce así en información para ser intercambiada. Y de eso abunda nuestra cotidianeidad, como ya advertía Lyotard: “Es razonable pensar que la multiplicación de las máquinas de información afecta y afectará a la circulación de los conocimientos […] En esta transformación general, la naturaleza del saber no queda intacta. No puede pasar por los nuevos canales, y convertirse en operativa, a no ser que el conocimiento pueda ser traducido en cantidades de información7”. La proliferación de la tecnología, respaldada por la presencia anterior de personas dedicadas cada vez en mayor número a la gestión de conocimiento como demanda constituida e impulsora de los nuevos desarrollos tecnológicos, permite así que circulen vastas cantidades de información, en el intento de transmitir y compartir el conocimiento. A estos efectos, la comparación entre renta y riqueza puede haberse quedado algo pobre, puesto que la renta no requiere de capacidades adicionales que la transformen en riqueza, sino de un juego de reglas de estabilidad que la acumulen. La información, sin embargo, requiere de un tratamiento inicial del conocimiento para poder ser digna –pero siempre medio- TENDENCIAS. Información vs. Conocimiento “La Sociedad de la Información es un concepto más conforme con la realidad, dentro de su intangibilidad natural” TENDENCIAS. Información vs. Conocimiento cre– representante del mismo; y posteriormente requiere de otro tratamiento para poder ser “destilada” y volverse así capaz de nutrir efectivamente conocimientos útiles y reales – de ello opinaba cuando en su día requería aquello de “desbrozar” en la SI. Sociedad del conocimiento La llamada Sociedad del Conocimiento reconoce que éste es el auténtico núcleo de su capacidad para crear desarrollo, prosperidad y riqueza; sin embargo obvia la limitada forma en que efectivamente se manifiesta y con la que parece ser más consecuente una Sociedad de la Información que, como concepto, refleja el explosivo y masivo intercambio de información bruta por todas sus infraestructuras TIC, tan abultada y acumulada que puede llegar a ser asfixiante, y volverse una auténtica plaga. Ya lo expresaba Vannevar Bush8: “logros verdaderamente significativos se pierden entre el maremagnum de lo carente de interés”. Esta parece ser la auténtica manifestación de la sociedad en la que nos desarrollamos y en cuyo contexto es donde es preciso trillar dicha información para obtener conocimiento. Lamo de Espinosa reconoce en parte esto, aunque sostiene y matiza la aproximación que veníamos recogiendo advirtiendo el papel que el abaratamiento de la información juega con respecto al conocimiento: “A medida que la información vale menos y su acceso se democratiza el valor del conocimiento crece. Por ello las nuestras son, y de modo creciente, sociedades del conocimiento y no tanto de la información. La sociedad industrial pudo avanzar a lomos de fuentes de energía baratas (desde la máquina de vapor al motor de combustión), pero justamente por eso no la llamamos “sociedades de energía”, sino sociedades de aquello que la energía hizo posible: la industria, la fábrica. El abaratamiento de la información lo que abre es la posibilidad de una nueva fábrica, las knowledge factories (cómo llamó a las Universidades Clark Kerr), las fábricas del conocimiento, disponible para quien pueda usar de esa nueva energía que es la información”. 9 Nuestra perspectiva sin embargo considera a la Sociedad del Conocimiento como un concepto válido como intuición desiderativa, horizonte al que tender, reconocimiento implícito del núcleo motor. Sin embargo, la Sociedad de la Información es un concepto más conforme con la realidad, dentro de su intangibilidad natural, más “palpable”. Reorientando el ejemplo de Lamo de Espinosa, la Sociedad Industrial se caracterizaba por la aparición de las industrias, el surgimiento de productos fabricados, la creación de nuevos colectivos sociales dedicados a su operación y trabajo, etc. y sin embargo, eran producto de una aplicación sistemática de la revolución científica ulterior. La revolución científica y su aplicación técnica subyacían a tanto desarrollo industrial. En nuestro caso, el conocimiento –del mismo cariz que el que provocó la revolución científica– subyace a la dinámica social actual, pero es la información la que se manifiesta abultadamente y da razón de su denominación bajo nuestra perspectiva. El debate, en cualquier caso, sigue tan interesante como abierto.
Notas 1 Informe GRETEL 2002. La Europa del Conocimiento. 2 Desbrozar en la Sociedad de la Información. BIT, nº 160, 12/2006. (http://www.coit.es/publicaciones/ bit/bit160/8-9.pdf). 3 Ludwig Wittgenstein. Tractatus Logico-philosophicus. Barnes & Noble Publishing. 2003. 4 Machlup F. The production and distribution of knowledge in the United States. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1962. 5 Banco Mundial, Informe sobre el desarrollo mundial 1998/99. El conocimiento al servicio del desarrollo. Ediciones Mundi-Prensa. 1998. 6 Barnes, B. The nature of power, Cambridge: Polity Press. 1988. 7 Jean-François Lyotard. La condición postmoderna. Informe sobre el saber. Editions de Minuit. Ediciones Cátedra S.A. 1987 8 Vannevar Bush, As We May Think, The Athlantic Montly, 1945. 9 Emilio Lamo de Espinosa. La Sociedad del Conocimiento. El Orden Del Cambio. VII Congreso Español de Sociología. 2001 (http://168.243.1.4/ facultad/chn/c1170/lamo1.htm)

Evolución del modelo de agregación en redes de banda ancha Arturo Custodio Salvador Responsable de Arquitectura y soluciones de red en Alcatel-Lucent España asta ahora, el concepto de servicio de banda ancha ha estado ligado casi exclusivamente al de acceso Internet a alta velocidad y, por ello, las redes de los operadores de telecomunicaciones se han diseñado para soportar este tipo de aplicación mediante el despliegue de redes ADSL como tecnología de acceso básica para el soporte de alta velocidad, haciendo extensivo el uso de la tecnología Ethernet como medio optimizado en el transporte del protocolo Internet (IP), y estableciendo el protocolo punto a punto (PPP) como mecanismo de control encargado de establecer, autorizar, configurar, monitorizar y terminar la sesiones de acceso a Internet de los usuarios. Este modelo de red, conocido como PPPoE (PPP over Ethernet) basa su eficiencia en la naturaleza punto a punto de las comunicaciones entre el usuario y el servidor de acceso a Internet. Sin embargo, la irrupción en el mercado de los servicios convergentes, y en especial de la TV y el vídeo, ha cambiado dos variables importantes en este modelo de red: por un lado, el drástico aumento del ancho de banda debido a los servicios de vídeo en tiempo real, que está originando un movimiento hacia...) y, por otro, la naturaleza punto a multipunto de los servicios de difusión de TV que hace necesario un nuevo mecanismo de control de la comunicación, necesariamente distinto al PPP. Vemos que, salvo el sustrato Ethernet (ampliamente consensuado como el transporte de datos IP más efectivo), las bases tecnológicas que han de soportar las aplica- H Evolución del modelo de agregación en redes de banda ancha La nueva oferta de servicios convergentes Triple Play, en los que se combinan aplicaciones de voz, datos y vídeo está obligando a los operadores a llevar a cabo una profunda transformación en sus redes para que sean capaces de absorber la mayor demanda de tráfico y hacerlo además de una manera más eficaz. El modelo de red, conocido como PPPoE (PPP over Ethernet), con despliegue de redes de acceso ADSL, basa su eficiencia en la naturaleza punto a punto de las comunicaciones entre el usuario y el servidor de acceso a Internet. Pues bien, ahora se plantea por qué no utilizar un modelo IPoE (IP over Ethernet), haciendo uso de tecnologías de acceso de más capacidad (ADSL2+, VDSL, fibra óptica) más sencillo y eficiente, en lugar de un modelo IP sobre PPPoE como el hasta ahora desplegado. “La respuesta a favor de este modelo IPoE es, efectivamente, la escogida por los operadores cuando han de plantear servicios de vídeo, ya que es óptima para proporcionar las comunicaciones multipunto-a-multipunto que el modelo PPPoE no es capaz de soportar” bit 167 FEB.-MAR. 2008 55 TENDENCIAS. Evolución del modelo de agregación en redes de banda ancha ciones Triple Play evolucionan hacia unos estándares de acceso y unos protocolos más modernos y convenientes. Precisamente, siendo Ethernet la capa de transporte básico para IP, ¿por qué no utilizar un modelo que directamente transporte la información IP sobre estas conexiones Ethernet? Esto es, ¿por qué no utilizar un modelo IPoE (IP over Ethernet), más sencillo y eficiente, en lugar de un modelo IP sobre PPPoE como el hasta ahora desplegado? La respuesta a favor de este modelo IPoE es, efectivamente, la escogida por los operadores cuando han de plantear servicios de vídeo, ya que es óptima para proporcionar las comunicaciones multipunto-a-multipunto que el modelo PPPoE no es capaz de soportar. Sin embargo, cuando se trata de construir un servicio punto a punto, como el servicio de acceso a Internet, se siguen manteniendo en algunos casos redes basadas en PPPoE. La razón, sin duda, se debe a la pura inercia de los operadores en mantener los modelos de red ya construidos, ya que no existe ninguna razón de peso que demuestre que el modelo PPPoE sea el más adecuado, a pesar incluso de la naturaleza punto a punto de este tipo de servicios. Los defensores de un modelo PPPoE, además de la lógica baza de la reutilización de la red existente, suelen argumentar a su favor la capacidad del protocolo PPP de ejecutar los mecanismos que permiten realizar un control eficiente de la comunicación. Sin embargo, el modelo IPoE siempre puede complementarse (y de hecho así se hace) con un protocolo conocido y fiable como el DHCP -para la asignación dinámica de direcciones IP - que permite la ejecución de todos los mecanismos de establecimiento, autorización, configuración, mantenimiento y control de las comunicaciones, tan eficazmente como el protocolo PPP y, en muchas ocasiones, incluso mejor. PPP versus DHCP La disputa PPP versus DHCP como mecanismo de control para el servicio de acceso a Internet, muchas veces suscitada en foros tecnológicos, nace como consecuencia de estas consideraciones, pero conviene no olvidar que la verdadera raíz de la polémica se encuentra en la elección de un modelo basado en el protocolo PPPoE, con una arquitectura que centraliza el control del tráfico en un único punto de red (en el nodo de acceso a los servicios IP, conocido como BRAS) donde “terminan” todas las conexiones puntoa- punto de los usuarios, frente a un modelo de red con control de tráfico más distribuido, basado en IPoE y con apoyo del protocolo DHCP. El principal argumento que valida la opción PPP es, sin duda, la reutilización de las inversiones de red realizadas para el servicio de acceso a Internet, mientras que la “opción DHCP” cuenta con la ventaja de permitir un modelo único de red tanto para el acceso a Internet como para el resto de servicios de vídeo y voz, facilitando la creación y control de aplicaciones realmente convergentes. Al margen de estas notas diferenciadoras, ambos modelos son capaces de implementar los mecanismos de control de tráfico necesarios para el soporte de los servicios. A saber: Identificación del usuario En el modelo PPPoE, para identificar al usuario se utilizan, normalmente, los estándares IEEE 802.1Q y/o IEEE 802.1ad (Q-in-Q), según los cuales, en cada mensaje enviado por el usuario, el dispositivo de acceso inserta la identificación de la red privada virtual (VLAN) a la que pertenece (una VLAN por usuario), de manera que cada trama Ethernet se “etiqueta” de acuerdo a esta VLAN. La etiqueta puede ser simple (única por usuario) o doble (una por nodo de acceso más otra por usuario dentro de ese nodo). También es posible utilizar la función “PPPoE intermediate agent”, por la que el nodo de acceso detecta el puerto físico por donde se establece la conexión, lo identifica e informa al nodo remoto de acceso a Internet (BRAS). En el modelo IPoE con DHCP, también se pueden emplear los estándares IEEE 802.1Q y/o IEEE 802.1ad para el etiquetado VLAN de las tramas Ethernet; sin embargo, con el fin de permitir una mayor flexibilidad a la hora de definir las VLAN, por ejemplo para asignarlas a cada tipo de servicio en lugar de una por cada usuario, “El principal argumento que valida la opción PPP es, sin duda, la reutilización de las inversiones de red realizadas para el servicio de acceso a Internet” 56 bit 167 FEB.-MAR. 2008 TENDENCIAS. Evolución del modelo de agregación en redes de banda ancha se suele utilizar un procedimiento estándar del protocolo DHCP según el cual, el nodo de acceso inserta en el primer mensaje DHCP (el de solicitud de una dirección IP), dentro de un campo conocido como “opción 82”, la información del puerto físico que hace dicha petición, quedando el usuario, así, unívocamente identificado. Autenticación y Autorización El proceso PPP, incluye, dentro del flujo de mensajes de establecimiento de sesión, una parte dedicada a la autenticación (introducción de la identificación del usuario y la contraseña), que se implementa mediante los protocolos conocidos como PAP (sin cifrado) o CHAP (con cifrado). En este caso, los flujos de autenticación se establecen, a través del nodo remoto de acceso BRAS, entre el dispositivo de usuario y el servidor AAA (Authentication, Authorization & Accounting) o RADIUS que es quien permite o deniega la comunicación con el usuario en cuestión. El modelo IPoE utiliza un proceso basado en el protocolo EAP (Extensible Authentication Protocol) que permite la utilización de múltiples mecanismos de autenticación y cifrado (TLS, MD5, OTP, PSK, IKE,...). También en este caso el servidor de autorización podría ser un servidor RADIUS (por ejemplo, el existente en una red inicial basada en PPP); sin embargo, esto no es requisito imprescindible, pudiendo desempeñar las funciones AAA cualquier otro elemento, por ejemplo, el propio servidor de DHCP o un servidor específico de gestión de usuarios o/y servicios. Monitorización de las sesiones Para monitorizar el estado de las sesiones, el protocolo PPPoE se encarga de enviar mensajes periódicos, denominados “PPP keepalives” interrogando a cada una de las partes de la comunicación. Si alguno de estos mensajes no es respondido un número determinado de veces, se asume que la Evolución del modelo de agregación en redes de banda ancha. comunicación ha finalizado y se cierra la sesión. De manera análoga, en el modelo IPoE, se envían mensajes especiales de nivel de enlace, denominados “ARP keepalives”, que tienen un trato similar: la reiterada falta de respuesta indica el fin de la sesión. Control del volumen de tráfico Todo el tráfico intercambiado en las sesiones punto a punto con el protocolo PPPoE se controla a su paso (obligado) por un punto centralizado de la red: el nodo remoto de acceso a Internet (BRAS). Este elemento contabiliza todo el tráfico generado/recibido por el usuario hacia/hasta los servidores de Internet externos, informando a los elementos de gestión de alto nivel correspondientes. En el modelo IPoE, la naturaleza multipunto a multipunto de la red, permite una arquitectura distribuida en la que no es necesario un único punto central de paso. En este caso, el control del tráfico intercambiado lo han de realizar, de manera distribuida, los diferentes elementos que componen la red de agregación y de borde IP. Seguridad en las comunicaciones En el modelo PPP, la naturaleza punto a punto de las sesiones, unido al proceso de autenticación inicial dificulta ya en gran medida la intromisión de terceros. No obstante, lo habitual es que el BRAS establezca mecanismos adicionales de seguridad, por ejemplo, la creación de listas de control de acceso (ACL) que limitan qué usuarios/dispositivos pueden acceder a determinados servicios o elementos. En el caso de un modelo IPoE, con arquitectura multipunto a multipunto, son los propios elementos que componen la red de agregación basada en Ethernet/ MPLS los que garantizan, mediante mecanismos probados y conocidos, la seguridad en las comunicaciones. Servicios mayoristas En el modelo PPP, para ofrecer servicios mayoristas, un proveedor de servicio ha de crear caminos específicos y seguros que directamente encaucen el tráfico entre un usuario y el BRAS del operador a quien se le ofrece el servicio. Para ello se emplea un protocolo conocido como L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) que es capaz de crear un “túnel” punto-a-punto entre un usuario y un tercero. De manera análoga, en el modelo IPoE este camino entre usuario y un tercero se implementa mediante túneles de nivel 2 (o nivel de Ethernet). Pero la red Ethernet/MPLS de agregación además permite en este caso crear esos túneles según un modelo multipunto a multipunto, de manera que la oferta mayorista podría incluso extenderse a servicios de esta naturaleza. Conclusiones Tras un breve análisis de los aspectos anteriores, se comprueba que para un tipo de servicio punto a punto como el que se ofrece con el servicio de acceso a Internet, ambos modelos (PPPoE e IPoE/DHCP), son capaces de ofrecer, cuando menos, las mismas capacidades con un comportamiento similar. La principal ventaja que ofrece el modelo IPoE para este tipo de servicios es la capacidad de implementar los mecanismos de control de tráfico de una manera distribuida, evitando el “cuello de botella” que supone el elemento BRAS de la arquitectura PPP frente al continuo aumento de tráfico. Esto hecho, unido al carácter del BRAS como elemento único de fallo en la arquitectura, puede llegar a ser crítico para el servicio. Además, la incapacidad (o ineficiencia) del modelo PPP para soportar la entrega de servicios de multidifusión (punto a multipunto), hacen de la solución IPoE, apoyada sobre el protocolo DHCP, la opción de futuro más plausible como modelo único de red capaz de ofrecer todo tipo de aplicaciones, facilitando así la creación y mantenimiento de servicios realmente convergentes. Despejada la duda sobre el modelo de futuro a utilizar, el reto para el proveedor de servicios queda centrado en el cómo y el cuándo hacer la transición del modelo PPP heredado del acceso a Internet, hacia un modelo único, IPoE basado en el protocolo DHCP.
TENDENCIAS. Evolución del modelo de agregación en redes de banda ancha “La incapacidad (o ineficiencia) del modelo PPP para soportar la entrega de servicios de multidifusión (punto a multipunto), hacen de la solución IPoE la opción de futuro más plausible como modelo único de red capaz de ofrecer todo tipo de aplicaciones”

Ana de Armas y Villada Multimedia & Aplicaciones Alcatel-Lucent España os servicios de televisión evolucionan y, con ellos, las exigencias de los teleespectadores subscritos a televisiones de pago. Contenidos de vídeo con calidad DVD o incluso en alta definición, audio en estéreo o envolvente son cada vez más demandados por los usuarios, en consonancia con los receptores de TV y reproductores de audio de avanzadas prestaciones que están cada vez más extendidos en los hogares españoles. Los usuarios también esperan una buena respuesta de las aplicaciones de TV: cambios de canal instantáneos y tiempos cortos de respuesta del portal de TV y de la guía electrónica de programación. En este contexto, proporcionar a los clientes de TV de pago una experiencia de usuario intachable, que les permita ver contenidos de su interés cuando quieran hacerlo y con una alta calidad de imagen y sonido, es una de las claves del éxito para los operadores de plataformas de TV digital. ¿Cómo se distribuye la señal de vídeo en redes de TV sobre IP? Una secuencia de vídeo está compuesta de una sucesión de imágenes, equidistantes entre sí en el tiempo, llamadas tramas. Cada trama se codifica con un conjunto de bits y para que la distribución de contenidos de vídeo en la red IP sea eficiente, se aplican mecanismos de compresión y codificación que eliminan las redundancias de información entre tramas. Para ello, se distinguen tres tipos de tramas en función de su contenido: tramas que contienen una imagen completa (tramas I), y tramas que lo que contienen son diferencias con respecto a la trama anterior (tramas P) o respecto a la anterior y posterior (tramas B). Es decir, la secuencia de vídeo se descompone en imágenes y sólo se distribuyen de manera completa algunas de ellas (tramas I), mientras que otras se reducen distribuyéndose de ellas sólo la parte que las dife- L Técnicas para mejorar la distribución de vídeo y TV IP Tres son los fundamentos para que un servicio de televisión digital interactiva resulte satisfactorio para el cliente teleespectador: calidad de imagen y sonido, variedad de servicios y facilidad de acceso a los mismos. En buena medida, la técnica utilizada para la transmisión de la señal de TV digital condiciona la manera en que se pueden cumplir estos tres requisitos. En el caso de la TV sobre IP la manera en que se transmiten los contenidos de vídeo desde la red hasta el usuario permite un gran control del proceso y también hace posible el desarrollo de técnicas novedosas para ofrecer una mayor calidad de imagen y mejores prestaciones del servicio. En este artículo analizaremos qué son y cómo funcionan dos de estas nuevas técnicas destinadas a que el usuario disfrute más y mejor con la TV digital: los mecanismos para proporcionar cambios rápidos de canal (zapping instantáneo) y los métodos para conseguir distribuciones de vídeo fiables mediante retransmisiones y/o corrección de errores que evitan las pérdidas momentáneas de calidad de imagen en la transmisión digital de la señal de televisión, como paradas de imagen, pixelados, etc. rencia de las demás (tramas P y B), por lo que se eliminan las redundancias espaciales y temporales. A continuación las tramas se agrupan y cada conjunto de ellas está formado por una única trama I y varias tramas B y P. Los conjuntos de tramas se organizan en lo que se llama flujo de vídeo. El estándar utilizado en la codificación determina el número de tramas de cada tipo que se usan en cada uno de los flujos así como el número de bits por trama. Esto determina dos aspectos esenciales de la transmisión: por un lado el número de bits que hay que transmitir en cada instante de tiempo, esto es, la velocidad de transmisión o ancho de banda necesario y, por otro, la calidad de la imagen y sonido que va a percibir el usuario. Dado que estos dos aspectos tienen “intereses opuestos” (el ancho de banda requerido es menor cuanto menor sea el número de bits a transmitir mientras que la calidad mejora cuanto más bits se transmitan), el truco consiste en “jugar” con ambas posibilidades de forma adecuada. Por otra parte, hay que tener en cuenta que el ancho de banda mínimo que garantiza buena calidad de imagen y sonido depende en gran medida del contenido del vídeo. Vídeos con mucho movimiento, colores saturados y gran riqueza de imágenes requieren anchos de banda mayores para garantizar una buena calidad de imagen y sonido que otros más sencillos. Todo ello indica que el desarrollo y la implementación de técnicas de compresión y codificación de vídeo eficientes es el primer hito para la mejora de la distribución de vídeo y TV sobre IP que se suele tratar. Mientras que los primeros despliegues de TV sobre IP se basaban en codificación MPEG2, los operadores de plataformas de TV sobre IP ya se plantean la migración de sus redes al estándar MPEG4 que proporciona un ahorro en ancho de banda del 50% para la misma calidad de vídeo y audio de los contenidos codificados. Y las tecnologías de codificación de vídeo siguen evolucionando. Otra forma de reducir el ancho de banda, a la vez que se mejora la calidad subjetiva del vídeo, es hacer un procesamiento inicial de la imagen para eliminar el ruido de la misma. La imagen sin ruido se codifica y se distribuye y el ruido puede añadirse de nuevo al decodificar esa imagen en el receptor del usuario para devolver a la imagen su calidad inicial. Hay otros mecanismos como el RRU (Reduced Resolution Update) que consisten en codificar tramas de un mismo vídeo a diferente resolución para aumentar la eficiencia de la compresión. El zapping instantáneo Pero a medida que se incrementa la eficiencia de la codificación, el cambio de canal se hace más lento y se aleja del ideal de instantaneidad que buscan los usuarios. Técnicamente, el cambio de canal supone una transición brusca de imagen: el flujo de vídeo que se está distribuyendo a un usuario se interrumpe y sustituye por el flujo de vídeo correspondiente al nuevo canal solicitado. Pero el decodificador o reproductor de vídeo del TENDENCIAS. Técnicas para mejorar la distribución de vídeo y TV IP “Proporcionar a los clientes de TV de pago una experiencia de usuario intachable, que les permita ver contenidos de su interés cuando quieran hacerlo y con una alta calidad de imagen y sonido, es una de las claves del éxito para los operadores de plataformas de TV digital” Figura 1. Ejemplo de secuencia de tramas de vídeo. bit 168 ABR.-MAY. 2008 61 TENDENCIAS. Técnicas para mejorar la distribución de vídeo y TV IP usuario sólo puede sintonizar un flujo de vídeo cuando recibe una trama con información completa de la imagen, es decir, el cambio de canal será efectivo sólo en el momento en que el decodificador del usuario reciba una trama I del flujo de vídeo del nuevo canal. Cuanto más eficiente es la codificación y menor ancho de banda se utiliza para codificar el vídeo, más tiempo pasa entre una trama I y la siguiente, por lo que el tiempo que se tarda en cambiar de canal, es decir, el tiempo que pasa hasta que llega la primera trama con información completa de la imagen, aumenta. Para resolver este problema existen varias soluciones posibles, todas ellas orientadas a distribuir de forma rápida al decodificador del usuario un flujo de vídeo que comience con una trama I del nuevo canal que quiere ver. Así, por ejemplo, hay una solución basada en la instalación de dispositivos de almacenamiento de los flujos de vídeo en equipos de red próximos a los nodos de acceso que proporcionan el servicio de TV sobre IP a los usuarios. Estos dispositivos son capaces de almacenar y ordenar adecuadamente las tramas de los flujos de vídeo de todos los canales de manera que, tan pronto como un usuario solicita un cambio de canal, se le envía el flujo de vídeo almacenado y ordenado del nuevo canal. Este flujo de vídeo comenzará con una trama I que permitirá visualizar instantáneamente una imagen del nuevo canal. Este método requiere el uso de un pequeño búfer de almacenamiento de los flujos de vídeo del mayor número de canales posible, lo cual puede ser crítico en ofertas de cientos de canales de TV y por otro lado, una vez que se han enviado las tramas almacenadas hay que sincronizar la imagen con la emisión en tiempo real del canal. Para el primero de los problemas existen soluciones basadas en el uso de las estadísticas habituales de cambio de canal: en lugar de almacenar los flujos de vídeo de todos los canales en todos los dispositivos, se almacenan solamente aquellos canales que el usuario solicitará con mayor probabilidad. Si la asignación de canales grabados en estos dispositivos se realiza de manera dinámica en función de este tipo de parámetros se puede optimizar considerablemente la capacidad de almacenamiento requerida. Para el caso de la sincronización con el canal de TV en tiempo real la solución ha de pasar por ajustar, en el menor tiempo posible, la transmisión de ambos flujos de vídeo, el almacenado y el canal en vivo. Puede conseguirse, básicamente, de dos formas. La primera de ellas consiste en transmitir en el momento del cambio de canal el flujo de vídeo almacenado a una velocidad mayor y acelerar de esta forma la alineación con el flujo real. Esto supone un pequeño aumento de la necesidad de ancho de banda durante el cambio de canal. La segunda técnica consiste en transmitir a la misma velocidad el flujo de vídeo almacenado pero codificado con menos bits (por ejemplo, despreciando tramas con escasa información como las tramas B o P), llegando al cabo de un corto espacio de tiempo a alinearse con el canal en vivo. Puede presentar un cierto empeoramiento de la imagen recibida en el cambio de canal, pero tengamos en cuenta que se produce en apenas milisegundos de tiempo por lo que el empeoramiento resultaría inapreciable. Transmisión de vídeo fiable A pesar de que los equipos de las redes IP son cada vez más fia- Figura 2. Cambio instantáneo de canal. bles y seguros es inevitable que en este tipo de redes las tramas se pierdan, sufran retardos y estén sometidas al efecto del ruido impulsivo u otras interferencias. Esta problemática de las redes IP, aunque es imperceptible para el usuario en algunos servicios como el acceso a Internet, resulta especialmente grave en servicios de tiempo real como la distribución de vídeo y TV. Si no se aplican mecanismos de detección y corrección de estos errores los usuarios los percibirán en sus receptores de TV como congelaciones de imagen, pantallas en negro, falta de nitidez, distorsiones... y la tolerancia a fallos en la imagen de los usuarios de TV de pago es muy baja. Existen varias estrategias de protección del flujo de vídeo en la red. Dos de las más importantes son las retransmisiones y los mecanismos de corrección de errores (FEC, Forward Error Correction). El mecanismo basado en retransmisiones consiste en detectar las tramas que se han perdido y las que han sufrido algún tipo de error y volver a distribuirlas por la red IP a petición del decodificador de vídeo del usuario. La principal ventaja de esta técnica es que consume muy poco ancho de banda en la red para estas retransmisiones y además el coste de procesamiento de los datos es muy bajo. Como desventaja hay que destacar que puede crear retardos en las tramas, que hay que controlar y minimizar. En cuanto a los mecanismos de corrección de errores se basan en la introducción de bits de protección en las tramas que permitan reconstruirlas en el caso de que sufran fallos en la distribución o se pierdan, sin necesidad de volverlas a transmitir. La introducción de estos bits de protección añade complejidad al flujo de vídeo y, por tanto, mayor complejidad de procesamiento en los codificadores y decodificadores de vídeo. Una vez más, a la hora de aplicar estrategias de protección de los flujos de vídeo hay que encontrar el equilibrio entre proporcionar al usuario la mejor calidad de imagen y sonido posible y maximizar la eficiencia de la red IP. Estos dos métodos no son excluyentes: es posible implantar uno, otro, o una combinación de ambos de manera que se llegue a optimizar la fiabilidad de la distribución de señal. Además, en el caso de la retransmisión es necesaria una cierta capacidad de almacenamiento temporal de las tramas en algún punto de la red cercano al usuario para que, en caso de que haya que transmitir una trama, haya tiempo para reconstruir el flujo original de vídeo. Esta necesidad de almacenamiento intermedio puede resolverse con una solución de almacenamiento como la analizada en el caso del cambio rápido de canal, optimizando la red para que soporte ambos mecanismos. El almacenamiento temporal para la posible reconstrucción de flujos de vídeo o para optimizar el cambio de canal, puede servir también para desarrollar nuevas aplicaciones como la inserción de tramas de vídeo específicas para ofrecer anuncios publicitarios o modificar las imágenes originales con cambios personalizados, por ejemplo. En conclusión, parece claro que la elección de tecnologías de distribución de vídeo y TV en redes IP permite encontrar un buen equilibrio entre distintas posibilidades que, a su vez, facilitan el desarrollo y despliegue de un servicio de TV mucho más rico y flexible. En la actualidad, es posible proporcionar un servicio de TV sobre IP con una calidad de imagen y sonido que satisfaga plenamente las expectativas del teleespectador. Y la tecnología sigue evolucionando.
TENDENCIAS. Técnicas para mejorar la distribución de vídeo y TV IP Figura 3. Mecanismo de retransmisiones.

Javier Jurado Ingeniero de Telecomunicación y estudiante de Filosofía ristóteles comprendió el conocimiento articulado principalmente en dos procesos: inducción y deducción. El primero extrae las esencias a partir de casos particulares. El segundo, en orden inverso, parte de los conceptos generales inducidos de la realidad1, hasta las conclusiones extrapoladas a futuro. Éste último se asocia fácilmente con la capacidad de la ciencia y por ende de la ingeniería para resolver los problemas a los que se enfrenta desde las condiciones de contorno y la predicción de comportamientos. Pero sin duda el método inductivo, tiene una importancia crucial, requisito para la deducción y primer recurso ante el mundo. Y existe gracias al mecanismo de la abstracción. Así el hombre se distancia un punto de la realidad concreta y puede responder más ampliamente a todo su conjunto perdiendo irremisiblemente precisión, pero habilitando la apertura a la totalidad a la que aspira. Durante mucho tiempo la filosofía ha ejecutado sin piedad la abstracción del mundo y del hombre, elevándose a mundos categóricos idílicos e irreales2. Tanto como para que su báculo, la razón, llegara a convertirse en un auténtico apero epistemológico aséptico y afilado. Así protestaría Ockham en el siglo XIV, repudiando con su nominalismo tanta abstracción especulativa, y desde luego el siglo XIX contra el acuñado progreso de la ciencia y el predominio de la razón, exaltando lo propio, lo singular, lo irracional y lo pasional. Tal fue el romanticismo del arte, y tal fue el arrebato –siempre sin especificar quién arrastró a quién– del pensamiento filosófico. A ese punto desde el vitalismo de Nietzsche, y aún más el de Kierkegaard, llegaba Unamuno alegando que la razón mata la vida, y que el ser humano tiene razón como mal congénito que ciertamente lo ayuda a sobrevivir, pero que entorpece el vivir en sí: la abstracción de la filosofía había extrañado al objeto hombre del hombre concreto3. Tendría que llegar Ortega para conciliar la vida y la razón –raciovitalismo–, mérito que en su momento se le apreció mucho más en el extranjero que en su tierra, y que la historia parece haber apocado. Sin embargo, la ciencia siguió aprovechando el proceso de la abstracción, y así desembocó en la disciplina de la ingeniería, preconizada por mezclas tensadas entre los da Vinci, los Galileo y los Newton. La filosofía se quedaba confundida con su cometido mientras la ciencia y la ingeniería empleaban la abstracción buscando no tanto erigir A FILOSOFA INGENIERO La abstracción Con cuidado de no caer en reduccionismo vulgar, una de las formas de desbrozo más experimentadas para manejarse entre los inacabables fenómenos –abultada información circundante– es el proceso de abstracción que nace de la Filosofía, puebla la actualidad de la Ingeniería de Telecomunicación y se refleja en la cotidianeidad del ciudadano de la SI. “La ciencia siguió aprovechando el proceso de la abstracción, y así desembocó en la disciplina de la ingeniería, preconizada por mezclas tensadas entre los da Vinci, los Galileo y los Newton” Miguel de Unamuno. pilares universales sino lanzar hipótesis que rápidamente le permitieran volver a aproximarse a lo concreto para, tocándole fondo, solventar las dificultades. Así, la abstracción se emplea en ciencia y en ingeniería por ejemplo en todo modelado matemático de comportamientos naturales, como para el ruido electromagnético 1/f, cuyo comportamiento es similar al de la función inversa. La abstracción se tropieza con la singularidad de su inducción: ¿Qué hay de la potencia del ruido en el caso particular de la continua, cuando f=0? ¿Resulta inconcebiblemente infinita? La experiencia amortigua la abstracción, como lo hace con los polos de de un filtro, y la hace real. ¿Cuál es el campo del ingeniero, entonces? ¿Acaso es el del mundo ideal, aquel del aséptico y abstracto ruido, más cómodo para trabajar y deducir casos futuros4? ¿O será el de la realidad concreta que impide que cualquier señal sea puramente continua, es decir, que no exista nunca una frecuencia cero5? El campo del ingeniero precisamente se sitúa en el salto continuo entre ambos mundos: por eso su respuesta es siempre adaptativa, instantánea, nunca se instala, nunca se conforma. Va y viene, de la experiencia a la teoría y de ésta a la práctica en ciclo continuo. El campo del ingeniero de teleco La Ingeniería de Teleco se abstrae por ejemplo, en las comunicaciones, donde toma el significado de la información y lo abstrae del medio y modo de representación para solventar la limitación de la comunicación natural (la tele- es logro directo de la abstracción). Y así como la hermenéutica filosófica interpreta, el receptor de telecomunicaciones filtra y depura el contenido intencional abstrayéndolo de la intrometida interferencia – eso es extraer la idea abstracta, como eidós, forma, de la materia particular, señal, modulación, que ha sido informada. También se abstrae en el desarrollo del software del puro lenguaje máquina, en medio de avalanchas de unos y ceros, con lenguajes de alto nivel o con las pruebas de caja negra, para hacer más humana la programación, más antropomor-fa6, afín a procesos naturales como los de las redes neuronales. En networking, se abstrae cuando divide –y vence– las comunicaciones entre nodos de una red en niveles que se entienden por distintos protocolos en pila (OSI) abstrayéndose del nivel inmediato inferior que en escalada finalmente establecerá la engorrosa y única comunicación real a nivel físico. En electrónica, se abstrae al diseñar de forma modular sistemas al margen de la electrónica real que los implementa, al emplear equivalentes de Thévenin y Norton, al analizar el comportamiento de la percepción humana cuando se abstrae –ponderación sofométrica– al interpolar y construir lo que no percibe. En el mundo de las TIC, se abstrae al diseñar cuadros de mando con accesos condicionales según perfiles de usuario –abstrayendo al directivo de la información de bajo nivel que requiere el técnico– o al implementar soluciones de correlación de logs o eventos basados en los espacios de Hilbert. La abstracción es, en medio de la revolución TIC, la clave para el ciudadano de la SI que pretende no infoxicarse, abstrayéndose del océano de información a través de buscadores como auténticos aperos de desbrozo7. De forma especialmente ejemplar, y relevante a nivel histórico, se abstrae el ingeniero de Teleco en la digitalización. Un gran maestro enseñaba que, abstracción mediante, lo digital no existe. La realidad puede ser discreta –lo muestran la física cuántica o el ruido de granalla8– pero a nivel macroscópico toda señal resulta analógica. Las pretendidas señales digitales, en el papel que lo aguanta todo, aparecen como ideales cuadradas, síncronas, de pendientes infinitas,... la abstracción ha obviado que los trenes de pulsos cuadrados son en realidad señales analógicas de cambios suficiente- TENDENCIAS. La abstracción Figura 1. Ponderación sofométrica. TENDENCIAS. La abstracción mente abruptos como para edificar la estructura conceptual de la comunicación digital: mundo teórico de los códigos cíclicos y transformadas discretas. Permanecer en este mundo permite obviar, dentro de lo posible, el ruido y así, en lugar de amplificadores intermedios, se dispone de regeneradores de señal que reinterpretan la idea abstracta que creen haber recibido como si fueran emisores primeros. Se separa así el continente, puros bits polivalentes, del contenido, como pilar fundamental de la convergencia. Y resulta posible la compresión del continente dejando intacto el contenido o el abaratamiento de la digitalina por la especulación que supone el nivel software. Ver más allá de lo que se ve La abstracción se muestra así como lo que consiste en ver más allá de lo que se ve, en creer, en entender con mucha menos información de la aparentemente disponible. Y esta es la pregunta de Platón: ¿por qué los seres humanos, con tan escasos recursos y tiempo de experiencia pueden saber y entender tantas cosas? La interpolación humana de entorno permite sumarse a la herencia de la cultura –convenio nominalista en Ockham, mundo de las esencias en Platón, universales en el realismo aristotélico– en cualquier caso basada en la abstracción para sobreponer a la naturaleza lo que destaca al ser humano, y obtener así una ventaja específica de la que la experimentada individual podría atesorar. El envés de este haz es que la merma de lo concreto pasa factura a la visión cerrada y tantas veces obtusa del ingeniero-científico medio, pero su empirismo –heredado también de Ockham– equilibra decisiva, aunque no completamente, su pura especulación cartesiana en los mundos abstractos e ideales. La abstracción constituye por tanto para el ingeniero el billete de ida desde el mundo concreto al que atender hasta el mundo teórico que le permite resumir, aislar y razonar más eficientemente. Toda deducción y, ante todo, toda deducción errónea – el ingeniero ejerce bien el método abrasivo de la prueba y error – se constituyen como el billete de vuelta al mundo concreto, que con su imprecisión, capricho e inexactitud realimenta y hace posible que exista una vocación tan humana como la ingeniería. En definitiva, la abstracción ha permitido a la ingeniería, como a otras ramas y disciplinas del conocimiento humano, surgir en la historia. Apareció así como forma de enfrentarse a su intrínseca mundaneidad –Heidegger– saliendo al encuentro –Ortega– de la vida, empleando para ello una de las herramientas que más lo destaca del resto de la naturaleza, su logos. Se sobrepone la ingeniería a los problemas cotidianos dando utilidad y viviendo sumergida, tantas vece sin saberlo, en los instrumentos conceptuales que ya la Filosofía había comprendido. Notas 1 Esta inducción era completa en Aristóteles – y todos sus comentaristas y herederos – que consideraba la mente humana como tabula rasa, requiriendo para todo concepto haber pasado primero por los sentidos. Kant cuestionó este vacío, con sus categorías a priori de la razón. Y la discusión a lo largo de la Historia trae también a los lingüistas generativistas del siglo XX, como Chomsky, que alegan en el aprendizaje del lenguaje el a priori de su gramática universal como poso inicial en la mente humana resultado de la evolución natural. 2 Como encarna la pugna escolástica entre nominalistas y realistas. 3 Elocuente en este sentido es todo el comienzo de su obra Del sentimiento trágico de la vida (Colección Austral, 2002). 4 Ya recogí en su día el chiste que mencionaba la hipótesis sea una vaca esférica para facilitar el cálculo de su volumen (Filosofa ingeniero. La lucha contra el ruido. BIT nº 162, 4/2007. http://www.coit. es/publicaciones/bit/bit162/78-80.pdf). 5 Incluso la alimentación cuenta con su particular ON/OFF: La frecuencia cero sólo es atribuible a lo que es constante en el universo – y ya ni siquiera lo es la velocidad de la luz –, lo que es por tanto inmutable, como las eidós puras platónicas, o el inmutable Acto puro y Motor Inmóvil aristotélicos. 6 La convergencia hacia las Telecomunicaciones antropomorfas. BIT nº 159, 10/2006. (http://www.coit.es/ publicaciones/bit/bit159/73-75.pdf). 7 Desbrozar en la Sociedad de la Información. BIT nº 160, 12/2006. (http://www.coit.es/publicaciones/ bit/bit160/8-9.pdf). 8 Producido por la avalancha irregular del paso de electrones que tuerce la idealidad de una intensidad constante, como dulce línea recta horizontal frente al tiempo, y la convierte en una estridente sierra de pasos de electrones concretos – y que habían sido abstraídos. Figura 2. Tren de pulsos.

Nuevas redes de retorno para banda ancha en móviles Manuel Morales Director Técnico de Ciena para España y Portugal La transición hacia la red de retorno Ethernet de bajo coste El reto para los operadores es preparar la red de retorno para acelerar la adopción de la red móvil de banda ancha. No hay casi ninguna duda de que sucederá, la cuestión es cuándo. También existe fuerte evidencia sobre operadores que muestran que la adopción de HSDPA y EV-DO tiende a generar un pico acentuado en el tráfico de datos en las viejas redes GPRS, R99 W-CDMA y CDMA 1XRTT. Añadir más capacidad TDM o ATM a través de la red de retorno no es viable a medio o largo plazo para el modelo de tráfico de datos orientado a ingresos que está emergiendo. Con los operadores preparándose para el crecimiento de la adopción de los servicios de banda ancha móvil del 3-4% hasta el 10-20%, invertir más en estas tecnologías sólo servirá para disminuir la rentabilidad. La solución es la transición de TDM y ATM hacia Ethernet como el nuevo protocolo de transporte de Capa 2 a través de la red de retorno. El camino hasta la red de retorno basada en Ethernet es ahora reconocido por los planificadores de redes móviles como la dirección estratégica que deben tomar. La cuestión es decidir el momento concreto y específico para introducir como red de retorno Ethernet. La red metropolitana En cuanto a la red metropolitana, entre el BSC o RNC y la red central, recordemos que puede ser propiedad del operador móvil licenciado o de un tercer mayorista. También es posible que esté dedicada exclusivamente al transporte del tráfico móvil del operador, al transporte de tráfico fijo y móvil, o incluso al transporte del tráfico móvil y fijo de más de un operador. La red metropolitana normalmente opera sobre SDH/Sonet, y la mayoría de los operadores esperan Nuevas redes de retorno para banda ancha en móviles La convergencia está proporcionando una base de peso para muchos operadores, que planean colocar su tráfico móvil en redes de retorno a través de una red común, que también se utilice para transportar el resto del tráfico (como líneas DSL, WiMAX o tráfico IPTV). Los interfaces aéreos son el motivo por el que se rediseña la red de retorno para el tráfico móvil. Al mismo tiempo, la convergencia de ambas redes y servicios está teniendo un impacto significativo en la manera en que muchos operadores piensan cómo implementar el cambio. Y muchos de ellos ya no consideran que la red de transporte hace las veces de red de retorno del tráfico móvil de las estaciones base aisladas. “El camino hasta la red de retorno basada en Ethernet es ahora reconocido por los planificadores de redes móviles como la dirección estratégica que deben tomar. La cuestión es decidir el momento concreto y específico para introducir como red de retorno Ethernet” que siga teniendo un lugar en sus redes de retorno durante muchos años, pero esto es distinto a suponer que invertir en puertos TDM en estas redes es un enfoque viable, ya que cada vez menos operadores estarán accesibles. Debido al aumento del tráfico Ethernet, Sonet/SDH gestiona la carga adicional asociándola a cuadros cada vez menos eficientes. Algunas plataformas Sonet/SDH reciben el nombre de plataformas de aprovisionamiento multi servicio (MSPP). Estas pueden soportar tarjetas de interfaz Ethernet que les permiten procesar cuadros Ethernet más eficazmente, siendo factores clave a la hora de permitir a los operadores extender la vida de estos elementos de red. Pero cuando la acumulación de tráfico Ethernet es muy grande, se crea un motivo de peso para la transición a conmutadores ópticos Ethernet de bajo coste en la red metropolitana. Esto está pasando en redes metropolitanas que soportan múltiples tipos de tráfico móvil y fijo, pero se puede aplicar a largo plazo en las redes metropolitanas que están dedicadas al tráfico móvil. El empleo de la red Ethernet óptica no significa necesariamente retirar los conmutadores SDH/Sonet existentes. Se puede construir una red Ethernet óptica metropolitana que se interconecte y soporte la infraestructura Sonet/SDH existente. Tampoco significa necesariamente que la inversión en mejoras MSPP deba detenerse; esta se puede centrar en nuevos despliegues de Ethernet óptica en áreas grandes, donde su bajo coste de escalabilidad sería ventajoso, mientras se invierte en mejoras MSPP en otras partes de la red. La red de agregación La red de agregación también necesita un nuevo enfoque para la era de la banda ancha móvil. Su objetivo sigue siendo derivar ganancias multiplexadas para ahorros de ancho de banda entre la estación base y el BSC/RNC y/o entre el BSC/RNC y el núcleo. Pero en un entorno de banda ancha móvil, el requerimiento se altera fundamentalmente porque ya no hay sólo una corriente de tráfico TDM y ATM entrando en la red, si no también tráfico Ethernet nativo. Los operadores necesitan cada vez más centrarse en dispositivos multi servicio que estén optimizados para la agregación de los tres tipos de tráfico. En ese entorno, ya no basta sólo con mejorar el TDM. Un operador con una red ATM quizás pueda mantenerla durante un periodo de tiempo y mejorarla con tarjetas Ethernet. Pero los operadores son escépticos acerca del compromiso I+D de algunos vendedores para continuar desarrollando las funcionalidades de estos conmutadores heredados. Y una vez más, mientras el tráfico Ethernet aumenta en la red, la carga adicional asociada a los dispositivos ATM soportando cuadros Ethernet les hace cada vez menos eficientes. Cualquiera que sea la tecnología escogida, un requisito clave para muchos operadores es mover la red de agregación de la metropolitana hasta la red de acceso, debido a un creciente volumen de tráfico en una parte de la red que antes sólo portaba tráfico de banda estrecha. Eso significa que, por implicación, se han estado desplegando dispositivos de agregación más pequeños y con menos capacidades hasta ahora. Y significa que hasta ahora los han desplegado aún más hacia la estación base en vez de desplegar dispositivos de red de transporte. Los operadores 3G más maduros están considerando soportar pseudowire (PW) en la red de retorno. Un PW es un mecanismo que emula los atributos esenciales de un servicio como TDM o ATM sobre una red de paquetes. En el entorno móvil, los PW proporcionan una manera de coger TDM, ATM o HDLC nativos y transportarlos a través de una red Ethernet. Algunos operadores ya han empezado a desplegar esta funcionalidad entre el BSC/RNC y el núcleo. Otros empezarán en la estación base, y algunos de los operadores más grandes del mundo ya han empezado a desplegar esta solución. En la estación base, los PW no son necesarios una vez que ésta soporta un interfaz Ethernet nativo. Hay una gran instalación en las bit 169 JUN.-JUL. 2008 53 TENDENCIAS. Nuevas redes de retorno para banda ancha en móviles “La fibra ya no soluciona nada si sigue habiendo un T1/E1 sobre esta. El servicio Ethernet sobre fibra para todas las estaciones base sigue siendo el objetivo final para tener servicios de banda ancha más rentables. Pero esto aún está muy lejos, salvo para los operadores más pequeños y avanzados” 54 bit 169 JUN.-JUL. 2008 TENDENCIAS. Nuevas redes de retorno para banda ancha en móviles estaciones base que necesitan soportar funcionalidades de PW en la red de agregación, ya sea para iniciar PW a través de la red metropolitana o para conmutar los PW que se originaron en la estación base. MPLS es otra posibilidad para la red de retorno que proporciona la calidad del servicio requerido para manejar una creciente variedad de aplicaciones y servicios de banda ancha para móviles, con distintos grados de tolerancia de demora. Su necesidad dependerá de la red heredada del operador y de su visión de la red. También existe la oportunidad que algunos operadores ven en el PBT y el PBB-TE para aislar la necesidad de MPLS en la red de acceso replicando el MPLS, pero los defensores del PBT y PBBTE sostienen que estos son de menor coste. Ese debate sigue abierto en la mayoría de los operadores. La red de acceso Mientras que existan los cuellos de botella en los elementos de acceso, agregación y metropolitanos de la red de retorno, el mayor causante es la red de acceso. A pesar del margen que algunos proveedores arrendados siguen teniendo para reducir sus precios, el régimen T1/E1 es cada vez menos viable en estaciones base 3G. El régimen T1/E1 no funcionará para un operador que posea su propia infraestructura en los lugares más apartados entre la estación base y el BSC/RNC, y todavía menos para uno que alquile esa capacidad a un tercero. La fibra ya no soluciona nada si sigue habiendo un T1/E1 sobre esta. El servicio Ethernet sobre fibra para todas las estaciones base sigue siendo el objetivo final para tener servicios de banda ancha más rentables. Pero esto aún está muy lejos salvo para los operadores más pequeños y avanzados. Mientras tanto, algunos operadores están examinando nuevas generaciones de equipos de micro ondas Ethernet de mucha más capacidad para reemplazar sus equipos de TDM. Otros están considerando potenciar sus redes de cobre existentes en vez de esperar a la fibra y están examinando soluciones afines al cobre tales como Ethernet de banda media. Esto permite unir múltiples pares de cobre para ofrecer servicios Ethernet en la estación base en una red de acceso de cobre de mucha más capacidad. Y hasta que las estaciones base con Ethernet hayan reemplazado a todas las estaciones base con alta capacidad, los operadores necesitarán centrarse en el despliegue de funcionalidad PW. Conclusiones La demanda del consumidor asegurará que el despegue de la banda ancha móvil se expanda hasta un servicio de mercado masivo. Incluso con relativamente pocos adoptadores iniciales utilizando HSDPA y CDMA 1X EV-DO, el impacto en el volumen del tráfico encauzado a través de la red de retorno ya es bastante significativo. Los operadores móviles necesitan tener una visión integral de las necesidades de evolución de su red de retorno, no sólo en términos de los tres componentes de la red que hacen de red de retorno para el tráfico móvil, sino también en términos del ahorro potencial que supone una red de retorno común que soporte diferentes tipos de acceso a redes fijas, móviles e inalámbricas, como WiMAX. Los principales operadores del mundo reconocen Ethernet como la elección acertada en tecnología de Capa 2 para evolucionar la red de retorno. El ritmo al que Ethernet será introducida en las redes de acceso, agregación y metropolitana variará dependiendo de la base instalada, la estrategia de servicio y la aproximación al diseño de arquitectura. Pero una vez que el tráfico de banda ancha empiece a moverse por la red, se deberán tomar todas esas decisiones antes o después.