Transmisión sin cables: Introduccion

Transmisión sin cables: Introducción

Radio en bucle de abonado: A finales de los 80, los avances en microelectrónica hicieron posible el desarrollo de nuevos DSPs capaces de aplicar nuevos algoritmos de procesado digital de señal. Así aparecieron los módem ADSL. La primera generación de módem  ADSL era capaz de transmitir sobre el bucle de abonado un caudal de 1.356 kbps en sentido red: Bajada y 64 Kbps de Subida, y todo ello sin interferir para nada en la banda de frecuencias vocal ( de 0 a 4 Khz) , la que se usa para las comunicaciones de voz. De este modo sobre el bucle de abonado podrían coexistir dos servicios: El servicio tradicional de voz y nuevos servicios de transmisión de datos a gran velocidad.

LMDS: El mundo de las telecomunicaciones actuales está caracterizado por un rápido crecimiento. Las dos áreas que más rápidamente están evolucionando son las comunicaciones de datos y las celulares. Este crecimiento está siendo apoyado por la mayor competencia y la aparición de nuevas tecnologías.

En concreto la des regulación en los distintos mercados del mundo del mercado de telefonía local, la emergencia de nuevas tecnologías inalámbricas, y el aumento en la demanda de nuevos servicios, han creado una nueva oportunidad para los proveedores existentes y emergentes. Las pequeñas y medianas empresas han aumentado su demanda de servicios orientados a voz y a datos, tales como acceso rápido a Internet, interconexión de redes de área local, ATM, y líneas alquiladas. Al mismo tiempo, la industria de las telecomunicaciones muestra un creciente interés en IP como una alternativa para proporcionar servicios multimedia al usuario final.

El servicio de distribución multipunto local o LMDS (Local Multipoint Distribution Service), cuyo origen se sitúa en 1986, es una prometedora tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha, también conocida como bucle de abonado sin cable. Los sistemas LMDS trabajan en la banda de 28-31 GHz, ofreciendo servicios multimedia y de difusión a los usuarios finales en un rango de 2-7 km.

Las razones de la importancia de la tecnología LMDS son:

• La rápida instalación en comparación con tecnologías de cable.
• La posibilidad de integrar diversos tipos de tráfico, como voz digital, vídeo y datos.
• La alta velocidad de acceso a Internet, tanto en el sector residencial como en el empresarial.
• La posibilidad de instalar una red de acceso de bajo coste, flexible, modular, y fiable.

Bluetooth: La integración de las nuevas tecnologías de la informática y las telecomunicaciones en el hogar, han hecho necesario el desarrollo de un estándar que facilite la comunicación entre toda clase de aparatos. Uno de los grandes problemas que está suponiendo la revolución tecnológica actual es la duplicación de componentes; como por ejemplo la pantalla, presente en el teléfono móvil, el ordenador portátil, la agenda electrónica, etc. Por otro lado, los inconvenientes derivados del cable como medio físico de comunicación entre dispositivos en entornos de creciente movilidad, han aumentado el interés por las tecnologías inalámbricas; que presentan además otras ventajas como: alta seguridad, bajos costes de operación, fácil y barata instalación y mantenimiento, ruptura de barreras geográficas, etc.

Los enlaces infrarojos se han convertido en la tecnología de comunicación sin hilos a cortas distancias más utilizada en nuestros días; por ejemplo, en el mando a distancia de la mayoría de los televisores y en la conexión de ordenadores a periféricos mediante el estándar conocido por IrDA (Infrared Data Association). Estos transmisores, a pesar de su bajo coste, tienen varios inconvenientes; por ejemplo, que: las distancias están limitadas a 1 o 2 metros, necesita de un enlace directo visual, no pueden transmitir voz, y únicamente pueden ser utilizados en entre dos dispositivos. En cambio, los enlaces vía radio ofrecen un rango mucho mayor, es posible la propagación a través de varios objetos y materiales, y se pueden utilizar para conectar varios dispositivos simultáneamente.

Bluetooth es un estándar de comunicación vía radio a corta distancia que facilitará la conexión inalámbrica entre equipos electrónicos e informáticos, eliminado la necesidad de conectores o cables propietarios entre los diversos dispositivos electrónicos, proporcionando una mayor flexibilidad y libertad en las comunicaciones. Esta especificación describe la forma en que teléfonos móviles, ordenadores, agendas electrónicas, cámaras digitales, vídeos, electrodomésticos, etc.; pueden conectarse de forma sencilla y barata. Entre las características de esta tecnología, cabe destacar la libertad, seguridad, simplicidad, versatilidad y fiabilidad que ofrece para la conexión entre dispositivos.

DECT: Es un estándar ETSI para teléfonos inalámbricos digitales, comúnmente utilizado para propósitos domésticos o corporativos. El DECT también puede ser utilizado para transferencias inalámbricas de datos.

DECT es similar a un sistema celular GSM. Una gran diferencia entre ambos sistemas es que el radio máximo de operación de los aparatos DECT es desde 25 hasta 100 metros, mientras que en los GSM es de 2 a 10 kilómetros.

El DECT fue desarrollado por ETSI, pero ha sido adoptado por varios países alrededor del mundo. El DECT es utilizado en todos los países de Europa; además, es usado en la mayor parte de Asia, Australia y Sudamérica. Norteamérica estuvo fuera de los límites para el DECT, pero es posible que cambie en un futuro cercano.

TELEFONÍA MÓVIL

GSM: Es un sistema estándar, libre de regalías, de telefonía móvil digital. Un cliente GSM puede conectarse a través de su teléfono con su computador y enviar y recibir mensajes por correo electrónico, faxes, navegar por Internet, acceder con seguridad a la red informática de una compañía (red local/Intranet), así como utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el servicio de mensajes cortos (SMS) o mensajes de texto.

GSM se considera, por su velocidad de transmisión y otras características, un estándar de segunda generación (2G). Su extensión a 3G se denomina UMTS y difiere en su mayor velocidad de transmisión, el uso de una arquitectura de red ligeramente distinta y sobre todo en el empleo de diferentes protocolos de radio (W-CDMA).

UMTS: es una de las tecnologías usadas por los móviles de tercera generación, sucesora de GPRS, debido a que la tecnología GPRS (evolución de GSM) propiamente dicha no podía evolucionar para prestar servicios considerados de tercera generación.

Aunque inicialmente esté pensada para su uso en teléfonos móviles, la red UMTS no se limita a estos dispositivos y puede utilizarse en otros.

Sus tres grandes características son: las capacidades multimedia, una velocidad de acceso a Internet elevada (que también le permite transmitir audio y video en tiempo real) y una transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. Además, dispone de una variedad de servicios muy extensa.

3G: Es la abreviación de tercera generación de transmisión de voz y datos a través de telefonía móvil mediante UMTS (servicio universal de telecomunicaciones móviles).

Los servicios asociados con la tercera generación proporcionan la posibilidad de transferir voz y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de correos electrónicos, y mensajería instantánea).

Aunque esta tecnología estaba orientada a la telefonía móvil, desde hace unos años las operadoras de telefonía móvil ofrecen servicios exclusivos de conexión a Internet mediante módem USB, sin necesidad de adquirir un teléfono móvil, por lo que cualquier computadora puede disponer de acceso a Internet. Existen otros dispositivos como algunos ultraportátiles (netbooks) y tabletas que incorporan el módem integrado en el propio equipo. En todos los casos requieren de una tarjeta SIM para su uso, aunque el uso del número de teléfono móvil asociado a la tarjeta para realizar o recibir llamadas pueda estar bloqueado o estar asociado a un número con contrato 3G.

La mayoría de móviles 3G soportan su uso como módem USB (soportado por todos los smartphones con Android y con iOS) y algunos permiten su uso vía Wi-Fi o Bluetooth.

3.5G: Es una fusión de dos protocolos móviles, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) y High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) que extiende y mejora el rendimiento de las redes de telecomunicaciones móviles de tercera generación (3G), como son el 3.5G o HSDPA y 3.5G Plus, 3.75G o HSUPA existentes utilizando los protocolos WCDMA.

A finales de 2008 se lanzó un estándar 3GPP aún más mejorado, Evolved High Speed Packet Access (también conocido como HSPA+), posteriormente adoptado a nivel mundial a partir de 2010. Este nuevo estándar permitía llegar a velocidades de datos tan altas como 337Mbit/s en el enlace descendente y 34Mbit/s en el enlace ascendente. Sin embargo, estas velocidades se consigue rara vez en la práctica.

LTE: Es un estándar para comunicaciones inalámbricas de transmisión de datos de alta velocidad para teléfonos móviles y terminales de datos. Es un protocolo de la norma 3GPP definida por unos como una evolución de la norma 3GPP UMTS (3G), y por otros como un nuevo concepto de arquitectura evolutiva (4G).

LTE se destaca por su interfaz radioeléctrica basada en OFDMA, para el enlace descendente (DL) y SC-FDMA para el enlace ascendente (UL).

La modulación elegida por el estándar 3GPP hace que las diferentes tecnologías de antenas (MIMO) tengan una mayor facilidad de implementación.

4g: La tecnología móvil LTE (Long-Term Evolution), también conocida por 4G, comenzó a ser desplegada durante 2011 por varios operadores de todo el mundo: AT&T, Verizon y MetroPCS en Estados Unidos; Telia-Sonera y T-Mobile en Europa; NTT DoCoMo y KDDI en Japón, etc. Según datos de la GSA (Global mobile Suppliers Association) de mayo de 2012, más de 300 operadoras se han comprometido a invertir en LTE y se estima que se lanzarán más de 125 redes LTE antes de 2013. LTE ofrece unas mayores velocidades de transmisión de datos para los usuarios finales; no obstante, lo que no tienen tan claro es cuál es la diferencia en cuanto al servicio de voz entre LTE y sus tecnologías predecesoras. A continuación veremos las tres formas de ofrecer voz sobre LTE, explicando sus ventajas e inconvenientes.

Una de las principales novedades de LTE es que es una red IP extremo a extremo, por lo que no existe el dominio de circuitos conmutados para manejar las llamadas de voz, tal y como ocurría en las tradicionales redes 2G/3G. Sin embargo, en los primeros despliegues comerciales de LTE, la voz se ha ofrecido mediante circuitos conmutados mediante CSFB (Circuit Switched Fallback). CSFB es la solución estándar del 3GPP para ofrecer voz en las etapas iniciales de despliegue de LTE, cuando no existe suficiente cobertura o el operador no ha desplegado IMS (IP Multimedia Subsystem). Así, aunque para las comunicaciones de datos se utiliza LTE, a través de CSFB el terminal es redirigido a la red 2G/3G para iniciar o recibir una llamada de voz y la llamada permanece en el dominio de circuitos conmutados hasta que es completada. En redes con poca cobertura de LTE, esto permite evitar continuos “handovers” entre conmutación de circuitos y VoIP. Sin embargo, puesto que CSFB sólo proporciona los servicios de voz y SMS tradicionales, es considerada una etapa inicial en la evolución hacia servicios de comunicaciones totalmente multimedia.

Otra forma de ofrecer voz sobre las redes LTE, en este caso totalmente IP, son las conocidas por mobile VoIP Over-the-top (OTT). Se trata de aplicaciones que son ejecutadas sobre “smartphones” con banda ancha móvil 4G, como: Skype, Google Voice, FaceTime, Fring, Line2, Nimbuzz, Talkonaut, Tango, ThruTu , Truphone o Viber. Aunque es complicado para los operadores móviles competir con estos servicios gratuitos o de bajo coste, la realidad es que la mayoría tienen modelos de negocio insostenibles y los operadores ofrecen un servicio con un mayor valor añadido: seguridad, calidad de servicio, fiabilidad, servicios regulatorios como llamadas de emergencia o intercepción de llamadas, interoperabilidad total, “handover” sin interrupción de llamadas entre las redes 4G y 3G/2G, etc. Así, aunque algunos operadores, como T-Mobile o Telefónica, han lanzado OTT para frenar la “huida” de clientes, VoLTE es la solución preferida e idónea para ofrecer voz sobre IP sobre redes LTE maduras.

Satélite: es un método de conexión a Internet utilizando como medio de enlace un satélite. Es un sistema recomendable de acceso en aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, como zonas rurales o alejadas. En una ciudad constituye un sistema alternativo a los usuales,para evitar la saturación de las líneas convencionales y un ancho de banda limitado.