viernes, 24 de noviembre de 2017

Fundamentos teóricos de LMDS


La comunicación en LMDS se establece, como ya se ha indicado, mediante radiodifusión punto-multipunto, es decir, las señales viajan desde o hacia la estación central hacia o desde los diferentes puntos de recepción distribuidos por toda la zona de cobertura. La comunicación se puede establecer en los dos sentidos al mismo tiempo gracias a la tecnología digital. En concreto, LMDS utiliza modulación QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), que permite reducir las interferencias y aumentar la reutilización del espectro, alcanzado un ancho de banda cercano a 1 Gbps. En cuanto a protocolos, LMDS se presenta como un sistema neutro, pudiendo trabajar en entornos ATM, TCP/IP y MPEG-2.

La tecnología LMDS trabaja en el margen superior del espectro electromagnético, en la banda Ka de 28 GHz (27,5-29,5 GHz) y en la banda de 31 GHz (31,0-31,3 GHz) utilizada habitualmente para el control de tráfico y vigilancia metereorológica.

Las frecuencias más elevadas del espectro electromagnético, han sido tradicionalmente utilizados por sectores especializados, como el sector espacial y el de defensa, debido principalmente a la complejidad y coste de los sistemas electrónicos involucrados, especialmente de los semiconductores. No obstante, los rápidos avances en la tecnología de semiconductores, han propiciado una considerable reducción de los costes y la posibilidad de utilizar estos componentes en el sector comercial.

Las señales de alta frecuencia para comunicaciones terrestres presentan reflexiones cuando encuentran obstáculos (como árboles, edificios, etc.) en el camino de propagación, originando las denominadas zonas de sombra a las que no llega la señal; en cambio, las señales de baja frecuencia atraviesan fácilmente estos obstáculos. No obstante, la parte superior del espectro electromagnético ofrece importantes ventajas en términos de ancho de banda y de saturación.

Para evitar la aparición de zonas de sobra en zonas urbanas, se utilizan estrategias basadas en el solapamiento de células y en la instalación de reflectores y amplificadores. Otro problema de las señales de alta frecuencia utilizadas en LMDS es la lluvia, debido pérdida de potencia en la señal por su transferencia a las moléculas de agua. Ésta limitación es resuelta, aumentando la potencia de transmisión cuando se detecta lluvia o reduciendo el tamaño de las células. red en cuestión (RDSI, RTB, Internet, X.25, Frame Relay, etc).

Como se puede observar, la tecnología LMDS permite instalar redes rápidamente, ya que por ejemplo en el emplazamiento de las antenas es muy sencillo dado el pequeño tamaño de éstas y por la naturaleza inalámbrica de la comunicación. Por otro lado, las inversiones iniciales son bastantes más bajas que en tecnologías de acceso, aunque su introducción supone un cierto riesgo puesto que la inversión financiera tiene lugar antes de que se genere la masa de abonados.

La capacidad de LMDS para comunicar en ambos sentidos, así como su alto ancho de banda, permite ofrecer servicios interactivos de banda ancha, tales como videoconferencia, vídeo bajo demanda, acceso a Internet de alta velocidad, interconexión de redes, telefonía, etc.

En un principio, el mercado idóneo para LMDS está en zonas urbanas de elevada densidad de población, en torno a los 12.000 hogares por Km2, donde el potencial de abonados dentro de cada célula aparece optimizado. En cuanto al perfil del abonado final, el sector de las pequeñas y medianas empresas es el receptor potencial más inmediato.

Las tecnologías que competirán con el LMDS para aumentar el ancho de banda de los abonados domésticos y empresariales son RDSI, ADSL, y los módems de cable. No obstante, como veremos, LMDS se presenta, salvo en casos especiales para zonas con pocos abonados, como la alternativa de menor coste y más rápido despliegue.

La RDSI o red digital de servicios integrados, es una tecnología basada en conmutación de circuitos que permite aprovechar el tendido de cable de par trenzado de cobre instalado en la RTB o red telefónica básica tradicional. Las velocidades que soporta son 128 Kbps en el acceso básico y 2 Mbps en el acceso primario. Su coste es relativamente alto tanto para el abonado como para el operador.

El ADSL es una nueva tecnología que proporciona conexiones permanentes de paquetes conmutados, y un acceso asimétrico y de alta velocidad a través del par de cobre actualmente. Con ADSL se consiguen velocidades descendentes (de la central hasta el usuario) de 1,5 Mbps sobre distancias de 5-6 Km, y de 9 Mbps para distancias de 3 Km. Las velocidades máximas descendentes (desde el usuario a la central), van de 16-640 Kbps, sobre los mismos tramos.

El ADSL, tecnología elegida por el Ministerio de Fomento para traer la tarifa plana en el acceso a Internet a nuestro país, se compone, al igual que la RDSI, de dos módems, uno en cada extremo de la línea telefónica; es decir, un módem digital en el emplazamiento del abonado en cuestión, y otro en la central del operador.

Finalmente, los módems de cable necesitan de un tendido de cable nuevo o la modificación del existente, por lo cual su despliegue será mucho más caro, limitado a grandes capitales y muy lento. Al igual que LMDS, es un sistema compartido por todos los usuarios y por lo tanto el servicio se degrada cuando el tráfico y el número de abonados aumenta, pudiendo alcanzar velocidades de 30 Mbps. La RDSI y el ADSL, son en cambio servicios dedicados para cada abonado.

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