CONEXIONES DE LMDS

CONEXIONES: LMDS

Definición

Básicamente, LMDS es una tecnología de comunicaciones inalámbricas de banda ancha que se inscribe en el marco del multimedia y se basa en una concepción celular . De acuerdo con esta filosofia, estos sistemas utilizan estaciones base distribuidas a lo largo de la zona que se pretende cubrir, de forma que en torno a cada una de ellas se agrupa un cierto número de usuarios, generando así de una manera natural una estructura basada en celulas, también llamadas áreas de servicios, donde cada celula tiene un radio de aproximadamente 4 kilómetros (como promedio), pudiendo variar dentro de un intervalo en torno a los 2-7 kilómetros . Y como indica la primera sigla de su nombre –L ( local ) –, la transmisión tiene lugar en términos de distancias cortas.

Factores clave de viabilidad técnica del sistema LMDS

A la hora de realizar la planificacion y despliegue de un sistema inalámbrico punto a multipunto existen varios factores que deben tenerse en cuenta: zona geográfica y orografía del terreno, densidad de abonados y consumo de tráfico, calidad de servicio requerida, balance de potencias del enlace radio, tamaño y número de celdas, emplazamiento de estaciones base, reutilización de frecuencias, coste del sistema, etc.

Modo de funcionamiento . Su modo de funcionamiento se basa en dividir el diagrama de radiacion de la antena en sectores, de forma que se puedan crear diferentes nodos de área de servicio . Así, si se dispone de un determinado margen de frecuencias X en la antena para cubrir una zona en la que se encuentran Y abonados, según el principio de sectorización de la antena, esta zona se podría dividir en, por ejemplo, Z sectores, de modo que cada uno de ellos, donde habría Y/Z abonados, utilizaría la frecuencia X completa para su propio servicio, con lo cual se obtiene una multiplicación de la capacidad del sistema en términos del número de abonados al que se puede dar servicio, al mismo tiempo que cada sector presenta un conjunto de servicios previamente determinado . Este tipo de antenas aparece habitualmente en el ámbito de las comunicaciones celulares .

En LMDS la sectorización se realiza en cuadrantes, normalmente utilizando polaridades alternadas horizontal y vertical en cada sector . Esta diversidad en la polarización permite optimizar la reutilización de frecuencia; en el caso de 4 sectores se obtiene una ventaja de 4:1 con respecto a otros sistemas que no emplean técnicas de reutilización de frecuencia, lo cual proporciona una importante ventaja competitiva en términos de costes . Los niveles de reutilización del espectro obtenidos se acercan al cien por cien.

El equipo asociado a la estación base está configurado en función de una filosofía modular, de forma que se pueda realizar el despliegue para prácticamente cualquier número de circuitos por sector . En líneas generales, se puede afirmar que la capacidad de estos sistemas LMDS es realmente notable; en la literatura existente se encuentran datos relativos a esta capacidad tales como que una sola estación base proporciona líneas telefónicas y de datos para dar servicio a aproximadamente 80 . 000 abonados .

En qué consiste el LMDS

El LMDS (Local Multipoint Distribution System) es un sistema de comunicación de punto a multipunto que utiliza ondas radioeléctricas a altas frecuencias, en torno a 28 ó 40 GHz1, en las que existen bandas de frecuencia de unos 2 GHz con atenuación mínima (conocidas como "ventanas espectrales") ante los agentes atmosféricos. Dada la anchura de banda disponible, el LMDS puede ser el soporte de una gran variedad de servicios simultáneos: television multicanal (difusión, PPV, video on demand), telefonía, datos, servicios interactivos multimedia (teleeducación, telemedicina, acceso a Internet en banda ancha, etc.).

El territorio a cubrir se divide en células de varios kilómetros de radio (3-9 Km en la banda de 28 GHz, 1-3 Km en la banda de 40 GHz). El abonado al sistema recibe la señal mediante una de tres vías: desde el emisor principal de la célula, si existe visibilidad directa entre éste y el receptor; desde un repetidor, en zonas de sombra; mediante un rayo reflejado en alguna superficie plana (paredes de edificios, reflectores / repetidores pasivos, etc.). La antena receptora puede ser de dimensiones muy reducidas -antenas planas de 16 x 16 cm- con capacidad de emisión en banda ancha -señal de TV o datos a alta velocidad- o estrecha -telefonía o datos de baja velocidad.

En definitiva, se trata del acceso al bucle local vía radio. La tecnología LMDS se basa en la conversión de las señales en ondas de radio que se transmiten por el aire. Esta nueva tecnología presenta una serie de ventajas hasta ahora inalcanzables a través de las conexiones vía cable: alta capacidad de transmisión, despliegue e instalación muy rápidos, crecimiento inmediato y simplicidad en el mantenimiento.

El acrimonia LMDS es derivado de:

L (local)— denota que las características de propagación de las señales en este rango de frecuencias delimita el área potencial de cobertura de una sola celda; El rango de un transmisor LMDS es aproximadamente 5 millas, según pruebas realizadas en áreas metropolitanas.

M (multipunto)— indica que las señales son transmitidas según un método punto-multipunto; el enlace inalámbrico entre el suscriptor y la estación es una transmisión punto a punto.

D (distribución)— se refiere a la distribución de las señales, las cuales pueden ser tráfico simultáneo de voz, datos, Internet y video.

Sus principales elementos son:

• Usuarios finales: residencial y empresarial.
• Equipamiento de usuario final, que consta básicamente de tres partes:
• Antena tipo disco de reducido diámetro (10-15 cm de diámetro).
• Receptor / Transmisor RF: equipo que transmite y recibe, denominado CPE (Customer Premises Equipment). Para aplicaciones simétricas .
• Receptor RF: equipo que únicamente recibe señales, denominado LNB (Low Noise Block). Para aplicaciones asimétricas.
• Equipamiento adaptador: adapta las señales RF para su recepción descodificada por el terminal del usuario. Es el caso del TV Set Top Box, tarjeta PC, splitter, o módem radio.
• Terminales: teléfono, televisor, u ordenador personal.
• Estación base, consistente en una torre de varios metros de altura dónde se instalan dos antenas que dan cobertura a los usuarios ubicados en las cercanías (hasta 6 Km). Se pretende que la estación base proporcione cobertura omnidireccional, por lo que se emplean dos antenas que cubren sectores de 180 grados cada una.
• Cabecera: soporta ó facilita la transmisión de los diferentes servicios ofertados (voz, datos, TV, Internet), procesando la información y enviándola a todas las estaciones base. Incluye:
• • Conexión de alta capacidad a Internet, con los correspondientes routers y servicios de autenticación y gestion.
  • Servidor de aplicaciones interactivas web TV y de vídeo avanzado.
  • Sistema de captación de canales de TV por satélite, generación de canales propios, y generación de la señal de TV correspondiente a los diferentes paquetes ofertados, remitida por un proveedor de contenidos.
  • Sistema de conmutación de voz.
  • Sistema de acceso condicional para TV.
  • Sistema de gestión de red.
  • Sistema de acceso, para la optimización del uso del ancho de banda entre los diferentes clientes.
• Red de transporte, que conecta la cabecera con otras redes de voz, datos ó TV.
• Internet de flujo asimétrico: definido como el acceso a Internet con diferente velocidad de bajada de acceso ó recepción de información (download) y de subida ó emisión de información (upload), a la cuál se conecta el usuario. Este tipo de acceso es muy adecuado para aplicaciones asimétricas en que el usuario descarga mucha más información de la red de la que envía, sea del tipo que sea (voz, datos, imágenes).
• Internet de flujo simétrico: la velocidad de recepción y de transmisión son idénticas. Entorno típico de las aplicaciones empresariales en las que se intercambia continuamente similar cantidad de información en ambos sentidos.

- Bandas de operación

Como resultado de las características de propagación de las señales en este rango de frecuencias, los Sistemas LMDS utilizan arquitectura de red basada en celdas, por lo cual los servicios proveidos son fijos y no móviles. En los estados unidos, un ancho de banda de 1.3 MHz (27.5 B 28.35 GHz, 29.1 B 29.25 GHz, 31.075 B 31.225 GHz, 31 B 31.075 GHz, and 31.225 B 31.3 GHz) ha sido reservado para transmitir servicios de banda ancha punto a punto o punto – multipunto basado en LMDS, tanto para consumidores comerciales como residenciales.

Topología de red

En el diseño de sistemas LMDS son posibles varias arquitecturas de red distintas. La mayoría de los operadores de sistemas utilizarán diseños de acceso inalámbrico punto – multipunto, a pesar de que se pueden proveer sistemas punto-a-punto y sistemas de distribución de TV con el sistema LMDS. Es de esperarse que los servicios del sistema LMDS sean una combinación de voz, datos y video. La arquitectura de red LMDS consiste principalmente de cuatro partes:

Centro de Operaciones de la Red (Network Operation Center – NOC) contiene el equipo del Sistema de Administracion de la Red (Network Management System - NMS) que está encargado de administrar amplias regiones de la red del consumidor. Se pueden interconectar varios NOC´s. La infraestructura basada en fibra óptica, típicamente consiste de Redes Opticas Síncronas (SONET), señales ópticas OC-12, OC-3 y enlaces DS-3, equipos de oficina central (CO), sistemas de conmutación ATM e IP, y conexiones con la Internet y la Red Telefónica Pública (PSTNs).

Infraestructura de fibra óptica.-En la estación base es donde se realiza la conversión de la infraestructura de fibra a la infraestructura inalámbrica. Los equipos que permiten la conversión incluyen la interfaz de red para la terminación de la fibra, funciones de modulación y demodulación, equipos de transmisión y recepción de microondas ubicados típicamente en techos o postes. Entre sus características se encuentra la conmutación local que puede no estar presente en diferentes diseños. Si la conmutación local se encuentra presente, los consumidores conectados a la estación base pueden comunicarse entre sí sin tener que entrar en la infraestructura de fibra óptica. De esta manera, la administracion del canal de acceso, registro y autenticación ocurren localmente en la estación base.

Ventajas:

A modo de resumen, se pueden citar varias características del sistema LMDS que suponen una ventaja competitiva:

1. Menor inversion que los sistemas de telecomunicacion tradicional

Al ser un sistema de transmisión de banda ancha, se posibilita la integración de los servicios sobre el mismo medio de transmisión.

Puesto que es un sistema de transmisión de datos, toda la información que se pueda digitalizar será susceptible de ser transmitida por él. Por lo tanto, utilizando la misma tecnología, un mismo usuario puede recibir servicios muy diferentes tales como acceso a Internet, telefonía, información multimedia bajo demanda, datos, etc.

Al permitir la bidireccionalidad, se pueden ofrecer servicios como la TV multicanal, la telefonía ó el acceso a Internet conjuntamente mediante una plataforma única. Otras tecnologías inalámbricas tales como MMDS o el satélite no lo permiten.

COSTO:

– Bajos costos de introducion y desarrollo

– Infraestructura escalable basado en la demanda, cobertura y concentración de edificios.

– Bajos costos de mantenimiento, manejo y operación del sistema.

VELOCIDAD:

– Crecimiento más rápido y fácil.

– Tiempo de retorno más rápido gracias a la rápida respuesta a las oportunidades de mercado.

– Habilidad para manejar múltiples puntos de acceso de alta capacidad, con tiempos de instalación reducidos sin la preocupación de obtener los derechos de instalar cableados externos.

– Desde un punto de vista funcional, es capaz de prestar los mismos servicios que las tecnologías de cable, pero es mucho más barata, sencilla y rápida de desplegar.

CAPACIDAD:

– Velocidades de acceso de hasta 8 Mbps

– Redistribución del ancho de banda entre clientes a tiempo real

– Plataforma multi- servicios

– Alta confiabilidad

– Simetría o asimetría

Desventajas

– Necesidad de línea de vista

– Alcance limitado

– Tecnología nueva

Comparación con otras tecnologías

Tamaño del archivo	Dial-up 48 Kbps	ADSL 256 Kbps	LMDS 8 Mbps
2 Megabytes	7 mins.	1.3 mins.	3 seg.
10	35 mins.	6.5 mins.	13 seg.
140	8.1 horas	1.5 horas	3 mins.

Principales ventajas del sistema LMDS respecto al cable y al MMDS

Las ventajas de esta tecnología son amplias: permite un despliegue de red más rápido y fácil; entrega del servicio en corto espacio de tiempo; un servicio de ancho de banda en función de las necesidades de cada cliente; un ancho de banda simétrico, fiable y garantizado; lo que se traduce en un uso más eficiente de los recursos.

Las desventajas principales de MMDS son la carencia de una trayectoria de vuelta inband y la carencia de la suficiente anchura de banda para sobrepasar capacidad de canal del cable (ofreciendo servicios interactivos superiores de los datos)

Se puede ofrecer el servicio de forma económicamente viable, si no al 100% de la población, si a grandes franjas de población dispersa a las que en ningún caso se puede dar servicio con cable de forma rentable (es decir, que o no les llegarían nunca las "autopistas de la información", o el sobre coste necesario lo pagarían los poderes públicos, o lo pagarían el resto de los abonados al cable).

* Por último, pero no menos importante, el operador con LMDS tendría mucho menores costes de reparaciones en planta exterior y mantenimiento, al no haber prácticamente red que mantener (sólo unos pocos repetidores por célula).

Por último, comparando el LMDS con el MMDS, si bien con este último se logra un mayor alcance e inmunidad a la lluvia, el mucho menor ancho de banda disponible en MMDS (sólo 200 MHz frente a 1 GHz en LMDS), la necesidad de visibilidad directa entre emisor y receptores con MMDS (lo que en LMDS no es en muchos casos necesario por los rebotes del haz de microondas en obstáculos naturales), y la dificultad en MMDS para reutilizar frecuencias entre células adyacentes -que sí es posible con LMDS-, configuran al LMDS como una tecnología mucho más atractiva para la provisión de servicios de telecomunicación interactivos y en banda ancha.

 http://www.monografias.com/trabajos13/guiadeim/guiadeim.shtml#ixzz3QR9Uzv7T