Sistemas Difusión Radio y Cable Acceso inalámbrico de banda ancha
Alejandro Martínez Abietar DEPARTAMENTO DE COMUNICACIONES UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA email: [email protected] OBJETIVOS
Acceso inalámbrico de banda ancha
• Definir qué se entiende por acceso inalámbrico de ban da an ch a co mo co mpe te nc ia de l cab leado • Ventajas e inconvenientes con respecto al acceso cableado • Conocer la evolución de los sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha previos a WiFi/WiMAX, así como las causas de su éxito limitado • Conocer algunos de los protagonistas del área de acceso radio antes de WiMAX • Entender las causas de la ausencia de un sistema global de acceso inalámbrico de banda ancha BANDA ANCHA
Acceso inalámbrico de banda ancha
Acceso cableado de banda ancha principalmente: • DSL: acceso de banda ancha sobre cable de pares (bucle de telefonía digital) teléfono + internet • Cable: acceso de banda ancha sobre cable coaxial para difusión de TV TV + internet + teléfono
Entre los dos, más de 200 millones de clientes en 2005, en USA más de 80 millones en 2008 proyección de 400 millones para 2010 Aparte, crecimiento de FTTx, sobre todo en China y Japón BANDA ANCHA
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Evolución del mercado mundial de banda ancha (cableado) BANDA ANCHA
Acceso inalámbrico de banda ancha
Evolución del mercado europeo de banda ancha
http://www.websiteoptimization.com/bw/1102/ BANDA ANCHA
Acceso inalámbrico de banda ancha
Aumento de la banda ancha inalámbrica
Es tá previst o que en 2010-11 sea el despegue de la tecnol ogí a de acceso inalámbrico de banda ancha, tanto fijo como móvil BANDA ANCHA
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Justifódlficación del crecimiento (b (bdh)anda ancha):
• Acceso más rápido a Internet • Vídeo de banda ancha (youtube ha disparado el consumo de ancho de banda en las redes troncales, según los operadores) • Difusión de vídeo y audio en tiempo real (VoIP) • Conferencias multimedia • Juegos interactivos • Nuevas aplicaciones: Facebook, MySpace, etc. • Otras que ahora mismo no podemos prever, y que surgirán ... (Twitter) BANDA ANCHA
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Banda ancha en España (2009) BANDA ANCHA
Acceso inalámbrico de banda ancha
Banda ancha en España (2010) BANDA ANCHA
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Tendencia en España (2007):
•El 39% de los hogares (casi 5, 8 millones de viviendas) tienen conexión de banda ancha a internet (ADSL, red de cable, ...), lo que supone un incremento de 10 puntos respecto al año 2006.
•Las principales formas de conexión a internet por banda ancha son la línea ADSL (el 73,3% de las viviendas con acceso a internet la tienen) y la red de cable ((,14,9%) . Entre las otras formas de conexión la más frecuente es la línea telefónica a través de módem o RDSI (17,6%).
•Los principales motivos por los que las viviendas con acceso a internet no disponen de conexión de banda ancha consisten, fundamentalmente, en que consideran que no lo necesitan (el 40,4% aduce esta razón), la carestía de la conexión (29%) y en la no disponibilidad de conexión en su zona (19%) varios millones de usuarios … hay NICHO BANDA ANCHA
Acceso inalámbrico de banda ancha
• Acceso inalámbrico de banda ancha = acceso inalámbrico (vía radio, sin cables) + banda ancha (alta velocidad) • Acceso inalámbrico: telefonía móvil crecimiento de 11 millones de usuarios en 1990 a más de 2000 millones en 2005 (y lo que queda ... ) • Banda ancha: principalmente, acceso a Internet crecimiento de cero a más de 500 millones en una década • La unión de ambas: ¿tiene sentido? ¿es viable tecnológicamente y comercialmente? La respuesta es sí
Principal problema de la banda ancha inalámbrica: dificultad tecnológica (canal, Tema R1) BANDA ANCHA
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Tipos de servicios inalámbricos de banda ancha: • Fijo: (Fixed Wireless Broadband, FWB). Trata de proporcionar al usuario un conjunto de servicios similar al prestado por la banda ancha cableada, pero de forma inalámbrica. Así pues, competirá con DSL o cable modem. • Móvil: ofrece, además, las posibilidades de nomadicidad y movilidad traer las aplicaciones de banda ancha a un nuevo escenario y ofrecer al usuario un valor añadido WiMAX (Worldwide interoperability for microwave access) pppermite ambos tipos de acceso inalámbrico. Competidor: LTE (propuesta de operadores tradicionales móviles) en realidad, los nichos de mercado son diferentes VENTAJAS DEL ACCESO INALÁMBRICO
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Para el operad or: • DESPLIEGUE: Mayor rapidez de despliegue de red que las soluciones cableadas • INSTALACIÓN: Menores costes de instalación; Implantación ppgrogresiva • CAPACIDAD: El ancho de banda disponible permite velocidades de transmisión elevadas para un gran número de usuarios (generaci ones posttieriores ) • FLEXIBILIDAD: Utilizando antenas sectoriales es posible extender los servicios proporcionados tanto a usuarios residenciales como empresas; La estructura celular permite cubrir adecuadamente las nuevas necesidades de ancho de banda Escalabilidad VENTAJAS DEL ACCESO INALÁMBRICO
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Para el usuari o: • COMODIDAD: con respecto a soluciones cableadas, no estás “atadoatado” • MOVILIDAD: puedes a acceder a internet incluso en movimiento vehicular EVOLUCIÓN DE LA BANDA ANCHA INALÁMBRICA
Acceso inalámbrico de banda ancha • Origen: deseo de encontrar una alternativa inalámbrica que pudiese competir con el acceso cableado tradicional. • Década de los 90: desarrollo de un gran número de sistemas de acceso inalámbrico, principalmente por parte de compañías start-up motivadas por el potencial disruptivo del acceso inalámbrico. • EtEstos sitistemas vari ibaban en cuant o a sus capacid iddades, protocolos, espectro de frecuencias usado, y muchos otros parámetros (sistemas propietarios) • Algunos fueron desplegados comercialmente para, más tarde, ser retirados. • Sólo se ha alcanzado el éxito en algunos despliegues limitados a nichos de mercado muy concretos (zonas rurales, países en vías de desarrollo, empresas, etc.). • Se espera que WiMAX pueda convertirse en el gran estándar que unifique el acceso inalámbrico de BA EVOLUCIÓN DE LA BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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• A parti r de la evol ució n hihióistórica, se pued e segui r tambié n cuál ha sido la evolución de los sistemas de acceso inalámbrico hasta llegar a WiMAX: (1) sistemas wireless local-loop (WLL) de banda estrecha; (2) primera generación de sistemas de banda ancha con visión directa (line-of-sight, LOS) (3) segunda generación de sistemas de banda ancha sin visión directa (NLOS) (4) sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha basados en estándares WiMAX.
• Nota: Dada la diversidad de los sistemas pre-WiMAX, se pueden hacer otras muchas clasificaciones/evoluciones. WIRELESS LOCAL LOOP (WLL)
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• En castellano, BlBucle LLlocal IIlábinalámbrico • Se usa en ocasiones como equivalente a Fixed Wireless Access (()FWA) nombre genérico de sistemas de acceso fijo inalámbrico, aunque de banda estrecha (< 2Mbps) • WLL fue concebido originalmente como una alternativa inalámbrica para telefonía (voz), alcanzando un éxito considerable en países en vías de desarrollo como China, India, Indonesia, Brasil, y Rusia, en los que la alta demanda de servi iicios de tlftelefon ía báibásica no podí a ser sati tifsfech a usando las infraestructuras existentes. • Sistemas WLL basados en estándares DECT (digital- enhanced cordless telephony) y CDMA siguen desplegados en dichos países, donde los sistemas WLL ofrecen un valor añadido acceso a Internet WIRELESS LOCAL LOOP (WLL)
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• Ejemp lo: proyecto “Ánge l” de AT&T, en USA, anunc ia do en febrero de 1997 sistema de acceso inalámbrico para la banda PCS (Personal Communications Service) de 1.9 GHz con dos líneas de voz y una de datos a 128 kbps se abandona tras unos años de pruebas y una breve oferta comercial, debido a elevados costes de funcionamiento y pobre tasa de penetración. • Al mismo tiempo, diversas start-ups en USA se enfocaron en el acceso inalámbrico a internet en las bandas sin licencia de 900 MHz y 2.4 GHz a velocidades de hasta unos cientos de kbps. La mayor parte de estos sistemas requerían de la iitliónstalación de an tenas en las iitlinstalaciones del cliente, lo que limitó el despliegue a determinados vecindarios y zonas rurales poco éxito WIRELESS LOCAL LOOP (WLL)
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• Ejemp lo de éx ito: s istema WLL TAWA of ertad o por la empresa tunecina OMNIA COM en África y Oriente próximo acceso inalámbrico fijo datos + telefonía a 64 kbps (www.omniacom.com.tn/english/presentation.htm)
Usa el estándar DECT para acceso inalámbrico (ETS 300-175)
Banda de 20 MHz en el intervalo 1880-1935 MHz
Necesidad de antena externa
http://www.omniacom.com.tn/tawaoverview.htm 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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• TdTendenc ia: el acceso ilábiinalámbrico dbídebería proporc ionar mayores velocidades de acceso para competir con el acceso cableado (DSL y cable-módem) usar bandas de frecuencia más elevadas, con el problema de que a altas frecuencias es necesario tener visión directa (Line Of Sight, LOS) • Propuestas: MMDS, LMDS, MVDS • Cierta confusión respecto a la terminología usada (muchos inc luyen MMDS y LMDS como s is temas par ticul ares dent ro de WLL), sobre todo en España, pero siempre se trata de proporcionar acceso inalámbrico fijo. 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS: Multichannel Multipoint Distribution Services (Sistema de Distribución Multipunto Multicanal) • Históricamente difusión de vídeo/TV en zonas rurales donde es difícil llevar e l ca ble. • Típico en USA difusión de TV + acceso • Es como un “cable” inalámbrico (wireless cable) • Bandas de frecuencia originales: 2.150-2.162 GHz (subida) y 2.500-2.686 GHz (bajada) • Cobertura del tamaño de una ciudad: 50 - 70 km • Originalmente: 31 canales analógicos TV de 6 MHz (186 MHz) • Equipos de compresión digital de bajo coste: Multiplicación de la capacidad (compresión 5 ó 6:1) 155 ó 186 canales de TV digital • Sistemas de acceso con ancho de banda compartido - Transmisión bidireccional de los datos - Bajada en 64-QAM (30 Mbit/s por canal de 6 MHz ) - Subida en QPSK o 16 QAM 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS: band as de frecuenc ia M M DS/ITFS DARS MDS WCS WCS PCS PCS ISM TV ISM VHF/UHF móviles PCS 750 824 894 902 928 42 50 2786 MH 1850 1990 2130 2150 2162 2180 2200 2305 2320 2345 2360 2400 2483 2500 5 MHz
enlace bajada z módems de cable enlace subida enlace subida enlace bajada módems de cable radio módems radio módems
Enlace de subida: 12 MHz en el espectro MDS (si no está disponible, pueden asignarse canales el espectro MMDS) 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS • Problemas: antena exterior; requisito de visión directa (LOS); baja capacidad (u na to rre pa ra u n á rea muy e le vada) . • Consecuencia: los sistemas MMDS han tenido más éxito comercial en zonas rurales o zonas de baja densidad de abonados, donde la inversión necesaria para la distribución por cable no se justifica, principalmente para difusión de TV digital instalación de sistemas MMDS por CABLE AML en países de AéiAmérica ddlel Sur
www.cableaml.com/esp_mmds_customer_installs_digital_systems.html
• Estado de MMDS en el mundo: http://en.wikipedia.org/wiki/MMDS#Current_Status 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS: actualidad en EEñspaña El Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) es el instr ume nto lega l, depe nd ie nte de l Minis te rio de Indus tria, Comercio y Turismo de España, utilizado para asignar a los distintos servicios de radiocomunicaciones las diferentes bandas de frecuencias, estas bandas se extienden desde 9 KHz. hasta 105 GHz. En el CNAF también se especifica la metodología de uso del espectro radioeléctrico de dicho país. El CNAF fue editado por primera vez en 1990, ha tenido varias ediciones, la última edición fue en 2007, según la orden ITC/3391/2007 de 15 de noviembre. Debido a su contenido regulador y técnico, todas las ediciones, a su vez han sido sometidas a numerosas revisiones parciales. http://es.wikipedia.org/wiki/CNAF 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS: actualidad en EEñspaña
UN=Utilización Nacional
Nada de MMDS… 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MMDS: actualidad en EEñspaña
Próxima subasta de licencias para LTE en esa banda 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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Ejempl o MMDS: CABLE AML (h//http://www.ca bllbleaml.com /) • Esta empresa ofrece acceso MMDS digital y analógico i) sólo se rvic ios de vídeo y aud io
Analógico Digital 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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Ejemplo MMDS: CABLE AML • Además, ii) servicio simultáneo vídeo + Internet (wireless cable) • Bajada: cada canal a 30 Mbps (64QAM) • Subida: configurable (de 0.32 a 5.12 Mbps con QPSK; de 0.64 a 10.24 Mbps con 16QAM) 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS: LlLocal MliiMultipoint DiDiibistribution System (Sistema de Distribución Local Multipunto) • Tececno log ía de co ne xió n ina lá mb rica que pe rmite, g rac ias a su ancho de banda, el despliegue de servicios fijos de voz, acceso a internet, comunicaciones de datos en redes privadas, y video bajo demanda. • Distribución de vídeo y datos punto a multipunto (pmp) Sistema digital bidireccional • Bandas de frecuencia: en general ~ 28 GHz (en España se comenzó en 27.5 – 29.5 GHz, aunque luego se dieron licencias pp(ara 3.5 GHz (solución NLOS )y) y 26 GHz) • Arquitectura celular: Cobertura con celdas de radio del orden de ~ 4 km • Acceso dedi cad o FDMA/QAM o acceso compartid o TDMA/QPSK 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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Esquema de RRded LMDS
repetidor radio
estación base estación base
macrocelda microcelda
Se pueden observar los inconvenientes de sistemas que necesitan LOS 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS • España (1999): Posibilidad de utilizar la banda de 28GHz de fooaposoarma provisional para dar acceso e n zo nas do nde no fuese rentable tender cable: - “Transitoriamente durante un plazo máximo de siete años desde la adjudicación de la concesión, en entidades de población que no superen los 3.000 habitantes”. - “Permanentemente,,pq en entidades de población que no superen los 1.000 habitantes”. • Esta norma, despertó a principios de la década el interés de empresas de cable como ONO, que estuvo barajando esta posibilidad hace algunos años pruebas con el Grupo de Sistemas Radio Fibra de la UPV 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS • Trial UPV-ONO: LMDS a 28 GHz
Resultados: • Se trató de un proyecto pionero en España, por el trabajo experimental en sistemas LMDS bidireccionales. • Se realizaron algunos de los primeros experimentos en Europa para la transmisión de datos mediante la utilización de cable-modems, en un sistema LMDS. Por ejemplo, se observó que la vegetación tiene un impacto muy negativo en el enlace a 28 GHz • Fueron realizadas pruebas de integración de video analógico y digital. • Se realizaron experitimentos de alimen tac ión ótióptica de señales milimétricas a estaciones base LMDS. 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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Regulólación en Espa ñ(ña (Cua dro Naciona ldl de Atri bóbución de Frecuencias (CNAF), en 2001):
UN – 64 12,996 GHz SDVM secundario / temporal UN – 79 27,5 – 29,5 GHz SDVM, 4 bloques de frecuencias (LMDS) UN – 92 24,5 – 26,5 GHz Servicio fijo p-mp. WLL. ORDEN d e 7 7 d de oct tub bre d de 1999 1999. Licencias individuales C2. UN – 94 40,5 – 42,5 GHz SDVM de acuerdo con T/R 52-01 de la CEPT (normalizado en en toda toda europa) europa) UN – 107 3,4 – 3,6 GHz Radioenlaces p-mp (a liberar para WLL). ORDEN de 7 de octubre de 1999. Licencias individuales C2. UN – 109 2421, 2449, 2477 MHz Enlaces de vídeo de corto alcance
UN – utilización nacional 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
Acceso inalámbrico de banda ancha LMDS en España • El 10 de marzo de 2000, la administración española otorgó mediante concurso seis licencias Tipo C2 (Servicios portadores con uso del espectro radioeléctrico) para dar acceso inalámbrico, repartidas en dos bandas de frecuencias: banda de 3.4 a 3.6 GHz, y banda de 26 GHz.
A ellas hay que sumar RtRetev iióisión y UNI2 (il)(nacional) y EkltlEuskaltel (Pa ís Vasco) , firmas que tienen concesión para operar en LMDS desde 1988 en ambas bandas. 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña: Iber ban da • First Mark Comunicaciones España s. l. Iberbanda (en 2002), controlada p or PRISA y El Corte Ing lés www.iberbanda.es • Tras años sin operar la licencia de LMDS, está ofreciendo WiMAX en la banda licenciada (3.5 GHz) • “Para el despliegue de esta red LMDS Wimax, Iberbanda ha resultado adjudicataria de diversos concursos y programas, impulsados por distintas Administraciones Públicas, con el objetivo de incentivar la extensión de la banda ancha a territorios de ámbito rural, sin cobertura de líneas ADSL” 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña: Iber ban da
http://www.iberba nda.es/13-Como- funciona-nuestra
Cobertura: http://www.iberbanda.es/cobertura-hogar Tarifas: http://www.iberbanda.es/Oferta-Combinada
No estás ofreciendo LMDS, si no WiMAX!! Necesita una antena exterior 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña: NSkNeoSky • Neo (marca usada por Consorcio Abratel, licencia en 3.5 GG)yHz) y SSypokypoint ((cecaelicencia en 26 6G GHz) )seusoao se fusionaron e n 200 2 NeoSky (antiguo operador de Telecomunicaciones de Iberdrola): www.neo-sky.com • NEO-SKY es un Operador Global de Banda Ancha que ofrece servicios de Internet, Datos y Telefonía a Empresas y Operadores utilizando redes propias de cobertura nacional y diversas tlítecnologías no particu lares • Muy poca información adicional en la Web (servicio en 3.5 y 26 GHz en,,,p) al menos, 35 capitales) • Facturó 22 millones de € en 2004 • WiMAX en pruebas (http://www.neo- sk/ky.com/casosexit it/id?IDC26o/index.aspx?IDCas=26) 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña: Aló 2000 • ALÓ 2000: consorcio integrado por las empresas Dragados, Hid roca ntáb rico, U PC y ALÓ • Pasó a ser Banda Ancha S. A. (BASA), que en 2002 pasó a estar completamente en el grupo Aló • Proceso de suspensió n de pagos hace unos añ os • Comprado por Clearwire (www.clearwire.es) comercialización como Instanet
Ojo: LMDS a 3.5 GHz estaba pensado para ofrecerse como serviiicio usand o tecnol ogí a propi etar ia. Lo que ocurre es que tras el fracaso de esa tecnología ahora los operadores ofrecen pre-WiMAX o WiMAX aprovechando que tienen la licencia 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña (bdbanda de 26 GHz ) • Banda 26 (consorcio liderado por Jazztel) Teligent, socio de Jazztel en Banda26, se declaró en bancarrota Jazztel compró sus acciones con lo que consiguió quedarse con el 91% de Banda26 presentó la renuncia a su concesión en abril de 2004 los clientes pasaron a Neo- Sky • Consorcio SkyPoint fusión con Neo, servicio en 3.5 GHz • Broadnet absorbida por NeoSky en 2002 • Retevisión Iddeo Auna • Uni2 France Telecom ofrece WiMAX en 3.5 GHz 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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Actualdlida d en Espa ña: ban da de 3.4 a 3.6 GHz: - Se mantiene la UN – 107 servirá para WiMAX
La banda de frecuencias de 3400 a 3600 MHz, con excepción de las subbandas que se indican seguidamente, se destina al establecimiento de sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha de conformidad con las condiciones técnicas de la Decisión ECC/DEC/(07)02 sobre disponibilidad de frecuencias entre 3400-3800 MHz para sistemas sin hilos de acceso de banda ancha (BWA). Las subbandas 3485-3495 MHz y 3585-3595 MHz se destinan para uso prioritario por el Estado en sistemas del Ministerio de Defensa para el servicio de radiolocalización en determinadas localizaciones, donde gozarán de la protección de un servicio primario. Las subbandas de frecuencia 3480 a 3485, 3495 a 3500, 3580 a 3585 y 3595 a 3600 MHz, constituyen bandas de guarda para asegurar la compatibilidad entre los servicios de acceso inalámbrico de banda ancha y de radiolocalización, no obstante, una vez satisfechas las necesidades geográficas de frecuencias del servicio de radiolocalización, tanto estas bandas como las especificadas en el párrafo anterior, podrán ser destinadas al servicio de acceso inalámbrico de banda ancha en aquellas zonas geográficas en las que pueda garantizarse la compatibilidad entre ambos servicios. 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña (bdbanda de 28 GHz ) 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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LMDS en EñEspaña (bdbanda de 28 GHz ) 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MVDS: Microwave (or Multipoint) Video Distribution Services (Sistema de Distribución de Vídeo por Microondas (o Multipunto)) • Recomendado en Europa (CEPT T/R 52-01) para distribución de vídeo en milimétricas (finales de los 90) • Banda de frecuencias: 40.5 – 42.5 GHz (canales de 39 MHz 55 Mbit/s en QPSK) • Cobertura para modulaciones QPSK, 8-PSK y 64-QAM: potencia tx. = 20 dBm y disponibilidad del 99, 9 % 3 km potencia tx. = 24 dBm y disponibilidad del 99,99 % 1 km • Canal de difusión + canal interactivo • Acceso FDMA/TDMA y esquema de codificación DVB-S • MVDS forma parte actualmente de los estándares de MWS (Multimedia Wireless System) que en la Unión Europea trabaja en las bandas de 10.7 - 13.5 y 40.5 - 43.5 GHz. 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
Acceso inalámbrico de banda ancha Frecuencias MVDS: distribución original
retorno Canal grupo 1 Canal grupo 2 retorno
V Ch. 1 Ch. 3 Ch. 95 V Ch. 2 Ch. 94 Ch. 96 H H
40,50 40,55 Canal grupo 3 41,50 Canal grupo 4 42,45 42,50 (GHz)
Propuesta de canalización de CEPT - T/R 52-01
Polarización Frec. Enlace bajada (GHz) Frec. Enlace subida (GHz)
V 41,50 - 42,45 40,50 - 40,55 H 41,50 - 42,45 40,50 - 40,55 V 40,55 - 41,50 42,45 - 42,50 H 40,55 - 41,50 42,45 - 42,50 El uso de diversidad en polarización permite reutilización del espectro para dar cobertura a más usuarios a más velocidad 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
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MVDS en España: CNAF UN - 94 Banda de 40 a 43.5 GHz •Se destina la banda de frecuencias 40 – 43.5 GHz para la introducciófóón de sistemas con capacidad de información multimedia sin hilos (MWS) incluyendo los sistemas de distribución de video por microondas (MVDS). •Los Sistemas de Distribución de Vídeo Multipunto pueden ser considerados como una alternativa a las redes de distribución de señales de vídeo por cable o bien como extensión de las mismas. •Se tendrá en cuenta la atribución de la banda 40.5-42.5 GHz por la CMR-2000 al servicio fijo por satélite (espacio-Tierra) con categoría de primario. 1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
Acceso inalámbrico de banda ancha
MVDS •El principal problema de esta tecnología es el coste: alta frecuencia (banda de milimétricas) implica productos caros. •Ademáóás, debe haber visión directa (LOS) •En todo caso hay fabricantes desarrollando productos (www.q- par.com) aunque no está claro el futuro (parece que se dio servicio en Qatar, www.qtel.com.qa) aunque se está cambiando por tecnologías más baratas
40. 5 - 42. 5 GHz Vert ica lly Po lar ise d MVDS Omnidirectional Broadcast Antennas 2ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
Acceso inalámbrico de banda ancha
• VjVentajas: más capacididdad, sin neces ida d de vi s ión directa uso de arquitectura celular, implementación de técnicas avanzadas de procesado para mejorar las prestaciones del sistema bajo condiciones de multicamino. • Muchas compañías start-up desarrollaron soluciones propietarias avanzadas con prestaciones muy superiores a los sistemas de primera generación (no visión directa, antenas no necesariamente a gran altura sobre el tejado) • SlSoluc ión dldel probl ema de NLOS (no line of siiht)ght): modulaciones como orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) y code division multiple access (CDMA), o usando múltiples antenas en recepción (sistemas MIMO). 2ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA
Acceso inalámbrico de banda ancha
• Ejemp los: s istemas desarro lla dos en US por SOMA Networks (www.somanetworks.com, que ahora desarrolla WiMAX) o Navini Networks (adquirida posteriormente por Cisco también para desarrollar WiMAX) demostraron unas prestaciones satisfactorias del enlace para una cobertura de hasta 10 km sin necesidad de una antena exterior en casa del usuario y a velocidades de unos cuantos Mbps SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDAR
Acceso inalámbrico de banda ancha
• 1998: el IEEE forma un grupo llamad o 802.16 para desarrollar lo que fue llamado wireless metropolitan area network (WMAN), es decir, una red metropolitana inalámbrica (http://wirelessman.org/). • Originalmente: soluciones en la banda de 10 a 66 GHz, para conexiones de alta velocidad para empresas que no podían tener acceso cableado por fibra. • El grupo IEEE 802.16 produjo el estándar Wireless MAN- SC que fue apro bdbado en didiibciembre de 2001 • Serie sucesiva de estándares contemplando mejoras ((,versión a, 2 a 11 GHz, ,,,; NLOS, OFDM, OFDMA; versión e: movilidad vehicular) • Marca comercial WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) • Creación del WiMAX FORUM (como la WiFi Alliance) uso de los estándares, actividades de certificación SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDAR
Acceso inalámbrico de banda ancha
• Filosofí a totalmente opuesta a las tecnol ogí as propi etari as las especificaciones de IEEE 802.16 son una colección de estándares con un propósito muy amplio, para acomodar todas las necesidades que puedan surgir. • Importancia del la marca (WiMAX) y el foro (WiMAX Forum) SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDAR
Acceso inalámbrico de banda ancha
• El WiMAX Forum ya ha comenzad o las acti iiddvidades de certificación y anunció el primer producto certificado basado en IEEE 802.16-2004 (acceso fijo) en enero de 2004. • La mayoría de empresas que hace algunos años desarrollaron soluciones propietarias para acceso inalámbrico han anunciado planes para migrar a WiMAX fijo y/o móvil. • La llegada de productos WiMAX certificados es un hito sign ifitiificativo en la hihitstori a ddlel acceso inalá lábimbrico de band a ancha • WiMAX = futuro del acceso inalámbrico de banda ancha • WiBRO: WiMAX en Corea (ya funcionando, compatible con IEEE802. 16e, coste de unos 35 €/mes) SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDAR
Acceso inalámbrico de banda ancha
• Más a llá de WiMAX mó vil IEEE 802.20 o Mobil e Broadband Wireless Access (MBWA) Working Group • Objetiv o: pr epara r u na espec ificac ió n fo rma l pa ra u n interfaz radio basado en conmutación de paquetes para dar servicios basados en IP • Se espera que este interfaz permita la creación de verdaderas redes de acceso inalámbrico móvil, de bajo coste Mobile-Fi. • Operaría en bandas licenciadas por debajo de 3.5 GHz con velocidades de transmisión de hasta 1 Mbit/s. • En cualquier caso, las metas de 802.20 y 802.16e (ambas conocidas por WiMAX móvil) son similares • Una versión preliminar de la especificación 802.20 fue aproba da en enero de 2006 SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDAR
Acceso inalámbrico de banda ancha
Nota: alglunos expertos apuntan una elipse má s pequeñ a dentro de WPAN que serí a WBAN (Wireless Body Area Network), con una cobertura de unos pocos metros (proximidad de una cierta persona) CONCLUSIONES
Acceso inalámbrico de banda ancha
A mediados de los 90 comenzó el interés en dar servicios de acceso inalámbrico de banda ancha Se propusieron numerosas soluciones (WLL, FWA, MMDS, LMDS, MVDS), la mayoría basadas en tecnologías propietarias Éxito escaso (más bien, un fracaso en toda regla), principalmente debido a problemas de interoperabilidad y tecnológicos, sin competencia preocupante para DSL o cable- modem ((psólo penetración en ciertos nichos ) Solución: WiMAX basada en el estándar IEEE 802.16 se espera que sea el futuro del acceso inalámbrico de banda ancha (fijo y mó vil) en MAN WiFi: no es una red de acceso, sino una extensión inalámbrica de una LAN CONCLUSIONES
Acceso inalámbrico de banda ancha Referencias y enlaces
Acceso inalámbrico de banda ancha
• DidDavid Tse, PdPramod Viswana th, “Fun damen ta ls o f Wirel ess Communication”, Cambridge University Press (June 27, 2005) • Peter Stavroulakis, “Wireless Local Loops: Theory and Applications”, Wiley (2001) • A. Azzam y N. Ransom, “Broadband Access Technologies”, McGraw-Hill, 2000 (Capítulos 1 y 2) • www.noticiasdot.com/publicaciones/2005/0205/1802/noticias180205/no ticias180205-21.htm • http://www.cableaml.com/index_esp.html • Página Web del ppoesorofesorFranc isco Ra mos www.radiopt ica .co m • Wikipedia