alejandro martínez abietar departamento de comunicaciones universidad politÉcnica de...

Sistemas Difusión Radio y Cable

Acceso inalámbrico de banda ancha

Alejandro Martínez AbietarAlejandro Martínez AbietarDEPARTAMENTO DE COMUNICACIONES UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIAemail: [email protected]

OBJETIVOSAcceso inalámbrico de banda ancha

OBJETIVOS

• Definir qué se entiende por acceso inalámbrico de banda ancha como competencia del cableadoba da a c a co o co pe e c a de cab eado

• 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 limitadoasí 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 ANCHAAcceso inalámbrico de banda ancha

BANDA ANCHA

Acceso cableado de banda ancha principalmente:• DSL: acceso de banda ancha sobre cable de pares

(bucle de telefonía digital) teléfono + internet(bucle de telefonía digital) teléfono + internet• Cable: acceso de banda ancha sobre cable coaxial

para difusión de TV TV + internet + teléfonopara 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 JapónAparte, crecimiento de FTTx, sobre todo en China y Japón

BANDA ANCHABANDA ANCHAAcceso inalámbrico de banda ancha

Evolución del mercado mundial de banda ancha Evolución del mercado mundial de banda ancha (cableado)


Evolución del mercado europeo de banda anchaEvolución del mercado europeo de banda ancha

http://www.websiteoptimization.com/bw/1102/


Aumento de la banda ancha inalámbricaAumento de la banda ancha inalámbrica

E tá i t 2010 11 l d d l t l í d Está previsto que en 2010-11 sea el despegue de la tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha, tanto fijo como móvil


BANDA ANCHA

f ó d l (b d h )Justificación del crecimiento (banda ancha):

A eso más ápido a Inte net• Acceso más rápido a Internet• Vídeo de banda ancha (youtube ha disparado el

consumo de ancho de banda en las redes troncales, 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)surgirán ... (Twitter)


Banda ancha en España (2009)Banda ancha en España (2009)


Banda ancha en España (2010)Banda ancha en España (2010)


Tendencia en España (2007):Tendencia en España (2007):

•El 39% de los hogares (casi 5 8 millones de viviendas) tienenEl 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 • 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 )millones en 2005 (y lo que queda ...)

• Banda ancha: principalmente, acceso a Internet crecimiento de cero a más de 500 millones en una crecimiento de cero a más de 500 millones en una década

• La unión de ambas: ¿tiene sentido? ¿es viable ótecnológicamente y comercialmente? La

respuesta es sí

Principal problema de la banda ancha inalámbrica: dificultad tecnológica (canal, Tema R1)


BANDA ANCHA

Tipos de servicios inalámbricos de banda ancha:• Fijo: (Fixed Wireless Broadband FWB) Trata de • 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 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) permite ambos tipos de acceso inalámbrico. ) p pCompetidor: LTE (propuesta de operadores tradicionales móviles) en realidad, los nichos de mercado son diferentesdiferentes

VENTAJAS DEL ACCESO INALÁMBRICOAcceso inalámbrico de banda ancha

VENTAJAS DEL ACCESO INALÁMBRICO

P l dPara el operador:

• DESPLIEGUE: Mayor rapidez de despliegue de red que las soluciones cableadassoluciones cableadas

• INSTALACIÓN: Menores costes de instalación; Implantación progresivap g

• CAPACIDAD: El ancho de banda disponible permite velocidades de transmisión elevadas para un gran número d i ( i t i )de usuarios (generaciones posteriores)

• FLEXIBILIDAD: Utilizando antenas sectoriales es posible extender los servicios proporcionados tanto a usuarios extender los servicios proporcionados tanto a usuarios residenciales como empresas; La estructura celular permite cubrir adecuadamente las nuevas necesidades de ancho de banda Escalabilidadbanda Escalabilidad

VENTAJAS DEL ACCESO INALÁMBRICOAcceso inalámbrico de banda ancha

VENTAJAS DEL ACCESO INALÁMBRICO

P l iPara el usuario:

• COMODIDAD: con respecto a soluciones cableadas, no estás “atado” atado

• MOVILIDAD: puedes a acceder a internet incluso en movimiento vehicular

EVOLUCIÓN DE LA BANDA ANCHA INALÁMBRICAAcceso inalámbrico de banda ancha

EVOLUCIÓN DE LA BANDA ANCHA INALÁMBRICA

• 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 sistemas de acceso inalámbrico, principalmente por parte de compañías start-up motivadas por el potencial disruptivo del acceso inalámbrico.E t i t i b t id d • Estos sistemas variaban en cuanto a sus capacidades, 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 • 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 INALÁMBRICAAcceso inalámbrico de banda ancha

EVOLUCIÓN DE LA BANDA ANCHA INALÁMBRICA

A i d l l ió hi ó i d i bié • A partir de la evolución histórica, se puede seguir también 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 (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 WiMAXbasados en estándares WiMAX.

• Nota: Dada la diversidad de los sistemas pre-WiMAX, se pueden hacer otras muchas clasificaciones/evoluciones.

WIRELESS LOCAL LOOP (WLL)Acceso inalámbrico de banda ancha

WIRELESS LOCAL LOOP (WLL)

E ll B l L l I lá b i• En castellano, Bucle Local Inalámbrico• Se usa en ocasiones como equivalente a Fixed Wireless

Access (FWA) nombre genérico de sistemas de acceso ( ) gfijo inalámbrico, aunque de banda estrecha (< 2Mbps)

• WLL fue concebido originalmente como una alternativa inalámbrica para telefonía (voz) alcanzando un éxito 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 d i i d t l f í bá i dí ti f h de servicios de telefonía básica no podía ser satisfecha usando las infraestructuras existentes.

• Sistemas WLL basados en estándares DECT (digital-( genhanced cordless telephony) y CDMA siguen desplegados en dichos países, donde los sistemas WLL ofrecen un valor añadido acceso a Internetañadido acceso a Internet



Ej l “Á l” d AT&T USA i d • Ejemplo: proyecto “Ángel” de AT&T, en USA, anunciado 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 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

í d l i t l ió d t l i t l i requerían de la instalación de antenas en las instalaciones del cliente, lo que limitó el despliegue a determinados vecindarios y zonas rurales poco éxito



Ej l d é i i WLL TAWA f d l • Ejemplo de éxito: sistema WLL TAWA ofertado 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)

áUsa el estándarDECT para accesoinalámbrico (ETS 300-175)300 175)

Banda de 20 MHz en el intervalo1880-1935 MHz

Necesidad de antena externaantena externa

http://www.omniacom.com.tn/tawaoverview.htm

1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICAAcceso inalámbrico de banda ancha

1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA

T d i l i lá b i d b í i • Tendencia: el acceso inalámbrico debería proporcionar 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

i l MMDS LMDS i t ti l d t incluyen MMDS y LMDS como sistemas particulares dentro de WLL), sobre todo en España, pero siempre se trata de proporcionar acceso inalámbrico fijo.



MMDS: Multichannel Multipoint Distribution Services MMDS: Multichannel Multipoint Distribution Services (Sistema de Distribución Multipunto Multicanal)

• Históricamente difusión de vídeo/TV en zonas rurales donde es difí il ll l bldifícil llevar el cable.

• 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 kmCobertura 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 digitalcapacidad (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



MMDSMMDS



MMDS b d d f iMMDS: bandas de frecuencia

MM

TVVHF/UHF móviles

ISM

PCS

PCS

WC

S

MD

S

PCS

WC

S

ISM

MD

S/ITFS

DA

RS

5 MH

z

42 50 750

824

894902928

1850

1990

21302150216221802200

23452360240024832500

2786 MH

23052320

enlace bajada z

enlace subidamódems de cable

enlace bajadamódems de cable

enlace subidaradio módems

enlace bajadaradio módems

Enlace de subida: 12 MHz en el espectro MDS (si no está disponible, pueden asignarse canales el espectro MMDS)



MMDSMMDS• Problemas: antena exterior; requisito de visión directa (LOS);

baja capacidad (una torre para un área muy elevada). baja capac dad (u a o e pa a u á ea uy e e ada)• 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 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 A é i d l SAmérica del 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



MMDS lid d E ñMMDS: actualidad en EspañaEl Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) es el

instrumento legal, dependiente del Ministerio de Industria, s u e o ega , depe d e e de s e o de dus a,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 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 paíspaís.

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.p

http://es.wikipedia.org/wiki/CNAF



MMDS lid d E ñMMDS: actualidad en España

UN=Utilización Nacional

Nada de MMDS…



MMDS lid d E ñMMDS: actualidad en España

Próxima subasta de licencias para LTE en esa banda



Ej l MMDS CABLE AML (h // bl l /) Ejemplo MMDS: CABLE AML (http://www.cableaml.com/) • Esta empresa ofrece acceso MMDS digital y analógico i)

sólo servicios de vídeo y audiosó o se c os de deo y aud o

Analógico Digital



Ejemplo MMDS: Ejemplo MMDS: CABLE AML

• Además, ii) servicio sim ltáneo ídeo + simultáneo vídeo + Internet (wireless cable)

• Bajada: cada canal a 30 Mbps (64QAM)(64QAM)

• Subida: configurable (de 0 32 a 5 12 Mbps 0.32 a 5.12 Mbps con QPSK; de 0.64 a 10.24 Mbps con 6Q )16QAM)



LMDS L l M l i i Di ib i S (Si d LMDS: Local Multipoint Distribution System (Sistema de Distribución Local Multipunto)

• Tecnología de conexión inalámbrica que permite, gracias a ec o og a de co e ó a á b ca que pe e, g ac as asu ancho de banda, el despliegue de servicios fijos de voz, acceso a internet, comunicaciones de datos en redes privadas y video bajo demandaprivadas, 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 para 3.5 GHz (solución NLOS) y 26 GHz)p ( ) y )

• Arquitectura celular: Cobertura con celdas de radio del orden de ~ 4 kmA d di d FDMA/QAM tid • Acceso dedicado FDMA/QAM o acceso compartido TDMA/QPSK

1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICA1ª GENERACIÓN DE BANDA ANCHA INALÁMBRICAAcceso inalámbrico de banda ancha

E d R d LMDSEsquema de Red LMDSrepetidor radio

estación base estación base

macrocelda microcelda

Se pueden observar los inconvenientes de sistemas que necesitan LOS



LMDSLMDS• España (1999): Posibilidad de utilizar la banda de 28GHz de

forma provisional para dar acceso en zonas donde no fuese o a p o s o a pa a da acceso e o as do de o ueserentable tender cable:- “Transitoriamente durante un plazo máximo de siete años desde la adjudicación de la concesión en entidades de desde la adjudicación de la concesión, en entidades de población que no superen los 3.000 habitantes”.- “Permanentemente, en entidades de población que no , p qsuperen los 1.000 habitantes”.

• Esta norma, despertó a principios de la década el interés de empresas de cable como ONO que estuvo barajando esta empresas de cable como ONO, que estuvo barajando esta posibilidad hace algunos años pruebas con el Grupo de Sistemas Radio Fibra de la UPV



LMDSLMDS• Trial UPV-ONO: LMDS a 28 GHz

Resultados:

• Se trató de un proyecto pionero en España, por el trabajoexperimental en sistemas LMDS bidireccionalesexperimental en sistemas LMDS bidireccionales.

• Se realizaron algunos de los primeros experimentos en Europa para la transmisión de datos mediante la utilizaciónde cable-modems, en un sistema LMDS. Por ejemplo, se observó que la vegetación tiene un impacto muy negativoen el enlace a 28 GHz

• Fueron realizadas pruebas de integración de video analógico y digital. S li i t d li t ió ó ti d • Se realizaron experimentos de alimentación óptica de señales milimétricas a estaciones base LMDS.



l ó ñ ( d l d b óRegulación en España (Cuadro Nacional de Atribución 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 7 d t b d 1999ORDEN de 7 de octubre de 1999.Licencias individuales C2.

UN – 94 40,5 – 42,5 GHz SDVM de acuerdo con T/R 52-01 de la CEPT (normalizado en toda europa)(normalizado en toda 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 nacionalUN – utilización nacional



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 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 ll h R t i ió UNI2 ( i l) E k lt l (P í V ) A ellas hay que sumar Retevisión y UNI2 (nacional) y Euskaltel (País Vasco), firmas que tienen concesión para operar en LMDS desde 1988 en ambas bandas.



LMDS E ñ Ib b dLMDS en España: Iberbanda• First Mark Comunicaciones España s. l. Iberbanda (en

2002), controlada por PRISA y El Corte Inglés ), p y gwww.iberbanda.es

• Tras años sin operar la licencia de LMDS, está ofreciendo WiMAX en la banda licenciada (3 5 GHz)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”,



LMDS E ñ Ib b dLMDS en España: Iberbanda

http://www.iberbanda.es/13-Como-funciona-nuestra

Cobertura: http://www.iberbanda.es/cobertura-hogarTarifas: http://www.iberbanda.es/Oferta-Combinada

No estás ofreciendo LMDS, si no WiMAX!!Necesita una antena exterior



LMDS E ñ N SkLMDS en España: NeoSky• Neo (marca usada por Consorcio Abratel, licencia en 3.5

GHz) y Skypoint (licencia en 26 GHz) se fusionaron en 2002 G ) y S ypo ( ce c a e 6 G ) se us o a o e 00 NeoSky (antiguo operador de Telecomunicaciones de Iberdrola): www.neo-sky.com

• NEO SKY es un Operador Global de Banda Ancha que ofrece • 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 di t l í ti ldiversas tecnologías no particulares

• Muy poca información adicional en la Web (servicio en 3.5 y 26 GHz en, al menos, 35 capitales), , p )

• Facturó 22 millones de € en 2004• WiMAX en pruebas (http://www.neo-

k / it /i d ?IDC 26) sky.com/casosexito/index.aspx?IDCas=26)



LMDS E ñ Aló 2000LMDS en España: Aló 2000• ALÓ 2000: consorcio integrado por las empresas

Dragados, Hidrocantábrico, UPC y ALÓagados, d oca áb co, U C y Ó• Pasó a ser Banda Ancha S. A. (BASA), que en 2002 pasó a

estar completamente en el grupo AlóP d ió d h ñ• Proceso de suspensión de pagos hace unos años

• Comprado por Clearwire (www.clearwire.es) comercialización como Instanet

Ojo: LMDS a 3.5 GHz estaba pensado para ofrecerse i i d l í i i L como servicio usando tecnología propietaria. Lo que

ocurre es que tras el fracaso de esa tecnología ahora los operadores ofrecen pre-WiMAX o WiMAXlos operadores ofrecen pre-WiMAX o WiMAXaprovechando que tienen la licencia



LMDS E ñ (b d d 26 GH )LMDS en España (banda 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-concesión en abril de 2004 los clientes pasaron a NeoSky

• 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• Uni2 France Telecom ofrece WiMAX en 3.5 GHz



l d d ñ b d dActualidad en España: banda 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 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)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 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.



LMDS E ñ (b d d 28 GH )LMDS en España (banda de 28 GHz)



MVDS: Microwave (or Multipoint) Video DistributionMVDS: Microwave (or Multipoint) Video DistributionServices (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 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 kmpotencia tx. = 20 dBm y disponibilidad del 99,9 % 3 kmpotencia 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(Multimedia Wireless System) que en la Unión Europeatrabaja en las bandas de 10.7 - 13.5 y 40.5 - 43.5 GHz.



Frecuencias MVDS: distribución original

retorno retornoCanal grupo 1 Canal grupo 2

Ch. 94 Ch. 96Ch. 2

Ch. 1 Ch. 3 Ch. 95V

H

V

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 - 40,55H 41,50 - 42,45 40,50 - 40,55V 40,55 - 41,50 42,45 - 42,50H 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



MVDS en España: CNAF UN - 94 Banda de 40 a 43 5 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

ó f óintroducción 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 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.



MVDSMVDS•El principal problema de esta tecnología es el coste: alta frecuencia (banda de milimétricas) implica productos caros.

á ó•Además, 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 GH V i ll P l i d MVDS40.5 - 42.5 GHz Vertically Polarised MVDS Omnidirectional Broadcast Antennas



V j á id d i id d d i ió di • Ventajas: más capacidad, sin necesidad de visión 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 propietarias avanzadas con prestaciones muy superiores a los sistemas de primera generación (no visión directa, antenas no necesariamente a gran altura sobre el tejado)S l ió d l bl d NLOS ( li f i ht) • Solución del problema de NLOS (no line of sight): modulaciones como orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) y code division multiple access (CDMA), o usando múltiples antenas en recepción (sistemas MIMO).



Ej l i d ll d US SOMA • Ejemplos: sistemas desarrollados 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 ESTÁNDARAcceso inalámbrico de banda ancha

SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDAR

1998 l IEEE f ll d 802 16 • 1998: el IEEE forma un grupo llamado 802.16 para desarrollar lo que fue llamado wireless metropolitan areanetwork (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 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 f b d di i b d 2001SC que fue aprobado en diciembre 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)Microwave Access)

• Creación del WiMAX FORUM (como la WiFi Alliance) uso de los estándares, actividades de certificación



Fil fí l l l í i i • Filosofía totalmente opuesta a las tecnologías propietarias 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)



El WiMAX F h d l i id d d • El WiMAX Forum ya ha comenzado las actividades 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 inalámbrico han anunciado planes para migrar a WiMAX fijo y/o móvil.

• La llegada de productos WiMAX certificados es un hito i ifi ti l hi t i d l i lá b i d b d significativo en la historia del acceso inalámbrico de banda

ancha• WiMAX = futuro del acceso inalámbrico de banda

ancha• WiBRO: WiMAX en Corea (ya funcionando, compatible con

IEEE802 16e coste de unos 35 €/mes)IEEE802.16e, coste de unos 35 €/mes)



Má llá d WiMAX ó il IEEE 802 20 M bil • Más allá de WiMAX móvil IEEE 802.20 o Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) Working Group

• Objetivo: preparar una especificación formal para un Obje o p epa a u a espec cac ó o a pa a uinterfaz radio basado en conmutación de paquetes para dar servicios basados en IP

• Se espera que este interfaz permita la creación de • 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 • 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 b d d 2006aprobada en enero de 2006

SISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDARSISTEMAS BASADOS EN ESTÁNDARAcceso inalámbrico de banda ancha

N l li á ñ d d WPAN í Nota: algunos expertos apuntan una elipse más pequeña dentro de WPAN que sería WBAN (Wireless Body Area Network), con una cobertura de unos pocos metros (proximidad de una cierta persona)

CONCLUSIONESCONCLUSIONESAcceso inalámbrico de banda ancha

A mediados de los 90 comenzó el interés en dar servicios de A mediados de los 90 comenzó el interés en dar servicios de acceso inalámbrico de banda ancha

Se propusieron numerosas soluciones (WLL, FWA, MMDS, 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 (sólo penetración en ciertos nichos)( p )

Solución: WiMAX basada en el estándar IEEE 802.16 se espera que sea el futuro del acceso inalámbrico de banda

h (fij ó il) MANancha (fijo y móvil) en MAN

WiFi: no es una red de acceso, sino una extensión inalámbrica de una LANinalámbrica de una LAN

CONCLUSIONESCONCLUSIONESAcceso inalámbrico de banda ancha

Referencias y enlacesReferencias y enlaces

D id T P d Vi th “F d t l f Wi l

Acceso inalámbrico de banda ancha

• David Tse, Pramod Viswanath, “Fundamentals of Wireless Communication”, Cambridge University Press (June 27, 2005)

• Peter Stavroulakis, “Wireless Local Loops: Theory and Applications”, Wiley (2001)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/nowww.noticiasdot.com/publicaciones/2005/0205/1802/noticias180205/noticias180205-21.htm

• http://www.cableaml.com/index_esp.html• Página Web del profesor Francisco Ramos www.radioptica.comág a eb de p o eso a c sco a os ad opt ca co• Wikipedia

alejandro martínez abietar departamento de comunicaciones universidad politÉcnica de...

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