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 filosofía, 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 células, también llamadas áreas de servicio, donde cada célula 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.
Características dMDS usa señales en la banda de las microondas, en concreto la banda Ka (en torno a los 28 GHz, dependiente de las licencias de uso de espectro radioeléctrico del país), por lo que las distancias de transmisión son cortas (a esto se debe la palabra "Local" en el nombre de la tecnología), a tan altas frecuencias la reflexión de las señales es considerable (nótese que la banda Ka, es la banda del espectro usado para las comunicaciones satelitales). Pero también en muchos países europeos, se trabaja en 3,4 - 3,5GHz
A continuación, una tabla con las bandas de frecuencia (van separados en dos bloques, ya que usan unas N secciones de frecuencia para usar en total un ancho banda X) que son las asignadas por la FCC (Federal Communications Commision), y que se pretenden que sea el estándar:
- Bloque A
Frecuencias->BW usado
27,500 - 28,350 GHz->850 MHz
29,100 - 29,250 GHz->150 MHz
31,075 - 31,225 GHz->150 Mhz
Total BW del Bloque A: 1150 Mhz
- Bloque B
Frecuencias->BW usado
31,000 - 31,075 GHz->75 MHz
31,225 - 31,300 GHz->75 MHz
Total BW del Bloque B: 150 Mhz
Como se comentó antes, la reflexión en las señales de alta frecuencia es enorme, ya que son incapaces de atravesar obstáculos, cosa que sí es posible con las señales de baja frecuencia; debido a esto, desde la estación base hasta la antena de abonado ha de estar totalmente libre de obstáculos o no habrá servicio. Puesto que es lógico pensar, la orografía/geografía de la zona en la que hay que desplegar la tecnología LMDS desempeña un papel muy importante a tener en cuenta. En general, pueden formarse unas zonas de sombra (zonas "imposibles" de ofrecer servicio), pero éstas se pueden paliar con la colocación estratégica de las estaciones base/antenas para que una misma zona tenga acceso a varias células y también mediante el uso de amplificadores y reflectores.
Otro problema a tener en cuenta es la derivación de la energía de la señal transmitida en la molécula de agua (recordemos que estamos hablando de microondas), por lo que la potencia de la señal se reduce. Este efecto se palía mediante la subida de la potencia entregada o la reducción del tamaño de la célula.
- Esta interacción con la molécula de agua, invita a pensar que en condiciones lluviosas el servicio LMDS se cae, y es cierto; es lo que se le denomina en inglés "rainfall" (caída por lluvia) y para conseguir que el usuario reciba señal en estas condiciones se usa la corrección de errores hacia adelante, la adaptación dinámica de potencia y la adaptación dinámica de la modulación usada
Otros datos técnicos
Distancia de enlace: desde los 100 m hasta 35 km (dependiendo de la sensibilidad de las unidades de abonado y la calidad de servicio a ofrecer. Los sistemas de comunicación LMDS en la banda de 3,5 GHz tienen la ventaja de no verse afectados por la niebla, la lluvia o la nieve.
Modulación: se usa generalmente QAM o QPSK.
Régimen binario: hasta 8 Mbps (no concretado, en algunas fuentes nombran hasta 45 Mbps).
Metodología de acceso: FDD, FDMA, TDD, TDMA y FH (frequency hopping).
Protocolo de Transporte: celdas ATM, PPP y Ethernet por el aire. Nota de colaborador espontáneo: el aire sólo transmite sonido, las tecnologías como SDH, ATM, WiFi, WIMAX, LMDS, Etc. utilizan el espectro electromagnético.
Véase también
Ventajas y desventajas
Ventajas
A modo de resumen, se pueden citar varias características del sistema LMDS que suponen una ventaja competitiva:
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.
Al ser el medio de transmisión radio, el desarrollo de la infraestructura necesaria para el establecimiento del servicio es fácil de desarrollar. Por el contrario, en los sistemas basados en redes de cable, se exige llegar de manera física a cada uno de los clientes que soliciten el servicio.
El tiempo de ejecución de la infraestructura es mucho menor, lo cuál implica que los costes de establecimiento se reducen enormemente, puesto que con una sola estación transmisora se cubren todos los posibles clientes que entren dentro de la extensa área de cobertura de la misma.
La calidad de la señal no se ve afectada por las defectuosas redes de acceso locales existentes en muchos países, ya que todo el bucle local se realiza independiente de las mismas, vía radio.
Por último, puesto que gran parte del desembolso de estos sistemas se destina al equipamiento de usuario (antena receptora, convertidores, módems, etc.), el operador no incurre en estas inversiones hasta que el cliente no solicita el servicio. Además, las necesidades de financiación motivadas por la inversión en infraestructura para el usuario son mínimas, dado que el desarrollo de ésta última es causada por el alta de cada nuevo cliente. En definitiva, se reduce la inversión inicial, y el ritmo de ejecución de las inversiones se ajusta a su capacidad para generar ingresos, por lo que las necesidades de capital se optimizan.
COSTO:
– Bajos costos de introducción 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
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.
Al ser el medio de transmisión radio, el desarrollo de la infraestructura necesaria para el establecimiento del servicio es fácil de desarrollar. Por el contrario, en los sistemas basados en redes de cable, se exige llegar de manera física a cada uno de los clientes que soliciten el servicio.
El tiempo de ejecución de la infraestructura es mucho menor, lo cuál implica que los costes de establecimiento se reducen enormemente, puesto que con una sola estación transmisora se cubren todos los posibles clientes que entren dentro de la extensa área de cobertura de la misma.
La calidad de la señal no se ve afectada por las defectuosas redes de acceso locales existentes en muchos países, ya que todo el bucle local se realiza independiente de las mismas, vía radio.
Por último, puesto que gran parte del desembolso de estos sistemas se destina al equipamiento de usuario (antena receptora, convertidores, módems, etc.), el operador no incurre en estas inversiones hasta que el cliente no solicita el servicio. Además, las necesidades de financiación motivadas por la inversión en infraestructura para el usuario son mínimas, dado que el desarrollo de ésta última es causada por el alta de cada nuevo cliente. En definitiva, se reduce la inversión inicial, y el ritmo de ejecución de las inversiones se ajusta a su capacidad para generar ingresos, por lo que las necesidades de capital se optimizan.
– Necesidad de línea de vista
– Alcance limitado
– Tecnología nueva
- TV multicanal por subscripción
- Interconectividad de redes LAN
- Videoconferencia (IP o ISDN)
- Frame Relay
- Circuitos de Data dedicados (E1/T1, nX64)
- ASP
- ISP
- Telefonía fija convencional (POTS)
- Aspectos técnicos
Durante la planificación de celdas para una red LMDS, hay que tomar en cuenta los siguientes atributos:
- Penetración de suscriptores – El desempeño del sistema de distribución se mide con la penetración de los suscriptores, el cual es el porcentaje de suscriptores que poseen suficiente nivel de señal para lograr una excelente calidad de servicio.
- Calidad de Servicio (quality of service – QoS) – La calidad del servicio se encuentra afectada por varios factores como por ejemplo: la obstrucción del camino de transmisión, el solapamiento de celdas (15% es normal) y redundancia del sistema.
- Presupuesto de Enlace – El presupuesto del enlace es utilizado par estimar la máxima distancia a la que un suscriptor puede estar localizado de una celda teniendo aún aceptables niveles de confiabilidad del servicio. El presupuesto contabiliza todas las pérdidas y ganancias del sistema a través de varios tipos de equipos. El presupuesto del enlace analiza varios parámetros de la red, incluyendo radios portadora-a-ruido.
- Selección del tamaño de la celda – El tamaño máximo de celda para servir un area esta relacionado al nivel de confiabilidad deseado obtenido a partir del presupuesto del enlace. El tamaño de la celda puede variar dentro del area de cobertura debido al tipo de la antena, su altura y pérdida de señal. Los anteriores efectos guardan relación con el tipo de area de cobertura por ejemplo urbano, suburbano o cobertura de baja densidad. La selección del tamaño de la celda afecta el costo capital total para la cobertura del area requerida.
- Modelo capital-costo – El modelo capital-costo es utilizado para estimar los requerimientos de capital de la red. El modelo encierra consideraciones de diseño tales como presupuesto de enlace, tamaño de celda, solapamiento de celdas, número de celdas, capacidad de tráfico, número de sectores, costo por cada celda, y costo capital total.
Optimización de reuso de frecuencia.
Las siguientes técnicas son utilizadas para optimizar el reuso de frecuencia en redes LMDS:
- Minimización de múltiples caminos y cruce de polarización utilizando antenas altamente direccionales y posicionándolas a grandes alturas.
- Maximización de la direccionalidad de las antenas de las celdas a través de la sectorización del sistema de distribución; el equipo microondas de la celda es generalmente configurado con múltiples sectores, antenas, transmisores y receptores. Una configuración típica es una celda con cuatro sectores utilizando antenas de 90 grados de amplitud de rayo para proveer servicios al conjunto de suscriptores. Cada una de estas antenas sectorizadas (transmisores y receptores) puede soportar el ancho de banda total del espectro reservado.
- Maximización del aislamiento entre sectores adyacentes a través de polarización; polarización horizontal (H) y vertical (V) puede ser empleada a lo largo del sistema según un patrón alternado entre los sectores como muestra la figura 4. La polarización horizontal y vertical es reutilizada a lo largo del sistema.
La capacidad de LMDS para comunicar en los dos sentidos permite generar servicios de carácter interactivo tales como videoconferencia, VoD ( Video on Demand ) , acceso a Internet de alta velocidad y NC ( Network Computing ) de elevada flexibilidad, además de servicios convencionales como, por ejemplo, telefonía y programación de vídeo multicanal
En líneas generales, se puede afirmar que LMDS aparece como una alternativa tecnológica dentro del escenario general de la convergencia en las comunicaciones, en el que todas las aplicaciones se puedan proporcionar a través de una única plataforma . En concreto, LMDS presenta un importante potencial competitivo en lo que respecta al cable ( fibra óptica y HFC –Hybrid Fiber Coaxial– ) .
En lo que se refiere a aplicaciones de LMDS de segunda generación ( que utiliza tecnología digital ) , las actuaciones en curso se están centrando mayoritariamente en aspectos relativos a teletrabajo e Internet de alta velocidad .
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