POWER LINE COMMUNICATIONS INTERNET DE ALTA VELOCIDAD A TRAVÉS DE LÍNEAS ELÉCTRICAS

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1 POWER LINE COMMUNICATIONS INTERNET DE ALTA VELOCIDAD A TRAVÉS DE LÍNEAS ELÉCTRICAS El PLC es una tecnología probada, viable y competitiva frente a opciones como el ADSL y el cable. Además es apoyado por las mayores empresas de energía y fabricantes de equipos a nivel mundial. Por: Fernando López Robles Director de Management Consulting de everis México La tecnología PLC El uso de cable eléctrico para la transmisión de información no es una nueva aplicación. En sus orígenes, el uso de Power Line Communications (PLC) se limitaba al control de líneas eléctricas y a la transmisión de las lecturas de los contadores a baja velocidad; más adelante, las empresas eléctricas empezaron a utilizar sus propias redes para la transmisión de datos de modo interno. Sin embargo, fue hasta finales de los 90 s que se logró alcanzar velocidades de transmisión de Megabits y al mismo tiempo reducir la interferencia de las señales. La tecnología de punta PLC permite ofrecer servicios de telecomunicaciones hasta el usuario final a través de la red eléctrica, utilizando la red de distribución de baja tensión existente, entre el centro de transformación y la terminal de red como medio de transmisión de voz y datos. Por lo tanto, la señal PLC comparte la línea eléctrica, aunque hay que destacar que utiliza un rango de frecuencias de bajo tráfico. Este rango espectral se encuentra comprendido entre los 1.6 y los 30 MHZ, hallándose en la banda de HF (high frequency), también llamada onda corta. Diagrama General de PLC El PLC es una tecnología probada, viable y competitiva frente a otras opciones como el ADSL y el cable, apoyada por las mayores empresas de energía y fabricantes de equipos a nivel mundial, con un gran potencial de contribución al desarrollo de la Sociedad de la Información y a la reducción de la brecha digital en los países en vías de desarrollo. Es gracias a estas ventajas que, en el último año se han llevado a cabo más de 100 pruebas con gran éxito alrededor del mundo y 10 países han lanzado comercialmente servicios mediante la tecnología PLC, entre los que se incluyen una gran variedad de aplicaciones en diferentes campos: Internet de banda ancha, Voz sobre IP (VoIP), servicios multimedia y audiovisuales, servicios de domótica, que consiste en sistemas automatizados para servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación en casashabitación (que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación) y red local interna, aplicaciones de gestión interna del consumo, medición automática en tiempo real (AMR), entre otras. En México, la Comisión Federal de Electricidad (CFE) esta realizando procesos de investigación y pruebas piloto, en conjunto con otros aliados, complementándose con los trabajos del Proyecto e-méxico. En la tecnología PLC se distinguen, la red externa de transmisión y la red interna de comunicación del usuario final, ya sea en el hogar o los negocios, y su principal función es conectar estas redes internas y externas de electricidad con redes de telecomunicaciones.

2 La red externa o tecnología de acceso a la última milla permite el transporte de señales hasta el usuario final, vía el centro de transformación local y la red eléctrica. La red interna de comunicaciones integra la conexión y control de dispositivos mediante una única interfase, dentro de un edificio. Esta red interna de electricidad es utilizada para la transmisión de la señal a alta velocidad, proporcionando soluciones de comunicación interna. Servicios de PLC a través de Red Externa y Red Interna Red Externa Red Interna Red subterranea Centro de transformación Ventajas competitivas del PLC frente a otras tecnologías de acceso El PLC presenta grandes ventajas competitivas frente al Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) y el cable (sus principales competidores como solución tecnológica para la provisión de servicios de banda ancha a los mercados masivos y de pequeñas empresas), lo que mantiene abierta una ventana de oportunidad para el desarrollo y lanzamiento comercial de esta tecnología, sobretodo en los países con menor tele-densidad y penetración de Internet. Despliegue de Red: Al usar la infraestructura existente, el despliegue de la red es especialmente rápido, simple, modular y selectivo Cobertura: En todos los países, la infraestructura eléctrica tiene un mayor nivel de penetración que las redes de telecomunicaciones, lo que se traduce en un mayor potencial de mercado para el PLC Economía de Instalación: No requiere obra civil en el hogar u oficina del usuario final y la instalación en un transformador de acceso cubre entre 200 y 300 hogares (en promedio para Europa y Latinoamérica), lográndose, con ello, grandes economías de escala Modelo Económico: Es la tecnología que presenta los menores niveles de inversión (CAPEX) y gastos operativos (OPEX) por usuario cuando se alcanza una penetración por encima del 10% en el nodo de acceso Variedad de Servicios y Ancho de Banda: PLC ofrece una gran variedad de servicios de voz, datos y red interna con velocidades y anchos de banda muy superiores a los ofrecidos por tecnologías competidoras con conexión permanente las 24 horas del día (Ej.: el límite de velocidad para ADSL es 2Mbps, en tanto que PLC puede llegar a ofrecer velocidades de hasta 135Mbps) Ruptura del Monopolio en el Bucle Local (red de acceso o última milla): En muchos países no existen alternativas al ADSL o el Cable, y el operador dominante tiene una altísima cuota del mercado de servicios de banda ancha Accesibilidad y Multinodo: Cualquier enchufe eléctrico se convierte en un nodo de acceso Arquitectura de Sistema Modular, Abierta y Escalable:Un exhaustivo análisis comparativo entre diferentes tecnologías de acceso realizado por la PUA (Power Utilities Alliance), demuestra que el PLC, junto con ILEC xdsl, es la tecnología de acceso más competitiva del mercado en casi todos los países.

3 Análisis Comparativo de Tecnologías de Acceso Inversión por línea de subscriptor Rentabilidad por línea de subscriptor Capacidad & Servicios Velocidad y despliegue Abastecimiento xdsl (2) PLC (3) (4) (5) (4) FWA HFC (7) (7) Satellite FTTB (8) Regulación (6) Maduración de tecnología = posición óptima Degree of Attractiveness = bien situado = OK pero no ideal = débil = peor posición Left circle refers to Incumbent (ILEC) xdsl and right circle refers to Competitive Operator (CLEC) xdsl (2) Splitterless auto-installable xdsl reduces provisioning time significantly but is only applicable to basic services in the residential sector (3) Future Powerline costs will be lower (increasing profitability) as it is a new technology which has not yet attained economies of scale provoked by better standardisation and a volume market (4) Left circle refers to use of MV PLC in conjunction with LV PLC, and right to use of LV PLC solely (5) Whilst current service capacity is relatively low large improvements are forecasted for next years (6) Lack of regulation can be perceived as both positive and negative (7) Left circle refers to HFC upgrade from coaxial, right circle refers to direct deployment of HFC (8) Left circle refers to selective deployments to dense / high margin markets, right circle refers to deployment to wider urban / suburban market El PLC: Una oportunidad de diversificación para las compañías eléctricas. En los últimos años, la liberalización de los principales sectores de la economía se ha convertido en una marcada tendencia mundial. Este fenómeno ha propiciado un cambio en las estrategias de las grandes compañías que apuntan hacia la diversificación, la integración horizontal y vertical de las actividades en la cadena de valor, debido a la aparición de nuevos competidores en sus negocios tradicionales, lo que significa, una disminución de cuota de mercado y de sus beneficios. Particularmente en Europa y Estados Unidos, se ha podido observar que en los últimos años las grandes compañías eléctricas han optado por una clara diversificación, invirtiendo en nuevos negocios de diversos sectores, siendo el de las telecomunicaciones uno de los más representativos, debido fundamentalmente a sus proyecciones de crecimiento. Las compañías de electricidad tienen la oportunidad de revolucionar el sector de las telecomunicaciones, si logran encontrar un nicho en el mercado para el PLC debido a: El avance tecnológico de PLC (Internet high speed y Voz sobre IP son ya una realidad) y sus ventajas competitivas Las pruebas de PLC han demostrado contundentemente la viabilidad de la tecnología y la no afectación de los servicios de electricidad La maximización en el aprovechamiento de los activos de infraestructuras de redes ya existentes La baja penetración de los servicios de banda ancha en los segmentos residenciales y de las pequeñas empresas La falta de cobertura de redes de telefonía en zonas rurales y de baja densidad El interés de los Gobiernos por desarrollar la sociedad de la información.

4 En Estados Unidos y en Europa, la gran mayoría de las compañías eléctricas ya han realizado pruebas piloto masivas de PLC, como paso previo a un lanzamiento comercial. A mediados del 2004, se detectaron más de 100 iniciativas de esta tecnología en más de 40 países. España es el país más avanzado y las dos principales compañías eléctricas de ese país han puesto en marcha el PLC a nivel comercial con excelentes resultados. En Estados Unidos el servicio comercial se ofrece en New York, Ohio y Virginia. En países en vías de desarrollo como México y la India, se están llevando a cabo pruebas con el fin de analizar la posibilidad de introducción de PLC como medio acelerador para reducir la brecha digital entre las comunidades que no cuentan con infraestructura de telecomunicaciones. Factores de éxito del PLC Los siguientes factores son críticos para el éxito comercial de la tecnología PLC: El próximo lanzamiento de tecnologías como VDSL, G.SHDL, ADSL2, ADSL2+, entre otras Precio competitivo frente al ADSL y al cable Demostrar que la tecnología es segura (libre de emisiones) Buena calidad VoIP (Voz sobre IP) Velocidades y parámetros de conexión aceptables, según lo ofertado Estabilidad frente a interferencias Uso del espectro de frecuencias en la banda de los MHZ Desarrollo de un marco legal y administrativo propicio* Evolución de la actual tecnología y abaratamiento de los dispositivos PLC Tipos de conexión más común para Internet Tipos de conexión telefónica o Red Telefónica Conmutada (RTC): La constituye la conexión telefónica convencional, (Red Telefónica Básica) para la comunicación hablada. Es la conexión tradicional analógica por la que circulan las vibraciones de voz. Estas vibraciones se traducen en impulsos eléctricos y se transmiten a través de los hilos de cobre de la red telefónica normal. Para acceder a Internet es necesario tener una línea de teléfono (ya sea la de uso regular u otra contratada exprofeso) y un módem que se encargará en convertir la señal digital de la computadora, en analógica para transferir la información por la línea telefónica. Actualmente este tipo de conexiones supone muchos problemas por la velocidad del módem ya que alcanza como máximo 56 KB. o Red Digital de Servicios Digitados (RDSI): También conocida por su denominación en inglés ISDN (Integrated Services Digital Network), permite enviar datos codificados digitalmente por medio del cable telefónico normal de cobre. A diferencia de la conexión telefónica convencional, no necesita un módem para transformar la información en analógica, pero sí un adaptador de red, módem RDSI o tarjeta RDSI, para adecuar la velocidad entre el PC y la línea. El aspecto de esta tarjeta es muy parecido al módem interno de una conexión RTC o incluso una tarjeta de red. Puede proporcionar una velocidad de conexión de hasta 128 Kbps, casi tres veces más que los módems analógicos estándar, sin embargo no han tenido mucho éxito como alternativa a las líneas de alta velocidad. Los motivos son costos mayores, algunas dificultades de instalación y un servicio de baja calidad por parte de las compañías telefónicas. o Línea de Abonado Digital Asimétrica (ADSL): Este sistema permite transmitir información en formato digital a través de las líneas normales de teléfono. Utiliza frecuencias que no utiliza el teléfono normal, por lo que es posible conectar con Internet y hablar por teléfono a la vez mediante la instalación de un splitter o filtro separador. Las velocidades que se pueden alcanzar son de hasta 8 Mbps de recepción y de hasta 1 Mbps de envío de datos, sin embargo, esta depende de la distancia del módem a la central, la que si es mayor de 3 Kilómetros pierde parte de la calidad y la tasa de transferencia empieza a bajar. En la actualidad éste es uno de los servicios de conexión cuya penetración en el mercado aumenta aceleradamente.

5 La fibra óptica (el cable) Además de la conexión a Internet, los usuarios tienen la posibilidad de recibir servicios como televisión de pago, video bajo demanda, telefonía, etc. Mediante este tipo de conexión se pueden alcanzar velocidades teóricas de hasta 30 Mbps, abasteciendo con el servicio a entre 500 y 2000 usuarios que se encuentren a una distancia máxima de 500 metros Hasta ahora, solo se puede encontrar en zonas reducidas de las grandes ciudades, y aunque la velocidad de subida puede rozar la cifra de 1 Mbps, sin embargo hay que mencionar que es un sólo cable el que transmite los datos, repartiendo el ancho de banda entre cada abonado y es susceptible a interferencias del entorno. Conexión vía satélite Existen dos tipos de conexión vía satélite: unidireccional, en la que la petición de datos y el envío de correo electrónico se realiza con el proveedor de Internet vía módem tradicional, pero la recepción se realiza mediante una antena parabólica orientada a un satélite y una tarjeta PCI/USB-DVB instalada en la computadora, y la bidireccional, donde la petición y recepción de datos se realizan vía parabólica hacia el satélite. Para este tipo de conexión hay que tener instalada una antena parabólica digital, un acceso telefónico a Internet (utilizando un módem RTC, RDSI, ADSL o por cable), una tarjeta receptora para PC, un software específico y una suscripción a un proveedor de satélite. Teléfonos móviles Este sistema permite acceder a los servicios de Internet a través de dispositivos de telefonía móvil. La recepción de información está muy limitada por la velocidad de transmisión inalámbrica (9.600 bits por segundo) y por las dimensiones de las pantallas de los equipos. Otro de sus inconvenientes hasta el momento es que los móviles equipados con WAP solo pueden acceder a páginas escritas en WML, el lenguaje de Internet equivalente al HTML (utilizado para la programación normal), pero diseñado para el acceso WAP. Internet por señal de televisión En Estados Unidos funcionan desde hace tiempo las webtv. Estos son unos aparatos del tamaño de un video de VHS que llevan incorporando un módem y permiten acceder a los servicios y aplicaciones de Internet, mientras se ve un programa de televisión convencional. Ondas de radio tecnología LMDS (Local Multipoint Distribution System) Es un sistema de comunicación inalámbrica de punto a multipunto, que utiliza ondas radioeléctricas a altas frecuencias, en torno a 28 y 40 GHZ; esto es, una transmisión vía radio, similar a la de la telefonía móvil, pero con un mayor ancho de banda, que permite al usuario alcanzar velocidades de hasta 8 MB/seg. Su desventaja es que exige que la antena de transmisión tenga visión directa entre emisor y receptor a una distancia inferior a los seis kilómetros. Este sistema de conexión da soporte a una gran variedad de servicios simultáneos: televisión multicanal, telefonía, datos, servicios interactivos multimedia. Sin cables Wi-Fi. Son los estándares para comunicaciones inalámbricas que permiten acceso a Internet sin cableado. Consiste en agregar radiofrecuencias de corto alcance para computadoras fijas, portátiles y asistentes personales (PDAs) como Pocket PC, que permiten el intecambio de información hasta en 11,000 Kbps, a distancias medianas en interiores y de hasta 16 kilómetros en exteriores. Los grandes negocios, ciertas Universidades, aeropuertos y centros públicos como hospitales y cafeterías han sido los primeros en implementar este tipo de conexión para ampliar y mejorar la experiencia de sus usuarios. Blue tooth Esta es una tecnología con un rango de sólo 9 metros y una baja conexión de 720-1,000 Kbps, haciéndola adecuada para casas y pequeñas oficinas. * * * Para mayor información: Violeta De León:

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