Objetivos. Metodología.

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1 Introducción. Actualmente, la Sociedad de la Información se ha convertido en uno de los principales objetivos a conseguir por las administraciones internacionales. Dado que en la actualidad el mundo tiende a ser global, eliminando las fronteras el tiempo y posibilitando un mundo interactivo donde la información se genera a tiempo real y se consume con similar inmediatez. De esta manera se presenta como fundamental el acceso a los contenidos demandados por los usuarios, así como también el acceso a los nuevos servicios que se van implantando. En este proceso de globalización de la información y por ende de la sociedad mundial, el responsable lo podemos encontrar en Internet. El fenómeno Internet está produciendo una revolución en la forma de comunicarse de la sociedad, ofreciendo la primera oportunidad real de acceso general a la información. Pero son muchas las preguntas que se generan torno a este nuevo panorama que se está produciendo alrededor de Internet y la Sociedad de la Información. Sin embargo la más importante es la del acceso a ese torrente de información que supone Internet. Es fundamental la existencia de una infraestructura, capaz de soportar el intercambio de información que se esta produciendo en la actualidad y que también pueda hacer frente a los nuevos retos que se plantean en los años venideros. Pero más importante es que la infraestructura sea capaz de transportar los contenidos hasta los usuarios receptores de la información, estén donde estén. Desde hace ya algunos años se está usando en este sentido el concepto de la necesidad de un acceso de banda ancha para los clientes de los servicios de telecomunicaciones. Sin embargo esa frase esconde múltiples interrogantes tales como: Qué acceso o tecnología es el indicado?, En cada caso o en todos los casos es precisa una solución u otra?, Qué significa banda ancha?, Qué implica la palabra necesidad?, Hay un derecho fundamental por el cual todos deberíamos tener acceso a la información de Internet? En el marco donde se desarrolla este informe, centrándonos en las tecnologías acceso de banda ancha operativas en la Comunidad Foral de Navarra, intentando acotar y responder a esas preguntas, a la vez que informar sobre que posibilidades y peculiaridades que rodean al acceso de banda ancha en Navarra. Inicialmente es fundamental intentar descifrar el significado concreto del termino Banda Ancha. La definición oficial de la UIT especifica que un servicio es de banda ancha cuando requiere enlace con velocidades mayores que las existentes en un acceso primario telefónico, E1 (2,048 Mbps). El mercado de las telecomunicaciones, ha utilizado ampliamente la expresión Banda Ancha, para referirse a tecnologías que permiten velocidades de acceso de usuario del orden de Mbps. Sin embargo esta muy extendida la idea de que la tecnología de acceso de banda ancha comienza en los accesos que superan la velocidad de las conexiones RTC (56 Kbps) y RDSI primaria (64 Kbps). Esto sin duda es un punto a favor de las operadoras, pero es sin embargo errónea para los usuarios que consideran banda ancha tecnologías que están muy por debajo de esa denominación. Son varios los estudios que reconocen que la implantación de la banda ancha, puede traer cuantiosos beneficios para el progreso y el crecimiento económico de una región o de un 1

2 país. Sin embargo, en el mejor de los casos, con un acuerdo nacional y con objetivos unificados definidos, el despliegue de la Banda Ancha requerirá de varios años hasta convertirse en realidad. Esto hace muy difícil la implantación universal. Pese a ello es fundamental que desde la administración y la empresa privada se fomente la banda ancha como medio de progreso. Sin embargo en la actualidad, las políticas de regulación y fomento desarrolladas en Europa y España, están generando muchas dudas como consecuencia de la aparición de monopolios, imperios y actuaciones desleales dentro del mercado, que imposibilitan la implantación completa de la banda ancha, así como una sectorización desleal entre las diferentes empresas proveedoras. En la actualidad, las tecnologías de redes de acceso que consideradas de Banda Ancha, poseen dos características fundamentales que las pueden diferenciar: Las que poseen una elevada implantación y éxito comercial, frente a aquellas que se encuentran en un estado de desarrollo insuficiente, pero que sin embargo pueden ser la base de las futuras redes de acceso. Las tecnologías de acceso principales, las podemos clasificar en función de su soporte físico de transmisión, teniendo: 1. Tecnologías sobre Cable: Bucle digital de abonado (xdsl) Redes híbridas de fibra y cable (HFC) 2. Tecnologías Inalámbricas: Bucle fijo inalámbrico (LMDS) Redes de acceso por satélite Redes de área local inalámbricas (WLAN) De entre ellas podemos diferenciar entre las tecnologías que reutilizan las infraestructuras existentes, como xdsl y en menor medida satélite, frente a las tecnologías que deben realizar un equipamiento nuevo de red para la provisión del servicio como HFC y LMDS y en menor medida WLAN. Las causas del éxito de una tecnologías son diferentes en función del lugar donde se desarrolla cada tecnología, de los operadores, de las infraestructuras, del apoyo institucional, de la demanda de los usuarios, etc. En Navarra las tecnologías predominantes son ADSL, HFC, Satélite, LMDS y WLAN. El objetivo de este informe será el de analizar cada tecnología de acceso, estudiando los operadores que prestan el servicio, en función de los receptores del servicio ofrecido. Todo ello se verá acompañado por un análisis de sus tarifas, infraestructuras, implantación en Navarra, implicación en el desarrollo de la sociedad Navarra, etc., que permita obtener conclusiones sobre el estado de las Redes de Acceso de Banda Ancha en Navarra. Finalmente, se expondrán y justificaran posibles razones para la elección de cada tecnología, siempre teniendo en cuenta el destinatario del servicio, sus circunstancias particulares y el contexto de la Comunidad Foral de Navarra. 2

3 Objetivos. Este proyecto, quiere presentar, analizar las tecnologías de acceso de banda ancha actualmente disponibles en el mercado nacional, y en particular en la Comunidad Foral de Navarra. Dicho análisis se orienta al fin último de asesorar a cerca de las soluciones óptimas a desarrollar con el fin de desplegar la banda ancha por todo el espacio de la Comunidad Foral de Navarra. La realización de este proyecto tiene tres objetivos definidos. El primero de ellos es el análisis tecnológico de cada solución de acceso, con el fin último de poder conocer todas las características asociadas a cada tecnología, posibilitando así el conocimiento completo de toda su capacidad, para adaptarla a las diferentes problemáticas asociadas a la prestación del servicio. El segundo objetivo, es el análisis comercial de las soluciones de acceso disponibles en la comunidad Foral de Navarra, orientada a los destinatarios del servicio. Para ello se han diferenciado tres clases de clientes potenciales: Clientes Residenciales. Clientes Intermedios o Profesionales. Clientes Corporativos o Empresariales. Por último, tras sopesar las diferentes soluciones de acceso desde el punto de vista tecnológico y comercial. Se expondrán una serie de directrices con el fin facilitar y posibilitar el despliegue efectivo y eficiente, de la banda ancha en todas las localizaciones de Navarra. Para ello se indicarán aquellas soluciones que mejor se adapten a las características geografías, demográficas, sociales y tecnológicas de Navarra, justificando la elección tomada. Metodología. Para el cumplimiento de los objetivos anteriormente descritos, se ha desarrollado un análisis de cada uno de los temas siguiendo una estructura predefinida y fija, a fin de facilitar la comparación de cada una de las tecnologías. La estructura seguida podemos resumirla de la siguiente manera: 1. Introducción 2. Análisis tecnológico 3. Estado de la tecnología en la Comunidad Foral de Navarra 4. Conclusiones de la tecnología El primero de los apartados tiene como misión la de introducir las características generales de cada método de acceso. Además en ella se incluyen cuestiones relacionadas con la legislación y el estado de la tecnología en España en la actualidad. El segundo de los apartados describe todos los aspectos técnicos de cada tecnología. Para ello este apartado se subdivide en cinco subapartados diferentes: 1. Introducción 2. Estándares y normalización 3

4 3. Sistema, Panorama y viabilidad del servicio de acceso 4. Arquitectura, estructura y elementos de red 5. Servicios soportados El punto 1 es una breve introducción a la tecnología. El punto 2 es un apartado orientado a la descripción de los diferentes tipos de sistemas y formatos de cada tecnología realizados por los diferentes organismos reguladores de las telecomunicaciones, con el fin de permitir una mejor comprensión de los posteriores puntos estudiados. El punto 3 estudia diferentes sistemas y tecnologías asociados a la solución de acceso en estudio. A ello también se añade un análisis del estado del servicio en el mercado y de su viabilidad en el futuro. El punto 4 es el más extenso, ya que trata los aspectos más técnicos y asociados a la ingeniería de telecomunicaciones. En ella se estudian los sistemas, arquitecturas y esquemas de red característicos de cada acceso. Además en el estudio del esquema de red se detallan aspectos puramente técnicos como los elementos que forman la red, la planificación de los recursos de la misma, el método de acceso, formatos de transmisión o las prestaciones asociadas a cada tecnología. El punto 5 finalmente analiza los servicios que cada tecnología de acceso en capaz de soportar y por lo tanto suministrar de manera comercial. Estos servicios considerados son la telefonía, Televisión, Internet, Servicios interactivos y multimedia y servicios remotos y de datos. El tercero de los apartados de cada tecnología, analiza el estado de la tecnología en Navarra, observando el estado empresarial y las actuaciones administrativas de apoyo a cada tecnología. Posteriormente se analizan las soluciones comerciales disponibles en el mercado Navarro. Cada una de ellas es analizada observando sus características técnicas, de cobertura y capacidad de implantación en la comunidad Foral, para cada tipo de cliente receptor del servicio de acceso. Finalmente se realiza una comparativa comercial de los precios de los servicios expuesto, de manera que pueda establecerse una comparativa equitativa entre los productos de las empresas propuestas. Por ultimo, en el apartado cuarto, se realiza un estudio particular de las ventajas e inconvenientes del tema estudiado y del ámbito de implantación y actuación de la tecnología en la sociedad actual. E objetivo es prestar una visión general de la tecnología, diferenciado entre los aspectos técnicos y los regulatorios, de prestaciones y de servicios. Finalmente en el capítulo de conclusiones, se determina atendiendo a aspectos puramente tecnológicos aquella o aquellas tecnologías más capacitadas para prestar servicios de banda ancha. Posteriormente se analiza el estado de las infraestructuras de acceso es Navarra, y considerando este estado y los operadores disponibles en la comunidad foral, se plantea una solución de acceso de banda ancha global para toda la Navarra, bajo las conclusiones tecnológicas indicadas anteriormente. 4

5 1. Tecnologías de acceso basadas en par trenzado o de cobre. Indice 1.1. Introducción a al tecnología xdsl Tecnología ADSL Introducción Estándares y normalización de las tecnologías xdsl HDSL SHDSL ADSL VDSL Otros estándares xdsl Comparativa Sistema, Panorama y viabilidad del servicio xdsl/adsl Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitecturas de Red Sistemas ADSL Estructura de red Elementos de la red Modulaciones B1Q CAP DMT Planificación de red Escalabilidad Prestaciones Servicios soportados Estado de la tecnología ADSL en Navarra ADSL en Navarra Empresas operativas Telefónica & Terra Uni2/Wanadoo Ya.com Jazztel Tiscali Tarifas Conclusiones Ventajas e inconvenientes de xdsl/adsl Ámbitos y aplicaciones de la tecnología ADSL Bibliografía y Referencias 66 5

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7 1.1. Introducción a la tecnología xdsl y ADSL En la actualidad, el mercado de las telecomunicaciones de Internet han supuesto un cambio en la concepción del modelo antiguo de red de telecomunicaciones. Como consecuencia de la aparición de los servicios multimedia (VoD, juegos online, servicios demóticos, etc.) se ha hecho necesaria la aparición de nuevas tecnologías de acceso de mayor velocidad que puedan cubrir a las exigencias de estos servicios. El acceso telefónico RTC, era insuficiente para dar soporte a las nuevas aplicaciones, que empezaban a surgir en los años 80 y 90. Se intento mejorar el acceso conmutado RTC, mediante un enlace asimétrico (dotar de mayor velocidad el enlace descendente redusuario, que el ascendente usuario-red) pero la opción seguía sin satisfacer las necesidades de los usuarios y de los nuevos servicios. Pese a los aumentos de velocidad sobre los módems de 56 Kbps, como RDSI que llegaban a velocidades de 64 Kbps y 128 Kbps (acceso básico 2B+D), estas seguían siendo soluciones intermedias que ofrecían la posibilidad de transmisión de datos y voz, pero impedían aún la transmisión de video de buena calidad, o aplicaciones que requieran de un mayor ancho de banda. Sin embargo la solución de emplear módems asimétricos, combinando velocidades de datos diferentes en cada sentido de comunicación, se iba a convertir en una de las opciones de acceso de mayor expansión. Bajo el amparo de la tecnología xdsl, que surgió en el año 1987 de la mano de Bellcore (Bell Communications Research), nació la tecnología ADSL (any Digital Susbscriber Line, Línea de Abonado Digital Asimétrica) en 1989 [1]. Esta denominación proviene de dotar de velocidades de transmisión y recepción diferentes, consiguiendo de esta manera comunicaciones bidireccionales asimétricas sobre el par trenzado. Pese a que dicha tecnología fue concebida en 1989, no fue hasta 1999 cuando comenzó a tener éxito. Fue por entonces cuando las compañías telefónicas, que disponían de un cableado de par trenzado hasta cada hogar, se percataron de la posición en la que se encontraban para explotar una tecnología que podía llegar a ofrecer velocidades en el canal descendente de hasta 6 Mbps. Son dos los principales eventos que hicieron que las tecnologías xdsl y en especial ADSL se convirtieran en el eje central de los operadores de telecomunicaciones: las nuevas aplicaciones multimedia y el acceso alta velocidad a Internet. Las nuevas aplicaciones multimedia, generaron la necesidad de velocidades de banda ancha por encima de los clásicos de 2 Mbps (E1 en Europa, limite del RDSI de banda ancha). Así podemos convertir el bucle de abonado convencional de cada usuario, en un potente sistema de acceso que de cobertura a los nuevos servicios multimedia o a las redes WAN de banda ancha. De esta forma ADSL se ha convertido en el sistema mas desplegado en la actualidad en todo el mundo, con más 64 millones de abonados en Actualmente en España se estima que existen dos millones de líneas de alta velocidad ADSL (42,8% de las conexiones a Internet), alcanzando según estimaciones los 7 millones de líneas para el año Este éxito radica de manera fundamental en la amplia comercialización en el mercado residencial. Además los últimos movimientos de Telefónica se han dirigido a revitalizar el mercado mediante la duplicación de la velocidad de los usuarios a coste cero, 7

8 a fin de acercar la velocidad a la oferta ceuropea. Ello supone un mayor incentivo en el acceso de los usuarios residenciales y empresariales a la banda ancha mediante la tecnología de par trenzado, además de un golpe maestro a las tecnologías rivales (LMDS, Satélite y HFC). El proyecto presentado en junio de 2004 está aún es fase de estudio por parte de la CMT, hasta septiembre, en espera de la confirmación de cumplimiento de todas las leyes de defensa de la competencia y antimonopolio. Figura 1.- Porcentaje de usuarios de Internet con Banda Ancha en España Fuente:[2] El mercado residencial es el motor de esta tecnología triplicando el numero de líneas contratadas, respecto a las líneas del entorno empresarial. El número de líneas ADSL en España estaba en torno de 1,65 millones de conexiones, a finales de Según los últimos datos publicados el número de líneas ADSL en Mayo de 2004 era de De esta manera la penetración de la tecnología ADSL ha superado el 20% del total de conexiones a Internet en España ago-02 oct-02 dic Tecnología xdsl/adsl Introducción feb-03 abr-03 jun-03 ago-03 oct-03 dic-03 feb-04 abr-04 Figura 2.- Penetración del ADSL España. Fuente:[3] ADSL, es sin duda la tecnología más extendida como método de acceso de banda ancha en España. ADSL pertenece a un conjunto de tecnologías que se agrupan bajo la denominación genérica de xdsl (any Digital Susbscriber Line). Este conjunto de tecnologías gracias al uso de un tipo de códigos de línea adecuados permiten la transferencia de regímenes binarios de alta velocidad sobre el par trenzado telefónico. La tecnología xdsl, suministra el ancho de banda suficiente para numerosas aplicaciones, incluyendo además un rápido acceso a Internet utilizando las líneas telefónicas; acceso jun-04 8

9 remoto a las diferentes Redes de área local (LAN), videoconferencia, y Sistemas de Redes Privadas Virtuales (VPN). xdsl esta formado por un conjunto de tecnologías que proveen un gran ancho de banda sobre circuitos locales de cable de cobre, sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red (central). Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red telefónica, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad sobre el bucle de abonado. De esta manera las tecnologías xdsl convierten las líneas analógicas convencionales, en líneas digitales de alta velocidad, con las que es posible ofrecer servicios de banda ancha, similares a los de las redes de cable o las inalámbricas, aprovechando los pares de cobre existentes, siempre que estos reúnan un mínimo de requisitos en cuanto a la calidad del circuito y distancia. A pesar de los aumentos de velocidad sobre los módem actuales que ofrecen tanto los módem de 56 Kbps, como RDSI, que trabajan a velocidades de 64 y 128 Kbps, éstos son vistos como soluciones intermedias, ya que no poseen el ancho de banda necesario como para las aplicaciones actuales. Se calcula que, para un vídeo comprimido en MPEG-2, utilizado por los discos DVD y por la televisión digital son necesarios entre 2-6 Mbps de ancho de banda. Es en este rango de velocidades donde se está librando la batalla tecnológica del futuro por la conquista de millones de usuarios residenciales. Muchas aplicaciones previstas para ADSL suponen vídeo digital comprimido. Como señal en tiempo real, el vídeo digital no puede utilizar los procedimientos de control de errores de nivel de red ó de enlace comúnmente encontrados en los Sistemas de Comunicaciones de Datos. Los módem ADSL por tanto incorporan mecanismos FEC (Forward Error Correction) de corrección de errores sin retransmisión (codificación Reed Soloman) que reducen de forma importante los errores causados por el ruido impulsivo. La corrección de errores símbolo a símbolo también reduce los errores causados por el ruido continuo acoplado en una línea. El factor común de todas las tecnologías xdsl es que funcionan sobre par trenzado y usan modulaciones eficientes para alcanzar elevadas velocidades de transmisión, aunque cada una de ellas con sus propias características de distancia operativa y configuración. A pesar que entre ellas pueden existir solapamientos funcionales, todo parece indicar que su coexistencia está asegurada, lo cual obligará a los proveedores de estos servicios a decantarse por una u otra según el tipo de aplicación que se decidan a ofrecer. Las diferentes tecnologías se caracterizan por la relación entre la distancia alcanzada entre módems, velocidad y simetrías entre el tráfico de y el ascendente. Como consecuencia de estas características, cada tipo de módem xdsl se adapta preferentemente a un tipo de aplicaciones. Las velocidades de datos de entrada dependen de diversos factores como por ejemplo la longitud de la línea de Cobre, el calibre/diámetro del hilo (especificación AWG/mms), la presencia de derivaciones puenteadas, la interferencia de acoplamientos cruzados, efectos de atenuación de la línea al aumentar la frecuencia y disminución de longitud de la línea cuando se incrementa el diámetro del hilo. 9

10 Uno de los principales atractivos de las tecnologías xdsl, es que pueden desarrollarse en diferentes circunstancias. Podemos ver como estas son capaces de generar redes de acceso en tecnologías que utilizan o utilizarán nuevas infraestructuras o en tecnologías que usan las infraestructuras ya existentes. Así tenemos los siguientes ejemplos: Red telefónica de cobre + ADSL (Linea de abonado Digital Asimétrica): Dos módems ADSL a cada lado de la línea telefónica (central, abonado), utilizando la banda completa de línea de cobre, restringida a la voz por medio de un método de codificación digital específico. Red híbrida: fibra óptica + ADSL/VDSL: Fibra desde el nodo de conexión hasta la acera o el edificio, y acceso final al hogar proporcionado por línea telefónica de cobre junto con módem ADSL o VDSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica o de muy alta velocidad) Esto es un simple ejemplo de la capacidad de las tecnologías xdsl, de adaptarse a las diferentes situaciones existentes en el mercado, ya sea como herramienta a desarrollar sobre infraestructuras instaladas de baja capacidad (línea telefónica) o como elemento para desarrollo de alta capacidad en los servicios de acceso, para las nuevas redes basadas en fibra óptica Estándares y normalización de las tecnologías xdsl High Speed Digital Subscriber Line (HDSL) La tecnología HDSL es una tecnología xdsl simétrica y bidireccional, por lo que la velocidad desde la central al usuario y viceversa es la misma. Se implementa principalmente en las PBX. Esta es la tecnología más avanzada de todas, ya que se encuentra implementada en grandes fábricas donde existen grandes redes de datos y es necesario transportar información a muy alta velocidad de un punto a otro [4]. La velocidad alcanzada proporciona enlaces primarios full duplex, E1 a 2 Mbps o T1 a 1,544 Mbps (T1 en países que siguen la normativa ANSI, como USA). Alcanza velocidades de 1,544 Mbps utilizando dos pares de cobre y 2,048 Mbps sobre tres pares, aunque la distancia de metros que necesita es algo menor a la de ADSL. Código de línea 128 CAP código Trellis 64 CAP código Trellis HDSL ETSI 4 PAM, 2B1Q no codificado ANSI Nº de pares Velocidad de Aplicación 1 x 2,320 kbps 2 x 1,168 kbps 1 x 2,320 kbps 2 x 1,168 kbps 3 x 784 kbps 2 x 784 kbps Frecuencia de Nyquist 420 khz 255 khz 485 khz 292 khz 196 khz 196 khz Máx. Alcance a máx. velocidad 2.1 km 2.8 km 2 km 2.4 km 2.8 km 2.8 km Aplicación principal Sustitución Sustitución Sustitución Sustitución Sustitución Sustitución E1 E1 E1 E1 E1 T1 Tabla 1.- Características de las diferentes implementaciones de HDSL. Fuente:[5] 10

11 Hay dos opciones diferentes para la línea de código recomendadas; la modulación por amplitud de pulso 2B1Q y modulación Carrierless Amplitude/Phase (CAP). CAP es aplicable para Mbps, mientras que para 2B1Q están definidas dos tramas diferentes de transmisión. Las compañías telefónicas están encontrando en esta modalidad una sustitución a las líneas T1/E1 o líneas portadoras (líneas de alta velocidad) sobre otro tipo de medio fibra óptica, utilizadas en Norteamérica y en Europa. La Tabla 1 se muestra distintas variantes de códigos de línea, velocidades de transmisión, distancias máximas alcanzables, así como el número de pares requeridos, en función del estándar definido por la ETSI o la ANSI. El sistema HDSL, está normalizado a nivel europeo por el ETSI en la ETR 152: Transmission and Multiplexing (TM); High bit rate Digital Subscriber Line (HDSL) transmission system on metallic local lines; HDSL core specification and applications for kbps based access digital sections. A nivel internacional en la recomendación G del ITU-T :High bit rate Digital Subscriber Lines transceivers. El HDSL se verá sustituido a relativo corto plazo por sistemas HDSL-2 en regiones ANSI y SHDSL en regiones que siguen normativa ETSI, que es un sistema sobre 1 par, que tiene mayor alcance que los sistemas HDSL sobre un par. La principal ventaja de este es su compatibilidad espectral con otros sistemas xdsl, particularmente ADSL, que comparten el mismo mazo de pares. Además existe una normativa sobre su implementación, con lo que los equipos de abonado y central podrán ser de distintos suministradores. Los precios de una línea HDSL, incluyendo equipo lado central y equipo lado usuario pueden variar entre 550 y Tecnología HDSL es muy madura, con 12,6 millones de líneas 1 en 2002, y prácticamente usada en su totalidad por operadores principales, o por otros operadores para las necesidades de su red, o como acceso a redes de circuitos alquilados (redes de acceso a estaciones base) y no como servicio a usuario [5] Symetric High speed Digital Subscriber Line SHDSL El sistema SHDSL o la variante de ANSI HDSL-2, es un sistema considerado como una mejora de HDSL, y orientado a reemplazarlo. Se estima que en año 2005 que el mercado de HDSL será sustituido por SHDSL, o HDSL 2. SHDSL fue especificado en el estándar ETSI, TS (Transmission and Multiplexing; Access transmission system on metallic access cables; Symmetrical single pair high bitrate Digital Subscriber Line,SDSL). A nivel internacional, sin embargo rije la normativa de ITU-T G (Single pair High high speed Digital Subscriber Lines transceivers). En la tabla podeos ver algunas características de estos estándares. SHDSL destaca por el empleo de un único par, y de mayor alcance que los sistemas HDSL análogos. Es compatible con los sistemas xdsl en especial ADSL, pudiendo coexistir ambos en la misma línea de pares trenzados. SHDSL es un sistema simétrico full-duplex, con velocidades de datos iguales en ambos sentidos de la comunicación. Los regímenes de datos que se adaptan a las características del canal y que van desde 192kbps a 2.3Mbps o desde 384kbps a 4.6 Mbps sobre dos pares. La codificación de línea es TC-PAM (Trellis 1 Access Systems: Western Europe, y Asia Pacific , Market Statistics, estimaciones del Gartner Group 11

12 Coded Pulse Amplitude Modulation) utilizando 16 niveles en línea, representado también como 4B1H. Además la señal se conforma en frecuencia para mejorar la compatibilidad espectral respecto a otros sistemas que compartan la línea, como ADSL. ITU G.SHDSL G Organismo ANSI ANSI ETSI Anexo A Anexo B Un par HDSL2 Multirate HDSL2 ETSI-SDSL TS Código de línea 16 PAM, 4B1H, 3 bits de información, 1 bit redundante para código Trellis Velocidad de Aplicación 1,552 kbps fijo 144-1,552 kbps 192-2,320 kbps Frecuencia de Nyquist 260 khz khz khz Máx. Alcance a máx. velocidad 2.8 km 2.8 km 2.4 km Aplicación principal Sustitución T1 SOHO SOHO Tabla 2.- Características de las diferentes implementaciones de HDSL. Fuente: [5] Mientras las aplicaciones de HDSL transportan servicios basados en Multiplexación por División en el Tiempo (TDM), SHDSL está siendo utilizado para transportar tráfico tanto TDM como ATM [5]. Es tecnología de muy reciente introducción, y su normativa fue aprobada en 2001, y empezó a desplegarse en el Se estima que el volumen de mercado para el 2004 de esta tecnología será superior a los 1000 Millones de, una fuerte implantación Asymetric Digital Subscriber Line. ADSL La tecnología ADSL, es la más popular y comercial de las variantes xdsl existentes en la actualidad. Es un sistema asimétrico, bidireccional, compatible con el servicio telefónico y de transmisión digital, basado en una capa de enlace ATM. Cuando fue creado a finales de los 80 fechas los operadores establecidos de telefonía apuntaban a ADSL como herramienta de introducción de servicios de vídeo a través del par trenzado. Todo esto llevó a que sobre los códigos de línea ADSL, la tendencia predominante fuera utilizar un transporte ATM como forma de establecer prioridades para los tráficos de tiempo real: vídeo, audio y voz; frente a los tráficos de datos, y además determinó los objetivos iniciales de capacidad (8 Mbps hacia el abonado y 640 Kbps en sentido inverso), que hacían posible la transmisión de más de un canal de TV comprimido hacia el abonado. El escaso éxito de esta aplicación llevo a la industria ADSL 2 al observar el éxito creciente de Internet, a impulsar estos servicios en ADSL basándose en ATM. Una de las ventajas más notables de la tecnología ADSL es su grado de normalización y su interoperabilidad. El ITU-T recoge esta normalización en su recomendación G para ADSL DMT, y G para el denominado ADSL-lite, variante de menos caudal, pero con la ventaja de no utilizar splitter en casa del abonado (sistema microfiltros). En mayo de 2002 se aprobó una evolución de estas normas, conocidas de forma genérica como ADSL2: G y G que introducen mejoras en las normas anteriores. Las mejoras 2 En Octubre de 1996 el Joint Procurement Consortium, formado por las operadoras Ameritech, BellSouth, Pacific Bell y SBC Communications, decidió optar por una solución ADSL basada en transporte ATM y marcó la tendencia definitiva. 12

13 se realizaron en las pruebas de interoperabilidad, señales y mensajes de iniciación de comunicación, en prestaciones de alcance/velocidad, en obtención de bajos consumos, posibilidad de usar todo el espectro para el transporte de la señal digital, desde 0 Hz (All digital mode, en aquellas aplicaciones en que no se requiera servicio telefónico simultáneo), posibilidad de usar varios pares simultáneamente: 32 Mbps sobre 4 pares, 24 Mbps sobre 3 pares, 16 Mbps sobre 2 pares (Inverse Multiplex bonding) y una capa de convergencia para transportar directamente Ethernet sobre ADSL [5]. Además existen otras líneas de evolución previstas: ADSL+, que consiste en ampliar la banda utilizable hasta 2,2 MHz (el doble de la actual) y ADSL++ hasta 3 ó 3,75 MHz; en ambos casos con alcances menores. Otra línea de evolución, en sentido contrario al anterior la constituye la propuesta del DSL Forum 3 : el Low Frequency DSL, que emplea la banda por debajo de la banda de usuario utilizada por el ADSL normal; la banda se usa en los dos sentidos de forma solapada. Esto permitiría alcances de hasta 12 km con pares de calibre 0,5 y a velocidades de unos 180 kbps. Una característica importante de esta técnica es que comparte del espectro con la telefonía o la transmisión RDSI sobre el mismo par, permitiendo el empleo simultáneo del par de cobre para la conversación telefónica y la transmisión de datos colocando un splitter (filtro separador de bandas) o un microfiltro en la residencia del cliente. Esta capacidad es uno de los factores, además de la velocidad por supuesto, que hace esta técnica tan atractiva, ya que permite tener un acceso permanente a Internet, esto último favorecido además por el esquema de tarifa plana, sin necesidad de contratar una línea adicional, o tener que cambiar los aparatos telefónicos, y es un factor diferencial con las técnicas HDSL y SHDSL que hemos visto anteriormente [5]. ADSL como su nombre indica es un sistema asimétrico, de mayor velocidad en la dirección red usuario, que en la dirección usuario red. Para conseguir las velocidades especificadas, y tener la capacidad simétrica, es necesario el empleo de modulaciones o códigos de línea (Ver Modulaciones) de alta capacidad y eficiencia. ADSL emplea dos tipos de estándares de codificación los de portadora simple CAP y los de portadora múltiple DMT. Este último es superior al CAP, al alcanzar mayores tasas de velocidad con mayor eficiencia espectral, que se traduce en más alcance para la misma velocidad, o más velocidad para el mismo alcance. Pero añaden el coste de una mayor complejidad tecnológica y de equipos. Todo eso hizo que los sistemas CAP se impusieran en el mercado, aunque en la actualidad los sistemas DMT se están desplegando en mayores volúmenes para ADSL. Ambas soluciones están recogidas en los estándares y esta tendencia se mantiene en la estandarización de VDSL, donde en la actualidad prevalece la solución CAP multibanda. Pese a las bondades de ADSL, como estándar principal de xdsl, también es un sistema altamente limitado, por el medio en el que se implementa. Posee una gran limitación en el alcance y tipos de bucle. El objetivo de los sistemas ADSL es llegar a la mayor parte de los abonados dentro del Área de Servicio. La práctica totalidad de los abonados en Europa 3 En la actualidad, el DSL/ADSL Forum, es la asociación que agrupa a los distintos fabricantes de ADSL y se encarga de la estandarización de esta nueva tecnología. El ADSL Forum se formó a finales de Sus actividades son de orden técnico y comercial 13

14 están a una distancia menor de 6 km con pares de 0.5 mm, o de 4.5 km con pares de 0.4 mm. En España a fecha de Febrero de 2004 la disponibilidad de ADSL esta operativa para el 93 % de la población, según datos de Telefónica. Los efectos de desarrollar tecnologías sobre un medio pensado inicialmente para voz, desencadena gran número de problemas, como a nivel físico, con empalmes de pares con distinto calibre, derivaciones sin terminar, o cables dañados producen reflexiones y reducción de la SNR de las señales. Existen además gran número de fenómenos de ruido asociados como el ruido de fondo, ruido impulsivo, interferencias EM de otras fuentes, diafonía entre pares y entre las señales bidireccionales, etc. Además la presencia de bobinas de carga en el bucle elimina la posibilidad de cualquier aplicación xdsl. Todo ello obliga a los estándares ADSL a tener que buscar todo tipo de herramientas con el fin de evitar esta problemática de transmisión Very high speed Digital Subscriber Line. VDSL Con VDSL es posible conseguir aumentar el mayor ancho de banda sobre el par de cobre, hasta llegar a los 11 MHz, con la consiguiente mejora en la tasa de transferencia. Sin embargo, estos anchos de banda sólo pueden ser operativos en alcances más reducidos de los que hemos visto en ADSL y HDSL. Las distancias cubiertas por VDSL son mucho menores, nunca superiores al 1,5 km. Esto hace que la tecnología VDSL se implemente conjuntamente con un amplio despliegue de fibra en la planta, hasta nodos que cubran la última distancia hasta el abonado con tiradas muy cortas de cobre. VDSL va ligado al transporte hasta la cercanía de los usuarios de gran ancho de banda, esto supone despliegue profundo de fibra en la red, situación que está lejos de ser habitual. VDSL está destinado a ser utilizado en conjunción con FTTC (Fiber To The Curb) o FTTB (Fiber To The Basement). ANSI ETSI Tipo de servicio Alcance (Km) Descendente(Mbps) Ascendente(Mbps) Corto ó Asimétrico Medio Largo ó 0.8 Simétrico Asimétrico Simétrico Corto 0.3 Medio Largo A3 A2 A1 S4 S3 S2 S Tabla 3.- Características de los formatos de VDSL. Fuente:[5],[6] En VDSL es posible implementarse en las dos técnicas de modulación de línea CAP y DMT. La técnica de modulación mas empleado es el CAP, pero en una versión multicarrier, es decir, en vez de tener una banda de bajada y otra de subida, ambas se subdividen en al menos dos sub-bandas, de forma que el ancho de banda se pueda 14

15 configurar en función de las características de alcance y ruido de las líneas. El VDSL es, como el ADSL, compatible con el servicio telefónico simultáneo. El VDSL tiene versiones simétricas, con lo cual, por ejemplo, puede dar accesos de alta velocidad a empresas. VDSL, es actualmente una tecnología no madura, sin despliegue real (Anexo III: Telefónica cable) y muy dependiente del despliegue de fibra hasta la vecindad del abonado. Hasta hace poco estuvo en fase de normalización, lo cual dificulta aún más su implantación. Existen dos variantes, la propuesta por la ETSI y la propuesta por el ANSI. Ambas se muestran en la tabla Otras Tecnologías xdsl SDSL (Single line Digital Subscriber Line) Es prácticamente la misma tecnología que HDSL pero utiliza únicamente un par, por lo que se sitúa estratégicamente en el segmento de los usuarios residenciales que sólo disponen de una línea telefónica. Tiene su alcance máximo en los 3 km, al menos en sus especificaciones de diseño. No obstante, las velocidades son las mismas que en HDSL. IDSL (ISDN Digital Subscriber Line). Esta técnica toma el acceso básico de RDSI. Está compuesto por los canales 2B+D, operando a 144 Kbps (dos canales B a 64 Kbps cada uno y un canal D a 16 Kbps), y lo desvía del conmutador de voz de la RTC para dirigirlo a los equipos xdsl. IDSL también funciona sobre un par de hilos y alcanza 5,5 kilómetros. RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line): Normalmente, cuando se instala un equipo se asume que se cumplen algunos criterios mínimos para operar a una velocidad dada. Esto ha sido así con tecnologías anteriores, tales como la portadora-t o la RDSI. Si las condiciones de la línea varía o las velocidades a las que operan los equipos hacen que éstos sean sensibles a los cambios atmosféricos es necesario adaptarse a esos cambios. RADSL, al utilizar la modulación DMT (característica también de ADSL) puede adaptarse a cambios en las condiciones de la línea y ajustar las velocidades por separado para maximizar el rendimiento de cada línea individual Comparativa Son mucha y diversas las versiones existentes actualmente como: ISDL, SHDSL, VDSL, ADSL G.LITE,HDSL, SDSL,,MDSL, SDSL, RADSL, SHDSL. En la tabla 4 y en la figura 3 podemos una comparativa de las prestaciones, modulaciones, los anchos de bada de cada modulación ya plicaciones pudiendo de esta manera atisbar las limitaciones y virtudes de cada una de ellas. 15

16 Tecnología Descripción Ancho de Banda (Mbps); Modulación Distancia; Modo Aplicaciones IDSL/ RDSI- BA Línea de Abonado Digital ISDN (RDSI) 128/128 Kbps; 2B1Q(Código 2Binario/1Cuaternario) 5.5 Km; Simétrico Similar a RDSI básico, pero solo para datos (Voz en la misma línea) G.SHDSL G.SHDSL ; 2B1Q 2 Km. Máx. velocidad; Simétrico LAN, WAN y acceso a servidores. VDSL Línea de Abonado Digital de muy alta velocidad 26-52; No disponible 300 m. a máx. velocidad ; Simétrico o Asimétrico Como ADSL, además de HDTV ADSL G.Lite Servicio DSL sin microfiltro De , depende servicio contratado; DMT(Discrete MultiTone) 5.5 Km; Asimétrico Acceso Internet; Sacrifica velocidad por no instalar microfiltros. HDSL Línea de Abonado Digital de alta velocidad duplex (T1); duplex (E1); 1-3 pares; 2B1Q/CAP (Carrier-less Amplitude and Phase) Km; Simétrico Acceso al servicio T1/E1. Agregación tráfico Frame Relay, extensión de LAN s SDSL Línea de Abonado Digital Simétrica (T1) full duplex; (E1) full duplex; utiliza un par; TC-PAM (4B1H) Trellis Coded-Pulse Amplitude Modulation. 2-5 Km; Simétrico Similares a HDSL, servicios interactivos y acceso a servidores ADSL Línea de Abonado Digital Asimétrica bajada; Kbps subida; DMT a 5 Km a 4.5 Km; a 3.5 Km; a 2 Km; Asimétrico Acceso Internet, video bajo demanda, acceso a LAN, multimedia interactivo y servicios telefónicos clásicos. RASDL Línea de Abonado Digital de Tasa Adaptable De 1.5-6/8 bajada; Kbps subida; CAP Se ajusta de forma dinámica a las condiciones de la línea y a la longitud dela misma Tabla 4.- Principales tecnologías DSL. Fuentes: [1],[5],[6] Espectralmente Compatible con la voz y otras tecnologías DSL sin el bucle local. Video bajo demanda, acceso a Internet y video simplex. Podemos ver a continuación una comparativa espectral de cada tecnología DSL, pudiendo observar con claridad la correspondencia entre velocidad y ancho de banda empleado en el par trenzado. 16

17 Figura 3.- Ancho de banda y tasas máx. de las tecnologías xdsl. Fuente :[5] Sistema, Panorama y viabilidad del servicio xdsl/adsl La tecnología xdsl, y especialmente ADSL, es en la actualidad la tecnología predominante en el mercado de acceso a Internet de banda ancha, llegando a constituir 75% de las conexiones de banda ancha en España. Esta posición dominante en el mercado español, viene como consecuencia del impulso de los operadores nacionales, la liberación del bucle de abonado y el apoyo ADSL Cable y otros gubernamental en la implantación de esta tecnología. El número de líneas ADSL instaladas en España y rebasó la cifra de millones conexiones al finalizar en el mes de mayo de Esto supone un aumento respecto a 2003 de un 72% con respecto a mayo de Además según los últimos datos el número de líneas ADSL puede rozar a 5 millones en a finales Figura 4.- Evolución banda ancha en España. Fuente:[8] ago-02 oct-02 dic-02 feb-03 abr-03 jun-03 ago-03 oct-03 dic-03 feb-04 En cuanto a la disponibilidad del servicio, España se encuentra en la cabeza de Europa en cobertura de ADSL, con un porcentaje que alcanza la práctica totalidad de las líneas, en torno al 91% y es accesible para cerca del 93% de la población. Estas cifras, permiten a esta tecnología estar disponible para la mayoría de los usuarios potenciales de la banda ancha. Sin embargo, aun existen algunos puntos negros en la geografía española que carecen de este tipo de disponibilidad, al no poder disponer de accesos telefónicos a través del par trenzado como el caso de la telefonía rural TRAC 4. abr-04 4 Ver Anexo A: Sistema TRAC 17

18 La expansión del ADSL se ha debido en buena parte a la decidida apuesta de los operadores nacionales e internacionales operativos en España. Telefónica ha invertido hasta ahora y desde el año 2000 alrededor de millones de euros, e invertirá 700 millones más en la creación de infraestructuras, servicios y contenidos de banda ancha para el mercado de ADSL. Así también son muchas las empresas nacionales como Jazztel, Auna o Uni2 que han enfocado muchos de sus esfuerzos en llevar la banda ancha a través del ADSL u otras tecnologías xdsl. Además son muchas las ISP s operativas que ofrecen servicios xdsl a través de las operadoras principales. Ejemplos de esto son Terra, Wanadoo, Ya.com, Arrakis, Tiscali, etc. De esta manera parece evidente que el mercado del ADSL esta en una situación privilegiada para dominar el mercado de la banda ancha Arquitectura, estructura y elementos de red Como hemos podido ver en el aparatado 2.2, son muchas las tecnologías de acceso xdsl disponibles en la actualidad. Pero por encima de todas ellas destaca la tecnología ADSL, por ser esta la de mayor éxito en el mercado actual. Por ello detallaremos en el siguiente apartado sus características principales. A partir de estas desarrollaremos algunos detalles referentes al resto de tecnologías xdsl, mostradas anteriormente Arquitecturas de Red El común denominador de todas las tecnologías xdsl, entre ellas el ADSL, es que funcionan sobre bucle de abonado local. Como consecuencia de ello las redes de acceso xdsl se han visto impulsadas por las operadoras clásicas de telefonía, como tecnología que permitiera el acceso al servicio de banda ancha sobre los pares de cobre, que daban servicio a la telefonía. Esta tecnología se basa fundamentalmente en la utilización por parte de las compañías proveedoras del par trenzado que llega hasta cada teléfono (en caso de particulares) o centralitas (empresas u otros). Gracias a esto la tecnología no requiere de la implantación de ninguna red, o coste alguno, exceptuando los equipos que se encargan de transmitir y adaptar la información que va a ser envía desde el origen. El par trenzado usado consiste dos pares de cobre aislados, trenzados entre sí para protegerlos de radiaciones y envueltos en una protección de plástico. Además este medio de transmisión tiene la ventaja de ser un medio muy flexible y de coste relativamente bajo para la transmisión de voz y datos. Sin embargo, presente el inconveniente de que ofrece un ancho de banda bastante limitado [9]. De esta forma, las diferentes tecnologías xdsl se caracterizan por la relación entre las distancias alcanzadas entre módems, velocidad, y simetrías entre el tráfico ascendente y descendente. De esta forma cada módem xdsl se adapta un tipo diferente de aplicación. La arquitectura fundamental de las tecnologías xdsl, y en particular de ADSL, se basa en la existencia de una pareja de módems situados a ambos extremos del par de cobre. Las diversas modulaciones empleadas no pueden transportarse a gran distancia ni sobre cualquier categoría de cable ni tampoco la señal proveniente del enlace ascendente puede atravesar los equipos de conmutación de circuitos de la RTB, por lo tanto estos enlaces de datos solo pueden establecerse entre el usuario y la central [10]. 18

19 Figura 5.- Arquitectura completa operador ADSL. Fuente: [3] Las arquitecturas de las redes xdsl, y ADSL, son configuraciones de enlace punto a punto, desde el cliente del servicio y la central de conmutación más cercana. Esto hace que los enlaces desde y hasta los usuarios sean dedicados y no compartidos por más de un usuario. Esta es sin duda una de las características mas destacadas, ya que el resto de las tecnologías (HFC, LMDS, WLAN, Satélite) son medios netamente compartidos por los usuarios del servicio. A partir de la central, generalmente la arquitectura de los sistemas ADSL se basa en redes de transmisión y multiplexación ATM, y en redes de datos basadas en IP. De esta manera, la trasmisión es transparente para los usuarios, ya que desde la central es función del operador como se da salida a los datos. Las centrales que soportan que soportan esas tecnologías deben disponer de los equipos de agregación de la parte reservada a la red (bucles de abonado), para combinar el tráfico de datos de cada uno de los usuarios, y que este se pueda redirigir hacia la red troncal (backbone 5 desde el que se da servicio). Los equipos destinados a este fin se denominan DSLAM (DSL Access Multiplexer) y terminan el enlace físico que soporta las modulaciones de ADSL. Así los flujos bidireccionales de datos correspondientes a cada par de cobre, se inyectan hacia el troncal, en norma general, sobre una jerarquía de conmutación de paquetes ATM Sistemas ADSL (ATM) En la actualidad la práctica totalidad de las instalaciones ADSL se basan en el empleo de DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). La primera consideración a tener en cuenta es que el equipo de central incorpora una función de multiplexación ATM, ello y las características del tráfico del principal servicio ofrecido en la actualidad, acceso a Internet de Alta Velocidad, permite obtener ganancia estadística mediante sobre suscripción, es 5 Backbone : Se denomina así al troncal de la red de transporte del operador por el cual se distribuye el trafico generado y dirigido hacia los usuarios, redirigiéndose a las redes IP o encaminándose hacia la central que da servicio al bucle de abonada de dada cliente. 19

20 decir, la suma de los tráficos medios ofrecidos a los abonados es superior al tráfico que se suele ofrecer hacia la red 6. [5] Figura 6.- Sistemas de acceso ADSL. Fuente:[7] En la Figura 6 se muestra una lista de las interfaz hacia la red más comunes. Generalmente estos son ATM sobre SDH y las velocidades más comunes son un E3 o VC3 a 34Mbps ó STM-1 a 155 Mbps. La necesidad impuesta por el deseo de ofrecer servicios de vídeo, hace que se empiecen a ofrecer velocidades superiores: 622 Mbps y 1 Gigabit Ethernet. Cuando los sistemas son muy pequeños se opta por un transporte plesiócrono IMA (Inverse Multiplex ATM) de n x 2Mbps, siendo el máximo de n de 8. La orientación hacia el mundo de los datos hace que estos sistemas hayan optado por un protocolo de gestión SNMP (Simple Network Management Protocol) que normalmente es transportado por ATM, aunque a veces está disponible sobre una conexión Ethernet separada. Típicamente, se usa ATM en el bucle de abonado para el tráfico de paquetes, ya que permite mediante los circuitos virtuales, convertir la RTB en una red de datos conmutada en el troncal del operador. Los equipos de los usuarios no poseen una interfaz ATM, por lo que la tendencia es usar IP sobre ATM. El troncal de comunicaciones tiene por objeto permitir el acceso del equipo de cada cliente a los distintos servidores, siendo IP el protocolo del troncal de la red. Sin embargo los equipos DSLAM, actualmente sólo poseen interfaces ATM en la parte de red. De esta forma los paquetes IP se trasportan a través de la red ATM hasta el CPE, encargado de extraer las capas IP de ATM así como determinar la capa física y ATM. 6 Este hecho está en contradicción con la ventaja a veces citada del ADSL frente al cable módem. Se dice que mientras el cable módem tiene que compartir el ancho de banda con los otros abonados servidos por el mismo cable, en ADSL el abonado dispone de todo el ancho de banda por tener el par de cobre todo para él; es evidente que el ADSL también es un medio compartido, en este caso en la conexión que va hacia la red. En ambos casos, el comportamiento del sistema dependerá del grado de sobre suscripción. 20

21 Figura 7.-Arquitectura clásica de acceso a Internet por ADSL. Fuente:[10] Para que la red pueda dar servicios a los usuarios, es necesario encapsular IP sobre ATM. En el backbone IP será necesaria la existencia de equipos que hagan la encapsulacion IP- ATM. Así la conexión ATM se propaga a través del DSLAM y termina en la CPE. En la actualidad se tiende a incluir en las funcionalidades IP en los DSLAM. Una vez salvado el tramo de acceso (central local y DSLAM), el tráfico de Internet es desviado a la red de datos, a diferencia de lo que sucede con los módems convencionales o con la RDSI, como se muestra en la figura Estructura de red Elementos de la red Los elementos de la red ADSL de acceso, que intervienen en la comunicación son los siguientes: Módem ADSL o ATU-C (ADSL Terminal Unit Central). Módem ADSL, que reside en el nodo de acceso y cuya función principal es la de modular la información digital para así, adaptarla bucle de abonado. Microfiltros o Splitters. Ambos se encargan de separar la voz de los datos transmitidos, de manera que la voz vaya desde el teléfono de abonado hasta la PSTN (Red Telefónica Conmutada Pública) y los datos desde el equipo terminal hasta la red de acceso al servicio. Bucle. Por el que se envían las señales de voz y datos. La modulación evita que interfieran las bandas de ambos. ATU-R (ADSL Terminal Unit Remote). Módem ADSL que reside en las dependencias del abonado. Convierte la información digital de la red de usuario en celdas ATM y la modula para que pueda enviarse por el bucle de abonado. En algunos casos, también puede hacer funciones de encaminamiento de red de usuario. Los DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) se ubican en la central remota y 21

22 son un banco de módems encargados de recibir la información proveniente de las ATU-C, decodificarla y multiplexarla digitalmente, para poder a continuación transportarla al destino deseado. multiplexor digital DSL, conocido como DSLAM: Modulaciones Figura 8.- Arquitectura ADSL. Fuente:[3] Una de las claves que permiten el acceso de banda ancha en el par de cobre esta sin duda en las modulaciones empleadas en ADSL. El objetivo de los sistemas ADSL es llegar a la mayor parte de los usuarios dentro del Área de servicio 7, que no es más que la zona geográfica en la que la central de conmutación puede dar servicio a los usuarios. Existen grandes limitaciones que no permiten la implantación de las tecnologías ADSL en algunos lugares. Sin duda si la distancia a la central de conmutación supera la distancia máxima, el servicio es inviable. Además el estado de los pares es fundamental para determinar la calidad y la distancia máxima donde el servicio es operativo. En cuanto a la velocidad que se puede alcanzar en función del tipo de par trenzado ADSL verifica (de forma teórica): 1. Velocidades de datos de 1,5 ó 2 Mbps; par 0,5 mm, distancia 5,5 km 2. Velocidades de datos de 1,5 ó 2Mbps; par 0,4 mm, distancia 4,6 km 3. Velocidad de datos de 6,1 Mbps; par 0,5 mm, distancia 3,7 km 4. Velocidad de datos de 6,1 Mbps; par 0,4 mm, distancia 2,7 km. Vemos como en un par de cobre la atenuación por unidad de longitud aumenta a medida que se incrementa la frecuencia de las señales transmitidas y disminuye cuando se incrementa el diámetro del hilo. Y cuanto mayor es la longitud del bucle, tanto mayor es la atenuación total que sufren las señales transmitidas. Ambas cosas explican que la tasa máxima que se puede conseguir mediante los módems ADSL varíe en función de la longitud del bucle de abonado. En la figura 9 se representa la tasa máxima en Kbps que se puede conseguir sobre un bucle de abonado con un calibre de 0,4 mm. sin derivaciones, tanto en sentido ascendente como descendente. En la figura se representan las curvas con y sin ruido. La presencia de ruido externo provoca la reducción de la relación Señal/Ruido con la que trabaja cada una de las subportadoras, y esa disminución, se traduce en una reducción de la tasa de datos que 7 El área servida por una central, determinada principalmente por la regla de alcance óhmico, se llama Área de Servicio de la Central. Ante cualquier duda consultar en la siguiente dirección de Telefónica: o 22

23 modula a cada subportadora, lo que a su vez implica una reducción de la tasa total que se puede transmitir a través del enlace entre el ATU-R y el ATU-C. Figura 9.- Tasa binaria ADSL en función de distancia bucle local. Fuente:[4] Hasta una distancia de 2,6 Km de la central, en presencia de ruido, se obtiene un caudal de 2 Mbps en sentido descendente y 0,9 Mbps en sentido ascendente. Esto supone que en la práctica, teniendo en cuenta la longitud media del bucle de abonado en las zonas urbanas, la mayor parte de los usuarios están en condiciones de recibir por medio del ADSL un caudal superior a los 2 Mbps. Solo zonas rurales o con malas infraestructuras no puedan poseer el servicio. Son tres las modulaciones empleadas en los sistemas xdsl: DMT (Multitono Discreto), CAP (Carrier-less Amplitude and Phase) y la modulación 2B1Q B1Q Una secuencia de dos bits se transmite como un pulso de señal de cuatro niveles. 2B1Q es un tipo de codificación de línea, en la cual, pares de bits binarios son codificados de 1 a 4 niveles para la transmisión (del tipo 2 binarios/1 cuaternario). Puede emplearse en SDSL y HDSL CAP La modulación Carrierless amplitude and phase, es el primer sistema empleado en xdsl, sencillo y de bajo coste en principio, pero de menor rendimiento que DMT. Mientras el nombre especifica que la modulación es "carrierless" una portadora actual es impuesta por 23

24 la banda trasmisora formando un filtro a través del cual los símbolos fuera de los límites son filtrados. Por eso CAP es algorítmicamente idéntico a QAM. La Modulación CAP está basada en la Modulación QAM. El receptor de QAM necesita una señal de entrada que tenga la misma relación entre espectro y fase que la señal transmitida. Las líneas telefónicas instaladas no garantizan esta calidad en la recepción, así pues, una implementación QAM para el uso de xdsl tiene que incluir ecualizadores adaptativos 8 que puedan medir las características de la línea y compensar la distorsión introducida por el par trenzado. CAP divide la señal modulada en segmentos que después almacena en memoria. La señal portadora se suprime, puesto que no aporta ninguna información. La onda transmitida es la generada al pasar cada uno de estos segmentos por dos filtros digitales transversales con igual amplitud, pero con una diferencia de fase de 90º. En recepción se reensamblan los segmentos y la portadora, volviendo a obtener la señal modulada. De este modo, obtenemos la misma forma de espectro que con QAM, siendo CAP más eficiente que QAM en implementaciones digitales. CAP Rango frecuencias Aprox. (khz) Caudal (Ksímbolos/s) Enlace ascendente Enlace descendente Tabla 5.- Velocidad y ancho de banda de CAP. Fuente: [7] La ventaja del principio de CAP está en la base de instalación de los módems. Estos están siendo desarrollados en varios mercados y disponibles por varios fabricantes. Presenta el gran inconveniente de no estar estandarizado por ningún organismo oficial (ni europeo, ETSI, ni americano ANSI, IEEE) DMT La modulación DMT (Discrete MultiTone, MutliTono Discreto), es un código de línea que divide el ancho de banda disponible en unidades más pequeñas. Estas bandas individuales son probadas para determinar si pueden ser utilizadas para transmitir información. DMT divide las frecuencias disponibles en 256 subcanales, dado que las señales de alta frecuencia atravesando las líneas de cobre sufren mayores pérdidas en presencia de ruido. Antes de comenzar a transmitir, realiza una comprobación al comienzo de la transmisión para determinar la capacidad de la señal portadora de cada subcanal. A continuación, los datos entrantes se fragmentan en diversos números de bits y se distribuyen entre una determinada combinación de los 256 subcanales creados, en función de su capacidad para efectuar la transmisión. Para eliminar el problema del ruido, se transportan más datos en las frecuencias inferiores y menos datos en las superiores. Existe una variante de DTM, denominada DWMT (Discrete Wavelet Multi-Tone) que es algo más compleja pero ofrece aún mayor rendimiento al crear mayor aislamiento entre los 256 subcanales, mediante el uso de transformadas Wavelet (algoritmo para descomponer 8 Al ser muy ancho el canal descendente la atenuación varía mucho en el rango de frecuencias (las frecuencias altas se atenúan mas). Para compensarlo se utiliza una ecualización adaptativa muy compleja. 24

25 una señal en elementos más simples). La transformada Wavelet produce armónicos de energía más bajo, lo cual hace de esto una tarea más simple para detectar la señal decodificada en la recepción. Esta variante podría ser el protocolo estándar para transmisiones ADSL a larga distancia y donde existan entornos con un alto nivel de interferencias. Figura 10.- Asignación de la tasa transmisión en función de SNR. Fuente:[7] Cada portadoras de DMT (denominadas subportadoras) es modulada en cuadratura (modulación QAM) por una parte del flujo total de datos que se van a transmitir. Estas subportadoras están separadas entre sí 4,3125 KHz, y el ancho de banda que ocupa cada subportadora modulada es de 4 KHz. El reparto del flujo de datos entre subportadoras se hace en función de la estimación de la relación Señal/Ruido en la banda asignada a cada una de ellas. Cuanto mayor es esta relación, tanto mayor es el caudal que puede transmitir por una subportadora. Esta estimación de la SNR se hace al comienzo, cuando se establece el enlace entre el ATU-R y el ATU-C, por medio de una secuencia de datos predefinida. Figura 11.- Esquema modulación DMT basado en FDM. Fuente:[4] La técnica de modulación usada es la misma tanto en el ATU-R como en el ATU-C. La única diferencia estriba en que el ATU-C dispone de hasta 256 subportadoras, mientras que el ATU-R sólo puede disponer como máximo de 32. La modulación es compleja, pero el algoritmo de modulación se traduce en una IFFT (transformada rápida de Fourier inversa) en el modulador, y en una FFT (transformada rápida de Fourier) en el demodulador situado 25

26 al otro lado del bucle. Estas operaciones se pueden efectuar fácilmente si el núcleo del módem se desarrolla sobre un DSP 9. El modulador del ATU-C, hace una IFFT de 512 muestras sobre el flujo de datos que se ha de enviar en sentido descendente. El modulador del ATU-R, hace una IFFT de 64 muestras sobre el flujo de datos que se ha de enviar en sentido ascendente. El demodulador del ATU-C, hace una FFT de 64 muestras tomadas de la señal ascendente que recibe. El demodulador del ATU-R, hace una FFT, sobre 512 muestras de la señal descendente recibida Figura 12.- Esquema de la modulación DMT 10. Fuente:[4] Existen dos modalidades dentro del ADSL con modulación DMT: FDM y cancelación de ecos. En la primera, los espectros de las señales ascendente y descendente no se solapan, lo que simplifica el diseño de los módems, aunque reduce la capacidad de transmisión en sentido descendente, no tanto por el menor número de subportadoras disponibles como por el cobre es menor, no están disponibles. La segunda modalidad, basada en un cancelador de ecos para la separación de las señales correspondientes a los dos sentidos de transmisión, permite mayores caudales a costa de una mayor complejidad en el diseño, mediante el solapamiento espectral de ambos canales. 9 DSP :Digital Signal Processor, Procesador Digital de Señal. Es un circuito integrado diseñado específicamente para efectuar operaciones matemáticas (sumas y productos) a gran velocidad, lo que lo convierte en una herramienta básica de cualquier sistema de comunicaciones que implique un procesado de señal complejo, tales como la FFT y la IFFT. 10 En las figuras se muestran los espectros de las señales transmitidas por los módems ADSL tanto en sentido ascendente como descendente. Los espectros nunca se solapan con la banda reservada para el servicio telefónico básico (POTS o Plain Old Telephone Service), y en cambio sí que se solapan con los correspondientes al acceso básico RDSI. Por ello el ADSL y el acceso básico RDSI son incompatibles. 26

27 Planificación de red La red ADSL, como consecuencia de estar desplegada sobre el cableado de cobre existente para el servicio telefónico, es un sistema de distribución punto a punto hasta el nodo final. Esto determina la manera en la que los operadores deben desplegar los elementos de la red para poder satisfacer la demanda de los usuarios. Así es necesario mecanismos que permitan la rápida gestión y crecimiento, sin que esto ocasione problemas asociados al escalado y reestructuración de la red. Por ello es necesario un esquema de escalado dinámico y muy eficiente con el fin de evitar problemas de dimensionamiento, espacio y coste Escalabilidad En el acceso ADSL el elemento que determina la escalabilidad es el DSLAM. El primer mercado objetivo de los DSLAM ha sido los modelos para ser colocados en las centrales locales de los operadores establecidos, obteniendo la mejor eficiencia en coste para estas configuraciones. Y además el único servicio ofrecido en la práctica es acceso Internet a alta velocidad (tráfico a ráfagas y asimétrico), con el se puede obtener una razonable ganancia estadística y hacer sobre suscripción de ancho de banda (Ver apartado ). Partiendo de esa base, se realizan configuraciones lo más grandes posible en cuanto al número de abonados, de forma que minimiza la repercusión en coste de las partes comunes, tanto en lo relativo a control y transmisión, como a la infraestructura mecánica, de alimentación y refrigeración. El DSLAM debe controlar el establecimiento, monitorización y prioridades del multiplexor ATM, integrar en ocasiones la terminación de línea de la transmisión óptica, y proporcionar una interfaz de gestión. Esto determina un movimiento hacia una mayor integración del equipo, con un mayor número de líneas por tarjeta de línea (favorecido por desarrollo de nuevas generaciones de Circuitos Integrados ADSL) y sistemas multiarmazón. Pese a ello aun existen limitaciones en lo relativo a la capacidad de conexión hacia la red, la interconexión entre armazones y armarios y la elevada disipación de energía de los equipos al ser ADSL un sistema que está, en principio siempre activo. Figura 13.-Modulo DSLAM. Fuente:[5] 27

28 Adicionalmente un componente a considerar cuando se considera la escalabilidad, y que ha veces se olvida, es el sistema de gestión. Los que se ofrecen en la actualidad son capaces de gestionar del orden de 105 líneas, y en este caso su repercusión sobre el precio total puede estar por debajo del 5% del coste de la línea, pero si las dimensiones de la red son mucho menores hay que prestar mucha atención a este elemento. Estas configuraciones de central son las más efectivas en coste por línea; sin embargo, para cubrir centrales pequeñas, o para segundos operadores trabajando en desagregación de bucle, que no tienen tanta penetración como los establecidos, existen equipos más compactos: en un rango entre las 48 a 400 líneas por sistema [5]. Así la escalabilidad es relativamente simple, con la sencillez de agregar una tarjeta el armario del DSLAM, o activar una tarjeta existente, dando de alta al usuario deseado que depende de la central de conmutación de la que cuelga el mismo. Más crítico es después la capacidad del salida del enlace en la central que puede determinar en muchos casos la fiabilidad y la posible activación de los servicios finales Prestaciones En estos sistemas xdsl, y en especial ADSL, el factor determinante es el nivel ATM 11, que al tener multiplexación necesitamos distribuir el tráfico en diferentes colas con distintas prioridades de servicio. Las más comúnmente ofrecidas son: UBR, CBR, VBR-rt. Curiosamente el ATM fue diseñado en un principio para ser transmitido sobre enlaces ópticos con Tasas de Error superiores a 10-10, al utilizarlo en ambientes hostiles como el par de cobre, y no poder basarnos en retransmisiones, tenemos que usar técnicas de Forward Error Correction muy potentes (Reed-Solomon, códigos Trellis, ganancia de código), unidas a técnicas de protección contra ráfagas de errores como el entrelazado convolucional de bloques. Una desventaja de estas técnicas es que se añade retardo a la transmisión de la señal. A ellas hay que añadir otros retardos como los provocados por las funciones ATM de shaping, los encolamientos y otras propias del ADSL como los retrasos producidos en los filtrados de los splitters. Estos factores hacen que los retrasos en el segmento ADSL sean difíciles de evaluar. Entre el módem de abonado y salida de DSLAM podemos tener retardos de entre 18 y 52 ms con entrelazado profundo (máxima protección contra ráfagas), entre 6 y 40 ms, con entrelazado medio y 2 y 28 ms sin entrelazado. Cuanto mayor sea la protección contra ráfagas, también mayor es el alcance del bucle de abonado. En la práctica los operadores suelen programar los módem sin entrelazado, para minimizar los retrasos y soportar servicios que requieren tiempo real (telefonía) o latencias pequeñas (juegos). La seguridad en los sistemas de pares gozan de privacidad intrínseca, ya que a cada usuario le llega una conexión exclusiva desde la central. Las velocidades ADSL son en la actualidad de 256, 512 Kbps, 1 y 2 Mbps en el enlace descendente y 128, 256 y 300 Kbps en el enlace ascendente. Teóricamente ADSL podía llegar a alcanzar velocidades de a 6.1 Mbps en bajada 16 a 640 Kbps en subida. 11 No todos los sistemas ADSL transportan ATM, pero la mayoría de ellos si. 28

29 Estas limitaciones vienen asociadas a los problemas del estado de los pares, instalaciones telefónicas (bobinas de carga) y distancias a los centros de conmutación. En España ha comenzado en Junio 2004 la duplicación de las velocidades ADSL. Así los enlaces descendentes pasaran a ser de 512 Kbps y 1, 2 y 4 Mbps Servicios soportados La tecnología xdsl, puede soportar la mayoría de los servicios considerados en la actualidad. Sin embargo todavía, no todos los estándares pueden adecuarse a esos servicios, siendo más óptimos unos que otros, en función de los servicios demandados. Podemos distinguir entre los servicios basados en ATM, sobre los que se apoya ADSL y SHDSL y los basados en TDM, sobre los que se apoya HDSL y también SHDSL ADSL La motivación inicial de ADSL era la Distribución de TV a través del par trenzado telefónico. Hasta la fecha el proyecto no ha tenido el éxito esperado, y apenas existen proyectos para su desarrollo. En España existe una iniciativa de Telefónica denominada Imagenio, para impulsar la TV por ADSL. El servicio de Vídeo Bajo Demanda con interactividad completa es una aplicación factible y posible en ADSL. Otra limitación del ADSL es el número de canales simultáneos de los que puede disponer el usuario; con las velocidades pre-comerciales ofertadas para las aplicaciones de vídeo (5Mbps) se llega a dos [5]. Con las velocidades actuales operativas solo la modalidad de 2 Mbps alcanzaría a un canal de manera muy restrictiva. Los motivos de su fracaso fueron, el basarse en señalización ATM, y los DSLAM, que tenían, y aún la mayoría lo tiene, interfaces hacia la red de baja capacidad para esta aplicación, 155Mbps, que si se ocuparan en su totalidad podrían llegar a unos 40 programas en MPEG2. En la práctica, las pruebas de campo suministran entre 15 y 30 canales en distribución. Para hacer un uso efectivo de la red, es necesario que los nodos hagan multicast, y concretamente que lo haga el nodo más próximo al abonado, el DSLAM. En la actualidad, se han introducido nuevas prestaciones en los DSLAM para resolver los problemas anteriores, como mayores capacidades de interfaces hacia la red: 622Mbps y 1 GEth, que unido a los progresos en la codificación de vídeo (MPEG4) hacen que el número de canales disponibles en cada DSLAM ya no sea un factor limitante. A ello se añade la capacidad de multicast interna y la utilización de IP, que con sus capacidades de multicast en combinación con ATM permiten mantener el QoS. El ADSL, además de ser compatible con el servicio de telefonía básico sobre el mismo par, puede además proporcionar varias líneas adicionales dentro de la banda del ADSL, lo que se conoce como Voz sobre ADSL. El sistema está pensado para proporcionar varias líneas de telefonía a pequeños negocios. El número de teléfonos puede alcanzar un máximo de 16, aunque las ofertas comerciales más comunes llegan a cuatro, ya que hay que tener en cuenta que el ancho de banda hacia la red es limitado por la asimetría del ADSL. [5] 29

30 El acceso a Internet es la aplicación del ADSL en la actualidad: proporciona ancho de banda suficiente y su asimetría está en el sentido del tráfico hacia los usuarios. Las velocidades ADSL. Así los enlaces descendentes poseen velocidades de 256, 512 Kbps y 1, 2 y 4 Mbps y el ascendente de 128 y 300 Kbps. En la actualidad existen tendencias de integrar las funciones IP del Servidor de banda ancha en los DSLAM. En servicios interactivos podemos englobar todas las clases Media Bajo Demanda (Media: Vídeo, Música, Noticias), con diferentes grados de interactividad. Se requiere que el acceso ADSL garantice el ancho de banda hacia el usuario, y unos tiempos de latencia adecuados, cuestiones alcanzables con la tecnología actual. En el caso de juegos en Red, el esquema del servicio con los jugadores conectándose a un servidor e intercambiando básicamente comandos de desplazamientos y acciones sobre escenarios previamente cargados no suponen exigencias especiales (salvo mantener la latencia baja), que depende tanto del acceso como de la congestión de los enlaces. Los servicios videoconferencia, VPN, aplicaciones peer to peer, etc., generalmente son soportados a nivel IP por funciones de autentificación y seguridad del acceso que residen en los Servidores de Acceso a Banda Ancha. ADSL debido a su carácter asimétrico no se adapta bien a los requerimientos exigidos para dichos servicios [5] SHDSL La Distribución de TV, SHDSL tiene un límite importante en la longitud del par trenzado, lo cual dificulta las aplicaciones de video sobre esta plataforma. SHDSL se adecua para el acceso a Internet cuando el tráfico de Internet va sufriendo variaciones de en perfil, donde los clientes, sobre todo pequeñas y grandes empresas, que ponen en línea sus servidores, existen intercambio asiduo de ficheros, etc. Estas aplicaciones es donde el SHDSL, un sistema simétrico, se hace necesario. La videoconferencia y las aplicaciones peer to peer requieren adicionalmente simetría en los anchos de banda. Como en vídeo conferencia además la calidad de la imagen no tiene que ser extrema, los interfaces SHDSL son los más adecuados, para soportar dichos servicios HDSL HDSL no posee aplicación para el servicio de TV, pero presta servicio telefónico, en sistemas dedicados a transporte de 2Mbps o n x 64 Kbps, estructurados y no estructurados. Se usa en el transporte de señales telefónicas PABX, pero no intervienen en el servicio, así como para interconexión de PABX s, como extensión de enlaces digitales E1. La tecnología HDSL tiene cabida en las comunicaciones de redes públicas y privadas. Cada empresa puede tener requerimientos diferentes, orientados al uso de líneas privadas de fácil acceso y mediante el uso de tecnología HDSL para obtener soluciones de bajo costo y alta efectividad. Una de las principales aplicaciones de HDSL es el acceso de última milla a costo razonable a redes de transporte digital para RDSI, redes satelitales y del tipo Frame Relay. Es empleada como técnica en redes de acceso de circuitos alquilados para enlaces de las ISP s de Internet, no como método de acceso a Internet, sino como 30

31 soporte de los proveedores [4]. Otras aplicaciones son la realización de enlaces E1 en campus para interconectar redes locales LAN a LAN VDSL Las operadoras de telecomunicaciones podrían utilizar VDSL para enviar demanda de video y difusión de TV a los hogares, usando televisión de alta definición (HDTV), dado el largo ancho de banda que VDSL permite sobre un simple par de par trenzado. Otra aplicación potencial de VDSL es la de ser utilizada para realizar tráfico de datos de alta velocidad sobre ATM. En un futuro no muy lejano, los sistemas como FTTC y FTTB podrán ser utilizados con un sistema simétrico VDSL que usa 26 Mbps, el cual es un rango saludable para ATM [4]. VDSL simétrica está planeada para cortas distancias y la operación asimétrica está planeada para grandes rangos. Para cortas distancias, la VDSL simétrica es atractiva debido a que puede simplificar la interfaz de la red corporativa LAN y estar en concordancia con el futuro de FTTH (Fiber To The Home).. Aquí residiría uno de los estímulos para el VDSL, aunque el despliegue de fibra requerido en la red para acortar los bucles de cobre no lo hacen efectivo en la actualidad. Debido a su escasa implantación, todavía no se apuntan nuevas aplicaciones, pese a que es posible cualquier aplicación digital transportada sobre dicha tecnología. Admite aplicaciones de servicios telefónicos tradicionales, videoconferencia, alta interactividad y baja latencia, en combinación con ATM, acceso a Internet, vídeo bajo demanda Estado de la tecnología ADSL ADSL en Navarra. El mercado de ADSL en Navarra se encuentra en la actualidad en un proceso de crecimiento, lo cual indica que en Navarra se va avanzando hacia la implantación de los servicios de banda ancha pero lentamente. Los últimos datos de Mayo de 2004 indican que el número de líneas ha superado las 20000, siendo de Parece que si el crecimiento de los accesos ADSL sigue a este ritmo, Navarra podía llegar a las líneas a comienzos de ADSL/Año Totales Incremento (respecto al anterior) Incremento respecto al anterior(%) Diciembre ,00 Marzo ,13 Junio ,46 Septiembre ,51 Diciembre ,54 Febrero ,21 Abril ,78 Agosto Noviembre Diciembre ,95% Febrero ,00 Abril ,58 Mayo ,65 Tabla 1.- Líneas ADSL totales e incrementos interanuales. Fuente: [3,11] 31

32 Según datos de Observatorio de la Sociedad de la Información en Navarra el número de líneas ADSL aumentó en 2002 en todas las zonas y donde más líneas hay es en Pamplona, Tudela, y en la zona noroeste. Los datos están ya obsoletos pero nos sirven como comparativa para la evolución del ADSL hasta junio de Zonas (Navarra 2000) Líneas ADSL (2001) Líneas ADSL (2002) 1 Noroeste Pirineo Pamplona Tierra Estella Navarra Media Oriental Ribera Tudela Tabla 2. Numero de líneas ADSL en las 7 zonas de Navarra Fuente : [11] m ar- 02 m ay- 02 jul- 02 se p- 02 no v- 02 en e- 03 m ar- 03 m ay- 03 jul- 03 se p- 03 no v- 03 en e- 04 m ar- 04 m ay- 04 Fecha Figura 1.- Evolución del numero de líneas en Navarra ADSL Según datos publicados recientemente por Telefónica, la penetración de ADSL en hogares Navarros es del 4% líneas/habitante, siendo la media estatal del 3,32% [8]. En la Comunidad Foral, el ADSL ha visto crecer hasta un 18% por ciento el número de líneas desde el pasado mes de enero, alcanzando un total de líneas. De modo que hasta 85 son las localidades del territorio de Navarra puede acceder a estas líneas a día de hoy (Ver tabla 2). Fuentes de Telefónica añaden que podrán en marcha la distribución de líneas ADSL desde las nuevas centrales Astráin, Cirauqui, Latasa, Olagüe, Oronoz-Mugaire, Torres del Río, Urroz y Zuasti antes de finalizar el año y conseguir llegar a todo el territorio. El número total de usuarios con acceso al ADSL en Navarra se sitúa en unos Ello supone que considerando que el censo de la Comunidad Foral en 2003 era de personas, un 82.82% de la población Navarra puede tener ADSL. Ello hace que aumente en un total de 41 las localidades con ADSL desde 2002, con un aumento porcentual de un 15%. Total Municipios Población Total Población con ADSL Población con ADSL Municipios sin ADSL Población sin ADSL %Municipios sin ADSL %Población sin ADSL , ,82 24, , ,75 17,78 Tabla 1.- Acceso ADSL en Navarra. Fuente:[13],[] 32

33 Municipios en Navarra con disponibilidad de ADSL ( ) Figura 2.- Acceso ADSL en la Comunidad Foral de Navarra MUNICIPIO ZONA2000 POBLACIÓN ZONA ABLITAS 7 Tudela 2402 Sur ALTSASU/ALSASUA 1 Noroeste 7355 Norte ANDOSILLA 6 Ribera 2614 Sur ANSOÁIN 3 Pamplona 8854 Pamplona ANUE 1 Noroeste 405 Norte AOIZ/AGOITZ 2 Pirineo 2001 Norte ARBIZU 1 Noroeste 950 Norte ARGUEDAS 7 Tudela 2345 Sur ARTAJONA 4 Zona Media Oriental 1699 Media AZAGRA 6 Ribera 3792 Sur BAKAIKU 1 Noroeste 345 Norte BARAÑÁIN 3 Pamplona Pamplona 33

34 BARÁSOAIN 4 Zona Media Oriental 478 Media BAZTAN 1 Noroeste 7746 Norte BERA/VERA DE BIDASOA 1 Noroeste 3637 Norte BERIÁIN 3 Pamplona 2925 Pamplona BERRIOPLANO 3 Pamplona 1469 Pamplona BERRIOZAR 3 Pamplona 7577 Pamplona BUÑUEL 7 Tudela 2421 Sur CABANILLAS 7 Tudela 1616 Sur CADREITA 6 Ribera 2117 Sur CAMPANAS 3 Pamplona Pamplona CAPARROSO 6 Ribera 2440 Sur CARCASTILLO 6 Ribera 2708 Sur CASCANTE 7 Tudela 3853 Sur CASTEJÓN 7 Tudela 3438 Sur CINTRUÉNIGO 7 Tudela 6349 Sur CIRAUQUI 6 Tierra Estella 445 Media CIZUR 3 Pamplona 1703 Pamplona CORELLA 7 Tudela 7432 Sur CORTES 7 Tudela 3379 Sur DONEZTEBE/SANTESTEBAN 1 Noroeste 1453 Norte EGÜÉS 3 Pamplona 3985 Pamplona ESTELLA/LIZARRA 4 Tierra Estella Media ESTERIBAR 2 Pirineo 1527 Norte ETXARRI-ARANATZ 1 Noroeste 2417 Norte FITERO 7 Tudela 2234 Sur FUNES 6 Ribera 2367 Sur FUSTIÑANA 7 Tudela 2427 Sur GALAR 3 Pamplona 1306 Pamplona UHARTE ARAKIL 1 Noroeste 787 Norte HUARTE/UHARTE 3 Pamplona 3340 Pamplona IGÚZQUIZA 4 Tierra Estella 341 Media IMOTZ 1 Noroeste 411 Norte IRURTZUN 1 Noroeste 2277 Norte ITURMENDI 1 Noroeste 378 Norte LAKUNZA 1 Noroeste 1049 Norte LEITZA 1 Noroeste 2898 Norte LEKUNBERRI 1 Noroeste 856 Norte LERIN 6 Ribera 1867 Sur LESAKA 1 Noroeste 2692 Norte LODOSA 6 Ribera 4732 Sur LOS ARCOS 4 Tierra Estella 1308 Media MARCILLA 6 Ribera 2647 Sur MENDAVIA 6 Ribera 3719 Sur MENDAZA 4 Tierra Estella 352 Media MILAGRO 6 Ribera 2879 Sur MONTEAGUDO 7 Tudela 1161 Sur 34

35 MURCHANTE 7 Tudela 3255 Sur MURIETA 4 Tierra Estella 274 Media NOÁIN (VALLE DE ELOROZ)/NOAIN (ELORTZIBAR) 3 Pamplona 4169 Pamplona OBANOS 3 Pamplona 856 Pamplona OLAZTI/OLAZAGUTIA 1 Pamplona 1697 Norte OLITE 5 Navarra Media Oriental 3265 Media OLZA 3 Pamplona 1460 Pamplona ORCOYEN 3 Pamplona 1683 Pamplona PAMPLONA/IRUÑA 3 Pamplona Pamplona PERALTA 6 Ribera 5668 Sur PUENTE LA REINA/GARES 3 Pamplona 2520 Pamplona RIBAFORADA 7 Tudela 3440 Sur SAN ADRIÁN 6 Ribera 5793 Sur SANGÜESA/ZANGOZA 5 Navarra Media Oriental 4933 Media SARTAGUDA 6 Ribera 1334 Sur TAFALLA 5 Navarra Media Oriental Media TORRES DEL RIO 4 Tierra Estella 165 Media TUDELA 7 Tudela Sur URBIOLA 4 Tierra Estella --- Media URDIAIN 1 Noroeste 630 Norte URROZ 2 Pirineo 369 Norte VALTIERRA 7 Tudela 2430 Sur VIANA 4 Tierra Estella 3589 Media VILLAFRANCA 6 Ribera 2688 Sur VILLATUERTA 4 Tierra Estella 908 Media ZIZUR MAYOR 3 Pamplona Pamplona ZIORDIA 1 Noroeste 365 Norte Tabla 5.- Relación de localidades con acceso ADSL. Fuente: [12] Empresas operativas Telefónica /Terra Introducción Telefónica y su filial Terra Networks, son las dos principales ISP del mercado español de banda ancha. Su principal oferta de servicios de acceso de banda ancha es mediante la tecnología xdsl, y en especial mediante el ADSL, poseyendo el 67% del mercado en mayo de Telefónica, como antiguo monopolio del estado y empresa privada desde 1996, es la empresa que se encuentra en mejor posición para la explotación del bucle de abonado local. Pese a que el mismo fue liberalizado para que cualquier proveedor pudiera dar servicio en el tramo final, Telefónica como propietaria de la red telefónica del estado, vio el filón de explotar la banda ancha en el par de cobre. Ello suponía la reducción de costes al mínimo, al no tener que montar una nueva infraestructura de red de acceso con fibra o 35

36 coaxial, a lo que se une además el hecho de que cobra por el alquiler del bucle local al resto de las empresas que quieren dar servicio de acceso a Internet o servicios de voz. Telefónica es propietaria de Terra-Lycos, ISP orientada a prestar servicios a usuarios de un entorno residencial o de conectividad baja. Durante los últimos 5 años, Telefónica a optado por la tecnología de acceso ADSL, como consecuencia de los las actuaciones del estado en materia de banda ancha, así como bajos costes de implantación y mantenimiento que suponen la tecnologías. ADSL es una buena solución en los entornos urbanos y con una densidad de población alta, donde las infraestructuras de telefonía pueden tener un buen estado. Partiendo de este entorno, Telefónica ha orientado toda su política de banda ancha tanto para empresas y particulares desarrollando diferentes tecnologías y soluciones en torno al ADSL. Son muchas y muy variadas las ofertas que tanto Terra, como la matriz de la empresa ofrecen, desde soluciones VPN, Net LAN s o intranets y WLAN bajo la tecnología Wi-Fi 12. En la actualidad Telefónica y Terra Networks operan bajo diferentes nombres, pero están realizando la misma labor con lo mismos medios. Ahora los servicios de acceso de banda ancha de ADSL son los motores que mueven el mercado de las telecomunicaciones de la empresa, tanto a nivel de usuarios residenciales como en las soluciones orientadas a las empresas y la administración. Despliegue en Navarra Telefónica, es el operador global de mayor implantación en la Comunidad Foral de Navarra. Actualmente Telefónica posee el dominio en todos los ámbitos de los sectores de telecomunicaciones, ya sea telefonía fija, móvil, servicios de acceso Internet, servicios de empresa, administración, etc. Telefónica, actualmente ofrece la mayoría de los servicios ADSL en Navarra, de igual manera que lo realiza en otros puntos de España. Además Sin embargo este servicio de acceso de banda ancha, motivado por las limitaciones de las tecnologías de acceso ADSL, hace que muchos núcleos rurales, todavía no pueden tener acceso a los servicios de banda ancha de Telefónica. Esto esta motivado principalmente por las distancias del bucle de abonado (que superan las distancias máximas de cobertura ADSL), así como la infraestructura ADSL aún no esta disponible para universalizar el servicio (Ver cobertura del ADSL apartado 3.1) A esto hay que añadir las localidades que se encuentran aun bajo la telefonía TRAC (Ver anexo). En dichas localidades no existe la posibilidad de navegar por Internet, debido a que los teléfonos TRAC funcionan con una tecnología celular (por radio, en frecuencias de 900 MHz) tan obsoleta que no permite la transmisión de datos. Ello evita la posibilidad de acceso a Internet vía RTB y ADSL, debido a la inexistencia de infraestructura de par de cobre y a su baja velocidad de datos, 2,4 Kbps. Exceptuando, las causas de ausencia o sustitución de infraestructuras que permitan acceso ADSL, es evidente que gran parte de la población Navarra ( personas), tienen la posibilidad de tener acceso ADSL a nivel residencial o laboral. 12 Wi-Fi : Wireless Fidelity, Fidelidad Inalámbrica. Ver capitulo tecnologías WLAN 36

37 Red del Operador Telefónica tiene una red de datos SDH sobre fibra óptica a nivel nacional, a través de la cual presta los servicios comercializados. Como operador de telecomunicaciones nacional, y antiguo monopolio debe poder desarrollar todos los servicios básicos de telecomunicaciones en toda la nación. Ello provoca que sea el operador con un mayor despliegue de red de datos, de telefonía (fija y móvil) y de transporte. Las aplicaciones de Telefónica se basan en una red ATM, construida por el operador desde el año La combinación de ambas tecnologías, ATM sobre SDH, permite a Telefónica, prestar sus servicios de datos de manera transparente. La tecnología ATM tiene unas buenas características de cara trasporte de voz y datos, asignación de ancho de banda a diferentes usuarios y definición distintas QoS. Telefónica tiene una red ATM a nivel metropolitano con equipos ATM que interconectan las diferentes centrales. Al final el tráfico de esta red ATM que tiene que salir a Internet va un equipo SDH correspondiente a la red de transporte de fibra óptica de Telefónica. La red de transporte de Telefónica se interconecta en diferentes sitios con las redes de transporte de otros operadores. Así mediante ATM la empresa a podido desarrollar su política de potenciación de ADSL mediante la multiplexación ATM del tráfico ADSL. Mediante esta red Telefónica gestiona además, el acceso al bucle de abonado del resto de las operadoras conforme a la ley de desagregación del bucle de abonado (Anexo I, Aspectos regulatorios del Bucle de abonado) de manera que es el operador el que permite el acceso a los puntos de interconexión habilitados a los demás operadores que desean tener acceso al bucle local del cliente. Tipos de Clientes de Telefónica En la actualidad Telefónica, y su filial Terra ofrecen servicios a 3 diferentes clientes, adaptados a las exigencias y necesidades de cada tipo de cliente. Los clientes son: Clientes residenciales / hogar. Mercado domestico, ideal para los servicios ADSL, debido a la asimetría del servicio Profesionales. Orientado a grupos laborales pequeños y centros de trabajo que requieren acceso de Internet y datos de banda ancha, tales como las que provee ADSL. Empresas. Destinado a empresas que requieran de servicios de mayor velocidad y soluciones que requieran de interconectividad y acceso de alta velocidad en entornos de red local, LAN s. Clientes Residenciales Actualmente los clientes residenciales son el motor de la expansión del acceso ADSL. ADSL es servicio de banda ancha que en sus diferentes modalidades, se adapta perfectamente a los requerimientos de un usuario residencial. La asimetría del flujo de datos esta acorde con las conductas de los usuarios residenciales. 37

38 Las opciones que ofrece Terra y Telefónica son las soluciones Kit ADSL de Telefónica, Terra ADSL Plus y Terra ADSL Home. Existe una cuarta opción de acceso ADSL, ofrecido por Terra, pero esta se orienta más al mercado de profesionales y pymes, al poder elegir las características que cada cliente requiera Terra ADSL a tu medida. Kit ADSL de Telefónica Es la solución básica ofrecida por Telefónica, la más económica, accesible para el usuario de Internet, que desea acceder a Internet a través del acceso telefónico. Ofrece un servicio de Tarifa Plana en la conexión a Internet, lo que posibilita estar conectado a la red cada vez que el usuario inicia la sesión en su PC. En términos técnicos, lo se denomina always on. Una de las características principales del Kit ADSL, es que es autoinstalable, sin necesidad de que un instalador deba trasladarse hasta el lugar donde se ubica el cliente para instalar un splitter 13, que separe la señal de voz, de la de datos. El Kit ADSL se basan en ADSL de filtrado distribuido, donde separación de voz y datos se realiza mediante microfiltros, que se conectan directamente al cable de los terminales telefónicos (teléfonos, faxes...) existentes en la línea sobre la que instala el ADSL. En cuanto a la velocidad, sólo disponible de una única modalidad de forma que servicio; ADSL de velocidad 256 Kbps en sentido red-usuario, y velocidad 128 Kbps en sentido usuario-red sobre la línea telefónica convencional. En cuanto al direccionamiento IP, empleado existen dos opciones, una asignación de una dirección IP dinámica o estática. La dinámica, asigna una dirección IP publica diferente, cada vez que el usuario se conecta a la red. Asignación de una dirección IP estática, asignando una IP publica fija para el acceso del usuario a Internet. Bajo estas características comunes a todas las opciones del Kit ADSL, dicha oferta se presenta en varias modalidades, en función de la tecnología usada para la solución, permitiendo así cubrir las necesidades de cada usuario. Estas son: 1. Sin módem (Solo línea de acceso). 2. USB. 3. Módem router. 4. Módem router convertible a inalámbrico 14. Kit ADSL de Telefónica sin módem. (Línea ADSL) Telefónica ofrece y presta servicio de su línea ADSL bajo la opción sin módem, consistente en la contratación únicamente de la línea, si el usuario ya posee el equipamiento necesario para la obtención del servicio. La modalidad Línea ADSL sin módem no incluye el equipo de adaptación para el servicio telefónico (microfiltros). En las modalidades 512 ó 2 Mbps, se incluye la instalación y configuración a domicilio del 13 Sistema electrónico que selecciona las bandas de frecuencia, posibilitando la transmisión simultanea de voz y datos de diferentes orígenes, y transmitiéndose juntos por el par de cobre pero de al llegar al splitter este los separa redirigiéndolos al sistema transductor indicado, teléfono y PC normalmente. 14 Estas dos ultimas opciones actualmente se comercializan como un paquete, ya que la primera permite tener después, acceso inalámbrico si el usuario lo desea. 38

39 splitter,. Además a los usuarios que ya disponen de un módem router suministrado por la empresa, y que desean migrar hacia mayores velocidad, no necesitan ningún tipo de cambio en el equipamiento, ya que solo se cambia la velocidad de su acceso a Internet. Kit ADSL de Telefónica USB 15. Esta opción, es la más económica de las que plantea telefónica y se orienta principalmente a usuarios con un PC, y que únicamente de conectividad a Internet. Dichos módems son ideales para usuarios que poseen un PC y que deciden migrar hacia la banda ancha desde la conexión RTB, al carecer de conexiones multipuesto. Kit ADSL de Telefónica Módem Router/Módem Router convertible en inalámbrico. La principal diferencia de este servicio es que ahora el dispositivo encargado de permitir el acceso de alta velocidad al usuario no es un módem, sino un router-módem. Además la conexión con el PC posee una interfaz diferente, ya no siendo a través de un puerto y un bus USB sino de una Tarjeta Ethernet. El módem router, es el dispositivo encargado de realizar las labores análogas a las módem USB, pero ahora presenta la ventaja de que es capaz de tener varios PC conectados a la línea ADSL. Para utilizar la opción inalámbrica, el módem suministrado en este Kit ADSL, deberá tener una Tarjeta PCMCIA Inalámbrica, para conectarla en el módem y convertirlo así en punto de acceso inalámbrico. Adicionalmente requerirá una Tarjeta PCMCIA Inalámbrica para cada PC portátil. La conexión así establecida entre el módem y los PC s se lleva a cabo mediante la tecnología Wi-Fi. Figura 1.- Esquema red WLAN mediante Kit ADSL. Fuente : [14] La opción dota de una conectividad de hasta 4 PC s al admitir tanto configuración monopuesto como multipuesto, además poder tener acceso de otro PC y portátiles gracias a la opción Wi-Fi. De esta manera se posee alta conectividad en entornos reducidos. Sin embargo en velocidades de 256 Kbps, la velocidad es muy baja para compartir entre tantos terminales. Terra ADSL Terra ofrece tres tipos de acceso ADSL de banda ancha que son: Terra ADSL Plus y Terra ADSL Home. Ambas opciones disponen de modalidades diferentes, a diferentes velocidades, horarios de conexión, tarifas, tecnologías, etc. Pero ambas comparten las mismas características, salvo en el tipo de conexión y tarificación. 15 USB: Universal Serial Bus, Bus serie universal. Es un bus externo, que soporta velocidades de hasta 12 Mbps. Un único puerto USB puede soportar 127 dispositivos en cascada, como módems, dispositivos de juego, teclados, etc. 39

40 Terra ADSL Plus, y Terra ADSL Home El servicio ADSL Terra, es un servicio ADSL orientado casi exclusivamente al mercado residencial y al acceso a Internet. Esta opción esta pensada para usuarios que dispongan de un solo PC, es decir un único punto de conexión en el hogar. Sus características principales son: Velocidad máxima de bajada 256 Kbps, y de subida de 128 Kbps. Servicio Telefónico operativo durante la conexión a Internet. Asignación de dirección IP dinámica para acceso a Internet. Servicios adicionales de correo, Discos Duros Virtuales, etc. Además son posibles contratar tres tipos de acceso: Opción línea, Kit autoinstalable USB y Kit Autoinstalable Inalámbrico 16. La opción línea ofrece únicamente la conexión ADSL, el equipamiento corre a cargo del usuario que contrata el servicio. La diferencia entre ambas reside en que la opción Terra ADSL Plus posee Tarifa Plana de conexión, 24 horas al día y la opción Home Tarifa Plana 14 horas al día, durante la franja horaria 18:00 a 8:00 horas de lunes a viernes. Tarifa Plana 24 horas fines de semana y festivos de ámbito nacional. Clientes Profesionales y avanzados Línea ADSL de Telefónica La línea ADSL de Telefónica, no es una aplicación principalmente orientado a mercado residencial, pese a ofrecer los mismos servicios. A diferencia de los servicios del Kit ADSL, este ofrece además, capacidad de operar a mayores velocidades, así como compatibilidad con líneas RDSI, opciones NAT, etc. Esto lo hace mucho más apto a requerimientos de ancho de banda grandes, como los servicios interactivos, y multimedia, así como Pymes, que requieren de un acceso presencia en Internet considerable. Telefónica en la actualidad ofrece múltiples opciones de estas modalidades dos configuraciones, Línea ADSL sobre líneas analógicas (RTB) y sobre accesos básicos RDSI 17. Es importante destacar, que la velocidad del servicio es la misma sobre RDSI que sobre RTB. Simplemente la Linea ADSL, permite disfrutar del servicio de comunicaciones RDSI de forma simultanea al servicio ADSL. Diferenciando el soporte sobre el cual se apoya la línea ADSL, se puede clasificar o diferenciar la oferta de acceso en función del equipamiento ofrecido. Las ofertas para ambas modalidades las podemos ver en la siguiente tabla: 16 La opción es similar a la existente en la opción módem-router, con la inclusión del equipamiento necesario para la conectividad inalámbrica. 17 Si desea el Servicio ADSL Telefónica sobre una Línea RDSI preasignada o suministrada con otro operador, considerar que el servicio ADSL se puede dar sobre una línea RDSI de Telefónica aunque esté preasignada con otro operador. Si no funcionara, es debido a problemas de mapa de cobertura, averías o problemas de configuración, no con la preasignación. El servicio ADSL únicamente se ofrece con líneas de Telefónica. 40

41 Línea ADSL RTB Línea ADSL sin módem Línea ADSL USB Línea ADSL Módem Router convertible inalámbrico. Línea ADSL RDSI Línea ADSL sin módem Línea ADSL Módem Router convertible inalámbrico Tabla 2.- Modalidades de líneas ASDL de Telefónica. Fuente: [14] Servicios soportados por RTB y RDSI El servicio de Línea ADSL, para todas las modalidades (USB,Módem Router, inalámbrico, etc. ) dispone de 4 posibilidades de velocidad: Modalidad Línea ADSL 256 Línea ADSL 512 Línea ADSL 1 Mbps Línea ADSL 2 Mbps Velocidad (Down\Up) 256\128 Kbps 512\128 Kbps 1 Mbps\300 Kbps 2 Mbps\300 Kbps Tabla 3.- Velocidades Linea ADSL. Fuente:[14] De esta manera de incorpora la velocidad de 1 Mbps, que posibilita una mejor adaptación de los clientes al servicio pudiendo escalar y migrar a otras velocidades sin saltos de velocidad que pudieran ser excesivos. Línea ADSL 256 Línea ADSL 512 Línea ADSL 2 Mbps 15 Kbps S/C PC s 13 PC s 10 Kbps S/C 5 PCs 20 PC s 5 Kbps S/C 10 PC s 40 PC s Tabla 4.- Número equipos en configuración multipuesto. Fuente:[14] La línea también opera bajo Tarifa Plana de 24 horas, y siempre con la presencia ininterrumpida del acceso telefónico, durante la conexión a Internet de la Linea ADSL. La opción de la elección del Direccionamiento IP estático y dinámico, también esta operativa. Presenta la novedad de la Configuración Multipuesto, ofrecida a clientes con LAN. Se oferta ara todos las modalidades de velocidad, y permite la conexión de varios PC s de la LAN, a la línea ADSL. Figura 2.- Configuración acceso Multiusuario. Fuente:[14] Esta opción la permite el módem ADSL con funcionalidad de router con capacidad NAT (Network Adress Translation), que permite compartir una línea ADSL, a por todos los PC s conectados a ella.. Obviamente, el número de PC s y la capacidad de la línea de 18 S/C : Según requerimientos del cliente, para que la congestión no se produzca. Para la modalidad de Línea ADSL 256 no es posible establecer una garantía de ancho de banda para ningún número de PC s de la LAN. 41

42 salida tienen que ser proporcional. En la tabla 4 se presenta una comparativa del ancho de banda medio mínimo garantizado, para el número de estaciones de trabajo que se conecten simultáneamente en cada modalidad. Soluciones sobre RTB: 1. Línea ADSL sin módem Consiste simplemente en contratar el servicio ADSL, con la posibilidad de elegir entre todas las variantes que se disponen en la Línea ADSL. Orientados a usuarios que deseen mayor velocidad y ya posean los equipos ADSL instalados. 2. Línea ADSL USB Es el acceso más sencillo. Ofrece la opción de no necesitar uso de Splitter separador de trafico de voz e Internet en la Opción Linea 256 kbps. La opción usa microfiltros para compatibilizar la línea telefónica y la línea ADSL. Sin embargo sigue teniendo la problemática de que solo permite configuración monopuesto, no siendo adecuada para aquellos profesionales que deseen varias maquinas con acceso a Internet. 3. Línea ADSL Módem Router convertible inalámbrico Esta modalidad Línea ADSL, ofrece la posibilidad de la conectividad inalámbrica en un entorno local de trabajo para PC s, portátiles y todos los equipos adaptados. Permite compartir el ancho de banda de la conexión de forma dinámica mediante la funcionalidad NAT del Módem Router. Esto permite soluciones de acceso económicas, para Pymes y profesionales, sin necesidad de costes elevados. Soluciones sobre RDSI: Esta opción, permite reutilizar la línea de acceso básico RDSI existente en algunos lugares, usando la Línea ADSL como línea de acceso de banda ancha, y manteniendo los servicio propios del RDSI. Los servicios Línea ADSL y RDSI son compatibles, siempre y cuando la línea RDSI disponga de cobertura. 1. Línea ADSL sobre RDSI sin módem El servicio ADSL requiere la instalación en su domicilio de un módem ADSL para adaptar la señal digital ADSL a la línea telefónica. Este módem ADSL es diferente a los módems analógicos convencionales. 2. Línea ADSL Módem Router convertible inalámbrico Esta modalidad integra las opciones, características y servicios de la Linea ADSL Módem Router convertible inalámbrico sobre RTB, pero sobre una Línea RDSI. No hay diferencia alguna, salvo la necesidad de un módem especial que permita la integración de ambos servicios. 42

43 Opción Terra ADSL A tu medida Terra ofrece su modalidad Terra ADSL A tu medida, fundamentalmente para profesionales del sector y usuarios que demanden servicios de banda ancha, donde el tipo de conexión requería es conocida de antemano. Velocidad down/up Equipamiento Tarifa Plana Direccionamiento 256 kbps 512 kbps 2 Mbps 128 kbps 128 kbps 300 kbps Opción línea Kit autoinstalable Kit autoinstalable Kit autoinstalable USB Módem-router inalámbrico 24 horas/ 14 horas laborables, 24 festivos y fin de semana Estático/Dinámico Tabla 5.- Opciones en la modalidad Terra ADSL A tu medida. Fuente:[15] La opción Terra ADSL a tu medida, es la opción más completa de Terra. Presenta todas las opciones de velocidad, equipamiento, direccionamiento IP, Tarifa Plana, etc. para que el usuario, seleccione el servicio que mejor se le adapta. Esta modalidad, incluye las opciones ADSL Plus y Home. A estas se añaden las velocidades de 512 Mbps y 2Mbps. De igual forma, las opciones de equipamiento dotan de gran número de combinaciones de acceso, permitiendo poder tener redes de acceso a Internet de pequeño tamaño, vía Ethernet o vía Wi-Fi, para los profesionales, empresas y en menor medida para clientes residenciales. Todo eso pudiendo elegir el tipo de tarificación y conexión, e incluso poder disfrutar de una dirección IP fija de acceso, que permita una mejor identificación, y así como acceder a otros servicios de mayor nivel en Internet. Empresas Muchas de las posibilidades de acceso descritas en el apartado de profesionales, pueden ser o son susceptibles de ser usadas y demandadas por parte de las empresas, como servicio de acceso a Internet. Sin embargo Telefónica ofrece soluciones de conexión ADSL específicas para empresas, bajo la denominación de Soluciones ADSL. Las soluciones ADSL empresas de Telefónica son: Solución ADSL Profesional Solución ADSL e-comercio. Solución ADSL e-gestión. Solución ADSL Net-LAN. Solución ADSL LAN Wi-Fi. Solución Zona ADSL Wi-Fi. MegaVía ADSL GigADSL Solución ADSL Profesional La solución ADSL Profesional, se plantea como la solución inicial para las necesidades de la empresa. Permite la conexión a Internet de alta velocidad, a elegir entre todas las modalidades de Línea ADSL con Tarifa Plana (24 horas) y con comunicación simultanea 43

44 de voz y datos bajo la misma línea telefónica. La Línea incluye, la instalación, el equipamiento (módem-router) y configuración del servicio, extensión de cableado, servicios de portal, licencias de usuario Estándar 19, y 2 de usuario Avanzado 20, etc. Cada tipo de usuario posee diferentes funcionalidades y servicios. Para los clientes con una LAN, ya establecida, pueden seleccionar la opción de configuración multipuesto, así como la selección del tipo de direccionamiento IP o la posibilidad de equipamiento inalámbrico para la conexión ADSL. Solución ADSL e-comercio. La Solución ADSL e-comercio, toma como base la Solución ADSL Intranet, pero le añade la funcionalidad de las herramientas necesarias para la creación y gestión de una Tienda Electrónica en la red. Dicha Tienda electrónica consiste en un espacio de comercio y venta de los productos de la empresa para sus clientes. Solución ADSL e-gestión clientes. Esta opción tiene como objetivo la mejora de la atención a los clientes de la empresa, así como el establecimiento de relaciones bilaterales entre empresa y cliente, al poder conocer en cualquier instante las novedades y cuestiones particulares de cada cliente. Las aplicaciones principales son Acceso vía Web a través de la línea ADSL contratada, y con registro de clientes on line., Ficha de clientes, Registros de ventas, Gestaría de tareas y Mensajería. Solución ADSL Net-LAN. La Solución ADSL Net-LAN proporciona las capacidades de conectividad necesarias entre sedes de una empresa, creando una Intranet corporativa. Consiste en tener conectadas todas las ubicaciones dispersas geográficamente de una empresa, de forma que puedan compartir todos los recursos disponibles en cada una de ellas. Toma el concepto de la LAN, donde los recursos se comparten, pero va un paso por encima al permitir que todas las sedes dispongan de los recursos de la empresa. El servicio incluye, por defecto, el acceso a Internet para los usuarios de la VPN-IP 21. En una VPN-IP se distinguen dos tipos de accesos sedes y accesos remotos, dependiendo de las funciones que vaya a desempeñar dentro de la VPN. Las sedes pueden conectarse a la VPN de cuatro maneras: - Sedes ADSL, con conexión permanente, dirección IP fija privada, conectadas a la VPN- IP mediante accesos ADSL permanentes. Esto supone que siempre tendrán la misma dirección IP, por lo que el cliente podrá instalar en ellas servidores y aplicaciones de forma que siempre sean accesibles para los usuarios de la VPN-IP. 19 Usuario Estándar: 25 MB correo avanzado,10 MB de Paginas personales (Portales Internos, visibles sólo en entorno Intranet). 20 Usuario Avanzado 25 MB a repartir entre: Correo Avanzado, Directorio de Contactos Personales Agenda de Empresas, Lista de Tareas, Disco Duro Virtual Privado,10 MB de paginas personales (Portales Internos, visibles sólo en entorno Intranet). 21 VPN-IP : Virtual Private Network-IP Red Privada Virtual IP. Es un conjunto de redes de ordenadores, ubicadas distintos lugares físicos, llamadas sedes, que se conectan mediante las infraestructuras de un operador (ADSL, HFC, etc.), pero donde los usuarios ven una red local única sin discontinuidad. 44

45 - Sedes Avanzadas Punto a Punto con un acceso mediante circuito dedicado. Las líneas dedicadas permiten ofrecer un ancho de banda simétrico y de gran capacidad, a sedes a las que acceden un elevado número de usuarios de la VPN-IP. Las velocidades para este tipo de sedes serán: E1 (2 Mbps), E3 (34 Mbps) y SMT-1 (155 Mbps). - Sedes con Back Up RDSI, permiten que en situaciones puntuales de indisponibilidad del acceso habitual, las comunicaciones se deriven automáticamente por la línea RDSI, evitando pérdidas de sesión. - Accesos Remotos. Serán empleados típicamente por empleados con movilidad y teletrabajadores que deseen acceder a los recursos de las sedes de la VPN-IP. Solución ADSL LAN Wi-Fi. Esta modalidad, esta pensada para ofrecer una solución completa de acceso inalámbrico de banda ancha en la red corporativa y en Internet, para la empresa. Se ofrece a las empresas que dispongan o deseen contratar simultáneamente el servicio Solución ADSL Net-LAN. Una Sede ADSL es una sede de una VPN en que se despliega infraestructura inalámbrica para permitir a los usuarios el acceso inalámbrico con tecnología Wi-Fi a los recursos de la empresa y/o a Internet. Telefónica ofrece un protocolo más seguro que el WEP 22, el LEAP para garantizar la seguridad corporativa. Es una solución pensada para empresas de un ámbito grande, aunque también el servicio se ofrece a una única sede y no solo bajo la cobertura de una VPN entre sucursales empresariales. Solución ADSL Zona Wi-Fi. La Solución ADSL Zona Wi-Fi de Telefónica de España es un servicio dirigido a todos los propietarios de espacios públicos, denominados genéricamente Hotspots, que deseen proporcionar acceso a Internet de banda ancha a sus visitantes mediante una conexión ADSL, ya sea en modalidad de pago o gratuita. El acceso de los usuarios se realiza mediante una red Wi-Fi. Para más información ver apartado tecnología WLAN. MegaVía ADSL MegaVía ADSL es exclusivamente un servicio de acceso en banda ancha a Internet, a través de la Red IP de Telefónica Data. El servicio, tiene como finalidad proporcionar a los usuarios, principalmente a clientes de Proveedores de Servicios de Internet (ISP s) o a empresas, un acceso a Internet de banda ancha. No se ofrece servicio a usuarios particulares. El servicio requiere de una línea RTB o RDSI para su instalación y permite utilizar de forma simultánea los servicios RTB o RDSI con el acceso a Internet. Se caracteriza por: o Alta Velocidad: Transforma las líneas telefónicas convencionales en líneas de muy alta velocidad. o Datos y Voz simultáneamente por la misma Línea. MegaVía ADSL permite realizar o recibir llamadas telefónicas mientras se está navegando por Internet. 22 Ver tecnologías WLAN 45

46 o Ancho de Banda Dedicado: Con MegaVía ADSL el ancho de banda en el acceso es proporcionado a cada usuario en exclusividad. El servicio tiene disponibilidad las 24 horas del día. Modalidades del servicio Se diferencian principalmente en el tipo de direccionamiento IP empleado, y la velocidad de los enlaces ADSL. Estos son: Navegación: Asignación de la dirección IP de forma dinámica. Se dirige a usuarios que utilizan aplicaciones básicas de Internet y requieren de un acceso de altas prestaciones. Navegación Plus: la asignación de la dirección IP es estática y no cambia. Se dirige a usuarios avanzados de Internet que necesitan una dirección IP fija para alojar servidores. Las velocidades disponibles son: Modalidad Velocidad (Down/Up) Estándar 256/128 Kbps Class 512/128 Kbps Premium 2 Mbps/300 Kbps Tabla 6.- Velocidades de servicio de MegaVía ADSL. Fuente:[16] De igual manera se puede elegir tipo filtrado de la voz y los datos. El Filtrado Centralizado, donde existe un único filtro o splitter a la entrada de la acometida de la línea. Válido para líneas RTB y RDSI., o filtrado distribuido usándose microfiltros que se colocan en cada una de las tomas del teléfono Sólo válido para líneas RTB. GigADSL GigADSL es el nombre comercial mediante el cual Telefónica de España comercializa, un servicio de transporte que permite a operadores, empresas y ISP s el acceso indirecto al bucle de abonado del usuario final, pudiendo los Operadores Autorizados 23, ofrecer servicios de conectividad a redes de diferentes tipos (típicamente redes IP o ATM). El acceso al bucle de abonado, se realiza mediante el establecimiento de conexiones ATM entre el domicilio del usuario y un punto de interconexión o PAI (Punto de Acceso Indirecto), donde se concentra todo el tráfico correspondiente a los usuarios finales asociados a un Operador, pertenecientes a un mismo ámbito geográfico o demarcación 24. Los usuarios finales no son clientes directos del servicio GigADSL, sino que lo son de los servicios ofertados por los Operadores. GigADSL, posibilita a Operadores y Proveedores de Servicios de Internet hacer llegar sus propios servicios de acceso a información basados en ADSL a los usuarios finales (hogares y empresas). 23 Un Operador Autorizado deberá estar en posesión de una licencia de tipo individual o bien de una autorización general de tipo C. 24 El servicio se ofrece en el ámbito geográfico de una demarcación. El territorio nacional se divide en demarcaciones. Existe un único Punto de Acceso Indirecto por demarcación. Están previstas un total de 109 demarcaciones. 46

47 También permite a las grandes empresas crear sus propias redes corporativas, VPN s, con tecnología ADSL (estando todas las dependencias en un mismo ámbito geográfico o demarcación). ADSL, es la tecnología empleada para la transmisión de la información hacia y desde el usuario final, GigADSL es en realidad un servicio ATM, basado en conexiones asimétricas (propias de la tecnología ADSL) con anchos de banda de hasta 2 Mbps en sentido red-usuario. Así de esta forma el servicio GigADSL, permite a los Operadores Autorizados, ofertar a los usuarios final servicios basados en la tecnología de acceso ADSL. Existen 4 modalidades del servicio a ofertar por parte del Operador al usuario, estas son: Reducida, Básica, Class y Premium. Figura 3.- Servicio GigADSL. Fuente:[14] Modalidad de conexión Modalidad PCR SCR equivalente Reducida 256 Kbps - Sentido Red-Usuario Básica 256 Kbps 25,6 Kbps Class 512 Kbps 51,6 Kbps Premium 2 Mbps 200 Kbps Reducida 128 Kbps - Sentido Usuario-Red Básica 128 Kbps 12,8 Kbps Class 128 Kbps 12,8 Kbps Premium 300 Kbps 30 Kbps Tabla 7.- Modalidades de servicio y conexión. Fuente:[14] Existen también diferentes interfaces, donde el Operador que contrata los servicios GigADSL, recibe el tráfico de sus usuarios, procedente de las centrales que cuelgan de la demarcación donde se encuentra. Estos interfaces denominan ppai (puerto de Punto de Acceso Indirecto), provienen de la tecnología ATM, y actualmente están disponibles: Modalidades de ppai STM-1 (eléctrico u óptico) E3 E1 Velocidad 155 Mbps 34 Mbps 2 Mbps Tabla 8.- Modalidades de conexión operador y Telefónica. Fuente:[14] Existen otras opciones de los servicios de transporte GigADSL comercializados por telefónica, como el servicio GigADSL-PAI con microfiltros, el GigADSL-PAI a 2Mbps y GigADSL con PAI distante. Los dos últimos son modalidades más flexibles abiertas a favorecer competencia, mediante enlaces menores y de menor coste, así como facilidades de interconexión. Los servicios de GigADSL actualmente prestados, van a ser migrados como todas las opciones de acceso basadas en ADSL al doble de la velocidad actual como la compañía anunció en junio de

48 UNI2/Wanadoo Introducción Uni2 es un operador global de telecomunicaciones que empezó a prestar servicio el 1 de diciembre de 1998, coincidiendo con la fecha que marcó la liberalización de las telecomunicaciones en España. Uni2 dispone de una red propia de alta capacidad para prestar servicios. Además de cuenta con el respaldo de France Telecom, para ofrecer una completa cartera de soluciones y servicios de telefonía fija, móvil, servicios de Internet, multimedia, datos, televisión por cable y difusión audiovisual.. Además de Uni2, integrada en el grupo France Telecom, está Wanadoo 25, que es proveedor acceso de servicios de Internet para el mercado residencial de la compañía. Despliegue en Navarra La empresa está desplegada en la Comunidad Foral completo, en todos aquellos puntos de la geografía Navarra donde es actualmente posible tener acceso a Internet por esta tecnología. Para conocer los puntos de acceso ver apartado 3.1 o consultar el operador. Red Operador Uni2 ha desarrollado de una red propia para el transporte de voz y datos de alta capacidad, se extiende a lo largo de todo el territorio nacional. El despliegue de red le constituye la base sobre la que se construye la oferta global de Uni2 y permitiendo el acceso al mercado empresarial y residencial. Uni2 cuenta actualmente con una arteria de Km de fibra óptica que ha permitido la puesta en servicio de enlaces con tecnología WDM y el despliegue de 10 anillos SDH redundantes, además de 51 puntos de interconexión con la red de Telefónica y de otros operadores. Uni2 ha continuado construyendo la parte española de la Red Troncal Europea (EBN, European Backbone Network) que está desplegando France Telecom en el continente y que en España representa actualmente Km de fibra óptica. La EBN enlaza las principales ciudades y centros de negocio europeos (250 ciudades en 16 países) y suministra capacidades de transmisión en toda Europa. Uni2 ha diseñado y construido una red IP (Protocolo de Internet) de elevadas prestaciones. que cuenta con siete grandes nodos, y además está invirtiendo en dos tecnologías clave en redes de acceso: redes metropolitanas de fibra óptica (MAN) y acceso al bucle local vía radio. Tipos de Clientes Uni2 y Wanadoo, desarrollan soluciones de acceso a Internet basadas en ADSL, pero cada una orienta estas soluciones a sectores del mercado diferentes. Wanadoo por un lado en la ISP de Uni2 encargada de proveer los servicios de acceso a Internet de banda ancha, con 25 Wanadoo España nació en el mes de octubre de 1999 tras compra por parte de Uni2 de CTV-JET. En julio de 2000, se produce la escisión de Uni2 y Wanadoo, traspasando sus actividades de Internet para clientes residenciales a la sociedad Wanadoo España, integrada en la sociedad europea Wanadoo S.A. 48

49 ADSL, casi exclusivamente en el mercado residencial. Sin Embargo el operador fijo Uni2, orienta sus servicios de acceso y de datos a los profesionales, pymes y grandes empresas. Clientes Residenciales y Profesionales Wanadoo Wanadoo es el proveedor de acceso a Internet residencial. La empresa es una de las más importantes del mercado de ADSL en España. En el primer trimestre de 2003, Wanadoo sumó nuevos clientes, de los que eran de ADSL. Los clientes de banda ancha representaban a final de marzo de 2004 el 18,4% del número total de clientes de la empresa. Los productos de Wanadoo se centran exclusivamente en soluciones de acceso por ADSL para mercado residencial y profesional. De esta manera los servicios de Wanadoo se caracterizan por poseer un conjunto de características comunes, sobre las que se desarrollan posteriormente el resto de productos. Wanadoo posee 7 ofertas diferentes de conexión ADSL. Estas son: ADSL Start, ADSLGo, ADSL Speed, ADSL WiFi, ADSL Router, Expert Pyme y Profesional. Características Generales Los servicios ADSL de Wanadoo poseen características asociadas al tipo de tecnología usada en su implementación. Así todas las ofertas salvo la ADSL Go, poseen tarifa Plana de conexión, en la configuración always on, permitiendo un acceso a Internet de 24 horas. Además el servicio de voz es perfectamente compatible con el acceso a Internet a través del cable de par trenzado, gracias al uso de microfiltros. Sin embargo el servicio ADSL de Wanadoo no es compatible en las líneas RDSI ya instaladas, siendo solo posible su despliegue en las líneas RTB clásicas. Las soluciones ADSL se caracterizan por no ser necesaria la instalación por parte de operarios, sino que esta puede ser desarrollada por el propio usuario del equipo. Además las soluciones para profesionales y pequeñas pymes, la instalación del equipo y el equipo son gratuitos. A continuación podemos ver de manera comparada las diferentes ofertas de Wanadoo. Modalidad ADSL Start ADSL Go Velocidad (Down/Up) 128/128 Kbps 256/128 Kbps ADSL Speed 256/128 Kbps ADSL WiFi 256/128 Kbps ADSL Router 256/128 Kbps Expert Pyme 512/125 Kbps Profesional 2 Mbps/300 Kbps Horario 24 horas Lunes/Viernes 18-8 horas Fin de semana 24 horas 24 horas 24 horas 24 horas 24 horas 24 horas Tarifa Plana 0.06 /min. Plana Plana Plana Plana Plana Instalación Equipo Asociado Auto instalable Auto instalable Auto instalable Auto instalable Router WiFi y adaptador USB Auto instalable Router Ethernet 4 Puertos Gratis Router Ethernet 4 Puertos Gratis Router Ethernet 4 Puertos IP fija No No No No Sí Sí Sí Tabla 9.- Comparación de ofertas ADSL Wanadoo. Fuente: [18] 49

50 Mercado Empresarial. Uni2 El operador de telecomunicaciones fijas Uni2, centra sus soluciones basadas en ADSL principalmente en el sector de las pymes y la gran empresa. Así provee de servicios de acceso a Internet a través de ADSL y servicios de transporte de datos, mediante fibra, radio y enlaces dedicados. En el sector empresarial, Uni2 posee el servicio comercializado con el nombre de ADSL. ADSL Uni2 ofrece a aquellas empresas que necesitan una conexión de banda ancha a Internet a través de ADSL de manera permanente. La modalidad de servicio posee tres diferentes velocidades de acceso, pudiendo elegir entre tres tipos ADSL: 256 Kbps, 512 Kbps y 2 Mbps. Basadas en estas soluciones, Uni2 dispone de de las tres modalidades de servicio a diferentes velocidades en el canal descendente, estas son: 256/128 Kbps, 512/128 Kbps y 2 Mbps/300 Kbps. El servicio destaca además por tener Tarifa Plana las 24 horas del día, posibilidad de conectar desde 1 hasta más de 15 ordenadores a alta velocidad, con un único equipo de conexión. Este equipo de conexión puede a elegir entre Router o Módem, en función de las necesidades del cliente. El servicio de voz, esta garantizado, además de no suponer ningún problema el tener contratados los servicios de voz e Internet en operadores diferentes. Además el servicio no solo es soportado por las líneas RTB, ya que si dispone de línea RDSI, esta es compatible con el servicio ADSL bajo la solución ADSL para RDSI, con router evolucionado Ya.com Introducción Ya.com es otro de las ISP de mayor importancia en el mercado de acceso a Internet en España. Fue creada en el año 1999 tras el boom de Internet a finales de los 90, como ocurrió con Terra, Lycos o Yahoo. Inicialmente Ya.com era el proveedor acceso a Internet del operador español Jazztel. En Septiembre de 2000, la empresa cambió de manos tras su venta a T-Online, filial del operador alemán Deutsche Telekom. Recientemente el operador, ha ampliado su oferta sacando un servicio de acceso satelital unidireccional a Internet, con velocidades de 256 y 768 kbps, mediante un acuerdo con Astra. Este servicio a fecha de junio de 2004, todavía no esta operativo, y se estima que su coste será de 16 /mes. Despliegue en Navarra y Red del Operador Por tratarse de una empresa 100% de Internet, y con sede social y ámbito de comercialización en toda España, el despliegue en la Comunidad Foral completo, en todos aquellos puntos de la geografía Navarra donde es actualmente posible tener acceso a Internet por esta tecnología. Ya.com esta sujeta a la desagregación del bucle de abonado y a los servicios de conexión en los PAI de los operadores de acceso que quieran dar servicio 50

51 y que no son el operador dominante Telefónica (Ver Apartado 3.1. o consultar aperador). La red de Ya.com, se basa en la red de acceso de Telefónica, hasta los puntos de interconexión, donde el tráfico de los usuarios, en redirigido a su propia red. Tipos de Clientes El servicio de acceso que provee Ya.com, es un servicio cuyas soluciones ADSL cubren mayormente el mercado residencial, pese a que posee ofertas para pymes y empresas. De esta manera la ISP ofrece diferentes soluciones residenciales diversas (incluso con elementos ajenos a los servicios de acceso Internet, como teléfonos móviles) bajo ADSL. Estas soluciones son: ADSL 24 horas, ADSL + Pack Vodafone, ADSL Router Wireless y ADSL 512. Para el sector empresarial y para profesionales, la ISP posee dos modalidades: ADSL Empresas y SuperADSL. Mercado Residencial Los productos que Ya.com orienta al mercado residencial, poseen una serie de características comunes, sobre las que se introducen variantes con objeto de adaptarse a las situaciones de cada uno de los clientes. Así los cuatro productos destacan por poseer todos ellos acceso las 24 horas a Internet, en modalidad tarifa plana. Además los equipos son autoinstalables, reduciéndose problemáticas y costes asociados. La IP se asignan de manera dinámica, así que la posibilidad de poder ser servidor remoto no viene asociada a la oferta. Una de las características más destacables de la oferta de Ya.com, es que el equipamiento es exclusivamente basado en Routers, ya bien cableados o inalámbricos. Así la oferta ADSL 24 horas tiene un Router cableado, y el resto de las ofertas un Router Inalámbrico basado en tecnología del estándar g. esto es muy destacable, ya que supone un aumento de la velocidad (permite llegar a 54 Mbps) y el número de equipos que se puede asociar al punto de acceso (hasta 200). Además como g opera en la misma banda que el estándar preponderante en la actualidad el WiFi (802.11b), el Router es compatible a esa tecnología teniendo doble funcionalidad, y seleccionando el modo de operación en función de las tarjetas de red de los hosts. Modalidad ADSL 24 h ADSL + Vodafone Live ADSL Router Wireless ADSL 512 Velocidad (Down/Up) 128/128 Kbps 256/128 Kbps 256/128 Kbps 512/128 Kbps Horario 24 horas 24 horas 24 horas 24 horas Tarifa Plana Plana Plana Plana Instalación Autoinstalable Autoinstalable Autoinstalable Autoinstalable Equipo Asociado Router Ethernet/ USB/ADSL Router Wireless g/Ethernet Router Wireless g/Ethernet Router Wireless g/Ethernet IP fija No No No No Tabla 10.- Comparación de ofertas ADSL Ya.com para el hogar. Fuente:[19] Mercado Profesional y Pymes Ya.com, como ya indicamos antes posee dos ofertas de acceso orientadas a los sectores formados por las pymes y profesionales. Las características de estos dos servicios son muy similares a las de los servicios de área residencial, sin embargo poseen algunas diferencias. 51

52 Estas son, las velocidades del enlace, el direccionamiento IP y las funcionalidades asociadas al servicio. Así la modalidad ADSL Empresa posee una velocidad de 512/128 Kbps y la Súper ADSL 2 Mbps/300 Kbps. Además la dirección IP para el acceso a Internet, es ahora pública y fija, lo cual permite a los usuarios poder desarrollar servicios de servidor de correo, web, DNS o cualquier otro. Dado que el servicio se orienta principalmente a las empresas, el equipamiento inalámbrico, asociado a la tecnología g, permite un despliegue de red local en la empresa de alta capacidad con un ancho de banda amplio para el servicio a todos los empleados. Modalidad ADSL 24 h ADSL + Vodafone Live Velocidad (Down/Up) 512/128 Kbps 2 Mbps /300 Kbps Horario 24 horas 24 horas Tarifa Plana Plana Instalación Autoinstalable Autoinstalable Equipo Asociado Router Wireless g/ Ethernet Router Wireless g/ Ethernet IP fija Sí Sí Tabla 11.- Comparación de ofertas ADSL Ya.com para empresas. Fuente:[19] Jazztel Introducción Jazztel es un operador de telecomunicaciones creado en Octubre de 1997, con infraestructura propia de fibra óptica como base para ofrecer soluciones de banda ancha para el tráfico de voz, datos e Internet, a entornos residenciales y de pequeña/mediana empresa. El operador da cobertura de red en la mayoría del estado Español y también en Portugal, tanto de manera cableada como mediante enlaces radio. Actualmente su red cuenta con una longitud de Km entre redes de acceso y redes de transporte. Así el operador poseía dos ámbitos diferenciados de funcionamiento, como son las telecomunicaciones fijas (Internet, voz y datos) y las comunicaciones inalámbricas, al disponer de una licencia de explotación de la tecnología de acceso radio LMDS, a la cual renunció el pasado mes de abril. Despliegue en Navarra En la actualidad Jazztel está presente en Navarra prestando servicios de telecomunicaciones fijas, basados en accesos y enlaces ADSL y RDSI. El operador posee puntos de acceso en Pamplona, a través de los cuales despliega sus servicios y se interconecta con la red de transporte de fibra que el operador posee a lo largo de todo el país. La mayor capacidad de la empresa esta en Pamplona, pero puede proveer de servicio Datos e Internet a través de la tecnología ADSL en aquellos puntos de Navarra que cumplen las condiciones de acceso (ver apartado 3.1 o consultar operador). Red Operador Jazztel ha construido su red en más de 100 áreas metropolitanas y parques empresariales de España. Esta infraestructura de redes de acceso local, unidas por su red troncal, constituye 52

53 una de las redes de telecomunicaciones más rápidas de Europa, con capacidad de transmisión de hasta 720 Gbps. Figura 4.- Despliegue de red de Jazztel. Fuente:[20] La red de Jazztel utiliza la fibra óptica como medio de transmisión, y la complementa con otras tecnologías de acceso como SDSL. La red de Jazztel se compone de una red troncal de gran capacidad, que interconecta las principales capitales de la Península Ibérica, y de redes de acceso con anillos en núcleos urbanos y parques empresariales. La red troncal es la columna vertebral de la red de Jazztel e interconecta ciudades de España y Portugal para la transmisión de grandes volúmenes de tráfico. En la actualidad, tiene una longitud cercana a los Km y consta de tres grandes anillos. La red de Jazztel dispone de tecnologías de transmisión, como la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) permitiendo multiplicar la capacidad de la fibra óptica, que constituye la base de la red de Jazztel, todo tipo de datos (voz, datos, Internet, etc.) a gran velocidad. Actualmente la red tiene una capacidad de 20 Gbps que puede incrementarse hasta 320 Gbps para poder hacer frente al previsible aumento de la demanda y a unos servicios que cada día requieren un mayor ancho de banda. Para completar su red troncal, Jazztel cuenta asimismo con un circuito de 34 Mbps para enlazar Lisboa con Madrid, y otro de 155 Mbps para conectar Madrid y Londres. Las redes de acceso local, o MAN se componen de anillos de fibra óptica o bucles de acceso por radio, que enlazan a los usuarios de las áreas metropolitanas entre sí y con la red troncal. Existen unos Km. de redes de acceso local en los principales núcleos urbanos y parques empresariales de España y Portugal. Se han desplegado un total de 73 redes de área metropolitana (MAN), con anillos en los principales núcleos urbanos de España y Portugal Tipos de clientes Jazztel dispone de múltiples soluciones de acceso para empresas, e incluso para particulares, basadas en la tecnología xdsl (ADSL y SDSL). Así la empresa posee tres soluciones generales dirigidas de manera especifica a los tres segmentos principales, el mercado residencial, profesionales y empresas. Mercado Residencial Jazztel ofrece para el mercado residencial, la velocidad clásica, 256/128 Kbps de ancho de banda. La solución se denomina ADSL 256 se ofrece en 2 modalidades: ADSL 256 Módem y ADSL 256 Router. Sin embargo, Jazztel es el primer operador en ofrecer ADSL 53

54 a velocidad de 1 Mbps a precio de ADSL convencional, es decir 39. Dicha oferta tiene similares caracteres que las otras ofertas residenciales, pero con su elevada velocidad y bajo coste. Así los servicios se caracterizan por tener una velocidad de 256/128 Kbps, tener conexión simultanea de voz e Internet, Tarifa Plana 24 horas al día, y direccionamiento IP dinámico. Además el servicio se basa en un kit autoinstalable. La opción ADSL 256 Módem, es monousuario, siendo solo posible tener un hosts conectado de manera simultanea. Con la opción ADSL 256 Router es posible compartir el acceso entre 2 o más ordenadores, conectados a través de una pequeña LAN, a través del Router. Además este realiza funciones de encaminamiento IP en la LAN. ADSL 256 Módem Adsl 256 Router ADSL 1 Mbps Módem ADSL 1 Mbps Router Velocidad (Downlink/Uplink) 256/128 Kbps 256/128 Kbps 1 Mbps/300 Kbps 1 Mbps/300 Kbps Tarifa Plana Plana Plana Plana Horario Direccionamiento Dinámico Dinámico Dinámico Dinámico Equipo necesario Módem Router Módem Router Alta Gratis 90,15 Gratis 150 Instalación Autoinstalable Autoinstalable Autoinstalable Autoinstalable Tabla 11.- Comparación de ofertas ADSL Jazztel para hogar. Fuente:[20] Mercado profesional y empresarial Jazztel fundamenta su acceso de Banda Ancha a través de las líneas de par de cobre en los Servicios DSL. Jazztel incorpora, en sus servicios para empresas, a través del ADSL, pero para empresas con necesidades de comunicación que requieran un sistema más rápido y de mayor capacidad Jazztel ofrece el servicio másdsl. Este esta basado en la tecnología SDSL o SHDSL, que a diferencia de ADSL posee simetría y una mayor velocidad en ambos sentidos de comunicación. ADSL Jazztel ofrece dos modalidades diferentes de contratación, en cada una de las solucione implementadas. Se denominan Equipo de Cliente o Jazztel ( Sin ataduras ) y Equipo de Cliente. El primero consiste, en que si el cliente dispone de módem o router ADSL o bien desea adquirir uno de su propiedad, Jazztel le ofrece la modalidad de contratación "Equipo de cliente". Esta dispone de completa libertad, pudiéndose dar de baja del servicio en cualquier momento sin ningún tipo de penalización. Si no se dispone de equipo, la empresa puede suministrarlo. En la modalidad Equipo Cliente, contratando cualquier servicio ADSL bajo esta modalidad, se dispondrá de todo el equipamiento necesario ofrecido por Jazztel en régimen de alquiler, pasando este a ser de su propiedad al cabo de un año. Además, en esta modalidad, Jazztel puede prestarle todo su apoyo brindándole la posibilidad de contratar, también con Jazztel, el mantenimiento integral. 54

55 Así las soluciones que plantea Jazztel, sobre ADSL son las siguientes: ADSL 256 Módem, ADSL 256 Router, ADSL 512 y ADSL Estas soluciones difieren principalmente en cuanto a las velocidades contratadas y a los equipos necesarios para prestar el servicio. Las funcionalidades básicas de cada una pueden ser mejor apreciadas en una tabla comparativa, que se adjunta a continuación. ADSL 256 Módem ADSL 256 Router ADSL 512 ADSL 2048 MODALDIDAD EQUIPO JAZZTEL EQUIPO CLIENTE EQUIPO JAZZTEL EQUIPO CLIENTE EQUIPO JAZZTEL EQUIPO CLIENTE EQUIPO JAZZTEL EQUIPO CLIENTE EQUIPO Módem Router Router Router INSTALACIÓN Propia No Jazztel Cliente Jazztel Cliente Jazztel Cliente VELOCIDAD (Kbps) 256/ / / /300 TARIFA Plana 24 Horas Plana 24 Horas Plana 24 Horas Plana 24 Horas SUBDOMINIO Sí Sí Sí Sí CUENTAS DE CORREO (25 MB) ALOJAMIENTO WEB (MB) ALOJAMIENTO FTP (MB) ANTIVIRUS CORREO Sí Sí Sí Sí MANTENIMIENTO Sí (Opcional) No Sí (Opcional) No Sí (Opcional) No Sí (Opcional) No VENTA DE EQUIPO - másdsl Sí (Opcional) - Sí (Opcional) - Sí (Opcional) Tabla 12.- Tabla oferta ADSL de Jazztel. Fuente:[20] - Sí (Opcional) El servicio másdsl utiliza la tecnología SDSL que proporciona un acceso a Internet de banda ancha simétrico, misma velocidad de descarga y de envío de datos, principal ventaja del servicio. Con másdsl posee tarifa plana (24h) de acceso a Internet, acceso simétrico, con velocidad de acceso garantizada, posibilidad de IP s fijas, servicio de firewall y antivirus, etc. Jazztel oferta dos modalidades diferentes de servicio, el servicio másdsl y másdsl Premium. Las características diferenciales del servicio másdsl y másdsl premium respecto a otros accesos a Internet, principalmente servicios asimétricos como ADSL son: Dispone de velocidades simétricas, con la misma velocidad de recepción y envío de información. Así están disponibles cuatro velocidades de acceso. Estas son 400 Kbps, 800 Kbps, 1200 Kbps y 2 Mbps, fundamental para el envío de correos electrónicos y para la publicación de contenidos en Internet (junto a las IP s fijas). Así el servicio Premium, provee de IP s fijas y para publicar sus contenidos desde su empresa o gestionar su propio servidor de correo. Jazztel garantía del 100% de la velocidad contratada dentro de la Red de Jazztel, y una garantía en el acceso a Internet del 10% de la velocidad contratada en el acceso másdsl y del 25% en másdsl Premium. En casos de saturación Jazztel se garantiza la calidad del acceso. En cuanto al equipamiento, el router y el mantenimiento completo del servicio, están incluidos en el servicio. La voz y Datos simultáneos, ya que 55

56 con el mismo acceso utilizado para el servicio másdsl podrá contratar los servicios de Voz Básica de Jazztel, así como simultanear de manera transparente ambas transmisiones. Modalidad ADSL másdsl másdsl Premium Velocidad Simétrica No Sí Sí Velocidades servicio (Kbps) 256,512 y ,800,1200 y ,800,1200 y 2000 Velocidad acceso garantizada en Internet No Sí, 10% Sí, 25% Velocidad acceso garantizada en red operadora 100% 100% 100% Direcciones IP fijas No No Si (8) Servicios de seguridad, Firewall No No Sí Tarifa plana Sí Sí Sí Conexión permanente, 24h Sí Sí Sí Voz y datos simultáneos Sí Sí Sí Router gestionado No Sí Sí Tabla 13.- comparativa de servicios DSL de Jazztel. Fuente: [20] Tiscali Introducción Tiscali, es un operador de telecomunicaciones internacional, especializado en el sector de acceso a Internet empresarial y residencial. La empresa fue creada en el año 1998 en Italia y ese mismo año la empresa ya operaba en toda Italia. Durante los años 2000 y 2001, la empresa realizó mas de 30 adquisiciones y expansiones en el mercado europeo y sudafricano, convirtiéndola en uno de los operadores de acceso a Internet más poderosos. Tiscali inició su actividad en España en marzo de En diciembre de 2000 formalizó su fusión con World Online, presente en el mercado español desde 1998, y en julio del 2001 anunció la adquisición de Inicia, del Grupo Prisa. Además Tiscali es un operador que posee una amplia red desplegada por Europa y USA, lo cual le dota de una alta capacidad de prestar servicios IP, de transporte o Ethernet. Despliegue en Navarra En la actualidad Tiscali está presente en Navarra prestando servicios de acceso a Internet. El servicio de Tiscali sobre la tecnología ADSL está en aquellos puntos de la geografía Navarra que cumplen las condiciones de acceso para esta tecnología. La empresa en la actualidad esta sujeta a la desagregación del bucle de abonado, de manera que revende el servicio de Telefónica. Tiscali tiene pensado ofrecer directamente el servicio ADSL a partir de septiembre de 2004, solo alquilando el bucle de abonado, y utilizando su propia red. Inicialmente este servicio estará disponible en Madrid y Barcelona y no en Navarra. Red del Operador Tiscali dispone de un extenso backbone de red capaz de soportar múltiples servicios de conectividad y velocidades (desde E3/DS3 a STM-16) a través de Europa, operando a 400 Gbps en una sola fibra. Hoy el Grupo tiene en su disposición una red que ofrece un backbone de fibra óptica de 12,000 kilómetros longitud, a lo largo toda la Europa y MAN s 56

57 (Redes de Área Metropolitanas), cubriendo 30 ciudades principales europeas. Gracias a la última generación de tecnologías DWDM, la red puede soportar cualquier necesidad de transporte virtual, desde SDH a conectividad Gigabit Ethernet. El backbone esta conectada a la red nacional de Tiscali y permite a la empresa reducir gastos drásticamente. Si el número de propiedades de red agregadas es calculado La Red de Tiscali cubre kilómetros, de redes propietarias privadas agregadas a la red del operador. Tipos de Clientes Los servicios de Tiscali basados en la tecnología ADSL, están orientados a los dos segmentos residencial y empresarial. Así la empresa posee diferentes servicios, con múltiples posibilidades, tanto de equipos, como de tarifas, o de contratación de los mismos. Así configuran una oferta global de amplio alcance. Mercado Residencial Tiscali dispone de cuatro soluciones de acceso ADSL para el mercado residencial.. Así los usuarios pueden contratar solo la línea, o elegir el servicio completo ADSL con un equipamiento módem o router. Las soluciones que el operador comercializa, son cuatro: ADSL Prueba, ADSL On, ADSL Top, y ADSL Libre. Las cuatro modalidades poseen características muy similares, en cuanto a los recursos ofrecidos. Destacar principalmente que todas las modalidades poseen una velocidad de 256/128 Kbps, si bien la opción Top posee también posibilidad de velocidad superior en las clases ADSL Top 512 y ADSL Top Además la opción ADSL prueba permite seleccionar cualquiera de las otras tres en su modalidad 256, pero sin compromiso contractual pudiendo abandonar el servicio si el usuario así lo desea, además de no tener la modalidad de línea ADSL. ADSL On Modalidad ADSL On ADSL On Módem ADSL On Router Velocidad Alta Dirección IP 256/128 Kbps Gratis Dinámica Tarifa plana No, de 08:00 a 15:00 Teléfono e Internet Sí Equipo ADSL No incluye equipo ADSL Módem ADSL USB Router Ethernet/USB Instalación equipo ADSL Autoinstalable Autoinstalable (Instalación opcional) Horario a 15:00-08:00 (Lunes-Viernes) 24 h (fines de semana y festivos nacionales) Servicios gratuitos NetPhone, Tiscali Fax, Webcam, Tiscali 10.0 y espacio web Tabla 14.- Características ADSL On de Tiscali. Fuente:[21] ADSL Top Esta solución de acceso es la mas completa de todas las que Tiscali ofrece en el sector residencial, al poder disponer de tres velocidades de conexión. 57

58 Modalidad ADSL Top 256 ADSL Top 256 Módem ADSL Top 256 Router Velocidad Alta Dirección IP Tarifa plana Teléfono e Internet 256/128 Kbps Gratis Dinámica Sí Sí Equipo ADSL No incluye equipo ADSL Módem ADSL USB Router Ethernet/USB Instalación equipo ADSL Autoinstalable Autoinstalable (Instalación opcional) Horario 24 horas Servicios gratuitos NetPhone, Tiscali Fax, Webcam, Tiscali 10.0 Tabla 15.- Características ADSL On de Tiscali. Fuente:[21] ADSL Libre Es una nueva modalidad de ADSL en la que sólo se paga por el tiempo de conexión más una mínima cuota mensual. Tiscali ADSL Libre es un acceso de banda ancha diseñado para aquellos usuarios con un uso no intensivo de su conexión a Internet. Modalidad ADSL Top 256 ADSL Top 256 Módem ADSL Top 256 Router Velocidad Alta Dirección IP Tarifa plana Tiempo de conexión Teléfono e Internet 256/128 Kbps Gratis Dinámica 24 h /mes Sí Equipo ADSL No incluye equipo ADSL Módem ADSL USB Router Ethernet/USB Instalación equipo ADSL Autoinstalable Autoinstalable (Instalación opcional) Horario 24 horas Servicios GRATUITOS NetPhone, Tiscali Fax, Webcam, Tiscali Tarifas Tabla 16.- Características ADSL On de Tiscali. Fuente:[21] Tras la descripción técnica y detallada de los servicios de telecomunicaciones a través del ADSL, ahora vamos a indicar las tarifas que las diferentes operadoras de telecomunicaciones tienen en esos servicios. Se mostraran de manera separa cada operador a fin clarificar cada una de las posibilidades. 58

59 1. Telefónica & Terra Oferta Cuota de Coste del Equipo y/o Cuota Mensual Alta instalación Terra ADSL Libre Gratis 35.9, 0.06 /min. fuera Módem Gratuito, equipo Wi-Fi horario.max: Terra ADSL Home Gratis /min fuera Módem Gratuito, equipo Wi-Fi horario.max: Terra ADSL Plus Gratis Módem Gratuito, equipo Wi-Fi 195 Terra ADSL A tu medida h Gratis Módem Gratuito, Router 120 equipo Wi-Fi 195 Terra ADSL A tu medida 256 Bono /min. fuera Módem Gratuito, Router 120 Gratis libre horario.max:45 equipo Wi-Fi 195 Terra ADSL A tu medida h Gratis /min. fuera Módem Gratuito, Router 120 horario.max:45 equipo Wi-Fi 195 Terra ADSL A tu medida h Router 120 equipo Wi-Fi 195 Terra ADSL A tu medida 2 Megas 24h Router 120 equipo Wi-Fi 195 Kit ADSL USB Gratis Módem ahora Gratuito (24 ) Kit ADSL Modem/Router Modem/Router:89.Equipo Gratis Inalámbrico wireless:99 Kit ADSL Modem/Router Modem/Router:73.Equipo Gratis convertible a Inalámbrico wireless:99 Tabla 1.- Ofertas ADSL residencial de Telefónica y Terra. Fuente: [14,15] Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual Coste del Equipo y/o instalación Linea ADSL sin módem 256 Gratis Linea ADSL sin módem Linea ADSL sin módem 1 Mbps Linea ADSL sin módem 2 Mbps Linea ADSL USB 256 Gratis Linea ADSL USB Linea ADSL USB 1 Mbps Linea ADSL USB 2 Mbps Linea ADSL Modem Router 256 Gratis Modem/Router: convertible 138 ; inalambrico160 Linea ADSL Modem Router Modem/Router: convertible 138 ; inalambrico160 Linea ADSL Modem Router 1 Mbps Modem/Router: convertible 138 ; inalambrico160 Linea ADSL Modem Router 2 Mbps Modem/Router: convertible 138 ; inalambrico160 Linea ADSL sin módem sobre RDSI 256 Gratis Linea ADSL sin módem sobre RDSI Linea ADSL sin módem sobre RDSI 1 Mega Linea ADSL sin módem sobre RDSI 2 Megas Linea ADSL Router/modem sobre RDSI Modem/Router convertible a Gratis inalámbrico 138 Linea ADSL Router/modem sobre RDSI Modem/Router convertible a inalámbrico 138 Linea ADSL Router/modem sobre RDSI 1 Mega Linea ADSL Router/Módem sobre RDSI 2 Megas Módem/Router convertible a inalámbrico 138 Módem/Router convertible a inalámbrico 138 Tabla 2.- Ofertas ADSL profesional de Telefónica. Fuente: [14] 59

60 Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual Solución ADSL Profesional 256 Gratis 44 Solución ADSL Profesional Solución ADSL Profesional 1 Mbps Solución ADSL Profesional 2 Mbps Solución ADSL Zona Wi-Fi Solución ADSL Net-LAN Estándar. Escenario Comercial Solución ADSL Net-LAN Estándar. Escenario Promocional Solución ADSL Net-LAN Avanzada. Escenario Comercial Solución ADSL Net-LAN Avanzada. Escenario Promocional Solución ADSL Net-LAN Avanzada RTB con backup RDSI. Esc.Comercial Solución ADSL Net-LAN Avanzada RTB, backup RDSI. Promocional Según conexión* Según conexión* Coste del Equipo y/o instalación Módem USB: 108 ;Módem/Router convertible inalam.: 138 ; Modem/Router inalámbrico:160 Módem USB: 108 ;Módem/Router convertible inalam.: 138 ; Modem/Router inalámbrico :160 Módem USB: 108 ; Módem/Router convertible inalam. : 138 ; Módem/Router inalámbrico: 160 Módem USB: 108 ; Módem/Router convertible inalam.: 138 ; Modem/Router inalámbrico :160 Entre RTB:Módem Convertible inalm RDSI:Módem Convertible inalm. 160 RTB: Módem Convertible inalm RDSI: Módem Convertible inalm Módem avanzado sobre RTB y/o RDSI: Módem avanzado sobre RTB y/o RDSI: Solución ADSL e-comercio Web Solución ADSL e-comercio Web Solución ADSL e-comercio Web 1 Mega Solución ADSL e-comercio Web 2 Megas Módem en RTB con backup: 2300, Modem punto-punto: 1xe1:3066 ;2xE1: 7960 Módem en RTB con backup: 2300, Módem punto-punto: 1xe1:3066 ;2xE1: 7960 Módem/Router :convertible 138 ; inalámbrico160 Módem/router: convertible 138 ; inalámbrico160 Módem/router: convertible 138 ; inalámbrico160 Módem/router:convertible 138 ; inalámbrico160 Tabla 3.- Ofertas ADSL empresas de Telefónica. Fuente: [14] Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual GigADSL Reducida GigADSL Básica GigADSL Class GigADSL Premium GigADSL/RDSI Reducida GigADSL/RDSI Básica GigADSL/RDSI Class GigADSL/RDSI Premium GigADSL PAI Distante Reducida GigADSL PAI Distante Class GigADSL PAI Distante Premium ppai a 2 Mbps ppai a 34 Mbps ppai a 155 Mbps ppai/rdsi a 2 Mbps ppai/rdsi a 34 Mbps ppai/rdsi a 155 Mbps ppai-distante a 2Mbps Tabla 4.- Servicios a operadores. GigADSL de Telefónica. Fuente: [14] 60

61 2. Jazztel Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual Coste del Equipo y/o instalación ASDL 256 Módem Equipo Cliente Gratis (compra opcional) ADSL 256 Módem Equipo 5.5 mantenimiento (opcional) Gratis Jazztel (opcional) ADSL 256 Router Equipo cliente ADSL 256 Router Equipo Jazztel mantenimiento (opcional) ADSL 1 Mega Equipo Cliente Gratis 39 - ADSL 1 Mega Equipo Jazztel Gratis mantenimiento (opcional) ADSL 512 Equipo cliente ADSL 512 Equipo Jazztel mantenimiento (opcional) ADSL 2048 Equipo cliente ADSL 2048 Equipo Jazztel mantenimiento (opcional) Tabla 5.- Ofertas ADSL residencial de Jazztel. Fuente: [20] SDSL Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual Coste del Equipo y/o instalación masdsl Precio incluido masdsl Precio incluido masdsl Precio incluido masdsl Precio incluido masdsl 400 Premium Precio incluido masdsl 800 Premium Precio incluido masdsl 1200 Premium Precio incluido masdsl 2000 Premium Precio incluido Tabla 6.- Ofertas SDSL residencial de Jazztel. Fuente: [20] 3. Wanadoo/Uni2 Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual Coste del Equipo y/o instalación ASDL 256 Módem Alta+Equipo: Precio incluido ADSL 256 Router Alta+Equipo: Precio incluido ADSL 512 Alta+Equipo: Precio incluido ADSL 2 Megas Alta+Equipo: Precio incluido ADSL 256 Wi-Fi Alta+Equipo: Precio incluido ADSL Wi-Fi 512 Gratis 75 Precio incluido ADSL Wi-Fi 2 Megas Gratis 150 Precio incluido ADSL 256 sobre RDSI Gratis ADSL 512 sobre RDSI Gratis ADSL 2 Megas sobre RDSI Gratis Tabla 7.- Ofertas ADSL de Uni2. Fuente: [17] Oferta Cuota de Alta Cuota Mensual ADSL GO Gratis /min. fuera horario. Max 42 Coste del Equipo y/o instalación ADSL Start Gratis ADSL Speed Gratis ADSL Wi-Fi Gratis ADSL Router Gratis Expert Pyme Gratis ADSL Profesional Gratis Tabla 8.- Ofertas ADSL de Wanadoo. Fuente: [18] - 61

62 4. YA.COM Modalidad Cuota de Alta Cuota Mensual ADSL Ocio Gratis /min. fuera horario. Máx.: 42 /mes Coste del Equipo y/o instalación Módem Gratuito ADSL 24 horas Gratis Router gratuito ADSL Router Wi-Fi Gratis Router Wi-Fi gratuito ADSL 512 Gratis Router Wi-Fi gratuito ADSL Empresa Gratis Router Wi-Fi gratuito ADSL Avanzado Gratis 120 Router Wi-Fi gratuito SuperADSL Gratis Router Wi-Fi gratuito Tabla 9.- Ofertas ADSL de Ya.com. Fuente: [19] 5. Tiscali Modalidad Cuota de Alta Cuota Mensual Coste del Equipo y/o instalación ADSL Top 256 Gratis No incluye equipo ADSL Top 256 Módem Gratis Gratuito ADSL Top 256 Router Gratis Instalación 100 (opcional) ADSL Top 512 Gratis No incluye equipo ADSL Top 512 Módem Gratis Gratuito ADSL Top 512 Router Gratis Instalación 100 (opcional) ADSL Top 2Mb Gratis No incluye equipo ADSL Top 2Mb Módem Gratis Gratuito ADSL Top 2Mb Router Gratis Instalación 100 (opcional) ADSL On 256 Gratis ADSL On Módem Gratis 31.5 Gratuito ADSL On Router Gratis Instalación:100 (opcional) ADSL Libre Gratis /min. fuera horario. Máx /mes - ADSL Libre Módem Gratis /min. fuera horario. Máx /mes Gratuito ADSL Libre Router Gratis /min. fuera Instalación:100 (opcional) horario. Máx /mes 1.4. Conclusiones Tabla 9.- Ofertas ADSL de Tiscali. Fuente: [21] Ventajas e inconvenientes de las tecnologías xdsl-adsl Ventajas de xdsl/adsl Las principales ventajas tecnológicas principales asociadas a las tecnologías xdsl son las siguientes: 1. La infraestructura ya está disponible, pues se utiliza la planta de cobre existente. Además no se requiere trabajos de la ingeniería civiles para colocar nuevos cables, o necesidad de permisos de obra. Esto redunda en una reducción de costes y de los tiempos de respuesta para ofrecer el servicio. 2. Proporciona accesos de alta velocidad. Esto posibilita que se ofrezcan servicios como la videoconferencia o la difusión de vídeo, así como desde aplicaciones multimedia a interconexiones LAN, WLAN, o acceso a Internet. Pese a ello algunas de estas aplicaciones tienen restricciones en cuanto a la velocidad operativa de la línea. 62

63 3. Conexión ininterrumpida. Los usuarios pueden descargar gran cantidad de información al tener un ancho de banda dedicado en el enlace. 4. Red de Acceso domestica y personal. Dada la enorme capilaridad de esta red de acceso, que presenta topología de red, en estrella, frente topologías en bus de los medios compartidos, dotan al enlace se mayor seguridad y privacidad. Ello la hace muy adecuada para ofrecer servicios de datos al mercado doméstico. 5. Flexibilidad. Antes del desarrollo de la tecnología xdsl, aquellos quienes querían utilizar Internet sin ocupar su línea debían adherir otra más; lo que en realidad tenía un costo bastante elevado (caso RDSI). Utilizando la tecnología xdsl, los usuarios pueden utilizar la misma línea para recibir y hacer llamadas telefónicas mientras estén conectado a Internet y trasfiriendo o recibiendo datos. Una de las mayores ventajas de ADSL sobre los módem analógicos, RDSI y HDSL reside en su capacidad para proporcionar soporte de servicio telefónico sin impacto alguno en la capacidad de procesamiento de datos. La razón es que ADSL utiliza tecnología de división de frecuencia, permitiendo separar los canales telefónicos de los otros dos canales. RDSI y HDSL sin embargo aunque pueden efectuar conexiones telefónicas, lo hacen consumiendo 64 Kbps de ancho de banda. 6. Totalmente digital. xdsl convierte las líneas telefónicas analógicas en digitales adhiriendo un dispositivo denominado splitter, y un módem del tipo xdsl. De ese modo la línea permite la convivencia de ambos servicios. 7. Conectividad a bajo coste. Al no ocupar la línea, la conexión es permanente y es posible asignar direcciones IP fijas. Además, ADSL descarga la red telefónica de tráfico de datos. Además permite que no se tarifique por tiempo, resultando una solución económica para el mercado residencial. 8. Seguridad. Como consecuencia de que a cada cliente le llega un par trenzado, entre las central y el abonado se crea un acceso dedicado, no compartido, donde la seguridad es mayor que en un medio compartido donde las transmisiones requieren de algún algoritmo que garantice la confidencialidad delos datos. Las principales ventajas regulatorias, de servicios y de aplicaciones, que se asocian a la tecnología xdsl son las siguientes: 1. Facilidad en el crecimiento del servicio. ADSL puede introducirse en base a la demanda por usuario individual; esto es importante para los operadores de la red porque significa que su inversión en ADSL es proporcional a la demanda del servicio de los usuarios. 2. Competencia. El operador dominante está obligado a facilitar una conexión ATM entre el DSLAM y las demarcaciones de los operadores entrantes que deseen ofertar servicio ADSL. Esto permite que exista una mayor competencia en el sector con la mejora de los precios, y la disponibilidad de los servicios. 63

64 3. Capacidad de integración en redes de fibra. Las tecnologías xdsl, y en especial VDSL, posee una elevada capacidad para ser el método de difusión final de las tecnologías FTTx (como FTTC), permitiendo acercar la fibra hasta muy cerca del usuario, y permitiendo abaratar los costes que supondría llevar la fibra hasta cada cliente (FTTH) Inconvenientes de xdsl/adsl Los principales inconvenientes tecnológicos asociados a las tecnologías de acceso vía xdsl son los siguientes: 1. Incompatibilidades. El sistema no es compatible con líneas con servicios especiales, como son RDSI, hilo musical, servicio TRAC, líneas backup, circuitos alquilados, grupos centrex, centralitas, etc. Ello dificulta la instalación de la tecnología al tener que llevar a cabo reformas del equipamiento anterior. 2. Diferencias en cuanto a ancho de banda, atenuación, distancia o calibre ( mm) del par trenzado utilizado, para cada tecnología xdsl, que evitan el despliegue de ADSL y sus tecnologías análogas hasta los clientes cuando la red no es la adecuada. 3. Estado del bucle de abonado. Presenta algunos problemas, como rampas multipladas, calibres heterogéneos, empalmes, destrenzado en los últimos metros, existencias de bobinas de carga, etc. que impiden el despliegue de estas tecnologías por problemas de perdidas o imposibilidad de uso del ancho de banda del par. 4. El Ruido las interferencias degradan altamente la calidad de las señales que se intercambian entre la central y el módem, produciendo una reducción de la tasa binaria al aumentar el BER (Bit Error Rate). En condiciones de ruido y exceso de interferencias en la línea telefónica, quizás no es posible desplegar ADSL. En ocasiones los cables de pares son mas sensibles al ruido e interferencia, incluso que los cables coaxiales. 5. Diafonía en cables multipares. Los pares trenzados que viajan agrupados en un mismo cable, pueden interferir electromagnéticamente unos con otros, de manera que se distorsionen las señales que se transportan. 6. Problema de la longitud del bucle. En las tecnologías xdsl, el régimen binario máximo obtenible disminuye cuando la longitud del bucle de abonado aumenta. Así, tecnologías como VDSL, que permiten regímenes binarios muy elevados, precisan que el bucle de abonado tenga 300 m como máximo. Podemos decir que para utilizar xdsl, se debe estar a menos de metros ( aproximadamente) de la central telefónica, ya que a una distancia mayor no se puede disfrutar de la gran velocidad que provee el servicio. Después de los metros la velocidad comienza a disminuir, aunque pese a ello en este tipo de tecnologías la conexión es más veloz que mediante un módem y una línea telefónica. 7. Dimensionamiento Debemos considerar que los operadores que ofrecen servicio, incorpora una función de multiplexación ATM, así las características del acceso a Internet de Alta Velocidad ofrecidas, permite obtener ganancia estadística mediante sobre 64

65 suscripción, es decir, la suma de los tráficos medios ofrecidos a los abonados es superior al tráfico que se suele ofrecer hacia la red. Así los usuarios de ADSL deben competir por el ancho de banda, y de esta manera los operadores pueden contratar más líneas ADSL. Existe pues la posibilidad, de que el servicio contratado no sea ofrecido por el operador, al saturarse la red 26. Las principales desventajas legales, regulatorias, de prestaciones y servicios, que presentan las tecnologías HFC son: 1. xdsl tiene dificultades para integrar todos los servicios. Actualmente ADSL, HDSL, etc., no son capaces de solventar las aplicaciones de video de manera robusta, ni combinarlas de forma eficiente con el acceso a Internet y la telefonía. VDSL, nació con el propósito de solucionarlo, pero se ha quedado como una simple posibilidad futura, de introducción de acceso de alta velocidad integral. 2. Falta de estandarización en nuevas versiones, como VDSL, lo cual provoca la aparición de soluciones propietarias y dificulta la interconexión de equipos o convergencia de tecnologías xdsl. 3. Monopolio. Como consecuencia de que Telefónica posea el bucle de abonado en propiedad y la liberalización sólo afecte al acceso de los demás operadores al bucle, el mercado está en una posición poco balanceada con un control excesivo por parte del operador domínate que maneja el sector desde su posición privilegiada Ámbitos y aplicaciones de la tecnología xdsl Así pues podemos resumir los servicios que se pueden ofrecer con un sistema de Así pues podemos resumir los servicios que se pueden ofrecer con un sistema de comunicación xdsl en: Navegación Internet Intranet Video Conferencia Acceso Remoto LAN y servicios LAN para Clientes Corporativos Educación a Distancia Video en Demanda / Televisión Interactiva Juegos Interactivos Considerando la necesidad de soportar el incremento en la demanda para el acceso a Internet combinada con teleconmutación e interconectividad de las Redes LAN, podemos ver que xdsl ofrece a los proveedores de servicios Internet y proveedores de acceso una oportunidad excelente y maravillosa de ampliar sus recursos. Enfrentados al reto de desarrollar soluciones que cumplan con las necesidades crecientes de un mercado en expansión, los proveedores de servicios están concluyendo rápidamente que xdsl se les 26 Actualmente la mayoría de los contratos ADSL, no garantizan el 100% de la velocidad contratada. El servicio garantizado es de 10% de la velocidad nominal contratada. Por norma general, las velocidades se aproximan a lo especificado, pero no aseguran el servicio completo. 65

66 presenta con una serie de opciones invaluables. Dado que la tecnología xdsl ha madurado rápidamente y ha establecido una segura y muy fuerte penetración en la industria de las comunicaciones, las aplicaciones que requieren gran ancho de banda pueden ser soportadas en una plataforma altamente competitiva y coste asumible. Acceso a Internet, teleconmutación y acceso a Redes LAN, pueden ser soportadas dada la compatibilidad de xdsl con los estándares tradicionales de comunicación. Dados esos desarrollos importantes y difíciles de alcanzar, esta claro que la tecnología xdsl será el mayor componente de la infraestructura del proveedor de servicios. Usando estas capacidades, los proveedores podrán ofrecer un rango completo de servicios, organizándolos rápidamente, y asegurándose de un servicio excelente. A las puertas de un nuevo milenio, la tecnología de comunicaciones es más vital para el progreso de los negocios que nunca. Gracias a la Tecnología xdsl, nuevos y excitantes servicios de telecomunicaciones están siendo implementados mundialmente, incrementando ganancias y mejorando la productividad. 5. bibliografía y Referencias [1] Damián Traverso. Tecnologías en las Redes de Acceso. Julio [2] Nielsen//NetRatings. Datos procedentes del Panel de hogares. Abril 2002-Abril [3] [4] [5] Ministerio de Ciencia y Tecnología. Redes de acceso de banda ancha en España. Arquitectura, prestaciones, servicios y evolución. Secretaria de estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. Julio 2003 [6] Viviana Mendieta Jara, Sabrina A. Duarte G.Estudio sobre tecnologías xdsl. Digital Subscriber Line. Universidad Católica Nuestra Señora de la Asunción. Departamento de Electrónica e Informática Ingeniería Informática. Octubre 2002, Asunción Paraguay. [7] Francisco González Vidal. Redes de Acceso. Doctorado. Universidad de Oviedo. Julio [8] Telefónica España S.A. La Sociedad de la Información en España Enero [9] Monográfico tecnológico. Telefónica. Xunta de Galicia. Pág [10] Servicios Multimedia de Altas Prestaciones en el Hogar. Comunicaciones de Telefónica I+D. Numero 24. Enero Jorge Ruano Puente, Adolfo Rosas Gómez, Maria Luisa Antón Mata, Jesús Macias Peralta, Gracia Morales Godoy. [11] Observatorio de la Sociedad de la Información en Navarra. Accesos a Internet de Banda Ancha en la Comunidad Foral de Navarra. Octubre [12] Departamento de Economía y Hacienda del Gobierno de Navarra. Distribución de ADSL, RDSI en Navarra. Observatorio de la Sociedad de la Información en Navarra. Diciembre [13] Internet Rural. [14] Telefónica S.A. [15] Terra Networks. 66

67 [16] Telefónica Data S.A.U. [17] Uni2. Grupo France Telecom.. [18] Wanadoo. [19] Ya.com. [20] Jazztel Telecomunicaciones. [21] Tiscali. 67

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69 2. Tecnologías acceso basadas fibra óptica: redes HFC-Híbridas Fibra- Coaxial. Índice 2.1. Introducción a la tecnología HFC Tecnología HFC Introducción Estándares y normalización de la tecnología HFC DOCSIS DVB-RCC EuroDOCSIS OpenCable Sistema, Panorama y viabilidad del servicio HFC Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitecturas y Estructura de red Elementos de la red Red Cable modem Planificación de red Plan de frecuencias Explotación y crecimiento de la red Acceso al medio Seguridad Prestaciones Ruido e Interferencias del Canal Servicios soportados Estado de la tecnología HFC HFC en Navarra Empresas operativas TENARIA Tarifas Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología HFC Ámbitos y Aplicaciones de las redes HFC Bibliografía y referencias

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71 2.1. Introducción a la tecnología HFC El mercado del cable en España, junto con el ADSL, ha marcado el paso en el desarrollo de las telecomunicaciones y la Sociedad de la Información en España. En la actualidad existen múltiples operadores de Cable funcionando, que ofrecen servicios de alta calidad, a precio competitivo, permitiendo que el mercado pueda elegir entre las múltiples ofertas tecnologías presentes. La andadura de los sistemas HFC en España es muy reciente, con menos de una década de vida operativa. Los pasos previos a su desarrollo y crecimiento comenzaron en España, a comienzos de los años ochenta, cuando se comenzaron a instalar redes de cable empleadas como prolongación de las antenas de televisión tradicional por ondas hertzianas [1], para permitir su difusión de televisión en puntos geográficos de difícil acceso. Este nuevos sistema ofrecía mayor calidad de imagen y sonido, pero aún así, no presentó el crecimiento que se estaba produciendo en otros países como en EE.UU., donde hoy en día es un servicio totalmente asentado. Las primeras tentativas de las redes de cable eran solamente una aproximación de las actuales. Estas primeras iniciativas se basaban en la instalación ilegal de unos sistemas de emisión y transmisión de señales de televisión que, a través de cable coaxial y antenas colectivas como un canal de distribución, permitían la distribución de varios canales de televisión a una comunidad de vecinos, los denominados videos comunitarios. Estos sistemas fueron ampliando su cobertura y mejorando la tecnología utilizada, pasando a sustituir los cables hasta el momento utilizados por otros de mayor capacidad y fiabilidad, como la fibra óptica [1]. De esta manera se conformo lo que actualmente se conocen como redes HFC (Híbridas Fibra-Coaxial), base actual de la tecnología de cable. La aprobación de la Ley de Telecomunicaciones por Cable fue el punto de partida de la regulación en España para la prestación de servicios de telecomunicaciones y audiovisuales, mediante las tecnologías del cable. El proceso regulatorio comenzó a finales del año 1995 y durante los años 1996 y 1997 la administración pública, fue poniendo los pilares de lo que sería la actual disposición de las redes de cable 27. El servicio de telecomunicaciones por cable se configuró como un servicio público de titularidad estatal de acuerdo con el principio general indicado en la Ley de Ordenación de las Telecomunicaciones. En 1998 se otorgaron la gran mayoría de los títulos habilitantes, firmándose asimismo los contratos concesionales. En 1999, puede decirse que el cable inició su implantación con carácter general. El mercado de los operadores del cable se configuró alrededor de tres plataformas: Telefónica de Cable S.A. 28 Cableuropa S.A. (ONO) 27 En dicha pagina se pueden consultar los hitos y documentos administrativos que regulan el mercado de las Telecomunicaciones por Cable. 28 Consultar el anexo III. 71

72 AOC (Agrupación de Operadores de Cable) que agrupa a 11 grandes operadoras de cable 29. En Febrero 1999 AOC, junto a Cableuropa, solicitó a la CMT que elevase al Gobierno una nueva propuesta de moratoria de 5 años para la entrada de Telefónica en el sector del cable, con la excepción de las demarcaciones desiertas. Finalmente la CMT desde la perspectiva del beneficio del usuario optó por no solicitar la nueva moratoria. Sin embargo actualmente Telefónica ha renunciado por completo a la tecnología de cable, optando por el ADSL. Figura 1.- operadores de Cable en España. Fuente:[2] En la figura 1 podemos ver la distribución del cable en España. En la actualidad la mayoría de las 43 demarcaciones (18 municipales y 25 regionales) especificadas por la administración, poseen adjudicataria para la explotación de la licencia. La comunidad autónoma de Extremadura, Ceuta, Melilla, Menorca, Ibiza y Formentera no poseen aún ningún explotador de la licencia. Debería operar en ellos Telefónica Cable, pero la renuncia de la empresa, les ha dejado en la actualidad sin ningún tipo servicio a través del cable. En el mes de julio 2003, el MCyT adjudicó a ONO la concesión de cable en la Comunidad de Castilla La Mancha. En dicha región sólo existía servicio en la demarcación de Albacete donde era prestado también por ONO. 29 Telecable, Euskaltel, Retena, ReteRioja, Menta, Able, Retecal, Madritel, Supercable, Canarias Telecom. Y Grupo R. 72

73 En España actualmente el servicio de cable esta en plena auge y expansión. Pese a que deben hacer frente a Telefónica, referencia del mercado de la Telecomunicaciones en España, paulatinamente se están haciendo un hueco muy importante, posicionándose como la principal y única alternativa a los servicios del gigante español. Los últimos movimientos del sector están convergiendo hacia la agrupación en torno de las dos operadoras dominantes Auna y ONO. Tras las compras de Tenaria por parte de Auna y de Retecal por ONO, parece claro que el sector está ya muy polarizado. Además las últimas noticias, indican que Telefónica va a migrar al doble de velocidad mediante ADSL, lo cual puede ser ya la puntilla para que los dos operadores se unan en uno solo, e intenten en bloque hacer frente a Telefónica. En Agosto de 2003 el mercado del cable en España tenia clientes, la mitad de los abonados a ADSL en España. Sin embargo esta no es la tónica habitual en Europa y USA, pero sí en Japón. El mercado del cable esta mucho más extendido en otras regiones del mundo y de Europa, principalmente USA, Suecia y el Reino Unido. En España, Francia y sobre todo en Japón el cable no ha conseguido el éxito de los países anglosajones donde su ubicación es ya de mas de 60 años frente a los 8 años de andadura nacional. El motivo de esta disparidad reside en que nuestro país no cuenta por el momento con la infraestructura necesaria para el despegue del cable. Tabla 1.- Abonados al cable. Fuente:[3] Otro punto en contra es apoyo mostrado por parte del gobierno en el periodo hacia políticas de banda ancha sobre el par de cobre que han dificultado su implantación. Pese a la crisis y las dudas del sector, el mercado del cable aun no ha dicho su ultima palabra en España. Las redes de acceso HFC constituyen una plataforma tecnológica de banda ancha que permite el despliegue de todo tipo de servicios de telecomunicación, además de la distribución de señales de TV tanto de naturaleza analógica como digital. El acceso a alta velocidad a redes de datos (Internet, Intranets, VPN s, etc.) mediante cable módems parece que se va a convertir en uno de los principales atractivos de estas redes y una fuente importante de ingresos, si finalmente no se convierte en la fuente principal. Pese a los elevados costes del despliegue de este tipo de redes, esta inversión puede ser amortizada mediante la prestación simultanea de una gran variedad de servicios. Los anteriormente comentados, la TV, Internet y telefonía forman la matriz del servicio, pero servicios tales como alquiler de excedentes de la capacidad de transmisión del troncal de fibra (fibra oscura) o servicios de intranets, son muy interesantes para empresas e instituciones que requieran crear redes privadas virtuales o interconexión remota para servicios de datos y telefonía, y no requieren de infraestructura propia. 73

74 Figura 2.- Abonados ADSL y de Cable en Europa. Fuente:[3] De esta manera los sistemas HFC, con su alta capacidad de integración de servicios, unida a las múltiples funcionalidades que puede soportar, le colocan en una posición idónea para encarar el futuro de las telecomunicaciones. Paulatinamente los contenidos y servicios demandados e introducidos requieren de sistemas, con mayor capacidad de transmisión y ancho de banda, haciéndolos más y más complejos. Aplicaciones multimedia y VoD (Video on Demand), videoconferencia, etc. requieren elevadas tasas binarias (de varios Mbps), capacidad que no esta disponible en cualquier sistema de acceso. De esta forma las redes de acceso HFC se encuentran altamente preparadas para estos requerimientos, así como pueden adaptarse rápidamente a las necesidades de velocidad sin más, que acercar la fibra óptica a los usuarios, o desdoblar la red instalada previamente Tecnología HFC Introducción El origen de las actuales redes HFC se remonta a los años 60 en los EEUU, cuando se desarrollaron las redes CATV (Community Antenna TeleVision o también denominada después Cable TeleVision). Estas redes CATV, se empleaban para la transmisión de señales de TV analógica, usando como soporte de transmisión el cable coaxial, lo cual permitía poder tener varios canales de televisión de manera simultanea y a mejor calidad que la transmisión aérea de TV, debido al ancho de banda que posee el coaxial. Dichas redes se popularizaron y extendieron en los EEUU, donde estas redes de distribución alcanzaron en el año 1972 los 11.5 millones de abonados. Las redes CATV poseen una topología de árbol, en donde a partir de un nodo de cabecera, se recopilan todos los canales (el origen de estos puede ser vía satélite, TAT (Televisión Analógica Terrestre) o TDT (Televisión Digital Terrestre), transmisiones terrenales de microondas, redes de distribución de fibra óptica) a transmitir a través de la red. Desde la cabecera surge el trocal de la red encargado del transporte de los contenidos hacia la red de distribución de cada zona. La red de distribución se encarga del transporte de los contenidos desde la cabecera hasta los puntos de distribución o acometida donde se conectan los abonados de la red. 74

75 Figura 1.- Estructura básica de una red CATV. Fuente:[4] Las redes CATV fueron pensadas para el transporte y distribución de señales analogías de TV, pero en la actualidad estas redes han evolucionado hacia sistemas integrados que permiten soportar señales de voz, datos e imagen, bajo grandes requerimientos de ancho de banda y calidad. Esto se ha conseguido gracias a la introducción de la fibra óptica en el troncal de la red de cable, permitiendo gracias a su alta capacidad de transmisión, la posibilidad de servicios interactivos, servicios que precisan de una red donde la comunicación sea bidireccional y no solo en el sentido del usuario final. Así las redes han dejando de ser redes difusión y pasando a ser sistemas globales. Esta evolución de la tecnología ha permitido que el ámbito de las redes CATV se extienda a áreas metropolitanas MAN, cada vez más extensas e interconectadas. Figura 2.- Red clásica CATV. Fuente:[6] Inicialmente las redes CATV basaban la arquitectura de su red en dos elementos, el cable coaxial y los amplificadores de banda ancha. Estas redes al estar configuradas sobre coaxial no tienen problemas de interferencia cocanal entre las señales de TV, pero como contrapartida poseen la limitación de la alta atenuación del coaxial a alta frecuencia [5]. Esto hecho, limita las distancias máximas de la red, ya que el ruido introducidos eliminaría la señal si no existe un proceso de amplificación previo que garantice un nivel de SNR 75

76 adecuado. La recepción puede ser directa, si el Televisor 30 puede discriminar entre los canales del cable, o requerir de un receptor externo STB (Set-Top-Box) que retransmite el canal elegido hacia el aparato de televisión Estándares y normalización de los servicios HFC En la actualidad existen diferentes estándares de normalización asociados a los servicios de acceso en las redes HFC. Estos servicios, son principalmente de datos y acceso a Internet. Estos sistemas se basan en los cablemódems, que son los equipos encargados de ser la pasarela que permite convertir las redes de cable en redes transparentes para la transmisión de datos de alta velocidad. En la actualidad existen tres tipos de normalizaciones diferentes: DOCSIS, EuroDOCSIS y DVB-RCC. Alrededor de 1997, tres estándares salieron. DAVIC/DVB fue el primero junto con el estándar Europeo, por detrás fue seguido por MCSN con los estándares Estadounidenses (DOCSIS). IEEE vino después con la , y claramente perdió la primera de las iniciativas de estandarización. Aquí destacamos los estándares que están siendo operativos o lo han sido en el mercado europeo DOCSIS El DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification), es un estándar definido por las industrias de la TV por cable para permitir la interoperatividad entre cablemódems y las cabeceras de las redes. Existen diferentes normalizaciones, como son: - DOCSIS 1.0:Servicio Best Effort 31 de alta velocidad para acceso a Internet y datos. - DOCSIS 1.1:Múltiples clases de servicio y QoS para los servicios sensibles al retardo, como la telefonía. Sistema con doble velocidad (canal de retorno) y de bajo coste. - DOCSIS 1.2: Usa tecnología S-CDMA( Syncrhronous CDMA), con mayores tasas de transferencia y tolerancia al ruido e interferencias. - DOCSIS 2.0: Introduce soporte a servicios Simétricos y servicios Punto a Punto (PPP), servicios IP multicast y mayor inmunidad al ruido y la interferencia. Es un sistema abierto, compatible con los DOCSIS 1.0 y 1.1 Existen 200 tipos de módems de cable certificados con DOCSIS, de los cuales 40 son DOCSIS 1.1. Actualmente la tendencia de la tecnología es a integrar bajo un mismo equipo el puerto de voz, el cable módem y también el decodificador. Estándar Prestaciones Servicios y beneficios DOCSIS 1.0 Alta velocidad de datos. Acceso a Especificaciones estándar 5 Mbps u/s Internet Calidad de servicio. Doble capacidad u/s (retorno). Bajo Seguridad coste DOCSIS Mbps u/s (retorno) Advanced PHY. 30 Mbps u/s (retorno) DOCSIS 2.0 S-CDMA A-TDMA Tabla 1.- Versiones DOCSIS. Fuente:[2] Servicios simétricos. Punto a Punto. Busines-to-busienes (B2B) 30 La señal transportada esta modulada en VSB-AM, como en la transmisión aérea. Solo si el receptor puede separar los canales presentes en el coaxial, no es necesario el receptor externo o Set-Top-Box. 31 Sin garantías de QoS. 76

77 DOCSIS suplementa los servicios de televisión analógicos, y cumple también los estándares de televisión analógica de América y los Estados Unidos. Estos poseen un canal de retorno de entre los 5-42 MHz, con canales de televisión de 6 MHz DVB-RCC Figura 3.- Estándares Europeos de TV. EuroDOCSIS. Fuente: [2] DVB-RCC (Return Channel Cable), fue definido para los STB y extendido para facilitar a los cablemódems y cabeceras (INA- Interactive Network Adapter) la compatibilidad con los STB DVB desplegados hasta ese momento (basados en el estándar DVB-C). Así este estándar es atractivo para el mercado europeo, ya que muchos de los operadores han desplegado activamente unidades basadas en DVB, con la consiguiente necesidad de adaptar sus redes a los nuevos servicios de datos. El estándar se ha definido para ser soporte de clases de servicio best effort y higher-grade (baja latencia). El estándar además complementa los servicios de TV, cumpliendo los estándares de TV europea EuroDOCSIS Figura 4.- Estándares Europeos de TV. DVB-RCC. Fuente: [2] El EuroDOCSIS es un estándar nacido como extensión de DOCSIS, con el objetivo de cumplir los estándares europeos de televisión, y adaptarse así a las exigencias de estos. Fue creado con el objeto de que los operadores europeos de cable pudieran explotar los altos volúmenes de productos DOCSIS, que se comercializan desde Así los costes asociados a estos no se dispararían por problemas de compatibilidades y estandarización. Este estándar provee de servicios y rendimientos similares a los prestados por DVB-RCC, si bien el nivel de integración con los STB s es ligeramente inferior. Así la adaptación es debida a que los estándares de TV europeos contemplan un canal de retorno de entre 5-62 MHz, y unos canales con un ancho de banda de 8MHz OpenCable Figura 5.- Estándares Europeos de TV. EuroDOCSIS. Fuente: [2] OpenCable es un estándar definido por la Cable TV industry (a través de CableLabs), para permitir la interoperatividad multivendedor entre STB y cabeceras Video. OpenCable define una especificación hardware y software, creando una plataforma común para 77

78 desarrollar servicios interactivos, salvando el problema de los sistemas operativos propietarios en donde participan 90 diferentes compañías (ATT, Microsoft, Motorola, Philips, Siemens, etc.). Este estándar posee una amplia gama de servicios por combinar tanto a DVB como a DOCSIS. Así une las especificaciones para video digital de MPEG2, la capacidad de DVB para aplicaciones básicas de bajo consumo de ancho de banda, con la DOCSIS para aplicaciones IP de alto consumo de ancho de banda. Figura 6.- Estándares Europeos de TV. OpenCable. Fuente:[2] Sistema, Panorama y viabilidad del servicio HFC La tecnología de las redes de acceso sobre HFC, se puede considerarse como una tecnología de banda ancha madura, y utilizable, pero en continua evolución hacia la creación de una red completamente integrada, desarrollando paulatinamente mayores capacidades de acceso, integración de otras tecnologías, servicios y disponibilidad. Actualmente en España existen 6 operadores de cable 32, que proveen de servicios de TV, Telefonía e Internet, a la mayoría de los principales núcleos urbanos del país. El servicio de las redes HFC, se contempla como uno de los de mayor crecimiento en el mercado urbano, pero mucho menos claro fuera de núcleos de población baja. La tendencia de las diferentes empresas del cable es la de sustituir progresivamente la planta de coaxial por fibra óptica, acercando la fibra hacia el usuario (FTTH, FTTC, EFM). En las nuevas empresas que se implantan en la actualidad, la red troncal es de fibra óptica y la red de distribución es de coaxial. A medida que el coste de los equipos ópticos sea más asequible más se acercará la fibra óptica al usuario. En España en la actualidad todavía no existen operadores que estén desarrollando este tipo de políticas. En los últimos 5 años, el mercado económico mundial, y tecnológico a sufrido un periodo de crisis, imposibilitando cualquier acción en dicho sentido. Así se espera que en el futuro estas previsiones puedan desarrollarse plenamente, pero en la actualidad no es aun factible. Los operadores de cable en la actualidad están en una de las mejores posiciones de mercado de entre todas las tecnologías. Pese a los gastos asociados al despliegue de red, el tipo de red, y la capacidad de la fibra les permiten evolucionar hacia las redes multiservicio, que en la actualidad, en un mercado donde las aplicaciones multimedia y de Internet son el principal servicio demandado en las redes de acceso Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitectura y elementos de red Tras las redes CATV, gracias a la introducción de la fibra en el troncal de red, se ha conseguido configurar redes con mayor capacidad, y mayor longitud. En la parte final de la 32 Para mas información mirar introducción del la Tecnología HFC. 78

79 red se mantiene la red de coaxial por ser mucho más económica que una red completa de fibra. Además permite obtener una red global con grandes capacidades de escalado en función de las necesidades que sean demandadas. Estas nuevas redes se denominan redes HFC. Dichas redes, presentan un esquema mejorado como consecuencia de la fibra óptica. Mediante la introducción de esta, se produce disminución del número de amplificadores en cascada necesarios en la red, reduciéndose el ruido y distorsión en las señales transportadas. La fibra aumenta el ancho de banda de la red, lo cual la dota de una mayor flexibilidad y capacidad de servicio Elementos de red Red La topología de las redes HFC esta basada en los siguiente elementos: 1. Cabecera (Head-End), en donde se recopila todos los canales de televisión a difundir por la red. Además en este nodo de cabecera se establece en todas las interconexiones, con otras redes de transporte fijas o móviles, así como los servidores de acceso a los diferentes servicios, y el servicio telefónico. La cabecera suele formar parte de una red de transporte interurbano (SDH, generalmente), que consiste en una red óptica que interconecta las cabeceras de servicios de varias poblaciones, como soporte de transporte de los servicios prestados. Dentro de la cabecera se distinguen dos partes diferenciadas: Cabecera de servicios, que es el origen de las señales que se transmiten a través de la red. Contiene los equipamientos y sistemas que permiten a los operadores prestar de manera integrada todos los servicios. Figura 7.- Cabecera de servicios. Fuente:[6] Cabecera óptica o de trasmisión, que es el equipamiento óptico capaz de dar soporte a los servicios a transmitir en la red. 2. Red troncal, que se encarga de llevar la señal desde los puntos de distribución hasta los puntos de distribución. Dicha red la podemos diferenciar en tres partes en función de su cobertura y nivel de despliegue final, diferenciando: Red Trocal Primaria, es la red óptica que une la cabecera y los nodos Primarios. Suele seguir topologías en anillo o en estrella, mediante enlaces redundados. Dan cobertura a unos hogares. 79

80 Figura 8.- Red Troncal primaria con redundancia. Fuente:[6] Red Trocal Secundaria, es una red óptica que une los nodos Primarios y los nodos Finales o nodos electro-ópticos. Estos poseen un nivel de cobertura de unos 500 hogares. Figura 9.- Esquema red Secundaria y nodo Final. Fuente:[6] 3. Red de distribución, que se encarga de llevar las señales desde los puntos de distribución hasta los abonados. Dentro de esta podemos diferenciar tres partes: Red de distribución de coaxial, es una red de cable encargada de la conexión del nodo Final con el TAP o Punto de Conexión de Red. Figura 10.- Red de distribución de coaxial. Fuente:[6] Acometida, es la parte de la red HFC que salva el tramo entre el PCR (TAP y/o caja terminal de pares, en función del servicio telefónico dado), es decir el tramo de red en el edificio. Esta formado por equipamiento pasivo, como derivadores y repartidores de señal. 80

81 Figura 11.- Red de Acometida. Fuente:[6] Red interior de cliente, formado por el cable coaxial donde se distribuyen los servicios. También puede llegar un par trenzado si el servicio telefónico es Overlay. Figura 12.- Red acceso al cliente. Fuente:[6] Figura 13.- Esquema lógico red HFC. Fuente:[2] 81

82 Figura 14.- Esquema Completo red Cable. Fuente:[6] Módems de cable o Cable Módem (CM) La función del módem de cable es convertir la red de cable CATV, en una vía transparente para el transporte de datos a alta velocidad e Internet, ofreciendo hacia el usuario y hacia otras redes desde cabecera, interfaces estándar. Los cablemódems se conectan a la red HFC (PTR) mediante un conector de cable coaxial de tipo F, y al PC a través de una interfaz Ethernet 10BaseT. El PC ha de disponer, por tanto, de una tarjeta de red. Hacia el usuario se ofrece un estándar 10BaseT y a partir de la cabecera es posible escoger varios 82

83 estándares disponibles: 10BaseT, 100baseT, Gigabit Ethernet, SDH, ATM, etc. Los módems funcionan como gateways 33, pasando de un protocolo Ethernet al protocolo particular de la red de cable. En cabecera se hará el proceso inverso, se convierte el protocolo del cable en algunos de los estándares disponibles, además de realizar ciertas funciones de control sobre el sistema. Los sistemas de módems de cable no suelen requerir una topología de red concreta, sino simplemente que se cumplan ciertas normas de calidad en la comunicación de extremo a extremo. Sin embargo, en la práctica puede resultar complicado, e incluso imposible, cumplir esas condiciones con una red enteramente coaxial. Figura 15.- Cablemódem comercial. Fuente:[4] Figura 16.- Esquema general del sistema de cablemódems. Fuente:[6] En principio los cable módems fueron pensados para implementar los niveles físico y de control de acceso MAC, siendo una vía transparente de comunicación de datos tipo en LAN. Ahora algunos módems implementan funciones de red y de transporte permiten que construir distintos tipos de aplicaciones sobre ellos. Podemos clasificarlos atendiendo a este criterio en tres clases: Los que implementan el nivel físico y MAC de forma transparente, comportándose como simples puentes, dejando a elección del usuario el utilizar cualquier tipo de protocolo sobre ellos. Los que enrutan tráfico IP. Algunos sistemas de cable módem tienen como objetivo el transportar tráfico IP de forma transparente entre los usuarios y cabecera, donde se 33 Gateway: pasarela, es un dispositivo que se encarga de permitir la comunicación entre redes que están trabajando bajo protocolos de igual nivel pero estos protocolos son diferentes, requiriendo una adaptación de los formato de los datos transmitidos. 83

84 instala un router que lo encaminará hacia un canal descendente o hacia otro destino en una red diferente. Módems basados en ATM. Estos fragmentan los paquetes de datos en celdas ATM (53 Bytes) y utilizan los protocolos de señalización para proporcionar diferentes clases de servicios. Este tipo de módems proporcionan: plataformas multiservicio, gestión de QoS, soporte VLAN s, integración datos y voz sobre ATM, acceso Ethernet en el módem y comportamiento de bridge transparente [4]. Aunque los módems de cable sirven para el transporte de datos con diversos fines, la mayoría de los sistemas se emplean para proporcionar acceso a Internet Planificación de red Plan de frecuencias Las primera redes CATV usaban un espectro entre MHz. Posteriormente este rango se extendió hasta los 750 MHz. Actualmente el uso del espectro en las redes de cable es hasta los 862 MHz. Cada canal de TV analógica ocupa 8 MHz (6 MHz en el estándar americano) y los sistemas de cable suelen distribuir entre 20 y 100 canales. Estas elevadas exigencias han obligado a los operadores a construir redes de gran capacidad que utilizan un espectro entre 85 MHz y 862 MHz para el canal descendente. Figura 17.- Ancho de Banda disponible en las redes HFC. Fuente: [6] Equipando la red con amplificadores de retorno se puede utilizar el espectro entre 5 y 65 MHz para transportar las señales que los usuarios envían hacia la cabecera por el canal ascendente o de retorno, conformando así una red bidireccional. Existe una banda de guarda entre los MHz que separa ambos canales evitando interferencias. Mediante el reparto dinámico de toda esta capacidad entre los usuarios que en cada instante lo soliciten, se obtiene un sistema flexible que permite un aprovechamiento intensivo de los recursos. Además, las redes HFC son altamente escalables, puesto que a medida que aumenta la demanda de servicios bidireccionales e interactivos es posible sustituir paulatinamente los tramos de cable coaxial por fibra óptica, consiguiendo con ello redes de cable con Fibra Directa que tienen una altísima capacidad. 84

85 El reparto del espectro por tipos de servicio que tradicionalmente se hace, dejará de tener sentido cuando todo se homogenice bajo tecnologías como IP y MPEG, que integran vídeo, voz y datos en un único flujo de información. Figura 18.- Reparto espectral según el tipo de servicios suministrados. Fuente: [6] Las redes de TV por cable explotan un gran ancho de banda, por lo que son sistemas principalmente FDM, donde el canal de retorno también sigue una estructura FDM. En el sentido descendente la misma señal se propaga por todas las ramas de coaxial, bajo el comportamiento normal de una red de difusión. En el canal ascendente o de retorno posee un funcionamiento diferente que se distingue entre: 1. Los canales de retorno provenientes de cada rama de coaxial se superponen al llegar al nodo óptico, resultando un solo canal que llega hasta la cabecera. Así se comparten los 40 MHz del canal retorno (5-45Mhz) entre todos los usuarios [4]. 2. Los canales de retorno son multiplexados en frecuencia en el nodo óptico, lo que significa que cada uno de los canales se situará en una frecuencia distinta para que puedan viajar todos por la misma fibra de retorno hasta la cabecera. De esta forma los 40 MHz del retorno son compartidos solamente entre los usuarios de la rama de coaxial que tenga asignado el momento de la transmisión [4]. Figura 19.- Acceso FDM de los usuarios a la red HFC. Fuente: [4] Lo más aconsejable es utilizar una arquitectura HFC. Desde la cabecera se parte con varias ramas de fibra óptica en anillo. Cada una de ellas termina en un nodo óptico, donde la señal óptica se convierte en eléctrica y comienza a hacerse la distribución por coaxial.. Se estima que puede haber un nodo óptico por cada grupo de entre 500 y viviendas, asegurando así un nivel de ruido y distorsión aceptables. Si sacamos del nodo óptico varias ramas de coaxial, podremos tener un buen canal de retorno con no más de 200 abonados por rama, ni más de dos amplificadores en cascada. 85

86 Explotación y crecimiento de la red La topología de las redes HFC permite que el sistema vaya creciendo progresivamente en función de la demanda de utilización del canal de retorno. La fibra óptica se va acercando más hacia los usuarios, disminuyendo el tamaño del nodo óptico y por tanto el número de abonados que comparten cada canal de retorno, pues en cada rama troncal siempre se llevan fibras sobrantes (cables de 48 o 96 fibras). Inicialmente se usan dos, una para cada sentido y después se pueden habilitar más para aumentar la capacidad del sistema o para usuarios dedicados. También se puede recurrir a aumentar la capacidad de las fibras, usando la técnica DWDM. Con esta filosofía se consigue un sistema escalable en número de usuarios [4], pero sin embargo para su implantación es necesario un elevado coste, lo que le hace irreal en entornos urbanos.. Un ejemplo típico de un operador de cable: Se comienza con 200 usuarios por rama del cable coaxial y dependiendo del volumen de tráfico y diversidad de servicios se va reduciendo esta cantidad hasta 100 usuarios. El acceso al canal de retorno, de entre Mbps, se realiza por solicitud-reserva, en donde la cabecera estructura el canal de retorno en ranuras de tiempo de tamaño fijo, que son asignadas de forma dinámica a los diferente usuarios. Los usuarios tienen asignados unos valores máximos de 256 Kbps, con políticas de asignación de recursos best effort, con lo que a medida que aumenta el número de usuarios que acceden simultáneamente al canal de retorno, va disminuyendo el valor máximo asignado[4]. Si se analiza el tráfico de datos en una red HFC 35, y su evolución a lo largo de los años, considerando que los abonados residenciales tienen tarifa plana las 24 horas sin restricciones temporales y compiten por el uso del canal; se comprueba que en un año se puede aumentar el tráfico en la red en los canales descendentes, tanto en magnitud y sostenido en el tiempo, disminuyendo la distancia entre valores extremos de tráfico en la red. Este efecto también se ha constatado en el canal ascendente o de retorno de forma más acentuada. También se puede aumentar el ancho de banda disponible para cada usuario acercando la fibra óptica al hogar del abonado, a medida que la demanda de nuevos servicios multimedia (audio y video), así lo requiera. Con una arquitectura de red HFC como la de la figura 20, el crecimiento para enlazar nuevos núcleos urbanos no tendría más límites que los habituales el tendido de las redes de acceso y troncal. El crecimiento de las redes HFC en núcleos urbanos se puede hacer en función del ancho de banda disponible por usuario, así se pasará del 128/64 a 256/128 a 512/256 Kbps etc. para los canales descendente/ascendente de los usuarios residenciales. Para usuarios empresariales, la red HFC, permite establecer circuitos que garantizan un ancho de banda constante, del orden de Mbps. El crecimiento de las redes HFC también vendrá dado por el aumento del número de usuarios. Cada nodo óptico o centro de distribución tiene capacidad para atender a un número determinado de abonados. Si el número de abonados 34 La capacidad nominal en el canal de retorno es hasta 5 Mbps en la especificación de DOCSIS 1.0 y hasta 10Mbps en DOCSIS 1.1. Estas tasas varían en función del tipo de modulación (QPSK, 16 QAM etc). En las próximas generaciones el canal de retorno tendrá una capacidad de 30 Mbps. Ver apartado Prestaciones. 35 Este análisis del tráfico se realizó en la red del operador Telecable S. A. 86

87 aumenta aumentará la densidad de nodos con el consiguiente aumento de costes en infraestructura de red. [4] Figura 20.- Escalabilidad de una red HFC Fuente: [4] Sin duda alguna uno de los mayores handicaps de las redes HFC son los costes elevados de despliegue de la infraestructura de la red. Esto es debido los costos que suponen las canalizaciones de la obra civil, que alojan los cables de fibra óptica y cables coaxiales. Una buena planificación y diseño del despliegue usando canalizaciones ya existentes en los núcleos urbanos supone un gran ahorro en costes y tiempos. Se están utilizando también los sistemas de alcantarillado de las ciudades para desplegar los cables subterráneos de fibra óptica. Este punto es clave ya que puede llegar a suponer un 40% del coste total Acceso al medio Como las redes HFC disponen de un medio compartido (el coaxial) deben buscarse mecanismos de asignación del ancho de banda dinámicamente a los usuarios cuando lo soliciten. En un sistema como las redes HFC, donde el medio es compartido es critico tener un mecanismo que controle el acceso y la asignación de los recursos de la red. Para ello se usan las siguientes estrategias: Acceso por contienda. Algunos cable módems para sistemas simétricos usan técnicas como la CSMA/CD de las redes locales Ethernet, adaptadas a las redes de cable. Estas técnicas desperdician ancho de banda para resolver las colisiones, aumentan la probabilidad de colisión al tener que recorrer la señal la distancia entre el usuario y la cabecera y son impredecibles e ineficientes para altas cargas de tráfico. Acceso mediante solicitud-reserva. En este caso la cabecera deja de ser un mero repetidor y pasa a controlar el acceso al canal ascendente al mismo tiempo que es el único transmisor del canal descendente. Este método es habitual en los sistemas asimétricos en donde varios 87

88 canales ascendentes se encuentran asociados a cada canal descendente. Un conjunto de módems tiene que transmitir por un mismo canal hacia un único órgano de cabecera que es quien indica cuándo y cómo lo pueden hacer. Para esto se estructura el canal ascendente en ranuras de tiempo de tamaño fijo. Cada estación puede empezar a transmitir al comienzo de una de las ranuras. Cuando un módem tiene que transmitir solicitará a cabecera un determinado número de ranuras para hacerlo. La cabecera emite periódicamente información por el canal descendente indicando cual será la utilización que se haga de cada una de las ranuras en el siguiente intervalo de tiempo[4]. En los accesos bajo contienda tanto para solicitudes como para datos, la cabecera debe de confirmar la correcta recepción de todos ellos, sino es así, la estación emisora retransmitirá el paquete en la siguiente oportunidad, asumiendo que la anterior sufrió una colisión. La cabecera tiene que indicar la utilización de cada ranura con suficiente antelación, teniendo en cuenta que tardará en llegar este mensaje a las estaciones más alejadas, el tiempo de proceso y el retardo de propagación hasta cabecera. La cabecera se encarga de la sincronización de los equipos. Este dato junto con el retardo que cada estación tiene hasta cabecera son suficientes para que los datos lleguen alineados temporalmente a cabecera. Controla la asignación de ancho de banda permitiendo garantizar la calidad de servicio a cada estación y definir distintos tipos de servicio. Así se puede garantizar un ancho de banda máximo o mínimo a las estaciones que lo soliciten asignándoles periódicamente una ranura de forma dedicada e incluso servicios en tiempo real tales como conversaciones telefónicas. El comportamiento de este tipo de sistemas optimiza las limitaciones de los accesos por contienda además de ordenar el acceso Seguridad Las redes de cable al ser un medio de difusión, y por lo tanto compartido, cualquier usuario con una toma de cable puede acceder al mismo medio que el resto. Así la información transmitida por el canal llegará a todos los usuarios obligando a la existencia de mecanismos de seguridad que permitan un acceso privado a los contenidos por parte de cada usuario. Las principales medidas contempladas para la seguridad son: - Control de acceso al sistema. Cada módem tiene una dirección única asignada desde fábrica y deberá de ser dado de alta desde cabecera antes de poder acceder a la red. La identificación de los equipos a veces va acompañada también de la identificación de los usuarios, que requieren de un software en su PC que le habilita el acceso a la red con un password. - Gestión remota. Los módems pueden ser gestionados remotamente desde cabecera, desde donde pueden ser cambiados sus parámetros de configuración, cargar nuevas versiones de software, etc. El módem sólo atenderá las órdenes de gestión cuando estas vengan acompañadas de cierta clave secreta que identifica al emisor de las mismas con la cabecera del operador - Confidencialidad de las comunicaciones. En un medio de transmisión como las redes de cable, al usar difusión todos los datos llegan a todos los usuarios. Los módems se diseñan y configuran para que sólo extraigan de la red los datos en donde ellos figuran como destinatarios. Algunos módems funcionan como puentes (bridges) y otros como 88

89 routers. Además los datos son revueltos (scrambling) siguiendo un determinado algoritmo (se trata de evitar que aparezcan muchos 0 o1 seguidos). Otros módems permiten al usuario activar o desactivar la posibilidad de encriptar la información siguiendo el estándar DES [4] Prestaciones En la mayoría de los casos la topología de red es transparente para los módems, que exigen una serie de parámetros de calidad de servicio (QoS) en la transmisión, referentes al nivel de ruido, interferencias, relación S/N, máximo retardo de propagación, capacidad nominal, caudal efectivo etc., que garanticen su correcto funcionamiento.[4]. De esta manera las prestaciones y capacidad de los sistemas HFC, están muy sujetas a los correctos diseños de la red, con el fin ultimo del máximo rendimiento al mínimo coste. Se distinguen dos sistemas de cablemódems, los sistemas simétricos y los asimétricos. Los sistemas simétricos son sistemas que intentan reproducir en la red de cable una red local. Ofrecen una capacidad simétrica en ambos sentidos de transmisión. Son sistemas más pensados para mercado empresarial o servidores. Sistemas asimétricos ofrecen más capacidad de transmisión para los canales descendentes que los ascendentes. Esta estructura está pensada para usuarios residenciales. Los módems de cable son sintonizables, pudiendo transmitir y recibir señales a cualquiera de las frecuencias de los canales ascendentes y descendentes de la red. Las portadoras emitidas desde cabecera o descendentes se colocarán junto con los canales de TV difundidos, en cualquier espacio libre entre 50 y 860 MHz. La ubicación de las portadoras ascendentes resulta más complicada debido al abundante ruido en esta zona del espectro y a la existencia de otros servicios como el de telefonía y TV interactiva, que deben también utilizar la banda de retorno. Generalmente son más convenientes los sistemas asimétricos, que buscan un fragmento del canal de retorno en buenas condiciones de ancho variable, entre 250Khz. y 2 MHz. Los sistemas simétricos crecen de forma escalonada en función de la demanda. Cuando se pone en marcha un servicio, se habilita una sola portadora descendente y otra ascendente, a las se sintonizan todos los usuarios. En el caso de los sistemas asimétricos es frecuente que haya varias portadoras ascendentes (3 o 4) asociadas a cada canal descendente. A medida que crece el número de usuarios, se habilitan más portadoras entre las que se reparten todos los usuarios. El módulo de cabecera indica a cada módem a que par de portadoras se debe de sintonizar. Si se detecta una degradación de los parámetros de calidad de alguna de ellas (interferencias, alto nivel de ruido, exceso de tráfico etc.) se puede indicar a los módems que pasen a ocupar una portadora distinta. El ancho de banda de la portadora, nos limita el número de símbolos por segundo que podemos transmitir y por lo tanto la máxima velocidad binaria que podemos conseguir. Se buscan aquellas modulaciones que mejor se adapten a las características de cada canal. Las modulaciones más eficientes tienen un elevado número de bits por símbolo, pero son más vulnerables al ruido al existir mayor probabilidad de error por símbolo. Si el entorno es altamente ruidoso, los errores pueden sucederse en cadena dejando el sistema 89

90 impracticable. El compromiso está en encontrar una modulación lo suficientemente robusta pero que sea lo más eficiente posible. Los sistemas simétricos utilizan PSK (QPSK 2bits/símbolo, BPSK 1bit/símbolo), más robusta frente al ruido, logrando 10 y 4 Mbps respectivamente, en canales de 6 MHz. Los sistemas asimétricos utilizan distintos esquemas de modulación por cada uno de ellos. Es muy común utilizar 64 QAM (6bits/símbolo) para aprovechar las buenas condiciones del canal descendente, logrando velocidades en torno a los 30 Mbps en canales de 6 MHz. En el canal ascendente se barajan diferentes posibilidades: BPSK, QPSK o 16 QAM (4 bits/símbolo). Se está imponiendo una tendencia que consiste en variar el ancho del canal y el esquema de modulación en función de las condiciones en que se encuentra el retorno en cada instante. Si se encuentra una zona disponible en el retorno de unos 2 MHz. Con un nivel de ruido bajo, se colocará allí una portadora, si no se puede encontrar este ancho disponible, se buscarán tan sólo 1,5 MHz. así sucesivamente, hasta llegar a portadoras en torno a 500 KHz. cuando el retorno esté muy ocupado y ruidoso. De la misma forma se puede conmutar entre las modulaciones BPSK, QPSK, 16 QAM. El objetivo de este sistema es disponer en cada momento del canal de retorno de mejores condiciones posibles y con mayor velocidad binaria que se pueda soportar para las condiciones de ruido de ese momento, manteniendo una relación S/N adecuada entre 20 y 25 db. En función del tipo de estándar empleado en cada módem, la capacidad que la red ofrece puede ser diferente. La capacidad nominal en el canal de retorno es hasta 5 Mbps en la especificación DOCSIS 1.0 y hasta 10Mbps en DOCSIS 1.1. Estas tasas varían en función del tipo de modulación (QPSK, 16 QAM, etc.) que se emplee. Las nuevas implementaciones poseen un canal de retorno con capacidad de hasta 30 Mbps. Si se observa las especificaciones en un canal de retorno de un operador el caudal efectivo está en el entorno de 2 Mbps. Esto es debido a que el caudal efectivo varía con la modulación usada y la relación Señal/Ruido (CNR). Hay que tener en cuenta que muchos operadores con implantación nacional desde hace 4 o 5 años, tienen equipos propietarios que no siguen el estándar DOCSIS [4]. Velocidad de símbolo (KSps) Velocidad de bit QPSK (Kbps) Velocidad de bit 16QAM (Kbps) Ancho de banda Ocupado (KHz) Tabla 2.- Velocidad frente a Ancho de banda en el canal de retorno. Fuente: [7] Ruido e Interferencias del Canal Las redes HFC al ser un sistema cableado, presenta resistencia a interferencias electromagnéticas externas, y uso exclusivo del espectro, por parte de cada operador. Sin embargo dos son los parámetros que más degradación provocan en las portadoras digitales del canal de retorno: El nivel de ruido (Producido por la distorsión lineal, intermodulación, 90

91 ruido impulsivo, corrientes inducidas espurios, ecos, etc.) y el ingress. El ingress es una interferencia introducida en el canal de retorno por la radiación generada en otros sistemas electrónicos, tales como teléfonos móvil, señales de radio, la red eléctrica del usuario, motores eléctricos etc. El efecto es acumulativo con el nivel de ruido y es en parte imposible de eliminar, lo cual degrada altamente la señal. Figura 21.- Ruido e Ingress en red HFC. Fuente: [2] En el canal ascendente las señales de cada usuario junto con el ruido de los elementos de la red de coaxial que atraviesa amplificadores, distribuidores, conectores etc., se van sumando y acaba convergiendo en un único punto produciendo un efecto chimenea (noise funneling), que aumenta en función del aumento de los usuarios. Los usuarios domésticos son ruidosos debido al gran número de electrodomésticos que tienen y junto a los ruidos del propio cable, limitan el tamaño de los nodos ópticos. Algunas alternativas para reducir el ruido Ingress son: Analizar periódicamente una serie de parámetros de calidad del canal, y si se deteriora alguno de ellos conmutar automáticamente a otro canal. Cuando el canal ascendente esté muy ocupado por los diferentes servicios bidireccionales, se adapta dinámicamente a las circunstancias reduciendo el ancho de banda del canal o conmutando a otro esquema de modulación, reduciendo la calidad del servicio (menos velocidad) pero no interrumpiendo el servicio. Mediante el uso de CDMA 36, en la que varios usuarios acceden simultáneamente al canal pero cada uno de ellos multiplica su señal por un determinado código. Estos códigos son ortogonales, de forma que si en recepción se utiliza este mismo código, se podrá extraer la señal deseada de la mezcla con las demás en la que se ha transportado. Este esquema tan robusto permite tasa de errores de 10-9 en 10 Mbps con S/N de 20 db 37 [4]. 36 CDMA Code Division Multiple Access, Acceso Múltiple por División de Código. Se suele denominar también o espectro ensanchado 37 A medida que empeoran las características del canal y la relación S/N disminuye, el servicio no se interrumpe, pero la tasa de bits se va reduciendo a 10 Mbps. para S/N de 15 db, 6 Mbps. para 10 db y hasta 2 Mbps. para 5 db. 91

92 Nivel mínimo señal a 1.54 MHz (db) Nivel mínimo señal a 5 MHz (db) CIR CNR Tabla 3.- Niveles de Señal/Ruido mínimos para servicio 2.5. Servicios Soportados Una de las características que ofrece el HFC como método de acceso en las redes de telecomunicaciones es su capacidad ofrecer y soportar todos servicios por un único acceso y de forma integrada. En España la mayoría de las redes HFC superponen una red de transporte SDH de alta velocidad, que les capacita para todo tipo de servicios de transporte, acceso telefónico y de datos. Los servicios clásicos de las redes HFC son la TV, telefonía y Internet, a los cuales se unen otros servicios interactivos como consecuencia de las características intrínsecas de las arquitecturas y tecnologías HFC. Servicio de distribución de TV. Estos servicios están relacionados con la difusión de señales de televisión analógica y digital. Las actuales técnicas de digitalización y compresión de vídeo permiten la difusión de un mayor número de canales por la red. El servicio requiere una bidireccionalidad mínima y de baja capacidad al enviarse muy poca información por el canal ascendente hacia la cabecera. Este servicio suele usar un Set-Top- Box o decodificador para adaptar las señales a los receptores de TV. Las redes HFC permiten servicios como PPV (Pay Per View) donde se elige el contenido que se desea, previo pago de una cuota, y el servicio de VoD. Las redes HFC son sin duda las mas adecuadas para este tipo de servicio, tanto por ancho de banda (permite hasta 30 canales de TV analógicos o 100 canales TV digitales), como por la posibilidad de interactividad por el canal de retorno. Figura 22.- Esquema red telefonía integrada. Fuente:[2] El servicio de telefonía o servicios de voz. El servicio de voz puede ser integrado en las redes de cable debido a la bidireccionalidad, que provee el canal de retorno. Las comunicaciones de voz, debido a las características que presentan requieren comunicación a tiempo real, baja latencia y ancho de banda constante mientras dure la transmisión. 92

93 Existen dos alternativas, la Telefonía integrada y la Telefonía Superpuesta u Overlay. En el servicio Telefonía integrada se hace uso de la propia capacidad de la red HFC para cursar el tráfico telefónico. En esta arquitectura, el usuario dispone de un dispositivo (puerto de voz) con interfaz de cable coaxial que convierte las señales telefónicas a señales RF para transmitirlas la red HFC. En la cabecera existe un módem que modula y demodula (QPSK) el tráfico ascendente y descendente entre el puerto de voz y la cabecera. Se usa el espectro entre 5 y 50 MHz para el canal ascendente coincidiendo con el canal ascendente para datos, quitándole capacidad. El canal descendente usa el espectro entre 375 MHz y 860 MHz. La Telefonía superpuesta u Overlay, usa una red superpuesta (SDH generalmente) para llegar hasta las proximidades del usuario, llevando un canal de 64 Kbps. Hasta cada usuario a través de un cable de pares (par gemelo o siamés), directamente desde el nodo final. En los nodos de la red se multiplexan las señales en los tributarios estándar a 2, 8, 34 y 140 Mbps [3]. En la cabecera un conmutador local hace de interfaz entre la red Overlay y la red RTC de telefonía. Tiene como ventaja el no compartir el espectro con el canal de retorno, liberándolo para otros servicios. Las redes HFC se adaptan a los servicios de voz con las mismas funcionalidades de las redes de conmutación de circuitos, pero la tendencia en todos los fabricantes es dar voz sobre IP 38 (VoIP), que permite implementar nuevos servicios con menor coste y evita la dependencia de un solo suministrador. Figura 23.- Esquema red telefonía superpuesta SDH. Fuente:[6] 38 Hay parámetros que pueden disminuir la calidad del servicio de telefonía VoIP, como son la pérdida de paquetes por la congestión de la red, la variación del retardo por procesos de enrutamiento y la latencia derivada de la red de conmutación de paquetes. Estas características son necesarias a considerar antes de la implementación de los servicios o de la disponibilidad de los mismos en la red. 93

94 Los servicios de Internet y datos, se realizan a través los módems de cable, que son la interfaz que posibilita la transmisión y recepción de la información entre usuario y cabecera con velocidades del orden de Mbps[4]. Esta velocidad de acceso a las redes posibilitan servicios como los de teletrabajo, videoconferencia, comercio electrónico, servicios web, que implican la transmisión de voz, datos, imágenes fijas o animadas y video digitalizado. Estos servicios de banda ancha requieren bidireccionalidad, altas velocidades del orden de Mbps y módems de cable configurables y gestionables desde la cabecera. Las redes HFC son adecuadas para los servicios de Internet y datos, a pesar de la limitación reparto de los 2 Mbps del canal de retorno entre todos los usuarios del canal. Servicios avanzados e interactivos. Servicios como TV de alta definición y audio digital, al disponer de un ancho de banda descendente de alta capacidad. Servicios de juegos, teletexto interactivo, telecompra, telemetría, videojuegos interactivos, requieren interactividad y tiempos de respuesta pequeños entre los usuarios de la red. La interactividad está garantizada y los tiempos de respuesta dependerán de los diferentes grados de interactividad de los diferentes servicio prestados Estado de la tecnología HFC HFC en Navarra. La tecnología HFC llegó a Navarra en el año 1996 de la Mano de Retena S.A. adjudicataria de la concesión de explotación de la demarcación de cable que formaba la comunidad Foral de Navarra. Desde el año 1999 se llevan realizando los proyectos de despliegue de la red en Navarra, proceso que continua todavía. La cobertura en la actualidad alcanza al 35% de la población de la Comunidad Foral de Navarra, y posee ya junto con Reterioja del orden de clientes, entre empresas y usuarios residenciales. La tecnología HFC construida por Tenaria, y disponible en Navarra, integra los servicios de TV, Internet y datos. Los servicio de TV e Internet 39 van a través de la red HFC. La telefonía suministrada esta formada por una red superpuesta u Overlay, mediante cableado de par trenzado sobre una red SDH, evitando así los servicios de voz sobre la red de coaxial. De esta manera se facilita el modelado y control del canal de retorno de los usuarios a la red. Localidad Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiem. Octubre Noviem. Diciem. BARAÑAIN PAMPLONA BURLADA CORDOBILLA NOAIN VILLAVA CIZUR MAYOR TOTAL Tabla 1.- Evolución de líneas de cable en Navarra según localidad Fuente: [1] 39 En Internet, también emplea la tecnología SDH para su implementación. 94

95 En la actualidad la capacidad de la red HFC se centra en Pamplona y algunas localidades de su comarca, Tudela y La Ribera. En el estudio publicado por El Observatorio de la Sociedad de La Información del Gobierno de Navarra, se describe el estado a año 2002 de la tecnología HFC en Navarra. Según los datos ofrecidos por Tenaria, que entre enero y diciembre de 2002, las líneas de cable 40 pasaron de 691 a en la Comunidad Foral de Navarra, lo que supone un incremento porcentual del 243%. Actualmente la oferta de Retena está, mucho más extendida que la comarca de Pamplona. El ámbito actual abarca también la ribera de Navarra y el área metropolitano de Tudela. Algunas de esas localidades son: Tudela, Arguedas, Cabanillas, Cascante, Cintruéñigo, Marchante, Valtiera, San Adrián, Lodosa y Caderita. Figura 1.- Localidades con HFC en Navarra. Fuente: Tenaria 40 Se refiere a las líneas de Internet AVE de Retena, es decir los accesos a Internet residenciales instalados hasta esa fecha. 95

96 2.3.2 Empresas Operativas RETENA Introducción Retena, se constituyo en abril de 1995, con la participación de la CAN, Irutel e Ineuropa. Posteriormente se incorporaron otros accionistas, como UIPICSA (Grupo de diversificación de Iberdrola), SODENA y La Información S.A. Retena obtuvo su licencia de explotación, de operador de telecomunicaciones por cable a través de una concesión otorgada por el Ministerio de Fomento, cuya duración es de 25 años que le autoriza a a prestar servicios de telecomunicaciones en la Demarcación de Navarra. Esta delimitación geográfica incluye toda la Comunidad Foral. De igual manera, Telefónica tenía una licencia de explotación, similar a la de Retena, en Navarra a la que renunció en Así Retena, se conformo como el Operador Global de Telecomunicaciones en Navarra, ofreciendo bajo una única oferta, todos los servicios de telecomunicaciones, Telefonía, Internet y televisión, de una manera integrada. En el año 2000 Retena y Reterioja, su homónima en la Comunidad Autónoma de la Rioja, se fusionaron y formaron Tenaria. Bajo esta nueva denominación empresarial, la empresa presta los mismos servicios en ambas comunidades, bajo iguales condiciones y tarifas. Actualmente Tenaria se ha consolidado como operador de Telecomunicaciones Global tanto en la Comunidad Foral de Navarra, como en la Comunidad Autónoma de la Rioja. Tenaria S.A. La inversión de 120 millones de euros necesarios para llevar en la próxima década la fibra óptica a los hogares y las empresas de Navarra y La Rioja 41, necesitan el respaldo de empresas sólidas y con una gran capacidad financiera. En la actualidad, el operador global de telecomunicaciones Auna es el socio mayoritario de Tenaria, al comprar a Caja Navarra y los dos gobiernos regionales su participación en la empresa. Auna pasa así a controlar el 92% del capital de la compañía con sede en Pamplona y sólo permanecen como accionistas dos firmas riojanas. Hasta ahora, Auna había mantenido el 12% de Tenaria. Es posible que la empresa pase a denominarse AunaCable, que junto al resto de divisiones regionales de la empresa pase a ser el principal operador nacional de HFC. Despliegue en Navarra Retena, desde su creación en el año 1995, se encuentra en proceso de implantación de su red de telecomunicaciones de fibra y cable. Dicho proceso de implantación comenzó en el año 1999, algunas zonas en barrios de Pamplona y Barañain, o bien en proceso de cableado. En el año 2000, ya estaba completamente cableado el barrio de Azpilagaña, y aún continuaba el proceso en las zonas de Pamplona y Barañain, donde se inicio anteriormente el cableado. A estas se les unía La Milagrosa y fuera de Pamplona, Zizur Mayor. En el año 41 A comienzos de 2003, se Tenaria espera ha superado ya los clientes y hogares cableados. 96

97 2001, el proceso de implantación de la red de Retena, salía de la comarca de Pamplona para saltar hasta Tudela y La Ribera de Navarra. Durante ese año comenzaron las labores también en localidades de la comarca de Pamplona como Huarte, Burlada y Noáin. En Pamplona se estaba cableando Mendillorri, Milagrosa y 2º Ensanche y había finalizado ya, en Azpilagaña, Barañain, Iturrama, y San Juan. Figura 1.- Implantación Retena en Pamplona año Fuente:[9] En el año 2002, el plan de expansión de la operadora seguía aumentando el número de localidades de la Ribera donde operaba. Así también comenzaron los trabajos en Tafalla y continuaban o ya habían finalizado en las localidades donde se acometió la instalación en los años anteriores. Para el año 2003 se encuentran marcadas las localidades de Estella 43, Ansoáin, Berriozar, Mutilva y Villaba dentro del Plan de expansión. Así también en Pamplona ya se encuentran operativos en gran parte de su geografía y el proceso continúa cableando la Chantrea y Rochapea. A fecha de Noviembre de 2003, Retena poseía en Navarra unos clientes, con un mercado posible de usuarios. Así el ratio de penetración de Retena esta en torno al 25 %. En los próximos años se espera poder cablear completamente Pamplona, así como los principales centros demográficos de Navarra. Cintruénigo Caparroso Arguedas Corella Marcilla Ribaforada Fitero Lodosa Buñuel Andosilla Mendavia Fustiñana Caderita San Adrián Cabanillas Milagro Azagra Castejon Villafranca Peralta Murchante Funes Falces a las que se añaden Valtierra Cascante comenzaran los trabajos Tabla 2.-Localidades de la Ribera. Fuente: [8] Actualmente, los servicios de Retena están en proceso de implantación de un gran numero de localidades en la Ribera de Navarra. Operativo se encuentra ya en Tudela, Murchante, Cascante, San Adrián, Arguedas, Valtierra y Caderita, Cabanillas y Corella. Las labores de cableado continúan en otras localidades de la zona, aquellas donde pronto se 42 En amarillo Zonas completamente cableadas, y en colores las zonas donde se en proceso de cableado. 43 Su cableado esta supeditado a las obras de la Autovía Pamplona Logroño iniciadas en Junio

98 La red del Operador Tenaria, posee un backbone de red SDH, sobre el cual se apoya para el transporte de sus servicios y aplicaciones. La red es una red de fibra óptica formada por 3 nodos principales, Logroño Estella Pamplona STM-16 (SDH) + Sistema de transporte digital de vídeo (HFC) Calahorra Nota: Las distancias aproximadas entre los vértices del triángulo de la red de transporte son de unos 90/100 Km Tafalla Tudela Figura 2.- Red SDH troncal de Tenaria. Fuente : [10] dos de ellos con cabeceras principales de servicios, en Pamplona y Logroño y una subcabecera en Tudela. La red SDH principal que interconecta los nodos es un trocal de fibra óptica monomodo, compuesto de 96 fibras ópticas de las que se encuentran operativas 4 de ellas. La capacidad de las líneas es un STM-16 a 2.5 Gbps, pero puede llegar a alcanzar la velocidad de un STM-64, es decir 10 Gbps. La transmisión no incluye ningún tipo de multiplexación óptica WDM, de forma que se realiza mediante modulación óptica sobre una única portadora trabajando en 2ª (1310nm) y 3ª (1550 nm) ventana de transmisión. NP NP NP RTP NF NP NP NP Serv. Datos y Serv. Telefonía Serv. Telefonía + RTS Pares Figura 3.- Red SDH Tenaria de Datos y telefonía. Fuente:[10] Así después la red de Tenaria HFC desplegada, sigue la configuración descrita en el apartado 2 del capitulo. Desde las cabeceras del troncal de red SDH, salen las redes troncales primaria y secundaria. Tenaria dispone de una red SDH superpuesta a una red HFC. La primera da servicio de datos y telefonía y la segunda provee de los servicios de TV e Internet. Así desde los repartidores ópticos en las cabeceras, salen las fibras de ambas redes, prestando servicio diferenciado en cada red. Red de transporte Red de acceso STM16 / STM4, anillo primario UMX2S STM 4 / STM1, anillo secundario COMPS Tabla 3.- Redes de Retena-Tenaria en Navarra. Fuente:[10] 98

99 La red de pares desplegada por Tenaria, es una red comprendida desde las regletas de los repartidores de los equipos de acceso hasta el PTR del abonado compuesto por los pares, los cierres de empalmes y las cajas terminales. Serv. CATV NP NP NP RTP NF NP NP NP RTS Serv. CATV + Cable-módem Coaxial Figura 4.- Red HFC de Tenaria. Fuente:[10] Las características de ambos troncales de la red HFC de Tenaria son, son las siguientes: Empleo de Fibra óptica monomodo. Dos haces de fibras, que discurren por caminos diferentes, A y B. Cada haz compuesto por 96 fibras (Red troncal primaria) y 64 fibras (Red troncal secundaria). Transmisión en 2ª y 3ª ventana. Cada nodo de la red primaria da servicio a unos hogares y los nodos finales de la red secundaria a unos 500 hogares. Tenaria, posee acuerdos con otros operadores y carriers para completar los servicios que no pueden ser desarrollados por parte de la empresa, como ONO y Auna para los servicios de Datos y Telefonía, con Telefónica para los servicios de Telefonía y con Lambdanet para servicios de Datos. A esto se añaden los acuerdos para la TV con Sogecable y otras plataformas de contenidos, producción y generación de canales de TV. Tipos Clientes del Servicio En la actualidad Retena ofrece servicios individuales y globales de Telefonía, Televisión e Internet, haciendo uso de la alta capacidad de integración de los servicios en las redes HFC. Estos servicios así como sus características y tarifas se adaptan a los clientes destinatarios de los mismos. En la actualidad los clientes a los que se orienta Retena son: Residencial / Hogar. Donde se orienta los clientes residenciales ofreciendo, prestación completa de servicios de Telefonía, Internet y Televisión. Se suministran servicios como PPV, tarifa plana de conexión 24 horas, etc. 99

100 Empresa. Orientado a prestar servicios de conexión a Internet de alta velocidad, y de transmisión de datos corporativos, así como servicios de telefonía para el conjunto de la empresa. Sin duda alguna la red HFC de Retena, ofrece sus servicios de manera principal al mercado residencial. De igual manera el mercado empresarial es básico para Retena por suponer un mercado que demanda grandes cantidades de recursos y supone grandes beneficios. Clientes Residenciales /Hogar Actualmente Retena ofrece servicios de conexión a Internet mediante conexión RTB y RDSI y cablemódem. Dado que la finalidad es analizar las tecnologías de banda ancha, estudiaremos que características poseen los servicios de cablemódem comercializados por el operador. Retena ofrece acceso a los servicios de Internet, utilizando la red de fibra óptica y la tecnología de cablemódem. La oferta AVE es un servicio de acceso a Internet, dirigido a usuarios residenciales, con tarifa plana de alta velocidad. AVE 128.Velocidad 128 Kbps Basándose en el uso de un cablemódem como interfaz entre le PC y la red de coaxial, Retena ofrece servicio simétrico a una velocidad de 128 Kbps, que permite un acceso a los servicios de Internet en entornos residenciales. Además se ofrece conexión permanente a Internet y el acceso se tarifica mediante Tarifa Plana. 24 horas sin límite de descarga de tráfico. Dada la red de Retena, que dispone de una red telefónica Overlay, existe completa disponibilidad de la línea telefónica, ya que los servicios de telefonía en Internet, son completamente independientes. El servicio incorpora el cablemódem necesario para la conexión a Internet, de forma que solo es necesaria una conexión USB entre el PC y el módem de cable. AVE 256.Velocidad 256 Kbps La opción AVE 256 es un servicio de acceso a Internet bajo la tecnología de cablemódem, que ofrece una mayor velocidad de conexión. El servicio posee una capacidad nominal de 256 Kbps 44 de bajada y 192 Kbps de subida, siendo por lo tanto un servicio asimétrico de conexión. El acceso sigue una Tarifa Plana 24 horas sin límite de descarga de tráfico. Se dispone también de conexión permanente a Internet, always on, como en la tecnología ADSL. Además la línea telefónica permanece libre mientras se accede a Internet, al tratarse de servicios independientes. Fórmula TTI Esta opción, es la opción integradora de todos los servicios del operador de cable Retena. En ella se ofrecen los servicios de telefonía, Televisión e Internet. En lo referente a la Kbps es la velocidad nominal, es decir la máxima que se puede llegar a alcanzar, pero no está garantizada. 100

101 conexión a Internet, la conexión que se oferta es la solución a 128 Kbps simétrica AVE 128, descrita anteriormente. No se introduce novedad alguna salvo lo referente a que se ofrecen mas servicios añadiendo una reducción de los costes finales, que si los mismos fueran contratados de forma individual. AVE Wireless Retena ofrece la posibilidad de disponer de un acceso wireless dentro del hogar de usuario, a través de la tecnología Wi-Fi y mediante una conexión AVE a Internet, permiendo la construcción de redes locales, con uno varios PC s. El servicio incorpora todas las características de las conexiones de banda ancha a través de cable módem de AVE128 y AVE 256, pero añadiendo la funcionalidad de que no es necesario ningún cable. Figura 6.- Esquema de conexión AVE Wireless. Fuente:[9] Empresas Retena ofrece un servicio integrado de telecomunicaciones para la telefonía el acceso a Internet y los servicios de datos corporativos, para las empresas Navarra, en función del tipo de empresa que sean es decir Pyme, mediana Pyme o empresa corporativa. Retena ofrece servicios de Internet de alta velocidad, con una gran capacidad junto con los servicios de circuitos digitales agregados de datos y de gestión. De esta manera, y atendiendo a los criterios del tamaño de la empresa y adaptando a cada caso el modelo adecuado, analizaremos que tecnología de acceso HFC, está presente en el mercado corporativo. Son tres las posibles opciones de conexión a Internet vía Cablemódem: Pyme Mega Pyme Corporativo Retena también ofrece un servicio xdsl de acceso empresarial en polígonos industriales. El acceso se realiza a través de la tecnología G.SHDSL. AVE Pyme. Velocidad 512 La opción Pyme ofrece acceso de banda ancha a Internet vía cablemódem. Esta opción explota una distribución asimétrica de velocidad al ofrecer una Velocidad máxima de acceso de hasta 512 Kbps de bajada y 256 Kbps de subida. De esta manera de dispone de un acceso de alta velocidad, para empresas que no requieren de un elevado flujo en Internet, sino únicamente lo desean como herramienta para su labor corporativa. El servicio ofrece Dirección IP Pública Fija (Mediante DHCP con alquiler indefinido) para aplicaciones VPN, teletrabajo y servidores. Esta opción no tiene un coste mensual. De igual manera que ocurría en el mercado residencial, se dispone de conectividad en todo 101

102 momento, a lo que hay que añadir la tarifa plana 24 horas al día. Destacar también la compatibilidad del servicio con la telefonía, de forma que no se debe preocupar la empresa de problemas o instalaciones de ningún equipamiento para permitir la conexión fiable. La opción además facilita un Router Multipuesto de Banda Ancha totalmente gratuito, que permita crear una LAN en la empresa, al poder conectar varias estaciones de la empresa al router, de manera que compartan la conexión a Internet de alta velocidad que la empresa a contratado. AVE MEGA Pyme. Velocidad 1 Mbps Como su predecesora, la opción AVE MEGA Pyme, se basa en el empleo de tecnología cablemódem que permite la conectividad de la red de fibra y coaxial con el resto de Internet. Esta posibilidad, es mucho mas potente, al disponer de mucho mayor ancho de banda en ambos sentidos de la transmisión. El acceso a Internet sigue siendo asimétrico, con unas velocidades máximas de acceso, de hasta 1 Mbps de bajada y 384 Kbps de subida. Esta velocidad se adapta más para empresas medianas, con una LAN, que quieren hacer uso corporativo de la red. El servicio dispone también de Dirección IP Pública Fija, permitiendo los mismo servicios que los indicados en la opción AVE Pyme, así como el equipamiento del Router Multipuesto para crear una LAN y compartir la conexión a Internet entre estaciones. AVE Corporativo. Velocidad 2 Mbps Esta modalidad, corresponde con la opción más potente de acceso a Internet. Bajo la cobertura de la tecnología Cablemódem se ofrecen servicios de alta velocidad, similares a los ofrecidos por otras tecnologías de acceso como ADSL o satélite, pero con un canal de retorno de mayor capacidad. El acceso posee una conexión de hasta 2 Mbps en el canal descendente y 512 Kbps en el canal ascendente, lo cual o hacen ideal para las necesidades empresariales al disponer de sendos canales de alta velocidad en ambos sentidos de la transmisión. El resto de servicios que son ofrecidos, son similares a los de las anteriores modalidades de conexión a Internet. Poseen direccionamiento IP estático con Dirección IP Pública Fija, Tarifa Plana 24 horas, conexión permanente así como disponibilidad ilimitada de la línea/s telefónicas durante la conexión a Internet y equipamiento gratuito de Router Multipuesto. Servicios de datos Líneas de datos dedicadas Estos Servicios de datos de alta velocidad, se orientan a empresas que necesitan gran capacidad para sus comunicaciones, alta fiabilidad y privacidad absoluta. Para ello Retena ofrece su servicio de circuitos digitales. El servicio suministra líneas de datos privadas para 102

103 unir dependencias corporativas, desde velocidades de 128 kbps hasta 155 Mbps, con total independencia de las soluciones tecnológicas empleadas y con total transparencia respecto a los protocolos y terminales utilizados en las sedes remotas y puntos de la red. Los circuitos se apoyan en una red de anillos SDH del operador, con un elevado grado de redundancia y disponibilidad. Además el operador pone a disposición de las empresas la posibilidad de llevar el tendido de fibra hasta los centros corporativos si así se desea. Acceso corporativo en líneas punto a punto Este servicio, es un sistema especialmente diseñado para ofrecer la máxima flexibilidad y compatibilidad entre los sistemas de los que dispone la empresa, con los clientes, proveedores y socios comerciales. La dirección IP pública de conexión a Internet, facilita a las empresas que requieren la conexión para uso corporativo, el acceso a los servicios de Internet, o la posibilidad de convertirse en un auténtico centro proveedor de información. Mediante esta conexión permanente, la red de su empresa será una más dentro del sistema de encaminamiento global de la red, y por tanto, una parte activa de Internet. De esta forma se puede conseguir líneas punto a punto a través de Internet entre sedes corporativas sin necesidad de líneas dedicadas. Servicio G.SHDSL Retena ofrece un servicio de acceso a través del par de cobre basado en la tecnología SHDSL (Ver el Capitulo1 Tecnología xdsl). El servicio esta orientado a empresas, ubicadas en polígonos industriales, y que requieren de acceso de alta velocidad. El acceso a través de la red HFC se orienta principalmente hacia los usuarios residenciales y las Pymes. Así para empresas ubicadas en polígonos el acceso es mediante G.SHDSL, proveyendo un acceso de velocidad simétrica, de manera que se pueden obtener altas velocidades de acceso, comparables al cablemódem (hasta 2 Mbps), y reduciendo altamente el coste de la inversión a realizar por parte del operador y el coste la infraestructura Tarifas Retena-Tenaria Clientes Residenciales /Hogar Modalidad Alta promocional Alta servicio Tarifa Plana Mensual Alquiler mensual cablemódem AVE 128 Tarifa Plana 36,06 euros 90,15 euros 27,05 euros 9,02 euros AVE 256 Tarifa plana 36,06 euros 90,15 euros 39,07 euros 9,02 euros Formula TTI 36,06 euros 120,20 euros 30,05 euros 9,02 euros 48,08 euros 5 euros Tabla 1.- Precio conexión Cablemódem Retena Hogar. Fuente:[9] 103

104 Para la opción AVE Wireless, las tarifas de la conexión a Internet son idénticas a las de la línea AVE 128 y 256, pero a ello se le añaden los costes de instalación y la equipación para el despliegue de la red inalámbrica en el hogar. Empresa. PRECIOS AVE WIRELESS Euros Pack Completo Wireless 152 Configuración wireless. Punto de acceso (uno).adaptador Wireless USB Coste de desplazamiento 18 Opciones adicionales Adaptador Wireless USB adicional 40 Configuración Adaptador Wireless USB 13 Total Adaptador Wireless Adicional 53 Tabla 2.- Precio AVE Wireless. Fuente :[9] La opción empresa, ofrece también servicios añadidos que se tarifican sobre el precio de la conexión a Internet y el alta e instalación del equipamiento, como son la tenencia de una IP publica propia de la empresa en cuando estén en la red. Dicho servicio posee una tarificación de 24,04 /mes y se añade al precio básico y el resto de posibles servicios añadidos que se hayan contratado. RETENA Alta Cuota Alquiler / compra mensual cablemódem AVE Pyme 90,15 72,09 9,02 / 102,72 AVE Mega Pyme 150, ,02 / 102,72 AVE Corporativo 210,35 149,95 9,02 / 102,72 Tabla 3.- Precio conexión Cablemódem Empresas. Fuente:[9] 2.4. Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología HFC Ventajas de las redes HFC Las principales ventajas tecnológicas asociadas a la tecnología HFC son las siguientes: 1. Alta capacidad de crecimiento y escalado, mediante el desdoblamiento de las redes de coaxial y fibra óptica, que permiten dimensionar la red en función del número de clientes que hayan contratado el servicio. 2. Capacidad Integración de otras tecnologías de acceso, como el xdsl de la cual se puede valer para llevar mas lejos el alcance de los servicios prestados, sin mas que usar el par trenzado de cada usuario si este dispone de él. También es posible usar tecnología de WLAN en la difusión final de servicios provistos por las redes HFC. 3. Asignación dinámica de recursos, en función de la demanda y número de clientes que paulatinamente solicitan el servicio, mediante la reducción de los usuarios por canal y la dotación de un mayor numero de portadoras digitales para prestar los servicios. 104

105 4. Posee una capacidad nominal de hasta 40 Mbps y una capacidad efectiva de hasta 30 Mbps en el canal descendente y de 10 Mbps en de retorno, que la convierten en la red de acceso de mayor capacidad de las que están operativas en la actualidad. 5. Las redes HFC, para su implantación requiere de la construcción integra o parcial de una red de fibra y coaxial. Esto dota a los operadores de una potente infraestructura de red, que puede ser explotada de múltiples opciones, así como es capaz de dotar de servicio de alta capacidad en áreas desde decenas a cientos de km. De esta manera siempre se tiene la posibilidad no solo de explotar los servicios a los clientes, sino también puede explotarse la red y toda su capacidad de transporte 6. Al ser un sistema cableado, que requiere de una infraestructura e red independiente por operador, el espectro del medio de transmisión y por lo tanto, el ancho de banda disponible es exclusivo para cada uno de ellos. Esto permite una gran flexibilidad, y no impone restricciones como ocurre en el medio inalámbrico tales para satélite, LMDS, WLAN, GSM, etc. Las principales ventajas regulatorias, de servicios y de aplicaciones, que se asocian a la tecnología HFC son las siguientes: 1. Capacidad de integrar todos los servicios de manera transparente bajo un único acceso para el usuario final. Además esto supone la existencia de una tarificación única y un único elemento al que dirigirse en caso de existir problemas asociados al servicio. 2. Acceso simple al servicio para los clientes, únicamente requiere la instalación de un nuevo equipo en casa del usuario y la provisión del servicio en los sistemas de gestión (aparte de la acometida y la RIC). 3. Red HFC soporta distintos tipos de servicios, pudiendo proveer de capacidades dedicadas y flujos fijos como los sistemas FR o LMDS. 4. Las redes HFC poseen un elevado ancho de banda, haciendo de ella una red ideal para los servicios interactivos, al tener la red también una estructura básica de difusión. 5. Capacidad de soportar indistintamente servicios a tiempo real (telefonía, videoconferencia), o servicios de datos, de Internet, VoD y alta latencia de transmisión. 6. Posibilidad de evolucionar hacia redes FTTx, sin más que acercar la fibra hacia el usuario final del servicio, eliminando o reduciendo la red de difusión de coaxial. Así podemos aumentar la capacidad total disponible para el usuario y por lo tanto el servicio prestado. 7. Permite mediante el servicio de portabilidad de numeración, poder mantener el número teléfono del operador anterior (Telefónica), facilitando el servicio al cliente, y haciéndolo mucho más cómodo y eficiente. 105

106 Inconvenientes de las redes HFC Los principales inconvenientes tecnológicos asociados a la tecnología de acceso vía HFC son los siguientes: 1. La capacidad del canal ascendente y descendente es compartida por todos los usuarios de la red de distribución, lo cual ante elevadas tasas de carga, o un dimensionamiento excesivamente ajustado, puede provocar una elevada ralentización del servicio prestado al reducirse la tasa mínima asignada a cada usuario para transmitir y recibir. 2. La velocidad de transmisión de la red se ve altamente afectada por las condiciones de propagación de las señales eléctricas, es decir por el ruido, ingress, funneling, intermodulación, no linealidades en la red, espurios, retardos de propagación y ecos, etc. Por ello es fundamental un diseño de la red que los prevenga. 3. Equipos activos de la red de coaxial como amplificadores, introducen ruido y generan una alta degradación en la red, exigiendo de unas elevados niveles de calidad para mantener un servicio. Además estos amplificadores deben ser bidireccionales para que los contenidos transmitidos por los usuarios lleguen hasta la cabecera. 4. La red HFC presenta el 90% de los problemas de ruido e interferencias en el segmento de la red de coaxial, siendo especialmente dañino el ingress (ruido impulsivo y otros ruidos de RF) y el efecto embudo del canal de retorno funneling. Sin duda esta red, pese a tener un menor coste supone un punto de degradación importante para el resto de la red. Además a mayor número de usuarios compartiendo el medio mayor es el ruido que se introduce en la red y por lo tanto la degradación producida. 5. Las redes de cable son un medio compartido, lo cual supone un problema para la seguridad dentro de la red. Esto hace que sean necesarios sistemas que prevengan de violaciones de seguridad por parte de otros usuarios o intrusos que accedan a la red de manera ilegal, pudiendo tener acceso a contenidos prohibidos para ellos. Pese a la existencia de potentes herramientas de seguridad en las redes HFC, es necesario que los clientes del servicio extremen las precauciones debido a las características de la red. 6. Canal de retorno hostil y del tipo multipunto a punto. El canal de retorno de las redes HFC, tiene un ancho de banda de entre 5-65 MHz. Esto es reducible a una banda entre MHz debido, a que el ruido presente en la banda de 5-20 MHz, hace prácticamente inservible este rango de frecuencias. Además como el medio es compartido, compitiendo por los recursos y usando la parte mas baja del espectro (la más ruidosa), estamos ante un canal hostil de difícil gestión y control. Además la reducción del espectro de retorno, así como obliga a modulaciones robustas frente a eficientes reduciendo la velocidad efectiva final. La red, en el canal de retorno es del tipo multipunto-punto, al viajar hacia la cabecera todas las transmisiones de los usuarios, pudiéndose producir problemas si el dimensionado de la red, se ve saturado por las demandas o el tráfico que los usuarios generen. 106

107 Las principales desventajas legales, regulatorias, de prestaciones y servicios, que presentan las tecnologías HFC son: 1. Las redes HFC, poseen un elevado coste de implantación, debido a la necesidad de realizar una obra civil para la instalación de la infraestructura de red óptica y coaxial, así como el cableado hasta los usuarios. Esto pese a la utilización de canalización existentes genera un coste elevado que es el principal handicap para su implantación más rápida y global en mayor numero de localidades y municipios. 2. La red HFC puede tener problemas en el canal de retorno cuando la carga es excesiva, de manera que algunos servicios interactivos que requieren elevada capacidad de respuesta en el enlace 3. Falta de presencia e implantación aún en España y en Navarra, que la deja en una posición todavía secundaria en el mercado. Actualmente esta en crecimiento pero no posee aun la implantación de otras tecnologías como ADSL. Esto hace que todavía no se valore todo su potencial real, ni todos los servicios que puede prestar y desarrollar Ámbitos y aplicaciones de las redes HFC El Estudio General de Medios de Mayo de 2003 mostraba como HFC no es aún la tecnología de acceso de banda ancha más implantada, siendo la 3ª opción de acceso con un 14.7 % de internautas conectándose a través del cable módem. Ese mismo estudio en Febrero de 2004 señala el aumento de la implantación hasta el 17.8 %, con cerca de abonados. Esto es inferior por ejemplo al ADSL, pero dado que las redes HFC no poseen cobertura universal como la conexión RTB, ni el acceso a través de red telefónica, es una cifra a valorar. El acceso por cablemódem se localiza en los entornos urbanos principalmente, y en la actualidad todavía no se contempla la extensión de esta tecnología fuera de zonas de donde la densidad de población es baja. ADSL 42,8 Línea RTB 35,5 Cable 17,8 RDSI Otros sistemas Moviles Punto a Punto NS/NC 2,3 0,6 0,4 0,3 0, Figura 1.- Método de acceso a Internet España, Febrero de Fuente:[3] Las redes HFC, como redes que requieren de un cableado de fibra en su backbone de red, y un cableado de coaxial en la parte final de acceso, se ven altamente limitadas en su alcance 107

108 máximo hasta el usuario. Sin duda las redes HFC tienen mas de redes Metropolitanas de área extensa (MAN o WAN regionales), para entornos urbanos y su periferia, que como red global de acceso para una región determina. Así de esta manera el acceso HFC en zonas geográficas abruptas de difícil cableado o que requieran costos de despliegue elevados parece poco segura por no decir improbable. De esta manera, las posibilidades de generalizar el servicio de acceso a través del cable a entornos rurales, o distantes de zonas urbanas densamente pobladas son muy complejas y costosas. Sin embargo inicialmente las redes CATV, surgieron en los años como medio de distribución generalizado de TV a puntos de difícil acceso donde la señal terrena no llegaba. Sin embargo las actuales características de los servicios de las redes HFC (Internet, VLAN s, Intranet, VoD y servicios interactivos) han generado la necesidad que algo más que una red activa de coaxial, sino son la fibra óptica y costosos equipos ópticos, los encargados de sostener tales servicios, y por lo tanto su despliegue no es tan factible como lo puedo ser hace 2 o 3 décadas. Pese a ello el factor más limitante es la situación del mercado. Si este no da el respaldo suficiente, el crecimiento de la tecnología se ralentizará. Como ya hemos podido mostrar en el desarrollo anterior, las redes HFC son capaces de poder suministrar todos los contenidos demandados desde el mercado. La tendencia actual nos lleva a considerar las redes HFC (Híbridas Fibra óptica-coaxial) como las redes que en un futuro próximo harán llegar hasta los hogares de la mayoría de poblaciones de grande y mediano tamaño (no al entorno rural), un amplísimo abanico de servicios y aplicaciones de telecomunicaciones. Actualmente se encuentran operativas las siguientes: Distribución analógica de TV analógica terrenal, analógica y digital por satélite Distribución de canales de radio FM Telefonía integrada. Servicios de pago por visión (PPV). Acceso a Internet (conmutado y mediante cablemódem). Servicios y Videojuegos interactivos. Acceso a bases de datos, etc. Se prevé que se introducirán nuevos servicios sobre los actuales y estos son: Soporte transporte TV Digital PPV (Paid Per View). VoD (Video on Demand) DAB (Digital Audio Broadcasting) Videotelefonía a través del televisor. Banca-e, comercio-e. Teleadministración, demótica. Anuncios interactivos. Acceso a Internet a través del TV. Portales TV. 108

109 Las únicas redes de acceso que es capaz de soportar todos los servicios que actualmente se encuentran en funcionamiento son las redes HFC y EFM 45. EFM es todavía una opción en creación y desarrollo, lo cual hace que la tecnología HFC se encuentre en una posición privilegiada para prestar los servicios que actualmente se encuentran operativos en redes MAN y WAN, convirtiéndose en operadores globales de gran cobertura. Incluso es posible la integración futura de EFM en el grueso de las redes HFC, convirtiéndose en una opción integral y global de redes LAN, WAN y MAN. De esta manera parece que HFC se encuentra en una posición ideal para plantearse como la solución global de acceso, pese a las limitaciones que anteriormente se han descrito Bibliografía y referencias [1]. Observatorio de la Sociedad de la Información en Navarra. Accesos a Internet de Banda Ancha en la Comunidad Foral de Navarra. Octubre [2] Víctor Guillermo García García. Redes de cable HFC. Universidad de Oviedo. Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios. [3] Asociación para la Investigación de Medios de Comunicación. [4] Enrique Vázquez (DIT - UPM). Redes de Acceso HFC. Universidad de Oviedo. [5] Damian Traverso. Tecnología de Redes de Acceso. Mayo [6] Alberto Murillo Hernández. Redes de Acceso. Redes de cable 1. Institut Català de Tecnologia (ICT), Barcelona. Diciembre [7] Ministerio de Ciencia y Tecnología. Redes de acceso de banda ancha en España. Arquitectura, prestaciones, servicios y evolución.secretaria de estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. Julio 2003 [8] Retena. ; [9] Eduardo Anaut y Javier Barriuso. Curso para operadores. Tenaria. Marzo y Abril [10] Ministerio de Ciencia y tecnología. Ley General de telecomunicaciones por Cable. [11] Alberto Murillo. Redes de Acceso. Redes de cable 2. Institut Català de Tecnologia (ICT), Barcelona. Diciembre [12] Red Iris. 45 EFM Ethernet Fisrt Mille, Ethernet hasta la Primera Milla 109

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111 3. Tecnologías acceso basadas en acceso fijo inalámbrico LMDS. Índice 3.1. Introducción a la tecnología LMDS Tecnología LMDS Introducción Normalización y estandarización de la tecnología LMDS IEEE Hiperaccess Sistema, Panorama y viabilidad del servicio LMDS Arquitectura, Estructura y elementos de la red LMDS Arquitectura y Topología de red Estructura de red Elementos de Red Planificación de red Plan de frecuencias Sistema celular Sectorización Acceso al medio Prestaciones Servicios soportados Aplicaciones de servicio Calidad de servicio LMDS Estado de la tecnología LMDS LMDS en Navarra Comparativa y valoración de las ofertas Empresas operativas Iberbanda Neo Sky Tarifas Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología LMDS Bibliografía y referencias

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113 3.1. Introducción a la tecnología LMDS El bucle local inalámbrico o conocido también como WLL (Wireless Local Loop), es el resultado de la aplicación de las tecnologías wireless a las redes fijas de telecomunicaciones. Si bien permiten en mayor o menor grado la movilidad del usuario, las redes de acceso WLL y LMDS (Local Multipoint Distribution Service) no son consideradas como redes de comunicaciones móviles, sino como redes de acceso inalámbricas fijas, donde el equipo del usuario final no requiere de movilidad alguna, por ejemplo un PC. Figura 1.- Tecnologías y sistemas wireless. Fuente:[1] La denominación LMDS es debida a las características del sistema. Estas son: L (Local): Las características de propagación de la señal en ese rango de frecuencias limitan el área de cobertura de una célula, es decir algunos km. M (Multipoint): Las señales son transmitidas de punto a multipunto, mientras que el canal de retorno del abonado a la estación base es punto a punto. D (Distribution): La distribución de señales engloba voz, datos, Internet y vídeo. S (Service): Los servicios ofrecidos por LMDS dependen totalmente de la elección de negocio del operador [2]. En la actualidad nos encontramos en un momento de auge de las tecnologías inalámbricas, principalmente gracias a la introducción del estándar b (Wi-Fi) y del éxito comercial de la telefonía móvil GSM. Tras ellos se intentan abrir paso tecnologías como LMDS, que pese a llevar ya varios años de andadura todavía no han conseguido despegar y dar el salto como alternativa viable de acceso. Esto puede deberse a múltiples causas pero la principal es que todavía no es un servicio universal, como puede ser el teléfono o la TV. Las tecnologías xdsl y el cable en menor medida, se aprovechan de su mayor implantación en el sector, no dejando espacio a las tecnologías más noveles. Las tecnologías inalámbricas como método de acceso en redes fijas de telecomunicaciones, no son una novedad actual. Estas se vienen desarrollando desde hace años por todo el mundo, 113

114 pero en entornos regulatorios y mercados diferentes al actual, lo que supuso una dificultad añadida de desarrollo pleno. El nacimiento de LMDS se sitúa en los años 70 y 80, cuando aparecen en los EE.UU. los primeros sistemas de difusión de video, telefonía y TV a través de señales de alta frecuencia, en la banda de 2 GHz. El padre de LMDS es Bernand Bossard, pionero de los servicios LMDS y MMDS en la ciudad de Nueva York. En los años 80, ya se disponía de sistemas de acceso analógicos de microondas Punto a Multipunto (PMP).. Pese a su desarrollo, estos servicios fue marginal y muy bajo, limitándose a operadores con régimen de monopolio. En los años 90, y más especialmente a partir de 1995, las WLL dieron un salto en su evolución y desarrollo. Apoyadas por el triunfo de la telefonía móvil, las comunicaciones móviles y por la definitiva estandarización. Los servicios inalámbricos se han ido introduciendo en el mercado, alcanzando economías de escala suficientes para bajar drásticamente los precios, y posibilitar su implantación. Finalmente la liberalización del bucle local, ha hecho surgir la competencia en el método de acceso, y ha posibilitado el nacimiento de un acceso al bucle de abonado a través de la tecnología WLL. Bajo estas perspectivas de crecimiento, la tecnología WLL, es una tecnología suficientemente madura, que sin embargo aun debe crecer a nivel de mercado, restando poder a los otros métodos de acceso al bucle de abonado. En cuanto al servicio de las redes WLL, estas se han ido adaptando a las nuevas demandas de forma dinámica. Se pueden definir tres generaciones de tecnologías WLL: Primera Generación: Redes orientadas únicamente a proporcionar servicios de voz en zonas rurales Segunda Generación: Marcada por la incorporación de servicios de Datos como VBD (Voice Band Data) y RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Esta generación se consideraba ideal para el entorno rural y suburbano con densidad de población media/baja. Tercera Generación: Adecuada para dar soporte a servicios derivados de Internet y comunicaciones de Datos en modo paquete. Estas están orientadas a entornos urbanos residenciales y corporativos. Esta es sin duda la generación emergente, con un potencial crecimiento a corto o medio plazo. En esta tercera generación de redes WLL podemos enmarcar a la tecnología LMDS y MMDS 46. LMDS es un sistema de acceso fijo inalámbrico de banda ancha nacida con el objeto de solventar las deficiencias de otros sistemas de telecomunicaciones (par trenzado, cable, etc.), tales como el abaratamiento del despliegue de red en el bucle de abonado. Se basa en comunicaciones punto multipunto entre la estación emisora y los receptores del servicio. Debido a que funcionan a alta frecuencia en dos bandas, una a 3,5 GHz y otra a GHz, poseen elevados anchos de banda posibilitando múltiples servicios de banda ancha como: TV (analógica, digital y VoD), telefonía, acceso a Internet, servicios 46 MMDS : Multichannel Multipoint Distribution Service se denomina a la LMDS de banda entre 2,2-3,5 GHz y a las primeras redes de difusión de radio en alta frecuencia de lo años 70 y

115 interactivos, etc. LMDS (banda 26 GHz), se utiliza fundamentalmente en zonas urbanas, en el centro de las ciudades. Aunque también es interesante para un medio rural. MMDS (Banda 3,5 GHz), es una tecnología interesante áreas medios rurales, zonas residenciales, pequeñas empresas y SOHO (Small Office Home Office). La tecnología LMDS en España comenzó su andadura en el año 2000, con la concesión de 6 licencias de explotación de la tecnología LMDS. Las licencias españolas en el ámbito de las redes acceso inalámbricas son las C2. En marzo del 2000, el ministerio de fomento resolvió el concurso presentado en octubre de 1999, concediendo las 6 licencias C2 de LMDS. Tres de esas licencias las concedió en la banda de 26 GHz, asignándolas a Broadnet, Sky Point y Jazztel. Las otras tres se asignaron en la banda de 3,5 GHz, para Neo, Iberbanda y Basa [3]. A esto hay que añadir las empresas Retevisión y UNI2, que disponen licencia de para el bucle de abonado inalámbrico desde Telefónica y el resto operadores nacionales no poseen actividades en el sector al carecer de la licencia de explotación. Tabla 1.- Concesión de licencias de LMDS en España. Fuente:[4] Inicialmente cada una de las empresas podía hacer uso de su licencia apara la explotación de los servicios de banda ancha. A esto además se le unía la liberalización del bucle de abonado lo cual les dotaba de una alta potencialidad al poder ofrecer una alternativa al monopolio de telefonía local y acceso al bucle de Telefónica. Pero pese al potencial real que ofrece LMDS, en entornos urbanos de alta densidad de población (de más de hogares/km 2 ). Sin embargo se ha confirmado la dificultad del acceso residencial a este tipo de servicio como consecuencia de su elevado precio en comparación a sus rivales tecnológicas. De esta manera LMDS se perfila mucho mas como servicio orientado a pequeña y mediana empresa (PYME) y corporaciones de gran tamaño. A pesar de estas expectativas, las previsiones los años venideros no se vieron confirmadas, lo que obligó a una reestructuración muy fuerte de las empresas adjudicatarias de las licencias. La crisis económica y de desarrollo obligo a políticas de reinversión. Neo y SkyPoint se fusionaron, Iberbanda centro sus operaciones en España y otras como Jazztel han renunciado a su licencia debido a reajustes económicos dentro de la empresa y el escaso éxito de la tecnología. En esta situación, el despliegue de las redes será más lento y selectivo de lo que era previsible en un principio. De esa manera, la oferta de servicios avanzados de banda ancha sobre redes inalámbricas se desarrollara, más por las empresas que por la creación de un entorno regulatorio y promocional favorable. Son pocas las iniciativas que han intentado para implantar o favorecer el uso de LMDS. Una de ellas fue la declaración por parte de MCyT, de que la tecnología LMDS era la idónea para la sustitución de las líneas TRAC en 115

116 zonas rurales, al tener gran capacidad de transmisión y ser fácil y rápido del despliegue de la red 47. Esto quizás pueda ayudar a implantar LMDS. Sin embrago el operador que debe prestar el servicio de telefonía a todos los usuarios, Telefónica, no posee licencia de LMDS lo cual dificulta aún más las posibilidades del LMDS. Según datos de la CMT (Comisión de Mercado de las telecomunicaciones), el mercado LMDS todavía no había despegado respecto a lo que son los operadores de cable y ADSL. Se estiman en 4 mill. de euros los ingresos de LMDS por servicios de Internet en 2003, representando el 0,5 % de los ingresos de acceso a empresas en España. Así también se estima en más de 1000 los clientes de LMDS en el año 2003, suponiendo el 0,1% del total de clientes de Internet en España. Figura 2.- Distribución de conexiones de banda ancha a Internet Fuente:[5] Pese a las cifras el futuro sin embargo parece prometedor. Se siguen desarrollando y probando nuevas generaciones de productos, que permiten optimizar alcance incluso sin requerir visión directa de los transmisores, y arquitecturas de red más eficaces (en malla en lugar de en estrella), y una mejor gestión del ancho de banda para ser compartido entre distintos usuarios. De esta manera LMDS se plantea como una apuesta fascinante de acceso de alta velocidad, pese a que la incertidumbre del mercado de las telecomunicaciones se cierna sobre este sector. Solo queda esperar y ver el éxito o el fracaso de la tecnología que por fin supone una alternativa al acceso al bucle de abonado, parte fundamental de las telecomunicaciones, por ser el punto donde se encuentra 3.2. Tecnología LMDS Introducción. LMDS aparece como una prometedora tecnología en el marco de las comunicaciones inalámbricas de banda ancha. Su destacado papel se debe fundamentalmente a tres razones: facilidad de despliegue, acceso de alta velocidad y red acceso a coste asumible (por el operador). Los sistemas LMDS permiten un rápido despliegue en comparación con las tecnologías homólogas basadas en cable e incluso con relación a sus homólogas 47 La tecnología LMDS sustituirá el 60% de las líneas de telefonía rural. Iberbanda y Neo-Sky sustituirán la mayoría de las líneas de telefonía rural, con un coste inicial estimado de 475 millones de euros. El Ministerio de Ciencia y Tecnología les adjudicó en 2002 la sustitución del 60% de los abonados a las líneas de telefonía TRAC. Broadnet se ha quedado fuera de esta concesión, al carecer de una frecuencia de 3,5 GHz. 116

117 inalámbricas, a lo que se suma su carácter celular, que le dota de elevada escalabilidad. LMDS permite el acceso a Internet de alta velocidad, tanto para el sector residencial (aún no en la actualidad por su elevado coste de tarificación) como para el empresarial, gracias a las técnicas digitales. Finalmente, esta tecnología presenta un importante potencial como tecnología de acceso (especialmente compatible con las redes de fibra óptica, redes HFR, Hybrid Fibre Radio) para nuevos operadores que no dispongan de grandes recursos financieros. LMDS es una tecnología que posee un corto recorrido desde su creación en los años 70 y 80. Desde su nacimiento ha sufrido muchos cambios tanto a nivel físico como en sus servicios y capacidad de transmisión. Inicialmente la tecnología nació para dar servicios de difusión, utilizando la banda de 2 GHz. Posteriormente se convirtió el servicio en bidireccional, y se amplió la anchura de banda disponible utilizando la banda de los 3 GHz, dando lugar al servicio conocido bajo las siglas MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service). Con el paso del tiempo, la capacidad del sistema se vio superada no cubriendo las necesidades del servicio en cuanto a anchura de banda, y comenzó a utilizarse la banda de GHz, dando lugar al servicio designado por las siglas LMDS (Local Multipoint Distribution Service). En la actualidad, la tecnología continúa evolucionando, y se están diseñando sistemas que funcionan en las bandas de 35 GHz e incluso 42 GHz, ampliando considerablemente la capacidad efectiva disponible para los usuarios. Estos avances se complementan además con técnicas adaptativas en modulación y detección y corrección de errores que incrementan el caudal efectivo disponible para los usuarios, la transición a los sistemas digitales que ha conseguido la integración total de los servicios en el estándar de acceso fijo inalámbrico LMDS [5]. Dadas sus enormes posibilidades en banda ancha, el potencial de LMDS en el escenario de las telecomunicaciones inalámbricas, se compara en algunos sectores con la ruptura que supuso en su momento la fibra óptica en el mundo del cableado; de hecho, se le confiere el carácter de fibra óptica virtual. En LMDS, cuando se establece una transmisión, esa "llamada" no puede transferirse desde una célula a otra como ocurre en el caso de la telefonía celular convencional; es por lo que LMDS se inscribe en el contexto de las comunicaciones fijas. En definitiva, el sistema LMDS se puede contemplar, desde un punto de vista global, como un conjunto de estaciones base interconectadas entre sí, y con el emplazamiento de usuario, a través de señales son de alta frecuencia (en la banda Ka, principalmente) y donde el transporte de esas señales tiene lugar de forma bidireccional, desde/hacia un único punto (estación base) hacia/desde múltiples puntos (los emplazamientos de usuario), en base siempre a distancias cortas de varios Km. En consecuencia, se puede decir que LMDS es celular debido a su propia filosofía. Así la distancia entre la estación base y el emplazamiento de usuario viene limitada por la elevada frecuencia de la señal y por la estructura punto-multipunto, lo cual genera de forma automática una estructura basada en células Estandarización y normalización de la tecnología LMDS En 2002 se publicaron dos estándares para las redes LMDS: el estándar , desarrollado por el IEEE, e Hiperaccess, desarrollado por ETSI. 117

118 IEEE El estándar IEEE WirelessMAN (Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems) define los niveles físico y de acceso al medio, MAC para un acceso inalámbrico de banda ancha admite dos métodos de duplexión: en el dominio de la frecuencia y en el dominio del tiempo. En el primer caso se utilizan dos portadoras diferentes, una para el enlace ascendente y otra para el descendente, ambas de 28 MHz, mientras que en el segundo caso, ambos enlaces comparten una única portadora, con una anchura de canal igualmente de 28 MHz. Figura 1.- Esquemas de multiplexación de los sistemas de comunicaciones. Fuente:[1] Para el caso de FDM, y para facilitar el abaratamiento de los equipos terminales, se contempla el caso de terminales semidúplex (que no pueden transmitir y recibir simultáneamente), no así para la estación base, que necesariamente debe presentar un comportamiento dúplex. El sistema contempla un esquema flexible de transmisión, con modulación y codificación adaptativas en función de las condiciones de enlace que cada terminal ve de forma independiente. Esto significa que un terminal próximo a la estación base, con unas buenas condiciones de transmisión, no se va a ver afectado por un terminal mucho más alejado, para el que las condiciones de transmisión no van a ser tan óptimas. Puesto que el sistema es punto a multipunto, el sistema incorpora un mecanismo de acceso múltiple al enlace ascendente (el compartido por todas las estaciones terminales). El esquema utilizado es TDMA (Time Division Multiple Access). La organización de dicho enlace ascendente viene determinado por la estación base, que lo propaga a todas las estaciones terminales mediante el enlace descendente. Por el contrario, al enlace descendente sólo accede la estación base, por lo que no es necesario ningún mecanismo de acceso múltiple. El enlace descendente se organiza en un esquema TDM, agrupando los mensajes dirigidos a terminales con el mismo esquema de transmisión. La organización de dicho enlace descendente se propaga en la misma trama, utilizando el esquema de transmisión más robusto (el apto para las peores condiciones de transmisión), de forma que todos los terminales puedan acceder a dicha estructura. La capa de control de acceso al medio incorpora los mecanismos necesarios para el acceso compartido al enlace ascendente, incluyendo mecanismos de resolución de contiendas en aquellas situaciones previstas en la norma: el registro de los equipos terminales y la respuesta a un sondeo de difusión. El MAC es orientado a conexión, de forma que cada comunicación establecida entre la estación base y un equipo terminal lo hace por una 118

119 conexión determinada. Además, en el momento en que un equipo terminal se registra en la estación base, está establece una serie de conexiones predefinidas, que permiten tanto la gestión del equipo terminal, como la solicitud de anchura de banda por parte de éste. Incorpora también mecanismos de control de la calidad de servicio, permitiendo asignar anchura de banda a los equipos terminales en función de las necesidades de los abonados que conectan. El estándar tiene definidos cuatro métodos de solicitud de reserva de anchura de banda, para cuatro tipos de servicio diferentes [6]: Servicio garantizado no solicitado: la estación base asigna periódicamente espacio disponible en el enlace ascendente para cada conexión de este tipo que se haya establecido. Servicio con sondeo en tiempo real: diseñado para el soporte de conexiones en tiempo real que generan paquetes de tamaño variable según intervalos de tiempo constantes. Servicio con sondeo en tiempo diferido: diseñado para el soporte de conexiones que no presenta requisitos de tiempo real. Servicio mejor esfuerzo: pensado para el tráfico de este tipo, como podría ser el acceso a Internet. IEEE ha publicado otro estándar, el , que contempla prácticas recomendadas para la coexistencia de sistemas fijos de acceso inalámbrico de banda ancha. El grupo de trabajo sigue desarrollando trabajos en el entorno de las redes de acceso inalámbrico. Actualmente tiene abiertas varias líneas de trabajo[6]: La a, que pretende extender el ámbito de aplicación del estándar para que también incorpore las bandas (con y sin licencia) de 2 a 11 GHz. La c, para facilitar las especificaciones de interoperabilidad. La a, que incorpora las bandas de 2 a 11 GHz, así como los sistemas punto a punto. En marzo de 2002 se creó un grupo de estudio para el acceso móvil inalámbrico de banda ancha (MBWA) Hiperaccess HIPERACCESS (High Performance Radio Access) es la denominación del proyecto que la ETSI está desarrollando, bajo el auspicio del Broadband Radio Access Networks ETSI Project (EP-BRAN), en el campo del acceso fijo inalámbrico. En 2003 publicados los estándares correspondientes al nivel físico [ETSITR ] y al nivel de control de enlace [ETSI TR ] y finales de 2002 fueron publicó la especificación de la capa de convergencia para el soporte de diferentes tipos de redes (IP, ATM,...). El estándar se centra en sistemas punto a multipunto bajo licencia, en frecuencias por encima de los 11 GHz, haciendo especial hincapié en las bandas de frecuencia candidatas para la prestación del servicio de Acceso Fijo Inalámbrico (26/28 GHz, 32 GHz y 40 GHz)[6] Sistema, Panorama y viabilidad del servicio LMDS El carácter innovador fundamental de la tecnología LMDS consiste en que trabaja en el margen superior del espectro electromagnético, en la banda Ka de GHz, en los 119

120 intervalos 24,5 26,5 GHz, y en la banda de 31 GHz, en el intervalo 31,0 GHz-31,3 GHz. Antiguamente el uso de las bandas de frecuencia más elevadas del espectro, ha tenido lugar en sectores gubernamentales, como la defensa, y el sector espacial. Actualmente los avances en la tecnología de microondas a alta frecuencia, obteniendo circuitos integrados monolíticos de microondas, así como procesadores avanzados de señal han permitido que los costes disminuyan considerablemente hasta hacer la integración de las comunicaciones espaciales en el sector comercial. Así, las frecuencias correspondientes a la banda Ka (propias de comunicaciones por satélite), gracias a LMDS son reutilizadas en las comunicaciones terrestres. Las señales de elevada frecuencia se han considerado siempre inadecuadas para las comunicaciones terrestres debido a que experimentan reflexiones cuando encuentran obstáculos en su propagación, originando lo que se conoce como zonas de sombra a las que no llega la señal [7]. Por ello en LMDS es fundamental la existencia de visión directa o un camino sin obstáculos entre la estación base y la antena del abonado, para que la señal no sufra reflexiones y se degrade 48, pudiendo llegar a su destino en las mejores condiciones. La aparición de zonas de sombra, puede llegar a afectar a un 40 por ciento de los usuarios presentes en una célula. Para evitarlo se utilizan estrategias basadas en el solapamiento de células, de forma que las zonas resultantes de la intersección de esas células puedan tener acceso a más de una estación base y así disminuir la probabilidad de que se pierda la visión directa. Otros métodos para tratar de disminuir el nivel de sombra en una determinada zona se basan en la utilización de reflectores y amplificadores. El efecto sombra, se soluciona principalmente aumentando la potencia de transmisión, reduciendo el tamaño de la célula o mediante ambos métodos a la vez. En el primer caso se utilizan normalmente sistemas de potencia variable que, asociados a equipos de detección de lluvia, aumentan la potencia de transmisión de forma automática cuando se produce la lluvia. Si este método no es suficiente, se disminuye el tamaño de la célula para conseguir más potencia. En células con radios menores de 8 Km, el fenómeno no aparece. En líneas generales, en áreas geográficas con niveles de lluvia medios e incluso elevados se han conseguido niveles de fiabilidad del orden del 99,99 por ciento. Otros agentes meteorológicos, como la nieve o el hielo, no introducen ningún tipo de deterioro en la señal. La comunicación en LMDS se establece de acuerdo con el concepto de radiodifusión, desde o hacia la estación central hacia o desde los diferentes puntos de recepción diseminados por toda la célula. La particularidad resulta, al poder realizarse la comunicación de manera bidireccional o full duplex, desde la estación base a los usuarios y viceversa. Esto es posible gracias a la tecnología digital, que ha sido en realidad lo que ha conferido toda la importante potencia tecnológica y estratégica que presenta los sistemas LMDS actuales, la LMDS de segunda generación, utilizaba tecnología analógica y un esquema de modulación FM [7]. La tecnología LMDS utiliza fundamentalmente el método 48 Debido a que las moléculas de agua afectan al comportamiento de las señales de frecuencia elevada en términos de transferencia de parte de la energía de la señal a la molécula de agua, lo que produce un efecto de degradación de la señal conocido como "rain fade", la lluvia constituye en principio un problema para LMDS ya que provoca la pérdida de la potencia de las señales [7]. 120

121 de modulación QPSK 49 (Quadrature Phase Shift Keying ) que permite reducir las interferencias y aumentar reutilización del espectro. El ancho de banda conseguido gracias a estas características se acerca a 1 Gbps. Por otra parte, en lo que respecta al contexto de protocolos, LMDS aparece como un sistema transparente, lo cual aumenta su potencial integrador pudiendo operar en ámbitos tan variados como ATM, TCP/IP y MPEG-2. Figura 2.- Diagrama de red LMDS. Fuente:[7] El sistema LMDS se basa o está configurado en función de una filosofía celular, de forma que se pueda realizar el despliegue para prácticamente cualquier número de circuitos por sector. En líneas generales, se puede afirmar que la capacidad de estos sistemas LMDS es realmente notable; en la literatura existente se encuentran datos relativos a esta capacidad tales como que una sola estación base proporciona líneas telefónicas y de datos para dar servicio a aproximadamente abonados [7]. El número de usuarios/abonados que es capaz de soportar, que a su vez aparece como una función del tamaño de la célula, de la densidad de células y de la potencia de la estación base. Paralelamente, el tamaño de la célula se establece en función de las zonas de sombra, condiciones meteorológicas relativas a lluvia, nivel de solapamiento de las células y tecnología utilizada en los equipos. Como podemos observar que la viabilidad tecnológica, de transmisión o escalabilidad parece asegurada en LMDS, al ser sistemas integrados multiservicio de alta capacidad. Solo el mercado determinara su triunfo o fracaso. En la actualidad es aun un sistema minoritario solo al alcance de empresas, no de usuarios residenciales, porque pese a que el equipamiento no ofrece problemas, sus costes son elevados y aún no parecen asumibles por el sector residencial Arquitectura, Estructura y elementos de la red LMDS Arquitectura y Topología de red LMDS es un sistema de comunicación de punto a multipunto que utiliza ondas radioeléctricas a altas frecuencias, en torno a 26, 28 ó 40 GHz, en las que existen bandas de frecuencia de unos 2 GHz con atenuación mínima (conocidas como "ventanas espectrales") ante los agentes atmosféricos. Dada la anchura de banda disponible, el LMDS puede ser el soporte de una gran variedad de servicios simultáneos: televisión multicanal, telefonía, 49 También se usa M-QAM (Quadrature Amplitude Modulation), en sus variantes 16-QAM y 64-QAM 121

122 datos, servicios interactivos multimedia (teleeducación, telemedicina) acceso a Internet en banda ancha, etc. En los sistemas LMDS, el territorio a cubrir se divide en células de varios kilómetros de radio (15-7 Km en la banda 3,5 GHz, 2-8 Km en la banda de 28 GHz, 1-3 Km en la banda de 40 GHz). La antena receptora puede ser de dimensiones muy reducidas como antenas planas, con capacidad de emisión en banda ancha o de banda estrecha. En definitiva, se trata del acceso al bucle local vía radio. Esta nueva tecnología presenta una serie de ventajas hasta ahora inalcanzables a través de las conexiones vía cable: alta capacidad de transmisión, despliegue e instalación muy rápidos, crecimiento inmediato y simplicidad en el mantenimiento. Figura 3. Estructura de una red punto a multipunto. Fuente:[8] Las redes de acceso inalámbricas se caracterizan por una estructura punto a multipunto: una estación base, ubicada en un lugar apropiado, ofrece cobertura a un conjunto de estaciones de abonado, que entran dentro de su zona de cobertura. Así la estructura de una red de acceso inalámbrica coincide con la de cualquier red de tipo celular; pero con las ventajas propias de que los terminales a los que hay que proporcionar servicio no son móviles, sino fijos. Ello implica que los mismos pueden tener mayor tamaño y consumo mayor, pudiendo funcionar a frecuencias más altas, de mayor anchura de banda y capacidad, aunque necesitan línea de visión directa entre la estación base y las estaciones de abonado. Una red inalámbrica como LMDS tiene normalmente opciones de acceso cableado, en la práctica por medio de fibra óptica. Por ello en muchas ocasiones se denomina LMDS como una redes acceso HFR, es decir Híbrida Fibra Radio, ya que las estaciones base se encuentran interconectadas con fibra óptica. Además el equipamiento puede verse en forma separada la parte del operador y la de los clientes o CPE (Equipamiento de la Instalación del Cliente). En el diseño de sistemas LMDS son posibles varias arquitecturas de red distintas. La mayoría de los operadores de sistemas utilizarán diseños de acceso inalámbrico puntomultipunto, a pesar de que se pueden proveer sistemas punto-a-punto y sistemas de difusión de TV con el sistema LMDS. Es de esperarse que los servicios del sistema LMDS sean una combinación de voz, datos y video. La arquitectura de red LMDS consiste principalmente en cuatro partes: 122

123 Centro de operaciones y administración de la Red o Cabecera. Backbone. Estación Base. Equipamiento del Cliente, CPE Estructura de red Figura 4.- de las diferentes partes e la red LMDS. Fuente: [9] Elementos de red LMDS Equipamiento del Cliente CPE El CPE puede variar bastante según el proveedor, el fabricante y dependen incluso de las necesidades del cliente, pero la mayoría de ellos incluyen una serie de elementos que soporten las características del estándar LMDS IEEE Las funciones del equipamiento del cliente, son dotar al usuario de un canal bidireccional de datos, y de una interfaz que posibilite la integración de todos los servicios, bajo un único enlace fijo vía radio. Las partes mas generales del equipamiento son por lo general, antenas, Transmisores y receptores de RF, equipos terminales IDU y adaptadores. o Antena, tipo disco de reducido diámetro (10-15 cm de diámetro banda de 26 GHz) ó cuadrada y plana (25x25 cm banda 3,5 GHz). Figuras 5.- y 6.- Antenas LMDS típicas. Fuente: [7],[10] 123

124 o Receptor / Transmisor RF: equipo que transmite y recibe la información. Para aplicaciones simétricas de tráfico, como telefonía, datos e Internet. o Receptor RF: equipo que transmite y recibe señales, denominado LNB (Low Noise Block). Usado para aplicaciones asimétricas, recepción de TV mediante difusión. o Equipamiento adaptador: adapta las señales RF para su recepción descodificada por el terminal del usuario, siendo una interfaz a la red de acceso inalámbrica. Es el caso de la TV, es el Sep-Top-Box, la tarjeta red 10/100baseT para el PC y el splitter o módem radio parea telefonía. Sin embargo no tiene que existir un equipo por usuario, los equipos terminales (IDU, InDoor Unit) son los elementos a los que se conectan los diferentes abonados de forma común. La estructura de una red de acceso inalámbrica no exige que exista un equipo terminal por abonado, sino que un mismo equipo terminal puede dar servicio a un número elevado de abonados, actuando como multiplexor de acceso. Figura 7.- Red de acceso LMDS a nivel funcional. Fuente:[1] Estos equipos terminales proporcionan diferentes interfaces a los usuarios finales, como: o Circuitos dedicados E1/T1 o Circuitos dedicados de n x 64 Kbps o 10/100 baset Ethernet o POTS o Conexiones a centralitas PBX. o Conexiones Frame Relay y ATM Qué interfaces en concreto presenta un equipo terminal suele ser un parámetro configurable de los mismos, siendo éste un aspecto muy dependiente del fabricante. Dentro de esta estructura general, y considerando que, a pesar de ser un servicio que utiliza el espectro radioeléctrico, debe ser tan fiable (con disponibilidad prácticamente igual a la de los servicios ofrecidos por cable), lo normal es que a un mismo equipo terminal se ofrezca servicio desde más de una estación base. A modo de resumen y en términos muy generales, en el segmento de usuario la antena capta la señal emitida por la estación base y la unidad de interfaz de red la convierte en voz, vídeo y datos, y la distribuye por todos los cables 124

125 existentes en la planta del edificio, según sea su origen y su aplicación. Terminales de usuario: teléfono convencional o RDSI, televisor, u ordenador personal. Estación base Figura 8.- Esquema de los CPE y los IDU dentro de un edificio. Fuente:[8] Consistente en una torre de varios metros de altura, dónde se instalan dos o más antenas que dan cobertura a los usuarios ubicados en las cercanías (2-7 Km). Se pretende que la estación base proporcione cobertura omnidireccional, situándose sobre estructuras o edificios ya existentes o sobre torres de transmisión de una altura determinada para poder disminuir al máximo las zonas de sombra. Las estaciones base deben conectar a las redes públicas o privadas de voz y datos, con interfaces como ATM, IP, etc., y ofrecer la interfaz a la red de acceso inalámbrica, es decir son la pasarela entre la red inalámbrica de acceso y la red del operador. Figura 9.- Estación base de la banda de 3,5 GHz. Fuente: [3] 125

126 La estación base se comunica con los usuarios ubicados en los CPE, bajo el esquema de red punto multipunto. En la estación base se encuentra el equipamiento de transmisión y recepción de microondas (incluyendo las antenas) más las correspondientes funcionalidades de modulación y demodulación (o detección) de la banda base de información respecto de las portadoras de radiofrecuencia. Las transmisiones de una estación base pueden realizarse bajo un patrón omnidireccional o bien en forma sectorizada. El antena sectorizada funcionamiento se basa en dividir el diagrama de radiación de la antena en sectores, de forma que se puedan crear diferentes nodos de área de servicio, permitiendo reutilizar las frecuencias produciendo un notable incremento de la capacidad global del sistema Pero en la estación base, en lo que se conoce como unidad interna, también se realiza la conversión de la red inalámbrica en cableada, prevista con fibra óptica de transporte. Por lo tanto, el equipamiento incluirá la interfaz de red para la terminación de la fibra. Adicionalmente, en la estación base podría haber conmutación local en el ámbito de banda base en la propia unidad interior, en cuyo caso los clientes de la misma estación base se pueden comunicar entre ellos sin entrar ni pasar por el backbone de fibra. Pero con esta nueva funcionalidad el registro, autentificación y la administración en general del acceso y uso del canal incluso la facturación debe realizarse en la propia estación base. En cambio, si todo el tráfico se hace entrar, pasar y salir por la misma u otra estación base, un conmutador ATM o IP en el backbone de fibra será el encargado de manejar la trayectoria de las comunicaciones. Esta topología facilita la centralización de las funciones anteriores, manejando todo el conjunto de estaciones base del sistema. Así la estación base está construida alrededor de un conmutador de gran velocidad que soporte circuitos virtuales tanto permanentes como conmutados en una red ATM (si la red es ATM). Una tarjeta propia o una caja aparte proveen el sistema de transmisión correspondiente con el sistema de módems. Backbone o Red de transporte Tiene la función de conectar la cabecera con otras redes de todo tipo (voz, datos, Internet ó TV). Es bastante común usar una infraestructura basada en ATM, para el soporte lógico de las aplicaciones. En el troncal de red se usan anillos SDH de fibra óptica y/o enlaces punto a punto de microondas. En este backbone, la red de transmisión por fibra óptica, usa enlaces STM-16 STM-4 y STM-1 de SDH, o bien DS-3. Fundamentalmente, las plataformas de conmutación son ATM o IP, o ambas. Además existen interconexiones con redes telefónicas tradicionales y a Internet. En la estación base es donde se realiza la conversión de la infraestructura de fibra a la infraestructura inalámbrica. Los equipos que permiten la conversión incluyen la interfaz de red para la terminación de la fibra, funciones de modulación y demodulación, equipos de transmisión y recepción de microondas ubicados típicamente en techos o postes. Entre sus características se encuentra la conmutación local que puede no estar presente en diferentes diseños. Si la conmutación local se encuentra presente, los consumidores conectados a la estación base pueden comunicarse entre sí sin tener que entrar en la infraestructura de fibra 126

127 óptica. De esta manera, la administración del canal de acceso, registro y autenticación ocurren localmente en la estación base. Figura 10.- Arquitectura de la Cabecera y backbone típico de LMDS. Fuente:[1] Centro de operaciones y administración de la Red o Cabecera. Soporta ó facilita la transmisión de los diferentes servicios (voz, datos, TV, Internet, etc.), procesando la información y enviándola a todas las estaciones base. Los centros de cada estación base controlan el tráfico que entra y sale en la misma especialmente en cuanto a rendimiento y seguridad así como el uso de los recursos por parte de los clientes, permitiendo la configuración o reconfiguración de servicios e interfaces, y el manejo de las situaciones de errores que se produzcan con los sistemas de respaldo vía backbone. Estos centros pueden interconectarse vía el backbone para mantener un sistema centralizado de control. La cabecera Incluye las siguientes funcionalidades: Conexión de alta capacidad a Internet, con los correspondientes routers y servicios de autentificación y gestión. Servidor de aplicaciones interactivas Web TV y de vídeo avanzado. Sistema de captación de canales de TV por satélite, generación de canales propios, y generación de la señal de TV correspondiente a los diferentes paquetes ofertados, remitida por un proveedor de contenidos. Sistema de conmutación de voz. Sistema de acceso condicional para TV. Sistema de gestión de red. Sistema de acceso, para la optimización del uso del ancho de banda entre los diferentes clientes Planificación de red Para el diseño de la red inalámbrica, que da cobertura a los usuarios, debemos considerar algún aspecto para la planificación de las celdas en la red LMDS. Estos aspectos son los siguientes: 127

128 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 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), zonas de sombra y la redundancia del sistema. Balance Potencias de Enlace. El balance del enlace es utilizado para estimar la máxima distancia a la que un suscriptor puede estar localizado de una celda teniendo aún aceptables niveles de confiabilidad del servicio. Balance potencias contabiliza todas las pérdidas y ganancias del sistema a través de varios tipos de equipos. Balance potencias del enlace analiza varios parámetros de la red, incluyendo la relación CNR. Selección del tamaño de la celda. El tamaño máximo de celda para servir un área esta relacionado, al nivel de fiabilidad deseado, obtenido a partir del Balance potencias del enlace. El tamaño de la celda puede variar dentro del área de cobertura debido al tipo de la antena, su altura y pérdida de señal. Los anteriores efectos guardan relación con el tipo de área 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 área requerida. Figura 11.- Comparativa de prestaciones de ancho de banda y cobertura máxima de LMDS frente a otras tecnologías inalámbricas. Fuente:[8] 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 balance 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 Plan de frecuencias Las bandas de frecuencias propias de LMDS o de las redes de acceso fijo inalámbrico son: 3,5 GHz: entre 3400 y 3600 MHz 26 GHz: entre 24,5 y 26,5 GHz 28 GHz: entre 27,5 y 29,5 GHz 31 GHz: entre 31 y 31,3 GHz 40 GHz: entre 40,5 y 42,5 GHz Bandas LMDS en España 128

129 Este tipo de redes, como cualquiera que utilice el espectro radioeléctrico, debe tener en cuenta los aspectos normativos relativos a la asignación de frecuencias. En España, la gestión del dominio público radioeléctrico corresponde, según la ley al Estado. El Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) es el instrumento que utiliza para dicha gestión, realizando la atribución de bandas, subbandas, circuitos, etc. y especificando otros parámetros técnicos. El CNAF actualmente en vigor, se aprobó por Orden CTE/630/2002 de 14 de marzo. En dicho CNAF, existen varias bandas de frecuencias asignadas a servicios de tipo punto a multipunto, que sería el ámbito de utilización de las redes de acceso inalámbricas, estas son: 1. Nota de Utilización Nacional UN-50: Permite la utilización de la banda de 2,3 a 2,45 GHz para radioenlaces digitales punto a multipunto. La utilización no es exclusiva, por lo que pueden existir interferencias por la coexistencia con otros tipos de servicios. 2. Nota de Utilización Nacional UN-107: Asigna la banda de 3,4 a 3,6 GHz para su utilización por radioenlaces de tipo punto a multipunto con carácter exclusivo. Dentro de esta banda, las subbandas 3480 a 3485 MHz, 3495 a 3500 MHz, 3580 a 3585 MHz y 3595 a 3600 MHz pueden ser utilizadas en aquellas zonas geográficas que sea necesario para el cumplimiento de obligaciones de servicio [3]. Figura 12.- Plan frecuencias en la banda 3,5 GHz. Fuente:[1] En la figura se representa el plan de utilización de la banda para estas aplicaciones, destinando 5 bloques de 20 MHz asociados a otros 20 MHz con una separación entre ellos de 100 MHz, para uso privativo en sistemas de cobertura nacional. 3. Nota de Utilización Nacional UN-92: establece la banda de 24,5 a 26,5 GHz para su utilización con carácter exclusivo por el servicio fijo punto a punto y punto a multipunto. Canalización de la banda de frecuencias 24,5 26,5 GHz para ser utilizada por el servicio fijo en radioenlaces punto a punto y punto a multipunto (sistemas de acceso radio). Un canal de 112 MHz por operador, teniendo en cada sentido de transmisión 56 MHz 129

130 Figura 13.- Plan frecuencias LMDS a 26 GHz. Fuente:[1] 4. Nota de Utilización Nacional UN-79: dentro de la banda de 27,5 a 29,5 GHz, define las subbandas 28332,5 a 28444,5 MHz y 29340,5 a 29452,5 MHz como susceptibles de utilizarse (con otorgamiento de concesión previa) para sistemas de acceso radio (LMDS). 5. Nota de Utilización Nacional UN-94: permite el uso de la banda de 40,5 a 42,5 GHz para la introducción de sistemas con capacidad de información multimedia sin hilos (MWS), incluyendo los Sistemas de Distribución de Vídeo Multipunto (MVDS) Sistema Celular Con un alcance limitado a poco más de entre 2-15 km (depende de los casos y la frecuencia), en zonas pobladas de cierta extensión hay que recurrir a algún mecanismo para ampliar la cobertura efectiva total. Una forma de aumentar el alcance de un sistema de radio como el LMDS es por medio del establecimiento de células interconectadas o por medio de una red de cables (redes de fibra o redes HFR) o incluso por medio de algún sistema de radio punto a punto entre las estaciones bases que alimentan cada célula. Como ya sabemos, justamente debido al alcance limitado de las emisiones, se pueden establecer células no contiguas usando una misma frecuencia. Se dice que hay una reutilización de frecuencias y un factor de reutilización dado por la cantidad de planes de frecuencias diferentes. Esto puede traer problemáticas de interferencia entre las células, a tener en cuenta al implementar el sistema (Ver Anexo). El formato de células puede ser el tradicional usado en comunicaciones telefónicas móviles, es decir siguiendo una estructura hexagonal. En este caso es típico una reutilización igual a 3, como la de la figura. Esto posibilita el rápido crecimiento del numero de usuario, así como comporta aumento de la capacidad total del sistema. Además se evitan cualquier tipo de interferencia entre células mediante una planificación de frecuencias adecuada. Además si el tráfico o el número de usuarios aumenta, se puede reasignar las frecuencias mediante otros sistemas como sectorización o uso de polarización 130

131 cruzada. Las siguientes técnicas son utilizadas para optimizar la reutilización de frecuencias en redes LMDS: Figura 14.- Esquema celular LMDS. Fuente:[11] 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 a los 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 Sectorización Figura 15.- Polarización cruzada. Fuente: [11] No sólo es posible trabajar, con planes de frecuencias para optimizar los recursos del sistema sino también con la polarización de una misma frecuencia, o división del diagrama de radiación en sectores de tal como se verá enseguida. Aunque usado frecuentemente en esquemas celulares para aumentar la capacidad de un sistema, la división en sectores es un mecanismo independiente de la celularización. Consiste en sectorizar el patrón de transmisión de una estación base. Para ello en lugar de una radiación de 360 grados (omnidireccional) se usan antenas direccionales con cobertura fraccionaria, pero que se completa con múltiples antenas sectorizadas secuencialmente. Por ejemplo, como se ve en la figura 15, podrían usarse 12 sectores con un ancho de haz de 30 grados con sólo 2 planes de frecuencias en forma alternada, capaces de llevar datos completamente separados. 131

132 La sectorización puede hacerse en haces que se estrechan desde 90 a 15 grados, con lo que la célula se divide en valores que van desde 4 hasta 24 sectores respectivamente. También puede usarse una sectorización basada en polarizaciones ortogonales (horizontal y vertical) de las señales. La cuestión pasa por el hecho que las señales radioeléctricas pueden polarizarse, es decir, responder a señales cuyo campo eléctrico se expande con un frente horizontal o bien con un frente vertical. Con sistemas de antenas ideales, una señal emitida con una determinada polarización no será captada por una antena receptora con la polarización cruzada aunque trabajen en la misma frecuencia. Bajo un esquema de este tipo (Figura 15) se puede usar cuatro sectores de 90 grados cada uno de modo que los opuestos, es decir, unidos sólo por el vértice, trabajen a la misma frecuencia y polarización, mientras que los otros dos sectores, que también quedan opuestos, lo hagan con la polarización cruzada. Figura 16.- Uso polarización cruzada. Fuente: [11] Las células pueden verse ahora como cuadrados y el plan es tal que dos células vecinas, presentan siempre polarizaciones cruzadas evitando así las interferencias entre una y otra. Además de un diseño más cuidadoso del sistema aéreo, hay otro factor a considerar para un buen funcionamiento de un sistema con sectores polarizados. Se trata de la lluvia que, además de lo ya comentado, también provoca la despolarización de las señales, es decir, la reducción de intensidad de las señales de cierta polarización y simultáneamente el aumento de la intensidad de las de polarización cruzada, con el correspondiente aumento de las interferencias. Por lo tanto, una solución de este tipo no es particularmente adecuada para zonas de grandes precipitaciones pluviales especialmente del tipo fuerte y relativamente corto, salvo que se acepte una menor disponibilidad o se recurran a otros métodos para mejorarla exprofeso en previsión de los efectos del fenómeno en cuestión. En LMDS la sectorización se realiza en cuadrantes, normalmente utilizando polaridades alternadas horizontal y vertical en cada sector. Esta diversidad en la polarización permite optimizar la reutilización de frecuencia; en el caso de 4 sectores (ver figura 16), se obtiene una ventaja de 4:1 con respecto a otros sistemas que no emplean técnicas de reutilización de frecuencia, lo cual proporciona una importante ventaja competitiva en términos de costes. Los niveles de reutilización del espectro obtenidos se acercan al cien por cien Vemos en la figura 17 como zona cubierta por cada estación base se encuentra sectorizada, con ángulos de apertura diferentes en función de la densidad de población a la que da servicio (el objetivo inicial es que la anchura de banda media por usuario sea la misma en cada zona). Por último, en uno de los sectores, y debido a la gran densidad de abonados cubierta, se utilizan dos portadoras para dar el servicio, mientras que otros sectores, por no disponer de abonados, ni siquiera necesitan equiparse. 132

133 Figura 17.- Posible sectorización en una red LMDS real en Oviedo. Fuente:[6] Acceso al medio Para acceder a una red como LMDS se pueden usar los métodos de acceso TDMA, FDMA y CDMA, dependiendo del destinatario, o de las características del servicio. CDMA, no se emplea en parte, por su complejidad y el ancho de banda que necesita. Los sistemas TDMA y FDMA, por su parte, ofrecen ventajas para situaciones diferentes. Efectivamente, en el caso de grandes demandas de tráfico, necesitando conexiones permanentes y de gran velocidad (T1, E1, E3 ó mayores), un sistema como el FDMA es el más adecuado, al tener así su canal propio disponible, como las viejas líneas dedicadas. Para necesidades de tráfico que no son continuas ni tampoco de alta velocidad, puede optarse por canales incluso ser bastantes asimétricos con cierto nivel de transmisión en el canal descendente pero bajo en el ascendente (producidos por requisiciones y reconocimientos de datos). En estos casos puede ser mejor una solución basada en TDMA con su capacidad de acceso según demanda y la consiguiente compartición de un mismo canal por parte de varios usuarios. Pero además, en la problemática del acceso a la red también hay que considerar las diferencias generales (tanto con FDMA como con TDMA) en cuanto a los tráficos ascendentes y descendentes. En definitiva, y aunque cada operador define la cuestión en función de su estrategia, en general se usa multiplexado TDM para el tráfico descendente desde la estación base hacia los clientes. El tráfico descendente de la estación base a los clientes generalmente es del tipo punto multipunto bajo el esquema de multiplexado por tiempo, TDM. El tráfico ascendente desde los clientes hacia la estación base es generalmente del tipo punto a punto aunque se presentan dos opciones de acceso que pueden ser concurrentes: FDMA y TDMA. Por otra parte, mientras que con acceso FDMA se necesita en la estación base un módem por cada canal, con TDMA un módem puede ser compartido por múltiples clientes. Podemos ver las capacidades que pueden aportar ambos tipos de acceso, mediante la teorización de un sistema LMDS completo. Supongamos en primer término disponer de 150 MHz y trabajar con una reutilización de frecuencias igual a 2. Consideremos que los 133

134 canales ascendentes y descendentes son simétricos, ocupando el mismo ancho de banda. Tendremos que cada canal tendrá un ancho de banda de 37,5 MHz Supongamos ahora una asignación de 2,5 MHz canal individual. De esta manera tendremos 15 usuarios por sector celular de igual frecuencia. Veamos el caso primero el caso del FDMA. Supongamos trabajar con QPSK como mínimo en cuanto a eficiencia, de esta manera la eficiencia teórica es de 2 bps/hz pero en la práctica podría bajar a 1,5 bps/hz. Así las cosas tendremos para cada canal individual una velocidad de 3,75 Mbps La capacidad total de cada sector celular de igual frecuencia será igual a dicha velocidad por la cantidad de clientes, es decir 56,25 Mbps. Con los mismos antecedentes establecidos en primero término consideremos ahora el uso de TDMA para usuarios menores que usen por ejemplo canales de 64 Kbps. Si aquí tomamos el caso de QPSK, tendremos una eficiencia teórica de 2 bps/hz. Pero con TDMA la eficiencia efectiva puede ser de un 80 % de la correspondiente con FDMA, de modo que de acuerdo con el valor considerado antes para el FDMA ahora tendríamos aproximadamente 1,2 bps/hz. A partir entonces del ancho de banda de cada canal individual tendremos 46,875 usuarios La capacidad total de nuevo por cada sector celular de igual frecuencia será aproximadamente 690 usuarios. Pero por tratarse de usuarios de tráfico no continuo debemos considerar la concentración o relación de usuarios totales a usuarios en línea simultáneamente. Un valor conservativo podría ser 5:1 con lo que tendríamos 3450 usuarios por sector. Ahora bien, si consideramos como 4 un valor conservativo de sectores de radiación en el sistema de antenas, tendríamos casi usuarios con canales de 64 Kbps cada uno en un radio de 3,2 Km. De esto se puede concluir que un sistema TDMA resulta más adecuado para dar servicio a muchos usuarios de baja velocidad. Pero aún así, puede surgir la pregunta si realmente puede haber tantos usuarios posibles de baja velocidad en un área tan reducida de 30 km 2. Esto nos puede enfrentar con una situación tal en que las limitaciones de un proyecto de este tipo aparezcan por el lado del alcance antes que de la capacidad del sistema. De cualquier manera, y en base en parte a que no se conoce bien la respuesta posible del mercado, la mayoría de los operadores proyectan para los canales ascendentes una combinación de servicios de alta velocidad con FDMA y de menor velocidad con TDMA. Mientras en el primer caso la asignación de ancho de banda puede ser prácticamente constante, en el segundo el acceso compartido debe permitir responder adecuadamente a las ráfagas en el tráfico. Un planteamiento de este tipo es fácil de hacer en el papel pero no tanto llevarlo adecuadamente a la práctica y decidirse en cada caso por un multiplexado de frecuencia o de tiempo. Para esto es necesario, entre otras cosas, estimar las velocidades esperadas en base a mediciones actuales de los sistemas. Es importante establecer valores promedio y pico durante las horas de trabajo así como la asimetría del tráfico ascendente y descendente determinando Prestaciones Las prestaciones de los sistemas de bucle de abonado inalámbrico LMDS difieren mucho en función de la técnica de control de acceso al medio utilizada por cada uno de los fabricantes de soluciones propietarias. La principal diferencia entre los sistemas estriba en el mecanismo de duplexión y de asignación de anchura de banda que utiliza cada solución. Si nos centramos en los estándares definidos, la capacidad viene definida por la anchura de canal y la modulación utilizada. La siguiente tabla recoge las diferentes opciones 134

135 correspondientes a estos parámetros, con la capacidad del canal obtenida, para el estándar IEEE : Canal (MHz) Tasa Símbolos Modulación (Mbps) (Mbaudios) QPSK 16-QAM 64-QAM ,4 44,8 89,6 134,4 Tabla 1.- Capacidades máximas en función de la anchura de canal y modulación. Fuente:[6] Tomando el caso del canal de 28 MHz, tendríamos, en el mejor de los casos para una modulación de 64-QAM, una tasa de bit de 134,4 Mbps. Considerando el coste de entramado y protección contra errores, obtendríamos una tasa de bit eficaz de aproximadamente 80 Mbps, que, utilizando duplexión en tiempo, deben compartir tanto el enlace ascendente como el descendente. El número de usuarios que comparten esta capacidad viene determinado por tres factores: El radio de cobertura de la célula: normalmente interesa que una célula cubra la mayor zona posible. Sin embargo, para ampliar la anchura de banda disponible por usuario, puede limitarse dicho radio de cobertura, reduciendo el número de usuarios cubiertos, y, por lo tanto, la anchura de banda disponible por usuario. La sectorización de la célula: una misma estación base puede sectorizar su zona de influencia. En cada uno de los sectores se dispone de la totalidad de anchura de banda disponible por canal. Por tanto, reduciendo el ángulo de cada sector, también puede aumentarse la anchura de banda disponible por usuario. Por último, pueden utilizarse varios canales dentro del mismo sector, multiplicando la anchura de banda disponible por el número de canales utilizados. Cualquiera de las opciones expuestas viene limitada por el número de canales disponibles por parte de los operadores. En la banda de 25 GHz, por ejemplo el ancho de banda asignada a cada operador es de 112 MHz, formada por dos subbandas de 56 MHz cada una. Si cada célula está compuesta por cuatro sectores de 90º cada uno, y considerando duplexión por división en el tiempo, se necesitan al menos cuatro portadoras, con polarizaciones cruzadas entre sectores adyacentes para evitar interferencias. Cada portadora, por tanto, tendrá una anchura de banda de 28 MHz. Si utilizamos modulación 16-QAM, tendremos una capacidad, por sector, de 89,6 Mbps, según la tabla anterior. Modulación QPSK (bps/hz) 16QAM (bps/hz) 64QAM (bps/hz) Eficiencia Espectral 1,1 1,6 2,5 Tabla 2.- Eficiencia espectral real de las modulaciones usadas en LMDS (26 GHz) Para unos valores estándares para transmisor y receptor (2 w de potencia transmitida, 15 dbi y 30 dbi de ganancia de las antenas transmisora y receptora, una sensibilidad del receptor de 80 dbm para una BER de 10-7, y un margen de guarda de 20 db en recepción), y aplicando el balance de potencias, obtenemos un valor de atenuación máxima admisible de 140 db, lo que proporciona, para esas características en la banda de 25 GHz en cuestión, un alcance máximo de 3 km. Considerando una zona de cobertura circular para una estación base, y una densidad de población de 200 abonados/km 2 tendríamos una densidad media aproximada de 64 Kbps y abonado. Para ampliar esta tasa media 135

136 tendríamos que reducir el tamaño del sector, bien cerrando su ángulo por debajo de los 90º, bien reduciendo la potencia del transmisor, con lo que reduciríamos el alcance de la estación base Servicios soportados Los estándares definidos actualmente ( e Hiperaccess), para el soporte LMDS están pensados para poder ofrecer garantías de calidad de servicio, contemplando los casos de tráfico con requisitos muy estrictos en cuanto a la variación del retardo, tráfico con requisitos establecidos de retardo máximo admisible, o tráfico masivo sin requisitos de retardo, etc. Cabe destacar la alta fiabilidad del bucle de abonado inalámbrico, pese a ser en un entorno radio, mucho más duro y restrictivo que entorno guiados como el par trenzado, el cable coaxial o la fibra Aplicaciones de servicio La adecuación de la tecnología de acceso LMDS a cada uno de los servicios básicos y más extendidos en la actualidad sería: El servicio de telefonía puede ofrecerse sin dificultad, puesto que la anchura de banda necesaria es pequeña, y la tecnología dispone de mecanismos que garantizan un retardo máximo admisible. Todos los operadores actuales ofertan este servicio en su cartera de productos. El Acceso a Internet es el más ofertado por los actuales operadores de bucle de acceso inalámbrico es España. La tecnología permite que la utilización de este servicio no afecte a otros que utilicen el mismo canal, pudiendo utilizar siempre el sobrante de capacidad para este servicio. Sin embargo, los operadores lo ofertan garantizando una tasa de bit mínima, que van desde los 256 Kbps, pudiendo llegar, según el operador, hasta los 4 u 8 Mbps. Servicios interactivos (juegos, telebanca, comercio electrónico, etc.) pueden ser soportados por el bucle de acceso inalámbrico siempre y cuando la necesidad de anchura de banda de los mismos no sea excesiva. Los operadores actuales no ofrecen este tipo de servicio, aunque más que a la dificultad de ofrecerlo, responde a que los operadores actuales ofrecen capacidad portadora, mientras que éste sería un servicio final. Para otros (videoconferencia IP o RDSI, VPN, aplicaciones peer to peer, circuitos de datos dedicados E1/T1 o n x 64, interconectividad de redes LAN, etc.) tampoco habría dificultad en ofrecerlos mediante bucle de abonado inalámbrico. Incluso la estructura de la propia red de acceso podría facilitar el soporte de alguno de estos servicios, como es el caso de VPN: la naturaleza punto a multipunto de la técnica de acceso permitiría difundir la información a más de un usuario, reduciendo por tanto la anchura de banda necesaria con respecto a otras técnicas de acceso. La mayoría de los operadores ofrecen este tipo de servicio dentro de su catálogo de productos. Más complicada es la difusión de programas de televisión. En un principio, y debido a la naturaleza multipunto del sistema (una única transmisión de la estación base es recibida 136

137 por un conjunto de estaciones de abonado), podría pensarse en la utilización de una o varias portadoras, funcionando en difusión, para la distribución de programas de televisión. Esta solución, sin embargo, presenta graves inconvenientes: 1. En primer lugar, la anchura de banda disponible por portadora en los sistemas de bucle inalámbrico difícilmente supera los 40 Mbps, lo que limitaría enormemente la cantidad de programas a difundir. 2. Además, en zonas de gran densidad de población, la arquitectura normal del sistema presentará un gran número de estaciones base, en algunos casos fuertemente sectorizada. Para conseguir la difusión de programas de televisión sería necesario dedicar igual número de portadoras en cada sector de cada estación base. También es importante considerar que ninguno de los equipos estudiados de los existentes actualmente en el mercado, ni ninguno de los cuerpos normativos actuales existentes contemplan la utilización de esta técnica de acceso para la difusión de programas de televisión. Pese a sus limitaciones LMDS podría dar servicios TV, aunque estos no alcanzaran los ofrecidos por redes HFC Calidad de servicio QoS La calidad de servicio o fiabilidad, se mide por medio del porcentaje de tiempo que el sistema funciona correctamente. Valores típicos oscilan entre el 99,9 % y el 99,999 %. Pero, para aumentar este porcentaje pueden usarse técnicas de diversidad. Las técnicas de diversidad pueden realizarse en el dominio espacial, frecuencial o temporal y consisten en proporcionar rutas distintas para transmitir y recibir información redundante. La idea se basa en que ahora es necesario que ocurra un desvanecimiento de la señal simultáneamente en todas las posibles rutas para cortar el enlace. Así, suponiendo que disponemos de dos rutas diferentes con una fiabilidad o calidad de servicio del 99,9 %, la calidad resultante empleando diversidad llegaría hasta el 99,9999 %. Adicionalmente a los efectos de bloqueo del haz, el solapamiento entre celdas o la redundancia del sistema también afectan a la calidad de servicio. El solapamiento entre celdas es un factor de diseño importante de tal forma que se garantice que un abonado situado cerca del borde de la celda pueda recibir servicio de múltiples direcciones. Un valor típico de solapamiento es el 15 %, el cual puede variar dependiendo de la densidad de población y de la obstrucción causada por grandes edificios. Finalmente, para minimizar el tiempo de caída del sistema en caso de fallo o degradación del equipamiento, pueden utilizarse transmisores, receptores y antenas de reserva (redundancia de equipos). Es fundamental el cálculo del balance de potencias. El balance de potencias se utiliza para calcular la distancia máxima de la estación base a la que debe situarse un usuario para mantener una determinada calidad de señal. En este cálculo intervienen todas las ganancias y pérdidas del sistema, incluyendo transmisores, repetidores, antenas, propagación en espacio libre, convertidores de frecuencia, amplificadores, desvanecimientos por lluvia o vegetación, etc. La CNR global del sistema se relaciona directamente con la tasa de errores BER (Bit Error Rate) en recepción. Generalmente se emplean técnicas de corrección de errores en recepción (FEC, Forward Error Correction) basadas en códigos 137

138 convolucionales y Reed Solomon. Por otro lado, el nivel de distorsión acumulado a lo largo del sistema debe mantenerse en unos niveles aceptables para realizar la demodulación en el receptor correctamente Estado de la tecnología LMDS LMDS en Navarra Como ya fue indicado, la andadura de la tecnología LMDS comenzó en marzo de Desde entonces hemos asistido a una lenta y progresiva implantación de los servicios en España. LMDS actualmente posee su principal cobertura en las ciudades españolas de población superior a los habitantes, y regiones donde operan las compañías que son propietarias de las empresas. De las actuales 4 operadoras que se encuentran operativas en España, en la comunidad Foral de Navarra, solo ofrecen servicios de algún tipo 32 de ellas. Basa, no ofrece servicios LMDS en Navarra ni tampoco Broadnet, debido a la falta de demanda empresarial en la comunidad Foral. De esta manera sólo son dos las operadoras presentes en Navarra, Iberbanda y Neo Sky, aunque su implantación es muy baja. De esta manera la cobertura de servicio LMDS se restringe únicamente a Pamplona y el entorno del cinturón del núcleo de la ciudad que podría llegar a alcanzar entre 5-12 Km. Es evidente pues que el servicio LMDS se encuentra aún en muy bajo desarrollo dentro de la comunidad Foral. Incluso las iniciativas forales de implantación de Internet en entornos rurales, descartan esta tecnología como solución de acceso a Internet, como ocurre en los municipios de Navarra del programa "Internet Rural". En esta convocatoria participarían los municipios en los que no se dispone de acceso a Internet en banda ancha con tecnologías convencionales ADSL, cable o LMDS. Tampoco están operativas redes LMDS para la sustitución de las líneas TRAC telefónicas en Navarra, ya que aquí se ha optado por otro tipo de tecnología como sustituta. Las previsiones publicadas por el gobierno de Navarra para la implantación paulatina de LMDS para 2002 las podemos ver en la tabla 1. Operador Nº estaciones base Puntos de presencia Año Inversión (mill. ) Banda Neo-Sky Broadnet Iberbanda Basa Tabla 1.- Previsión de despliegue de redes LMDS. Fuente :[12] El mercado que se esperaba conseguir en la Comunidad Foral de Navarra en los años 2002 y 2003, para cada uno de los operadores variaba entre el 3 y 12 % del sector empresarial. Sin embargo estas previsiones tan optimas no se han visto reflejadas. De hecho si observamos las previsiones del Gobierno de Navarra respecto de la realidad actual, y no damos cuenta de que solo 2 operadoras de las 5 que se encuentran activas en Navarra 138

139 ofrecen servicio. Sin duda esto es consecuencia de la desaceleración del sector LMDS y de los elevados costes de implantación y tarificación por uso del espectro Comparativa y valoración de las ofertas Como ya indicamos anteriormente las dos ofertas comerciales disponibles de LMDS en la Comunidad Foral de Navarra, mas concretamente en Pamplona son, Neo Sky e Iberbanda. De lo que hemos podido observar en los análisis pormenorizados de ambas empresas, y de la tecnología que esta por debajo de los sistemas LMDS, podemos intentar valorar algunos aspectos referentes a ambas. Es fundamental diferenciar, algunos aspectos básicos que después determinan el tipo de servicios a realizar. Pese a que ambas compañías operan bajo la licencia de explotación de la tecnología LMDS, hay dos bandas donde dicha tecnología esta operativa, 3,5 y 26 GHz. Este dato es fundamental, porque afecta altamente lo que es el desarrollo de la tecnología los servicios y las prestaciones. Neo Sky es la adjudicataria de la licencia a 3,5 y 26 GHz y Iberbanda solo lo es a 3,5 GHz. Así las cuestiones de propagación de la señal, afectan altamente a la capacidad operativa de cada operador. Iberbanda por estar en una banda mas baja del espectro, puede crear celdas de mayor radio, pudiendo dar cobertura más amplia, con un menor coste asociado. Además el operador posee un despliegue mayor en Pamplona que su rival, ya que posee una implantación en Pamplona mayor. Sin embargo, su ancho de banda asignado, es menor que el de una licencia a 26 GHz, lo cual le limita la velocidad máxima que puede ofrecer como servicio. Como consecuencia de ello, Neo Sky, en su licencia de 26 GHz pese a necesita de celdas menores, y con visión directa entre los elementos de comunicación, posee mayor ancho de banda, y por lo tanto mayor capacidad operativa, tanto de usuarios como de velocidad asignada máxima al servicio. Además a ello se une que posee licencia en ambas bandas, duplicando la capacidad, y la posibilidad de imponer un sistema u otro en función de la demanda existente o el coste asociado a la instalación. Operador Velocidad Mínima Velocidad Máxima Banda y Ancho de banda Tamaño de celdas Iberbanda Simétrica: 256 Kbps Simétrica: 2048 kbps 3,5 GHz; 40 MHz 5-12 km Neo Sky Simétrica: 512 kbps Simétrica: 4096 kbps 3,5 y 26 GHz; 40 y 112 MHz 2-7; 5-12 km Tabla 1.- Comparativa de los operadores. Podemos además observar cuestiones relacionadas con las tarifas de algunos servicios que pudieran considerarse análogos, a fin de poder valorar el tipo de coste asociado a cada uno. Aunque las velocidades no son semejantes ni las condiciones de cada oferta tampoco, el objetivo es precisar una tendencia. Operador / oferta Velocidad Cuota Mensual ( ) Instalación ( ) Iberbanda/ Alta Velocidad Avanzada 2Mbps 2 Mbps Neo SKy/ 4Megas 4 Mbps Tabla 2.- Comparativa de los operadores. 50 El Gobierno rebajó la tasa radioeléctrica de LMDS un 75 por ciento en 2002,las seis operadoras de LMDS pagaron un 75 por ciento menos por el uso del espectro radioeléctrico en 2002, correspondiente a las licencias C2, que pasando de millones de pesetas a millones. La rebaja entrón vigor en 2002 y tendrá vigencia hasta

140 Podemos ver como la oferta de Neo Sky es mayor en cuanto a velocidad, y precio asociado a servicio. Además el servicio asociado a 2 Mbps, en combinación con voz es menor en 100, respecto al de 4 Mbps, lo que hace pensar que una oferta de 2 Mbps de Neo Sky seria incluso más económica que la de Iberbanda. Las consideraciones anteriores, y las tarificaciones de estos servicios básicos hacen pensar que Neo Sky está en una mejor posición para la prestación, por capacidad, velocidad, precio y disponibilidad Empresas Operativas Iberbanda Introducción Iberbanda, inicialmente denominada Fisrtmark, nació en el año 1999 en una iniciativa conjunta entre un grupo de socios internacionales y nacionales, bajo el auspicio de Fistmark Communicatins Europe. Sin embargo en Febrero de 2002, el accionariado español compró la participación a Firstmark, y volcó los objetivos de la empresa en España. El objetivo de la empresa es desplegar rápidamente una infraestructura de red de banda ancha con cobertura nacional, usando la tecnología de bucle local radio, LMDS. Iberbanda fue el primer operador de comunicaciones de banda ancha que comenzó a prestar servicio en España a través de la tecnología de acceso vía radio o LMDS en la banda de 3,5 GHz.. La compañía obtuvo las licencias C2 (para la prestación de servicio por medio de la tecnología WLL en la banda de 3 5 GHz), B1 (para la implantación y explotación de redes públicas) y una licencia general C para la transmisión de datos sobre redes propias. Iberbanda previa que sus inversiones en España alcanzasen 162 millones de euros en el 2001, de los cuales, el 65% se ha destinado al despliegue de su red de acceso en banda ancha. Actualmente el ritmo de inversión se ha congelado como consecuencia de la desaceleración de las inversiones en el sector, y los compromisos económicos adquiridos por los operadores, pese a los esfuerzos de reactivación del gobierno. Cobertura de Iberbanda y despliegue en Navarra. Iberbanda dota de cobertura a las principales ciudades del territorio nacional a través de su red de comunicaciones de banda ancha nacional. La compañía comenzó a prestar sus servicios en 26 ciudades, en febrero de 2001, pasando a 72 ciudades a finales del El despliegue previsto de Iberbanda en los próximos años permitirá al operador prestar sus servicios en un total de 177 ciudades españolas, alcanzando a cerca del 70% de las PYMES. En la actualidad, Iberbanda no posee delegación en la Comunidad Foral de Navarra, ni ningún centro de distribución. Los centros más cercanos a los cuales habría que recurrir estarían en Bilbao, Vitoria, Zaragoza y Burgos. Pamplona es la única localidad Navarra donde opera la empresa. Iberbanda ofrece cobertura mediante dos antenas de RF en la banda de 3,5 GHz, Debido a esta característica de servicio, la cobertura ofrecida por la empresa en el ares urbano de Pamplona seria en torno a 9-10 Km de radio desde las 140

141 estaciones base emisoras. De esta manera la cobertura se centraría únicamente en Pamplona y sus alrededores. Red del Operador Figura 1.- Área aproximada de cobertura en Pamplona. Fuente:[14] Iberbanda ha desplegado y sigue desplegando, su propia red de acceso, con la que ofrece servicios integrados de acceso a Internet de alta velocidad, housing, transmisión de datos y telefonía bajo la interfaz física del bucle local inalámbrico. Además dispone de su propia red de acceso para prestar sus servicios, instalando una serie de estaciones base en cada una de las ciudades en las que ofrece sus servicios. Iberbanda dispone como ya hemos indicado antes, de una licencia de explotación en la banda de 3,5 GHz. Ello confiere una cobertura para cada célula, salvando las circunstancias particulares de cada ciudad, de entre Km. De esta manera se despliega la red del operador, de forma independiente a la infraestructura de otros operadores (cable, fibra o par trenzado). Figura 2.- Red Iberbanda. Fuente:[13] Esta circunstancia de poseer su propia red, como el caso de los operadores de cable le dota de una mayor capacidad de explotación y desarrollo, al no depender de la contratación de los servicios haciendo uso del bucle de abonado de otro operador, típico caso de la tecnología ADSL. Iberbanda es capaz de ofrecer unos servicios con mayor ancho de banda debido a que dispone de su propia red de acceso, que no depende de las antiguas redes de par de cobre que estaban pensadas exclusivamente para el tráfico de voz. En la red de transporte, Iberbanda dispone de su propia red en algunos tramos como vemos en la figura 2, y en otros utiliza la red de uno de los carriers más importantes de Europa Lambdanet. Esto dota a la empresa de la suficiente capacidad para soportar las aplicaciones 141

142 de banda ancha que oferta como servicios empresariales, ya que Lambdanet posee una infraestructura de fibra óptica. Tipos de clientes del Servicio Iberbanda ofrece un catalogo completo de servicios integrados a través del bucle local inalámbrico. Los servicios ofrecidos son voz, Internet, Datos y Servicios interconexión Operadores. Iberbanda ofrece acceso en bucle local y servicios nacionales e internacionales de ancho de banda gestionado, junto con una nueva generación de soluciones de telefonía, Internet y aplicaciones informáticas en línea. Estos servicios que oferta Iberbanda, se restringen solo al mercado empresarial, no dirigiéndose a los clientes particulares. Los clientes potenciales del servicio son: - Pequeñas y medianas empresas (PYMES). - Proveedores regionales de servicios de telecomunicaciones. - Proveedores de servicios de aplicaciones (ASP). - Proveedores de servicios de Internet (ISP). - Operadores alternativos de redes. Actualmente los servicios LMDS están únicamente operativos y ofertados, en el mercado empresarial, debido principalmente a que el mercado residencial y los particulares no son aptos para hacer frente a los costes de las infraestructuras asociadas a la tecnología LMDS. PYMES Son sin duda el centro de la política comercial de Iberbanda. Para ellas se diferencian entre dos tipos de servicios de accesos a Internet, en función del tipo del tamaño y las necesidades de cada empresa. Iberbanda dispone de un acceso a servicios de Internet de Alta Velocidad, mediante una oferta de elevado ancho de banda, conexión permanente y servicios de valor añadido para los clientes. Para ello, Iberbanda oferta a las empresas dos tipos de Acceso a Internet de Alta Velocidad. Acceso a Internet de Alta Velocidad. Acceso a Internet de Alta Velocidad Avanzado. Las características comunes y tecnológicas de los accesos de banda ancha de Iberbanda a través de la tecnología LMDS son las siguientes: Acceso permanente No requiere conectarse cada vez que un usuario va a acceder, sino que se está permanentemente conectado, lo que se denomina always on Simétrico El Servicio de Acceso a Internet Iberbanda es simétrico, ofreciendo la misma velocidad tanto de bajada, que de subida. Esta facilidad resulta imprescindible para mantener 142

143 sesiones interactivas y de acceso remoto a aplicaciones, ya que permite mayor capacidad de interactuar con la red. Dedicado Cuando se utiliza el acceso, se dispone de un circuito dedicado para cursar su tráfico, lo que supone un servicio dedicado en velocidad, así como mayor seguridad del enlace. Servicio independiente de la voz. La tecnología LMDS, ambos servicios se integran en la interfaz del bucle inalámbrico, pero de forma independiente y trasparente para los usuarios. Acceso a Internet de Alta Velocidad La solución más sencilla de acceso de banda ancha de Iberbanda. Esta dirigido a pequeñas y medianas empresas que buscan en Internet una herramienta profesional. Dispone de una única modalidad de velocidad a 256 Kbps de manera simétrica, es decir tanto de subida como de bajada, y mediante conexión permanente always on, cada vez que se produce la conexión. Posee disponibilidad completa de la línea telefónica por ir de forma independiente bajo el enlace LMDS. Acceso a Internet de Alta Velocidad Avanzado Iberbanda oferta aquí todas sus posibilidades de acceso a Internet, de forma que se adapten a las necesidades específicas de cada cliente y proporcionando un escalado de prestaciones sencillo para la empresa. El destinatario de este tipo de oferta de acceso son Pymes y empresas de tamaño medio-alto y corporaciones. Por ello sus funcionalidades y velocidades son mucho más flexibles, al tener que adaptarse a cada tipo de empresa. La oferta se caracteriza por disponer de la opción de selección de velocidad entre las siguientes propuestas: Velocidad/Modalidad (Kbps) Velocidad Subida Mbps 2 Mbps Velocidad Bajada Mbps 2 Mbps Tabla 1.- Opciones de Velocidad de acceso Avanzado de Iberbanda. Destacar en esta modalidad, la posibilidad de ampliar la velocidad contratada accediendo a la compra de paquetes de tiempo que permiten ampliar la velocidad del acceso a Internet durante un período limitado. Estos paquetes tienen una duración de tres horas, pudiéndose comprar un máximo de dos al mes y debiendo ser consumidos en el mismo mes de su compra. Grandes clientes Velocidad Contratada Velocidad Temporal < 512 Kbps 1 Mbps 512 Kbps o 1 Mbps 2 Mbps Tabla 2.- Velocidades opcionales Para los grandes clientes además de los servicios de Internet descritos, Iberbanda ofrece servicios de datos para empresas. Los servicios provistos requieren equipo de acceso LMDS similar al que se necesitaba en la conexión a Internet. Son servicios para los 143

144 grandes clientes y PYME s cuyo trafico o red empresarial, necesita de soluciones que permitan la interoperatividad empresarial. Frame Relay y Líneas Dedicadas Frame Relay es una tecnología de transmisión de datos a alta velocidad, consistente en la conmutación de unidades de datos de tamaño variable (tramas) y que puede utilizarse como protocolo de acceso a redes y como protocolo de transporte. Los servicios basados en la tecnología Frame Relay requerimientos de unos clientes que tienen un importante tráfico de datos entre distintas localizaciones, y requieran una tráfico garantizado o CIR 51. El usuario puede seleccionar la velocidad de acceso a contratar entre 64 Kbps, 128 Kbps, 192 Kbps, 256 Kbps, 384 Kbps, 512 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps. El servicio de Línea Dedicada es un enlace de comunicación permanente y dedicado en exclusiva para comunicar de forma permanente y constante diferentes ubicaciones. Este servicio permite a las empresas construir sus propias redes dedicadas, transparente a los protocolos que quieran utilizar y disponiendo siempre de una capacidad garantizada. El servicio puede transportar voz, datos, e imágenes. El Servicio de Línea Dedicada está orientado a clientes que tienen un elevado y constante tráfico entre ubicaciones definidas y tienen necesidades críticas de transmisión de datos de alta capacidad en tiempo real. Servicio de Acceso Remoto a LAN y Servicio de Interconexión de LAN El servicio de Acceso Remoto a LAN es la solución para empresas basada en VPN s (Redes Virtual Privada). Estas redes permiten compartir recursos, aplicaciones y hardware de forma absolutamente transparente para los usuarios, acceder a información compartida de forma rápida y sencilla. Iberbanda utiliza la tecnología IP (Internet Protocol) en sus VPN s. El Servicio de Interconexión de LAN tiene las siguientes características técnicas, en función del tipo de acceso del usuario que desee conectarse a la LAN corporativa: - Acceso IP, el servicio incluye una línea de acceso a 256 Kbps permanente y simétrica conectado a la red IP de Iberbanda. Ofrece una interfaz LAN Ethernet 10BaseT, con una velocidad del servicio de 256 Kbps y protocolo de enrutado IP estático. - Acceso Remoto telefónico, con protocolo de acceso PPP, velocidad del servicio: 56 Kbps (Línea analógica) y hasta 64 Kbps (Línea RDSI). El servicio de Interconexión de LAN es la solución para las empresas que necesitan conectar dos o más redes de área local y proveer acceso no permanente a trabajadores que se encuentran desplazados de su lugar de trabajo habitual. La interconexión de redes de área local crea un entorno de VPN. El servicio permite un acceso IP dedicado con velocidad a elección del cliente entre 256 Kbps, 320 Kbps, 384 Kbps, 448 Kbps, 512Kbps, 1 Mbps y 2 Mbps. La línea de acceso es simétrica y permanentemente conectada a la red IP 51 CIR (Commitment Information Rate), es el caudal de información que la Red se compromete a transmitir. En un dimensionamiento correcto corresponde a un tráfico normal o promedio. El CIR se especifica para cada CVP. El Servicio Acceso a Frame Relay requiere que el CIR sea establecido con el mismo valor en los 2 accesos entre los que se establece el CVP. El CIR de un CVP no puede ser superior a la velocidad del acceso que se contrate. 144

145 de Iberbanda. También existen Accesos IP dedicados adicionales. Esta facilidad permite disponer de los accesos IP dedicados adicionales en otros emplazamientos, sucursales u oficinas, con velocidad de acceso de entre 256 Kbps, 320 Kbps, 384 Kbps, 448 Kbps, 512Kbps, 1Mbps y 2Mbps, pudiendo disponer de mayores anchos de banda de hasta 8 Mbps en fase 2. La línea de acceso es simétrica y permanente conectado a la red IP de Iberbanda NEO-SKY Introducción Neo Sky 2000 S.A., nació en julio del año 2002, tras la fusión de dos operadores de LMDS, Neo y Sky Point. Ambas operadoras de acceso radio, se fusionaron para paliar la crisis existente en el sector. Las dos empresas poseían licencias C2 de acceso radio LMDS, Neo en la banda de 3,5 GHz y Sky Point en la banda de 26 GHz. Tras la fusión de ambas operadoras la empresa pasó a estar controlada por Iberdrola, principal accionista de Neo (38%) antes de la fusión. Desde entonces Neo Sky se ha convertido en el operador de telecomunicaciones de la empresa eléctrica estatal, gracias a la explotación de sus licencias y que la empresa cuenta con una red propia de kilómetros de cable de fibra óptica de Iberdrola. Tras la fusión, Neo Sky es un operador de mucho mayor ámbito, al prestar servicios acceso fijo, poseer una red de más Km (si contamos otras participaciones de Iberdrola en otros operadores) de fibra y ofertar incluso servicios vía satélite, gracias a cuerdos con Astra e Hispasat. Neo Sky ofrece diferentes servicios de telecomunicaciones, de manera integrada y mediante diversas tecnologías. Está especializado en el suministro de servicios para Empresas Internet, datos, voz, vídeo, aplicaciones y en servicios de Acceso Local para Operadores (LMDS). Para ello, cuenta con una red de acceso propia basada en tecnología LMDS 26 y 3,5 GHz, así como fibra óptica, para conectar al cliente a alta velocidad y con calidad puramente digital sin necesidad de pasar por las líneas de otros operadores. Cobertura de Iberbanda y despliegue en Navarra. Neo Sky, posee una alta implantación, como consecuencia de la fusión y el control de Iberdrola sobre la misma, que aumenta el horizonte de actuación hacia los puntos principales del operador electrico. La red LMDS de acceso radio del operador, dispone de 100 estaciones LMDS de telecomunicaciones de Banda Ancha, con las que da cobertura a más del 80% de las empresas en más de 35 ciudades en toda España. De esta forma ofrece cobertura Nacional, disponiendo de cobertura de las principales ciudades, polígonos y centros de negocios, ámbitos del desarrollo comercial del acceso radio del bucle de abonado. Neo Sky en la actualidad ofrece servicio de acceso fijo inalámbrico LDMS en Navarra, pero únicamente en Pamplona y el cinturón industrial de la capital. Dicho alcance viene determinado por la banda de frecuencias usada, que se puede estimar entre 5-15 km. El número de estaciones instaladas, previsto en tres, tras la fusión de las empresas. 145

146 Red del Operador Figura 4.-Red de Fibra de Neo Sky. Fuente:[15] Neo Sky, pertenece al grupo Iberdrola, y tiene la red de la empresa a su disposición. Esta red, es una red de fibra de mas de Km, (sin incluir redes de empresas asociadas a Iberdrola), alcanzando la práctica totalidad del territorio español y portugués, incluyendo además redes metropolitanas en ciudades como Madrid, Valencia, Bilbao, Pamplona, etc. La red tiene presencia en 29 provincias del territorio nacional además, dispone de más de 60 POP s a través de la red. Para posibilitar los servicios prestados por el operador, la compañía posee interconexión con 40 de las principales compañías de Telecomunicaciones del país y acuerdos establecidos con redes de fibra de otros países como Francia y Portugal. La red se basa en cableado de fibra de altas prestaciones, tendida sobre el cable de tierra de las líneas de alta tensión de Iberdrola. Neo Sky, tiene interconectados los puntos neutros 52 existentes en Madrid, con un anillo redundante de alta calidad de servicio, y las ciudades de Madrid, Barcelona, Valencia y Bilbao están conectadas entre sí, cada una con las otras 3 con líneas troncales especiales, mediante redes metropolitanas. Si se considera además, la capacidad de las empresas asociadas a Iberdrola, esta alcanza los kilómetros. Neo Sky poseen acuerdos estratégicos con otros operadores para dar servicios adicionales como Internet Vía satélite, o para proveerle de transito IP en España. Tipos de clientes del Servicio Neo Sky es un Operador Global de Banda Ancha que ofrece servicios a Empresas y Operadores utilizando redes de cobertura nacional y diversas tecnologías. Neo Sky oferta servicios de: Internet, Datos, Telefonía, Servicios de acceso local y Transporte para Operadores. La empresa diferencia entre cuatro tipos diferentes de clientes del servicio, estos son: 1. Medianas empresas o Pymes 2. Operadores de Telecomunicaciones y profesionales del sector de las Telecomunicaciones. 52 Los puntos neutros, son asociaciones donde los operadores y proveedores de Internet se reunen para conectar directamente sus redes e intercambiar tráfico de Internet. 146

147 Nos centraremos en el estudio de las ofertas de acceso a Internet, transporte y Datos del Operador a través de la tecnología LMDS. Los servicios vía satélite indicados antes, serán descritos en el apartado de tecnologías de Acceso basadas en Satélite. Basándonos en dos tipos de clientes, grandes corporaciones y Pymes por un lado, y proveedores y operadoras por el otro, analizaremos las características ofertadas por Neo Sky. Empresas y Pymes: Internet Neo Sky ofrece dos accesos a Internet diferenciados, los cuales se denominan 4MEGAS y El primero va dirigido tanto a Pymes como grandes clientes, y el segundo esta mas orientado a grandes clientes, que requieran de mayores capacidades garantizadas en Internet. 4MEGAS Es un servicio de acceso a Internet de Banda Ancha mediante enlaces LMDS a través del bucle de abonado inalámbrico. Ofrece servicios simétricos de alta velocidad, hasta 4 Mbps. Están disponibles velocidades de 1, 2 y 4 Mbps, siendo esta el límite máximo de acceso. Como indicamos, el servicio es simétrico, de manera que se tienen la misma capacidad de recepción de datos como de transmisión posibilitando el acceso remoto a contenidos de Internet, a alta velocidad. Además los servicios de Internet no ofrecen restricción alguna para los servicios de voz y de datos, gracias al Interfaz digital que proporciona LMDS. Se ofrece también Tarifa Plana, mediante conexión permanente a Internet, desde el momento en que los usuarios acceden al servicio de acceso. Se dispone de capacidad de Tráfico ilimitado y sin filtrado, pueden usar todos los servicios de Internet que deseen. Se provee además de una Dirección IP fija, que permite disponer de servidores web, de correo, etc. La red instalada por Neo Sky para la difusión de Internet en la empresa se basa en una Interfaz 10BaseT Ethernet, reduciendo los costes y mejorando la interacción del servicio. NEO-SKY 4Mb Máximo Ancho de Banda de bajada Máximo Ancho de Banda de subida 4 Mbps 4 Mbps Voz y Datos simultáneos Tabla 3.- Características Servicio 4MEGAS. Fuente: [15] Sí Cabe destacar las garantías de calidad ofertadas de forma contractual.. Se garantiza un tiempo de respuesta de 4 horas ante fallos de la red, una disponibilidad del 99% de la capacidad contratada (QoS garantizada), soporte técnico 24 horas todos los días y provisión e instalación del servicio en 15 días. es un servicio de banda ancha garantizada para empresas de elevados requerimientos de calidad. Esta pensado para solucionar problemáticas de servidores web, así como para ISP s que prestan servicios de Internet a terceros. Este servicio se caracteriza principalmente por ofrecer una conexión a Internet fiable y otorgando garantía de calidad de servicio. 147

148 combina la calidad de acceso a Internet «Carrier Class», requerida por las aplicaciones críticas de la empresa, con la de flexibilidad de ancho de banda para acceso a Internet. Mediante el servicio se dispone siempre ancho de banda. En cada momento se puede ajustar la velocidad de su acceso a las necesidades de Banda Ancha de su Empresa. Neo Sky asegura contractualmente la puesta en marcha y la disponibilidad del servicio contratado, garantizando tiempo de respuesta de 4 horas y disponibilidad superior a al 99,5%. Servicio Velocidad Máxima Velocidad Garantizada CONECTA - CIR Mbps 512 Kbps CONECTA - CIR 1 4 Mbps 1 Mbps CONECTA - CIR 2 4 Mbps 2 Mbps CONECTA - CIR 4 4 Mbps 4 Mbps Tabla 4.- Modalidades de servicio de la opción Fuente:[15] El sistema se basa en un acceso fijo inalámbrico a través de la tecnología LMDS, mediante la explotación del ancho de banda de este servicio. Además la calidad de servicio ofrecida de sustenta en la conexión directa garantizada con Espanix y con Múltiples carriers Internacionales. Existen 4 modalidades de velocidad a 4 Mbps, donde se elige un CIR (ancho de banda garantizado) desde 512 kbps hasta 4 Megas. El resto de las características son, simetría en el enlace, con trafico simétrico de 4 Mbps en el canal de subida y en el de bajada. Se provee también de hasta 6 Direcciones IP fijas. El acceso es con tarifa plana, y hay disponibilidad de conexión permanente en el acceso a Internet, así como tráfico ilimitado y sin filtrado alguno de contenidos en el operador. La interfaz del usuario en el Ethernet 10BaseT Grandes clientes, operadores y profesionales: Datos e Internet Fibra Neo Sky ofrece servicios de datos e Internet para empresas, y servicios de transporte, conectividad y alquiler de líneas de alta velocidad, basándose en la red de fibra óptica de Iberdrola. Los receptores de los servicios son los operadores de telecomunicaciones, ASP s ISP s y Empresas. El servicio posee elevada escalabilidad al poder migrar de unas velocidades a otras de manera sencilla. Los circuitos de fibra de Neo Sky proporcionan la capacidad necesaria y garantizando escalabilidad que la empresa, con las siguientes capacidades: E1 (2Mbps), E3 (34 Mbps), STM1 (155 Mbps), STM4 (622 Mbps), STM16 (2.5 Gbps) y Fast Ethernet (100 Mbps). Los enlaces E1, E3, STM1, STM4, STM16, son líneas dedicadas, que garantizan una capacidad de trafico constante y fija.. Líneas dedicadas Neo Sky ofrece circuitos digitales bidireccional dedicados de banda ancha para la interconexión de oficinas o sedes remotas. El servicio se caracteriza por ser totalmente 148

149 transparente a protocolos superiores (IP, ATM, TCP). Las velocidades van desde 128 Kbps hasta 34 Mbps. El servicio esta orientado para la conexión de redes de datos y centralitas telefónicas digitales. Los servicios de líneas dedicadas se soportan en parte a través de la red LMDS. VPN4 Equipo de acceso Red NEO-SKY Equipo de acceso Figura 6.- Esquema línea dedicadas de Neo Sky. Fuente:[16] Es una solución de interconexión de datos, para crear una VPN corporativa. Todas las sedes de una empresa estarán conectadas, como si estuvieran en una red local cerrada, ubicada en un mismo punto geográfico. La red es completamente privada para la empresa, y se crea sobre la infraestructura de red IP de Neo Sky. Esto posibilita la comunicación entre las diferentes oficinas y delegaciones de una empresa. Es un servicio que puede ofrecer simultáneamente servicios de datos, voz y acceso a Internet. Internet RED IP 4 Megas de Datos Telefonía Internet gratuito 4 Megas de Datos Telefonía Internet gratuito 4 Megas de Datos Telefonía Internet gratuito Figura 7.- Esquema del servicio VPN4 de Neo Sky. Fuente:[16] VPN4, es una solución que permite disponer de cobertura total en cada punto de su red, sin limitaciones en cuanto al número o distancia entre puntos a interconectar, por remotos que éstos se encuentren. La solución se presenta bajo un entorno multitecnológico, al poder tener conectividad VPN a través de tecnologías tan variadas como: LMDS, ADSL, Satélite y Fibra.. Las prestaciones ofrecidas por este servicio, pueden llevar 4 Mbps de velocidad de datos máxima, con una cuota garantizada de servicio mínimo (CIR) de 64 Kbps. Además el servicio ofrece una modalidad de tarifa plana por transmisión de datos. Además para el acceso Internet se ofrece la opción de Direccionamiento IP privado a elegir por el cliente. El servicio, al contratar la línea, provee el acceso a Internet gratuitamente y de manera ilimitada para navegación web y correo electrónico. 149

150 Tarifas Empresas y Pymes: Internet: Iberbanda y Neo Sky Concepto Cuota Mensual Cuota Instalación Acceso a Internet de Alta Velocidad Avanzado 256 kbps ,00 Acceso a Internet de Alta Velocidad Avanzado 512 kbps 525,6 427,00 Acceso a Internet de Alta Velocidad Avanzado 1 Mbps ,00 Acceso a Internet de Alta Velocidad Avanzado 2 Mbps ,00 Compromiso de Calidad del Servicio Estándar/ Servicio Permanente Gratis/30, Neo Sky 4MEGAS Neo Sky Desde Tabla 1.- Precio servicio Internet de Iberbanda. Fuente:[13,15] Grandes clientes operadores y profesionales Neo Sky El servicio, posee una tarificación mínima de 400 /línea con un precio de instalación de 765, más las diferentes tarifas para cada modalidad de servicio contratada. VPN4 Instalación Mensualidad Acceso LMDS (Circuito de 4 Megas con garantía (CIR) de 64 Kbps) Ampliación de caudal de Datos (Paquete de 64 Kbps garantizado) gratuito 45 Acceso ADSL (Premium, Class o Básico) Desde 79 Desde 79 Acceso Satélite (Prioridad, Premium o Class) Desde 250 Internet ilimitado (En todas las oficinas) gratuito Gratuito Tabla 2.- Tarifas del servicio VPN4 en función de la tecnología usada. Fuente:[15] 4.4. Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología acceso fijo inalámbrico Ventajas de las redes LMDS Las principales ventajas tecnológicas asociadas a la tecnología LMDS son las siguientes: 1. 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. 2. 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. El 80% del coste es electrónica en vez de mano de obra y obra civil, produciéndose un desplazamiento de costes variables a costes fijos. 150

151 3. Arquitectura de red altamente escalable como consecuencia de ser una red celular de acceso. Además la infraestructura escalable en función de la demanda, cobertura y concentración de edificios. 4. 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. 5. Aunque el sistema MMDS es más inmune frente a la lluvia y no necesita visibilidad directa entre el emisor y el receptor pero éste tiene mucho menor ancho de banda (200 MHz) frente al sistema LMDS. Adicionalmente, MMDS presenta problemas en la reutilización de la misma frecuencia en celdas adyacentes, por lo que hace que la solución LMDS se considere como una solución más atractiva que el MMDS. 6. Como la inversión es más proporcional a la demanda, el coste principal está en el equipo de abonado, esta tecnología es más flexible para hacer frente a las bajas de abonados, no quedando la "inversión enterrada", pudiéndose retirar la equipación y reutilizarse en el futuro, a coste mínimo. 7. Se trata de una tecnología de alta velocidad, que posibilita velocidades de hasta 8 Mbps, con posibilidad de asignar el ancho de banda entre clientes a tiempo real, o dedicarlo exclusivamente a unos usuarios establecidos. Además admite servicio de transferencia simétrico y asimétrico, en función de las necesidades y los receptores del servicio final. 8. La tecnología LMDS ofrece calidad de servicio, de incluso niveles próximos al 99,999% de fiabilidad. Bajo uso de métodos de diversidad, para asegurar la calidad del enlace se puede llegar a QoS 99,9999%, evitando los problemas asociados a la propagación. 9. 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. Las principales ventajas regulatorias, de servicios y de aplicaciones, que se asocian a la tecnología LMDS son las siguientes: 1. LMDS es 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. 151

152 2. 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. 3. 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 realiza inversión 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 se produce 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. 4. Se puede ofrecer el servicio y generar ingresos en poco tiempo en todo el área de cobertura (de 6 a 18 meses frente a los 5-7 años necesarios en una red por cable). Esto sin duda le hace, muy atractivo como solución de acceso barata y de bajo riesgo económico y empresarial. 5. Se puede ofrecer el servicio de forma económicamente viable a la mayoría de la población. Los sistemas de cable necesitarían realizar cuantiosas inversiones no rentables económicamente para llegar a emplazamientos aislados. Así de esta manera los bajos costes de introducción y desarrollo de la red reducen los problemas de solvencia económica asociados a los operadores de cable. 6. El operador LMDS tiene unos costes muy reducidos de mantenimiento, manejo y operación del sistema. Esto sin duda lo hace como un medio muy atractivo de red de acceso. 7. Tecnología multiplataforma y multiservicio, que permite acceso a todo tipo de aplicaciones multimedia y convencionales. Permite servicio de Telefonía convencional y VoIP, acceso a Internet, difusión de TV analógica y digital, servicios interactivos (teleeducación, teletrabajo, etc.), VPN s y líneas dedicadas, VoD, etc. Inconvenientes de las redes LMDS Las principales desventajas legales, regulatorias, de prestaciones y servicios, que presentan las tecnologías de acceso LMDS son: 1. LMDS es una tecnología todavía reciente y en crecimiento, lo cual la sitúa en desventaja frente a tecnologías más asentadas en el mercado de las telecomunicaciones, y que poseen la confianza de los mercados económicos y de telecomunicaciones. 2. Problemáticas legales para el desarrollo completo de la tecnología LMDS. Esto ocurre con la excepción del titulo habilitante 53 en la telefonía TRAC. La sustitución de los sistemas actuales de telefonía rural, que está previsto que en parte se realice utilizando 53 Hay una excepción a la necesidad de título habilitante para la utilización del espectro radioeléctrico para redes punto a multipunto.. Esta utilización estaría restringida a determinadas zonas geográficas (aquéllas en las que el operador no pudiera ofrecer el servicio público por medios convencionales), y siempre necesitaría el otorgamiento de una concesión por parte de la administración. 152

153 tecnología de bucle inalámbrico, está asignada a Telefónica, que, como se indicó anteriormente, no dispone de licencia para este tipo de servicios 3. Problemas de ubicación de las antenas de las estaciones bases LMDS. Son muchas las voces que se han levantado en contra de la instalación de antenas en edificios de viviendas, hospitales y otros, como consecuencia de la alarma social generada en España por la telefonía Móvil (casos de cáncer en el colegio García Quintana de Valladolid). Esto aumenta la problemática de la adquisición de ubicaciones adecuadas para mantener una línea de visión entre estación base y la antena de cliente. Además la contaminación estética, y las dudas de la seguridad de las emisiones radioeléctricas generan a los operadores muchos dolores de cabeza, y un aumento de los costes debido a la necesidad de encontrar ubicaciones adecuadas y licitadas. 4. LMDS es todavía un método de acceso en un ámbito empresarial, no llegando aun al sector residencial Español. Esto sin duda limita el éxito de la tecnología, ya que es el mercado residencial el que aúpa a los sectores preponderantes de acceso, caso de HFC y ADSL. Las principales desventajas tecnológicas que presentan las tecnologías de acceso LMDS son: 1. Las redes de acceso inalámbricas, como todos los sistemas radioeléctricos, están sujetas a límites en cuanto a potencia radiada. Las limitaciones legislativas, para las bandas de frecuencia utilizadas por las redes de acceso inalámbricas, son las siguientes: Entre 100 KHz y 10 GHz, se restringe el SAR (Specific energy Absortion Rate) localizado en cabeza y tronco a 2 W/Kg, y el SAR localizado en miembros a 4 W/Kg. Entre 10 GHz y 300 GHz, se limita la densidad de potencia, S, a un máximo de 10 W/m 2. Para redes de acceso inalámbricas la potencia radiada se estima que será suficiente con una emisión por debajo de 10 W para las estaciones base, y 100 mw para los equipos terminales. Pese a ello, debido al carácter directivo de las emisiones, por estar en la banda de 26 GHz, se reducen enormemente la exposición de los seres humanos a las radiaciones de este tipo de sistemas, resultando mucho menos peligrosa. 2. Las bandas de frecuencias utilizadas por las redes de acceso inalámbricos (por encima de los 20GHz en algunos casos) son especialmente sensibles a las condiciones atmosféricas pudiendo se degradar considerablemente la calidad de los enlaces, llegando incluso a caer el enlace, por el efecto de los hidrometeoros (lluvia, nieve,...) y a los gases atmosféricos (sobre todo vapor de agua). Este efecto limita mucho la cobertura, tamaño celdas, la calidad y la fiabilidad del enlace que debe ser diseñado considerando las características climáticas de la localidad de implantación del servicio(ver Anexo IV). 3. Como consecuencia directa de trabajar con las frecuencias más elevadas del espectro(mas de 20 GHz), LMDS requiere la existencia de un line-of-sight o camino sin obstáculos entre la estación base y la antena del usuario o abonado para que la señal no sufra reflexiones y pueda llegar a su destino. Por ello, LMDS se considera un sistema lineof-sight óptico en el sentido de que el camino entre los dos puntos entre los que se 153

154 establece la transmisión debe aparecer libre de obstáculos. Las señales de elevada frecuencia experimentan reflexiones y perdida de potencia cuando encuentran obstáculos en su trayecto de propagación, provocando zonas de sombra a las que no llega la señal y se pierde la cobertura del sistema. Por ello la visión directa es clave para el perfecto funcionamiento del sistema. 4. El sistema LMDS es un sistema radio con coberturas de entre 2-7 Km lo cual limita bastante el alcance máximo de los servicios que soporta. Para dotar a zonas muy densamente pobladas, que posean condiciones meteorológicas muy duras, con altas tasas binarias de datos, son necesarias células de poco mas de 2 Km reduciéndose altamente el alcance, aumentando el número de células a cubrir, el número de usuarios por célula y el precio final de la infraestructura para dotarlo de igual capacidad. 5. Los sistemas de acceso inalámbrico son sistemas de línea de visión directa (Line-of- Sight). Esto supone que, en zonas muy abruptas, la limitación en la zona de cobertura de una estación base no sea la atenuación en espacio libre, ni la densidad de abonados, sino la zona de visión directa cubierta por dicha estación base. Este problema puede ser parcialmente solucionado mediante la utilización de repetidores, aunque este uso puede provocar la desaparición de uno de los principales atractivos de esta técnica de acceso: la facilidad de despliegue Referencias y bibliografía [1] Alberto Murillo. Redes de Acceso: Redes de Acceso 2. Diciembre de [2] Monográfico tecnológico. Telefónica. Xunta de Galicia. Pág [3] Emilio Lera Redes de acceso inalámbrico: It s a must. Director de Proyectos Especiales de Iberbanda. Febrero 2002 [4] Ramon Millan Tejedor. LMDS (Local Multipoint Distribution Service).Revista BIT nº 138. Colegio Oficial / Asociación española de Ingeniero de Telecomunicaciones. Mayo [5] Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones.Informe anual Ministerio de ciencia y tecnología Página 53. [6] Ministerio de Ciencia y Tecnología. Redes de acceso de banda ancha en España. Arquitectura, prestaciones, servicios y evolución. Secretaria de estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. Julio 2003 [7] Y. Dubravcic G. Comunicaciones inalámbricas de banda ancha LMDS (Local Multipoint Distribution Service). Julio [8] Acceso Inalámbrico. Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos. Conmutación 2. [9] Universidad de Vigo. Bucle de Abonado por Radio [10] Leland Langston, Raytheon, Dr. Roger Marks, NIST, Eli Reese, TriQuint. Local Multipoint Distribution Service Tutorial IEEE Emerging Technologies Symposium 154

155 on Wireless Communications and Systems. April 1999 Dallas, Texas. [11] Alexander Blanco Carlos Ormella Meyer. Sistema de Radioenlaces Fijos de Banda Ancha LMDS. [12] Observatorio de la Sociedad de la Información en Navarra. Infraestructuras Y redes de Telecomunicaciones en la Comunidad Foral de Navarra. Agosto [13] Iberbanda S.A. [14] SITNA. Sistema de Información Territorial de Navarra. [15] Neo Sky Banda Ancha. [16] Presentación Corporativa de Neo Sky. NEO-SKY El Operador de Telecomunicaciones de Iberdrola. Neo Sky

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157 4.Tecnología de acceso basada en sistemas vía satélite. Índice 4.1. Introducción a la tecnología vía satélite Tecnologías vía satélite Introducción Estándares y normalización de la tecnología vía satélite DVB-S DVB-RCS Sistema, Panorama y viabilidad del servicio por satélite Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitecturas de Red Sistemas vía satélite GEO HEO MEO LEO Estructura de red Elementos de la red Planificación de red Acceso al medio FDMA TDMA CDMA Comparativa Prestaciones Servicios soportados Estado de la tecnología Vía Satélite El satélite en Navarra Empresas operativas Hispasat Neo Sky Telefónica Unireg Aramiska Nassat Satconxion Adsatcom Tarifas Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología vía Satélite Situaciones favorables de implantación. Ámbitos y Aplicaciones Bibliografía y referencias

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159 4.1. Introducción a la tecnología vía satélite Las comunicaciones vía satélite, son en la actualidad uno de los métodos tradicionales, y más comunes de comunicación. Cualquier persona ve como frecuente o cercano todo lo referente a los servicios satelitales, sin percatarse que apenas poseen 50 años de vida. Ha pasado ya mucho tiempo desde que en 1945 Arthur C. Clarke publicase en el número de octubre de la revista Wireless World el artículo "Relés extraterrestres". En dicho artículo, Clark proponía la colocación en órbita de tres repetidores separados entre sí 120 grados a Km sobre la superficie de la tierra en una órbita situada en un plano coincidente con el que pasa por el ecuador terrestre. Pero hasta 1957 la URSS no envió el primer satélite artificial, que fue el Sputnik 1. Pero el primer satélite de comunicaciones no llegaría hasta el Telstar 1, lanzado en julio de 1962, y siguiéndole un año después el Telstar 2. En 1964 Se forma Intelsat, que pone en servicio el primer satélite comercial el Early Bird o Intelsat -I con capacidad para 240 circuitos telefónicos ó 1 canal de TV en blanco y negro. 10 años después se lanzó el Intelsat 6 con capacidad para circuitos de voz y 2 canales de TV en color. Con el paso de los años surgieron nuevos consorcios de comunicaciones satelitales como Eutelsat, Inmarsat, Intelsat, etc. y más recientemente Iridium, Spaceway, Skybridge, etc. De esta manera, las comunicaciones satelitales fueron creciendo y cambiando su estado. Nacieron como una fuente de poder para las potencias mundiales, hasta convertirse en lo que son ahora herramientas de comunicación bajo el abrigo corporativo. En la actualidad comunicaciones vía satélite han superado el concepto inicial de acceso de difusión para convertirse en una red de acceso global de banda ancha. En España las comunicaciones vía satélite, llevan disponibles desde los años 60, a través de los satélites de empresas y corporaciones, como Intelsat 54 inicialmente, y posteriormente Eutelsat 55. Sin embargo no fue hasta 1989, cuando se creo una empresa de comunicaciones vía satélite de sello español. 3 años después, en enero 1992, se puso en orbita el primer satélite español de la historia de las telecomunicaciones, el Hispasat 1A. Pocos meses después del lanzamiento de ese primer satélite, se lanzo en Julio del 93 el Hispasat 1B, entrando en servicio en Octubre de ese mismo año. En 1997 estos dos satélites llegaron a su límite operativo, ocasionando la necesidad de ampliación del sistema de los satélites Hispasat. En el año 2003 el Hispasat 1A y 1B cesaron su servicio. El Hispasat 1C sería lanzado el 3 de Febrero del año Este satélite incorporo innovaciones tales como son un aumento en la calidad y la introducción de interactividad. El septiembre del año 2002 se cerró la serie de satélite de Hispasat hasta la fecha, con el lanzamiento de Hispasat 1D, para completar y mejorar las aplicaciones y servicios. 54 Intelsat es una organización internacional, sin ánimo de lucro, que se constituyó como el mayor operador de satélites del mundo. Ofrecía conectividad total. Los países que lo forman están representados por signatarios, que en el caso de España se trata de Telefónica, desde su creación en el año Eutelsat es una compañía creada en 1977 como una organización internacional, al igual que Intelsat, y se estableció formalmente en 1985 en Paris. Sus creadores fueron 17 estados, entre los que se encontraba España, y en la actualidad Eutelsat esta formada por cuarenta y cinco países y tres en proceso de ingreso. 159

160 Desde que se pusieran en funcionamiento las primera redes satelitales en los años 60, la regulación de estas, se ha visto modificada por los diferentes momentos económicos y políticos. Sin embargo, en los últimos años, como consecuencia de los procesos liberalizadores de las operadoras de telecomunicaciones vía satélite. Así las organizaciones internacionales como Intelsat, Inmarsat o Eutelsat, que nacieron bajo vocación de integración global, se han ido paulatinamente privatizando. En la actualidad, el segmento de las telecomunicaciones vía satélite es uno de los sectores más liberalizados, y donde la competencia empresarial es mas real, lejos del intervencionismo y de los poderes estatales. Los organismos internacionales y europeos que legislan las actividades del sector son la Unión Internacional de Telecomunicaciones o ITU 56 y la Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones 57 (CEPT). De esta manera la ITU se encarga de la regulación del uso del espectro radioeléctrico y por satélite, así como para los servicios de posicionamiento, servicios meteorológicos y para servicios de vigilancia e investigación. En España, la regulación general está contenida en la Ley General de Telecomunicaciones 58 (Ley 11/1998, de 24 de abril). La Orden CTE/630/2002 de 14 de marzo de 2002 (B.O.E. nº 70, de 22 e marzo de 2002) define el vigente Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias CNAF), de acuerdo con los acuerdos y recomendaciones internacionales aplicables. La Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información del Ministerio de Ciencia y Tecnología se encarga de controlar el uso del espectro por los distintos servicios de radiocomunicaciones. Una red de estaciones de comprobación fijas y móviles se encargan de la identificación, localización y eliminación de interferencias radioeléctricas perjudiciales, así como infracciones e irregularidades que se puedan producir en el uso del dominio público radioeléctrico[1]. Con el paso de los años se añadieron mayores funcionalidades a los servicios vía satélite como son la difusión de cientos de canales analógicos de TV en color, transmisión de datos de baja velocidad punto a punto entre puntos de la tierra, así como aplicaciones de telefonía fija y móvil. En la actualidad los sistemas de satélites son plataformas de acceso ( Internet, VSAT, acceso backbone de Internet, redes de datos ), difusión (TV analógica y digital, aplicaciones multicast y multimedia), comunicaciones de voz y video a tiempo real (comunicaciones telefonía fija y móvil, VoIP, Videoconferencia, Teleeducación, mensajería) y interconexión de redes de banda ancha (interconexión enlaces troncales, punto a punto), posicionamiento y telecontrol (proyectos GPS y Galileo) soportando múltiples aplicaciones multimedia. Podemos ver como la plataforma satélite, es un medio de transmisión para múltiples aplicaciones (incluidas aplicaciones multimedia e interactivas), al superar las barreras impuestas por las dificultades asociadas a la tecnología. Solo el tiempo lo dirá, pero parece que gracias a la explosión de Internet y los contenidos que esta soporta, la comunicación vía Satélite puede ser un punto una tecnología clave de acceso. Esta, al disponer en la y 160

161 actualidad de alta capacidad y de alcance universal, permite la difusión de los contenidos hasta áreas que otras tecnologías no pueden alcanzar. De esta manera los satélites, se han convertido en nodos de las redes de telecomunicaciones (acceso y de red), dejando de ser meros repetidores de contenidos unidireccionales Tecnología Vía Satélite Introducción Las comunicaciones vía satélite, son tras las comunicaciones clásicas de telefonía y TV, el medio de difusión de la información y los servicios telecomunicaciones. Los satélites han resultado un elemento fundamental en el desarrollo de las comunicaciones y las tecnologías de la información como soporte universal para el intercambio y la difusión de la misma. El éxito de las comunicaciones vía satélite en muy diferentes ámbitos (militar, empresarial, ocio, hogar, etc.) viene asociado a sus especiales características. Estas han permitido el desarrollo de múltiples aplicaciones, así como la comunicación global, al romper las barreras físicas, geográficas y espaciales impuestas por la superficie terrestre. Estas características asociadas son, un coste independiente de la distancia de transmisión, capacidad de establecer enlaces multipunto, ancho de banda considerable, amplia cobertura geográfica, no le afectan las barreras naturales y geográficas, servicio disponible en zonas rurales o poco pobladas, facilidad para establecer nuevos mercados y facilidad de establecer nuevos servicios y aplicaciones [2]. Durante muchas décadas, este tipo de sistemas de comunicaciones fue fundamental para el desarrollo de los servicios básicos, existentes. Gracias a la capacidad de interconexión, y a la cobertura global, tradicionalmente los satélites de comunicaciones se han utilizado para establecer enlaces troncales capaces de transportar y aplicaciones diferentes como, circuitos telefónicos conmutados, circuitos alquilados o canales de televisión punto a punto y de radiodifusión [1]. Actualmente los servicios y la capacidad asociada a los enlaces vía satélite están cambiando rápidamente. Esto ha sido posible gracias los avances tecnológicos desarrollados en los últimos 20 años, a través de la integración de circuitos de alta frecuencia en los equipos espaciales, y al uso de nuevas bandas de frecuencias en el rango de decenas de GHz (Banda Ku y Ka), reduciendo el tamaño y el coste de los terminales. El desarrollo tecnológico de los satélites, hecho posible el acceso directo de los usuarios al satélite. Desde hace 40 años se emplean satélites para distribuir y difusión de programas de TV a los usuarios residenciales. Este servicio se desarrolló inicialmente como un servicio de broadcast, sin posibilidad de canal de retorno o comunicación con la fuente de los contenidos. Así la introducción paulatina de un canal de retorno terrestre por módem telefónico o por RDSI, posibilitó prestar además servicios interactivos a través de los enlaces vía satélite. En los sistemas de TV digital por satélite, parte de la capacidad puede utilizarse para acceso a Internet sustituyendo flujos de vídeo por flujos de paquetes IP, de forma similar a la combinación de servicios de TV e Internet sobre redes de cable [1]. En la actualidad, los operadores y proveedores de servicios vía satélite, implantan sistemas unidireccionales con canales de retorno terrestres y bidireccionales, con comunicación íntegramente por el enlace satelital. Este permite una comunicación más eficiente, 161

162 dinámica, y con mayor capacidad 59. Pero como contrapunto, está el hecho de que los servicios bidireccionales son mucho más caros y complejos tecnológicamente, al tener disponer el usuario de equipos transmisores capaces de comunicarse con el satélite Estándares y normalización de la tecnología vía satelitales El consorcio DVB 60 (Digital Video Broadcasting Project) creado en 1993, y define los estándares para TV digital y servicios de datos que definen las comunicaciones vía satélite [2]. Se recogieron los diferentes intereses del mercado y desarrolló un sistema completo basado en un método unificado y normalizado. DVB usa compresión de audio (MPEG Layer 2) y de vídeo (MPEG-2) y permite transmitir entre 6 y 8 veces más canales de TV que los sistemas analógicos sobre el mismo ancho de banda. El consorcio DVB desarrolla especificaciones técnicas atendiendo a criterios comerciales. Estas especificaciones propuestas se envían al Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) para su aprobación como estándares. Fuera de Europa, DVB compite con otros estándares como el ATSC norteamericano para TV digital. Tabla 1.- Estándares DVB. Fuente:[1] El estándar DVB encapsula la información en células MPEG-2, lo que permite aplicarlo tanto a servicios de TV como a servicios multimedia interactivos. Las células MPEG-2 59 Mayor capacidad que RTB o RDSI, con velocidades de 64 Kbps y 128 Kbps respectivamente

163 ( Transport Stream Cells ) son bloques de tamaño fijo, 4 octetos de cabecera y 184 octetos de información, que pueden transmitirse sobre redes satélite (DVB-S), de cable (DVB-C) o de TV digital terrestre (DVB-T). Para los servicios interactivos, DVB ha definido varios estándares sobre canales de retorno por diferentes tipos de red, incluyendo redes satélite (DVB-RCS), a través de sistemas de antena colectiva (DVB-RCCS), red telefónica o RDSI (DVB-RCP), redes de cable (DVB-RCC, definido en colaboración con DAVIC 61 ), redes LMDS (DVB-RCL), GSM (DVB-RCG) y DECT (DVB-RCD) [1]. DVB-MHP (Multimedia Home Platform) define una interfaz genérica entre las aplicaciones interactivas y los terminales donde se ejecutan STB s, PC s, etc. Además de los citados, el proyecto DVB ha generado estándares sobre procedimientos de medida, interfaces con otras redes (PDH, SDH, ATM, etc.), procedimientos de acceso condicional y otros [1]. Muchas organizaciones han prestado su ayuda poniendo en sus manos resultados de trabajos individuales (MPEG, DAVIC), o cooperando en transformación las especificaciones de DVB en normas e informes (ETSI, CELENEC, UIT). Hoy en día, con la tecnología DVB, no sólo disponemos de una mejor calidad de vídeo y de una mayor oferta de canales, sino que tenemos la posibilidad de acceder a servicios multimedia y avanzados. Los éxitos que DVB ha logrado son muy notables y han traspasado las fronteras europeas, con lo que podemos encontrarlos operativos en los cinco continentes, tal como muestra la siguiente figura [1]. Ahora describiremos los dos estándares encargados de la transmisión digitales vía satélite, DVB-S y DVB-RCS DVB-S Figura 1.- Estándares DVB en el mundo. Fuente:[5] El sistema europeo DVB-S ( Digital Video Broadcasting) regula la transmisión de televisión y servicios digitales unidireccionales vía satélite. Es el estándar más antiguo, (aprobada finalmente en 1998) y el más admitido en todo el mundo. DVB-S es un estándar de codificación de audio y vídeo para señales digitales, basado en el estándar internacional 61 Ver Tecnología HFC 163

164 de compresión MPEG-2, que a su vez se basa en los estándares JPEG y MPEG-1[3]. Proporciona un rango de soluciones que son adaptables a los anchos de banda de los transpondedores entre 26MHz y 72 MHz. La base de la transmisión es una portadora simple que tiene múltiples canales de audio y video digital. Sus especificaciones contemplan establecer canales bidireccionales de comunicaciones, mediante la utilización de un canal de retorno terrestre que permita la interacción de aplicaciones bidireccionales, como el acceso a Internet. El sistema de DVB-S esta diseñado principalmente para el acceso FDM/TDMA MCPC (Ver aparatado ), en donde todos los servicios son multiplexados en una única ráfaga que usa la capacidad entera del transpondedor. La Mayor parte de sistemas VSAT usan MCPC/TDMA o FDMA/SCPC. El estándar DVB-S opera en el rango de frecuencias de la banda Ku, que es usada en la difusión de TV de satélite, y en muchos sistemas VSAT, así como la banda Ka es la banda más reciente de explotación de los servicios vía satélite. Así el estándar DVB-S, define con exactitud cuales son las características del enlace descendente, o canal directo, por ser el servicio prestado por este un servicio unidireccional, punto a punto o punto a multipunto. La difusión de DVB-S puede realizarse mediante una única portadora que utiliza la banda entera de un transpondedor (Ancho de banda limitado) o usando la potencia disponible en el transpondedor (potencia limitada). Las comunicaciones a los Terminales comparten el canal por utilización de ranuras diferentes en el portador TDM. Las características principales del enlace son: - Modulación de la información del enlace mediante Código Gray QPSK, o BPSK. - Multiplexación por División de Tiempo (TDM). - Tarifa de bit de 2-40 Mbps. - Las tramas DVB-S poseen: - Tablas de información de Servicio de DVB-S (SI), incluyendo un Plan de Transmisión de tramas (BTP) en difusión todos los terminales receptores. Un Terminal usa el BTP para establecer los parámetros de su canal de retorno (RC) - Campos de señalización DVB-S, que incluyen información para terminales receptores como estructuración de conexión y cierre, el control de flujo de datos, control de potencia transmitida en cada instante y sincronización del tiempo de cada ráfaga de datos. - Los campos de Datos que pueden llevar paquetes, de audio, vídeo, IP, etc. encapsulados en contenedores MPEG2 de 188 bytes (4 bytes cabecera +184 información). - Referencia de Reloj de Red (NCR)[4]. Un ancho de banda usual para un transpondedor de un sistema de satélites de difusión directa es de 36 MHz. En este ancho de banda es posible usar una modulación de datos de 28MSps. Con 4-QPSK la capacidad de transmisión de un transpondedor será de unos 56 Mbps. Descontando los bits en exceso introducidos por la corrección de errores Reed- Salomon y la convolución de Viterbi, la velocidad útil sería de 39 Mbps. Esto supone, típicamente, 8 canales digitales por transpondedor DVB-RCS El sistema europeo DVB-RCS (Digital Video Broadcast-Return Channel by Satellite), es un estándar abierto definido en mayo de 2000, para permitir las aplicaciones interactivas y 164

165 bidireccionales a través de las redes y sistemas satelitales. De esta manera la transmisión y recepción de los datos se realiza a través de enlaces vía satélite, y sin necesidad de un canal de retorno terrestre. El estándar DVB-RCS ofrece una solución normalizada para integrar el canal de retorno en la red satélite El estándar DVB-RCS, generalmente se basa en sistemas con topología de estrella, donde existe un hub central, el satélite, y múltiples terminales receptores y trasmisores en la superficie terrestre. El sistema opera por norma general en transpondedores con anchos de banda de 26, 32 y 72 MHz, donde un transpondedor de 33 MHz puede alcanzar velocidades de hasta 760 Mbps. El estándar puede operar en las bandas C, Ku y Ka, aunque predomina la banda Ka y Ku. Algunos rangos típicos de frecuencias son para el uplink, GHz o GHz o GHz, y para el downlink, GHz. Además para los sistemas DVB-RCS en la banda Ka, es posible operar en la banda Ku, en el enlace descendente, debido a la existencia de multitud de equipos operando en la actualidad en los sistemas clásicos de difusión de TV y datos. El estándar DVB-RCS, dado su carácter bidireccional, define los dos canales de comunicaciones, el canal directo (Forward Channel) que es prácticamente igual que el del estándar DVB-S, y el canal de retorno (Return Channel), que es el que permite al sistema la capacidad de red interactiva. En el estándar DVB-RCS, la estrategia de acceso MCPC, se implementa de dos maneras, con un acceso TDM para el canal directo, y con un acceso MF-TDMA (Multi Frecuency- Time División Multiple Access) para el canal de retorno. Éste, es un elemento compartido por los terminales que están cubiertos por la huella de un satélite. Así los terminales comparten la capacidad del canal de retorno de uno o más transpondedores del satélite. Transmiten su información en ráfagas bajo una disciplina de acceso denominada MF- TDMA. De esta forma existe un conjunto de frecuencias portadoras en el canal de retorno, donde cada una de las cuales se divide en time slots que pueden ser asignados a los terminales, posibilitando la existencia de una comunicación simultanea de varias estaciones con el satélite. Además como el canal de retorno puede emplearse en muchos propósitos y aplicaciones, permite seleccionar algunos parámetros del enlace con el fin de permitir la mejor adaptación a las mismas. Algunas características de este son: - Modulación: Código Gray-QPSK, ya que su combinación permite gran robustez ante errores y solventar el déficit de velocidad debido a las limitaciones de potencia, con una elevada eficiencia espectral. - Acceso MF-TDMA - Elección de codificación entre Reed-Solomon y Vitervi, o Codificación Turbo (FEC, Forward Error Correction). - Elección entre dos formatos de trama a nivel físico: Transporte de tramas de datos MPEG2, con 182 Bytes de datos y 6 de cabecera, o ATM con formatos de celda de 48 Bytes de datos y 6 de cabecera. - En función del tipo de capa física, se puede seleccionar el nivel de enlace MAC entre: MAC modo MPEG2, con los campos de trama definidos por DVB-RCS, o MAC modo ATM, con la opción de elegir entre los campos de señalización de DVB-RCS o los de las conexiones propias ATM. - Incorporación de elementos de seguridad. Existen cuatro niveles de seguridad aplicados a comunicaciones DVB-RCS, DVB scrambling común en el enlace directo, en redes 165

166 satelitales interactivas usan scrambling en el canal directo y de retorno, procedimientos de seguridad IP (IP-Sec) y mecanismos de seguridad a nivel de aplicación. - Los terminales pueden adaptarse a diferentes características del enlace para la comunicación, cambiando la frecuencia, la tasa de transmisión, longitud de la ráfaga de datos, etc. todo ello de transmisión a transmisión. Además la asignación de los slots no es fija sino asignada en función de la demanda de transmisión y peso de la misma [3]. DVB-RCS permite multiplexar a nivel de enlace varios flujos de vídeo MPEG, llegando a tasas de 35 Mbps según la modulación usada (QPSK, QAM, etc.). Debido al formato digital actual los flujos de video pueden ser sustituidos por paquetes IP según la mezcla de servicios de TV y de Internet que se desee. Para el canal de retorno existen diferentes soluciones propietarias. Para más información, en [9] es descrita una arquitectura de red híbrida basada IP sobre DVB Sistema, Panorama y viabilidad del servicio por satélite El servicio vía satélite, ha sufrido múltiples variaciones y transformaciones desde que está operativo. Desde las aplicaciones iniciales de radiocomunicación, comunicación telefónica conmutada y difusión unidireccional de TV, muchas cosas han cambiado. La introducción de un canal de retorno terrestre ha permitido prestar además servicios interactivos y multimedia, que requieren de doble sentido de comunicación, rompiendo el panorama de satélite, sinónimo de difusión. Además, en la actualidad los servicios IP sobre las redes vía satélite son una realidad operativa lo que ha permitido el desarrollo de las aplicaciones multimedia e Internet. Esto es posible gracias al estándar DVB-RCS, que ha posibilitado la existencia de un camino de retorno físico por el enlace satelital. Las comunicaciones satelitales, soportan tanto comunicaciones fijas, como móviles, aunque éstas en un entorno más restringido. La tendencia actual de las redes satélite es evolucionar hacia la prestación de servicios multimedia de banda ancha, en particular acceso a Internet, con terminales fijos o, como mucho portátiles, y usando una nueva generación de satélites con funciones avanzadas y mayor capacidad que los actuales. Los satélites se usan también para comunicar usuarios corporativos, más conocido como VSAT (Very Small Aperture Terminal), terminales con tamaños típicos de antenas entre 1 y 2 m que permiten comunicación bidireccional a través del satélite. Los más pequeños, con antenas menores de 0,5 m, se llaman USAT (Ultra Small Aperture Terminal). Con la reducción de coste de los terminales, los servicios de comunicación bidireccional a través de satélite tienden a extenderse hacia empresas pequeñas y usuarios residenciales [1]. Sin embargo el satélite no es un sistema independiente. Cada vez más son las aplicaciones terrestres que se basan o usan el satélite para su despliegue total. Los sistemas móviles de tercera generación (3G) contemplan esta posibilidad, pudiendo usar las redes de acceso celulares terrestres y redes satelitales, de forma que un terminal pueda comunicarse a través de un satélite cuando no tiene cobertura de una estación base terrestre. Este sistema, conocido como MSS (Mobile Satellite Service). Son muchos los servicios de acceso a Internet basados en el satélite, sobre todo en entornos donde la tecnología de acceso más convencional (HFC, ASDL ó RDSI) no puede llegar. De esta manera el satélite se convierte en la interfaz final de la red IP de Internet. 166

167 Los satélites geoestacionarios con terminales fijos se han utilizado durante décadas y actualmente la tecnología es muy fiable. La mayoría de los satélites actualmente se limitan a hacer de repetidores, recibiendo señales en unas frecuencias y retransmitiéndolas a otras. Algunos de los satélites de baja órbita actuales y la mayoría de los satélites de nueva generación en proyecto incluyen conmutación a bordo [1]. Pero la implantación de estos sistemas de mayor capacidad y desarrollo tecnológico vienen marcado por el funcionamiento económico y comercial de los servicios prestados mas allá de la propia tecnología. Existen numerosos operadores y proveedores de servicio satélite. Por ejemplo [6] ofrece información sobre 36 operadores, casi 200 satélites y más de 220 proveedores de servicios en Europa. Según Global VSAT Forum, existen más de terminales VSAT instalados en más de 160 países, aunque el mayor número se concentra en EE.UU. (65%) y Europa (15%) [1]. La mayoría de los sistemas actuales se basan en satélites GEO en banda Ka, como pone de manifiesto la tabla 2 incluyen haces de cobertura reducida para reutilizar frecuencias y conmutación a bordo ATM y, en algunos casos, de paquetes [2]. Red Satélite Banda Velocidad (up/down) Características Astrolink 9 GEO Ka 20/155 Mbps Cancelado EuroSkyWay 3 GEO Ka 2/32 Mbps Cobertura Europa Skybridge 80 LEO Ku 2/20 Mbps LEO simples Spaceway 8 GEO Ka 16/16 Mbps 2 Satélites América y 6 Europa Teledesic 30 MEO Ka 2/64 Mbps Planes iniciales 840 (1994) West Early Bird 2 GEO Ka 6/? Mbps Cobertura Europa Tabla 2. Redes satélite de nueva generación Fuente: [2] Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitecturas de red La arquitectura de las redes de acceso por satélite puede ser definida en función del tipo de canal de retorno desde los usuarios hacia la red. Así de esta forma podemos definir tres tipos de arquitectura de red básica: Redes Unidireccionales. Son redes sin canal de retorno. Sólo permiten servicios de difusión, por ejemplo distribución de TV. Son los esquemas y arquitecturas clásicas empleadas durante los años 80 y principios de los 90 cuando únicamente se tenía acceso a contenidos sin interacción con el proveedor. Figura 2.- Configuraciones de redes unidireccional. Fuente:[8] Redes Híbridas. Son redes con canal de retorno, permitiendo la interacción con la cabecera y el servidor del servicio, pero con un canal de retorno a través de otra red 167

168 diferente a la satelital, tradicionalmente red telefónica conmutada RTB o RDSI. Se basan en el estándar de transmisión DVB-S, solo en el segmento de transmisión por el enlace satelital, sin retorno por el mismo. Este tipo de redes permiten prestar servicios interactivos asimétricos, para navegación Internet o redes VSAT de capacidad limitada y terminal sin capacidad de transmisión. Existen diversas formas de coordinar el canal de ida por satélite con el de retorno por la otra red, de forma que la información que el usuario pide por el canal de retorno sea encaminada por el satélite[1], no planteándose ninguna problemática a la hora del intercambio de información. Los sistemas híbridos tienen como ventaja que los terminales son más baratos y pueden ser instalados por el propio usuario. Figura 3.- Arquitectura de Red satélite Híbrida. Fuente:[1] Sistemas bidireccionales. Son redes completas, ya que es posible la comunicación en ambos sentidos a través del satélite. Normalmente la capacidad disponible en el sentido de bajada es mayor que en el de subida, lo que los presenta como arquitecturas de red simétricas. Generalmente son empleados crear redes privadas virtuales VPN s para empresas con muchas sucursales, en particular si están situadas en áreas rurales y de difícil acceso. Por ejemplo, el servicio de Correos de EE.UU. tiene unas estafetas conectadas mediante la red satélite de Spacenet [1]. En España destacan las redes del Organismo Nacional de Loterías con 2500 terminales y el Organismo de Correos y Telégrafos con 600 terminales. Los terminales satélite bidireccionales son más caros y usan antenas mayores que deben ser instaladas por personal especializado, pero tienen la ventaja de que no dependen de otra red para el canal de retorno. Típicamente los sistemas bidireccionales han estado más orientados al mercado de empresarial y de negocios, pero actualmente extendido hasta el mercado residencial, al bajar los costes y aumentar el empeño de los operadores por su implantación. Algunas empresas ofrecen ya sistemas bidireccionales para usuarios residenciales que utilizan la misma antena para TV y para acceso a Internet. De esta manera la solución bidireccional vía satélite ha entrando en competencia con redes de acceso terrestres de ADSL, redes de cable y LMDS. En la transmisión a través de estas redes, los paquetes IP pueden ser encapsulados sobre diferentes protocolos de nivel de enlace, para su transmisión posterior en el enlace satélite. El usuario dispone de un router IP y de un terminal satélite interactivo, que se comunica a través del satélite con una estación central a la que se conectan los proveedores de acceso a Internet y otros servicios. La estación central recibe el tráfico IP de los proveedores y lo 168

169 envía a los terminales encapsulado sobre DVB como ya se ha mencionado. El canal de retorno DVC-RCS usa MF-TDMA. La estación central coordina el acceso de los terminales que solicitan transmitir por el canal de retorno. Por lo que respecta a los protocolos de transporte por encima de IP, es necesario tener en cuenta que los enlaces satélite se caracterizan por un retardo alto, lo que puede afectar a las prestaciones de las aplicaciones que utilizan TCP. Sobre el enlace satélite se pueden usar mecanismos específicos para mejorar las prestaciones de TCP [1]. Figura 4.- Arquitectura red bidireccional con sistema DVB-RCS. Fuente:[1] Sistemas vía satélite Las arquitecturas de red satelital, se caracterizan por una cobertura extensa, alta rapidez de instalación y despliegue, y un coste asociado independiente de la distancia dentro de la zona cubierta. Los satélites poseen capacidades de transmisión de cientos de Mbps, capacidad mayor en le enlace descendente (downlink) que en el ascendente (uplink), donde la capacidad depende de las características de cada sistema y en particular del tamaño de las antenas. Es un medio ideal para los servicios de difusión, como consecuencia de las características anteriores. Figura 5. Sistemas satelitales Fuente: [10] Las redes satelitales, pueden tomar múltiples configuraciones en función de que tipo de orbita describan los satélites que la forman. Esta determinará cuales son las prestaciones asociadas al sistema, cobertura, velocidad, retardo, coste, movilidad y capacidad de crecimiento. Así son cuatro los sistemas que se han desarrollado, en la aplicación de los 169

170 servicios vía satélite, estos son las redes de satélites geoestacionarios ó GEO (Geostacionary Earth Orbit) y las redes de satélites no geoestacionarios, que pueden ser de tres tipos HEO (High Elliptical Orbit), MEO (Médium Earth Orbit) y LEO (Low Earth Orbit). Los dos sistemas más utilizados y de mayor importancia son los LEO y los GEO. Pese a ello existen redes de satélites HEO y MEO, pero su despliegue y aplicación no alcanza a la de sus rivales. ÓRBITAS ALTURA(km) N o satélites RETARDO (ms) PERIODO DE VISIÓN (horas) LEO MEO HEO GEO Tabla 3.- Comparativa de orbitas satelitales GEO Los satélites GEO (Geostacionary Earth Orbit) orbitan a km sobre el ecuador terrestre. A esta altitud, el periodo de rotación del satélite es de 24 horas y por lo tanto parece estar siempre sobre el mismo lugar de la superficie del planeta. Permiten una gran cobertura, pudiendo ser está por un haz global (que cubre un tercio de la superficie terrestre), un haz puntual o restringido (1º 800 km 2 ) o con haces perfilados para coberturas intermedias para países, archipiélagos, etc. Estos sistemas permiten dar servicio difusión, en zonas muy amplias, por ejemplo distribución de TV en un continente. La mayoría de los satélites actuales son GEO, así como futuros sistemas Spaceway, de Hughes, y Cyberstar, de Loral. Figura 6.- Visión de un GEO. Fuente: [11] Los sistemas GEO precisan menos satélites para cubrir la totalidad de la superficie terrestre sin embargo adolecen de una latencia de entre 0.24 ó 0.25 segundos, debido a la distancia que debe recorrer la señal desde la tierra al satélite y del satélite a la tierra. Esta gran distancia produce el consiguiente aumento de la atenuación en la señal (200dB, necesitando estaciones que radien mucha potencia). Otro de los inconvenientes de los satélites geoestacionarios es que tienen dificultad a la hora de cubrir zonas de elevada latitud. Así mismo, los GEO necesitan obtener unas posiciones orbitales específicas alrededor del ecuador para mantenerse lo suficientemente alejados unos de otros (unos 1600 kilómetros o dos grados). Actualmente dicha órbita se encuentra bastante saturada. Según la aplicación, el impacto del retardo puede ser relevante (En telefonía, datos interactivos, videoconferencia) o no serlo (TV), mientras que el bajo nivel de la señal impone el uso de terminales fijos, receptores de TV o VSAT, con antenas más o menos grandes que apunten al satélite. Las características de la órbita GEO, determinan y condiciona muchos de los elementos asociados a estos sistemas. Debido a la saturación de 170

171 la posición orbital que ocupan, se producen un gran número de interferencias mutuas, necesitando gran planificación de las posiciones. Los sistemas GEO necesitan de más ancho de banda para soportar las aplicaciones, pero proporcionan anchos de banda muy elevados, en las modalidades de broadcast, multicast y punto-punto. En estos sistemas, emplean herramientas de reutilización de frecuencias, aislando haces que comparten frecuencias y utilizando polarizaciones opuestas. Es necesario el uso de modulaciones eficaces, como QAM y QPSK, que aumenten la tasa de datos y la protejan de posibles errores y corrupciones, así como tratamiento de señal en el satélite posibilitando aplicaciones que requieren de mayor QoS. Sin embargo la distancia a la tierra obliga a mayores potencia, en términos de EIRP, cuestión compleja para los satélites, debido a las limitaciones de potencia que estos tienen HEO Es el sistema satelital menos frecuente. Posee una orbita elíptica de gran excentricidad, con un apogeo de Km y un perigeo de 500 km. Las órbitas están inclinadas 63.4 grados para proveer servicios de comunicaciones a lugares en con latitudes nórdicas. El periodo orbital varía entre las 8 y las 24 horas. Un ejemplo de estos sistemas es el sistema ruso Molnya, que emplea 3 satélites en tres órbitas de periodo orbital de 12 horas, separadas 120 grados alrededor de la Tierra. El apogeo se encuentra a una distancia de km y el perigeo a 1000 Km. Recomendados para cubrir una zona del perigeo, aunque el retraso y el efecto Doppler son muy marcados MEO Los satélites de órbita terrestre media, MEO, describen órbitas circulares con una altitud en el rango de a km. El período orbital es de 6 horas, con un diámetro de cobertura de a km. A diferencia de los GEO, su posición relativa respecto a la superficie no es fija. Al estar a una altitud menor, el tiempo máximo de visibilidad de los satélites es de pocas horas y es necesario un número mayor de satélites para obtener cobertura global. Sin embargo la latencia se reduce substancialmente, con valores entre ms. En la actualidad no existen muchos satélites MEO (INMARSAT 21, ICO (Odyssey), Orbcomm, Ellipso). Un sistema global con este tipo de órbitas se necesita un modesto número de satélites en 2 o 3 planos orbitales. Estos satélites se operan de forma similar a los LEO, con la diferencia de que la transferencia de información de un satélite a otro es menos frecuente y el retardo de propagación y las pérdidas de libre espacio son mayores. Figura 7.- Fuente: [11] Los satélites MEO son generalmente usados en aplicaciones de voz fija y móvil, aplicaciones móviles diversas y de posicionamiento. En posicionamiento, es usado en sistemas como GPS, GLONASS y GALILEO. Los sistemas, como GPS (Global Positioning System), GLONASS y GALILEO usan constelaciones de unos 24 satélites en 171

172 órbitas de aproximadamente km. GPS que es un sistema de triangularización de una base espacial usando satélites y computadoras para medir posiciones en cualquier lugar de la Tierra LEO Figura 8.- Red Iridium. Fuente: [1] Las órbitas asociadas a los sistemas LEO son elípticas o circulares, y a una altura por debajo de los 5000 kilómetros, y la mayoría de ellos se encuentran mucho más abajo, entre los 600 y los 1600 kilómetros, no superando los 2000 km. El periodo de orbital varía entre los 90 minutos y las 2 horas. Con una cobertura de Km sobre la superficie terrestre, por lo que el tiempo máximo durante el cual un satélite en una órbita LEO está sobre el horizonte local de un observador en la tierra es de 20 minutos. Hay largos periodos de tiempo en los que el satélite está fuera de la vista de una determinada estación terrestre. Para conseguir un sistema con cobertura global usando órbitas LEO, necesitamos un gran número de satélites en múltiples planos orbitales. Las órbitas terrestres de baja altura poseen un elevado ancho de banda y una latencia baja (unas pocas centésimas de segundo), ya que retardo de propagación es de unos 20 ms. La evolución desde los satélites GEO a satélites LEO ha dado lugar a numerosos sistemas de satélites globales, los cuales pueden ser agrupados en 3 tipos: Los LEO pequeños, destinados a aplicaciones de bajo ancho de banda (de decenas a centenares de Kbps), como buscapersonas. Usan frecuencias del orden de 1 GHz, con un ancho de banda de 5 MHz y una limitadísima velocidad binaria de 10 Kbps. Los grandes LEO, que pueden manejar buscapersonas, servicios de telefonía móvil y transmisión de datos (de cientos a miles de Kbps) Los LEO grandes, por ejemplo, proveen servicio telefónico móvil de banda ancha a un precio alto. Estos sistemas reducen el tamaño de los terminales y el retardo de propagación, proporcionando una cobertura global. Los LEO de banda ancha o megaleo operan en la franja de los Mbps y entre ellos se encuentran Teledesic, Celestri y SkyBridge. Proveen principalmente conexiones fijas de banda ancha a tarifas comparables con un servicio urbano de comunicaciones por cable. Estos tienen tiene en común con los LEO grandes, el uso de satélites de órbita terrestre baja. Los LEO s de alta capacidad o grandes, usan frecuencias del orden de 1 GHz, soportando velocidades de varios Mbps y ofreciendo los mismos servicios que los LEO s de baja capacidad y además servicios de voz y posicionamiento. Tipo de sistema LEO pequeño LEO grande LEO de banda ancha Ejemplo Orbcomm, VITA Iridium, Globalstar, ICO Teledesic Complemento terrestre Mensajería personal Celular Fibra óptica Frecuencia <1 GHz 1-3 GHz 20/30 GHz Tabla 4.- Clases de sistemas LEO 172

173 En los años 1980 y 1990 se propusieron varios sistemas basados en constelaciones de satélites LEO, capaces de dar servicio de voz y datos a bajas velocidades a terminales móviles (Aplicaciones MSS). Estos sistemas se denominan GMPCS (Global Mobile Personal Communications by Satellite). Estas redes son muy convenientes en aplicaciones de voz al reducirse el retardo de propagación, y permiten usar terminales con una antena pequeña y sin necesidad de apuntarla al satélite. Pero ante ello aunque sí es necesario tener línea de visión directa con él (no funcionan dentro de edificios). Los enlaces con los terminales funcionan en las bandas L (1,6 GHz) o S (2,4 GHz), con las estaciones terrestres en las bandas C o Ka, y entre satélites en la banda Ka. Cada satélite LEO cubre un área de entre 3000 y 5000 Km de radio y se mueve a unos 7 km/s. Cuando un terminal fijo en la superficie de la Tierra pierde de vista al satélite que le atiende, la comunicación debe traspasarse a otro. En la actualidad las redes móviles terrestres, se han impuesto en el mercado, recluyendo a las comunicaciones móviles satelitales a aplicaciones marginales, de forma las pocas redes LEO que han llegado a entrar en funcionamiento tienen pocos usuarios. Figura 9.- Satélites LEO con aplicaciones MSS. Fuente: [1] Los sistemas LEO, pese a ser sistemas de mayor capacidad y velocidad, plantean una serie de inconvenientes que han producido que este tipo de redes satelitales no alcanzase su máximo potencial como son la Saturación de las órbitas, la pérdida y necesidad de sustitución de satélites, una vez acabada su vida operativa. Presentan visibilidad limitada a minutos antes de que desaparecer en el horizonte, complicando en gran medida el posicionamiento de la antena, el trabajo para mantener activo el enlace y el direccionamiento mediante enlaces intersatélite, entre dos puntos de la superficie terrestre. Una posibilidad es la de realizarlo a través de estaciones terrenas, pero eso nos lleva a perder la ventaja de la latencia reducida Estructura de Red Elementos de red. Podemos estructurar los sistemas satelital como una estación repetidora (satélite) situada en el espacio, al que se conectan estaciones terrestres mediante enlaces de microondas. Los sistemas satelitales, pueden poseer diferentes configuraciones satelitales, tipos de satélites, alturas, usos, coberturas, orbitas, etc. Pero sin embargo todos comparten una serie de 173

174 características comunes. Estas características son la existencia de dos segmentos diferenciados como son el segmento terrestre y el segmento espacial. Cada uno de ellos esta formado por los siguientes elementos: Segmento espacial: - Satélite - Estación de TT&C (Telemetry, Tracking and Command) Segmento terrestre: - Estaciones terrenas (diferentes según servicio) Segmento espacial La parte que se refiere a las comunicaciones en el espacio abierto, se encarga principalmente de los equipos y funciones necesarios en el satélite para poder establecer las comunicaciones con las estaciones en tierra. Los elementos de este sector son el satélite y la estación de telemetría. Podemos distinguir entre modulo de servicio y de comunicaciones. Modulo de Servicio Cada una de las partes del modulo de servicio, se encarga de una labor en el satélite de manera que pueda operar en el espacio, y para que ningún agente externo del espacio pueda dañar o mediar en su correcto funcionamiento. Consta de la Estructura, el Sistema de Energía, el control térmico, el Control orbital y de estabilización y la telemetría, el seguimiento y el telecomando, o TT&C. Este es un servicio clave para el correcto funcionamiento de los satélites de comunicaciones, al monitorizar y evaluar el estado de funcionamiento, las prestaciones del satélite, realizar operaciones rutinarias, de posicionamiento y de diagnóstico de fallos. Modulo de comunicaciones La función principal del sistema de comunicaciones, es la de recibir, amplificar y adecuar la frecuencia de la señal, transmitiendo las señales que llegan o salen del satélite. Distinguimos tres partes: las antenas, los transpondedores y los amplificadores de potencia. Antenas Las antenas son la pasarela de entrada y salida de la información, recibiendo las transmisiones del y hacia el satélite. Se emplean muchos los tipos de antenas, en función de las necesidades de cobertura, señales involucradas, frecuencias y aplicaciones. Los principales tipos de antenas a bordo son: Monopolos y dipolos en bandas VHF y UHF (en desuso), Bocinas para haces anchos (cobertura global) y como alimentadores de antenas de reflector, Antenas reflectoras más empleadas para haces zonales, spot, múltiples y conformados (shaped beams), Lentes dieléctrica en guía metálica y en línea de transmisión acabadas en elemento radiante ( bootlace ), Arrays de elementos impresos, guías o bocinas, radiando directamente o como alimentadores de reflectores y Antenas activas, consistentes en elementos impresos alimentados directamente por unidades amplificadoras de salida integradas[2]. 174

175 Las características de las antenas, varían en función de su aplicación, pero son fundamentales que se respeten algunos parámetros básicos, que evite problemas asociados a interferencias de otros haces, intermodulaciones, zonas de sombra, derivas del haz, errores de apuntamiento, etc. Las antenas se deben adaptar a diferentes configuraciones de red, difusión y recepción de los canales de frecuencia. Podemos tener antenas para redes de un único haz o redes multihaz. Las redes de un único haz, se caracterizan porque todas las estaciones que comparten el uso del satélite están en la misma zona de cobertura, determinada por el haz de radiación de la antena del satélite. El satélite dispone de C canales pero el número de usuarios potenciales es mucho mayor, siendo necesario que estos accedan a los transpondedores mediante técnicas de acceso múltiple FDMA, TDMA o CDMA. El tráfico de los usuarios puede encaminarse según dos principios, una portadora por estación (uso de N portadoras) y una portadora por enlace (uso de N(N-1) portadoras). Figura 10.- Esquema monohaz o multihaz. Fuente: [12] En las redes multihaz, el satélite divide su zona de cobertura en diferentes subregiones con antenas más directivas (de mayor ganancia). Cada haz tiene asignado un transpondedor o conjunto de transpondedores que puede ser diferente. La limitación del número de haces viene dada por la complejidad y peso de la antena que es necesaria. Estoas antenas tienen la ventaja de que la ganancia de la antena a bordo del satélite, es mayor al tener un haz más estrecho. En el balance del enlace esto puede suponer una ventaja de hasta 20dB, que repercuten directamente en el dimensionamiento de la estación terrena, requiriendo una EIRP menor (enlace ascendente) y una G/T menor (enlace descendente). Además una misma frecuencia puede ser utilizada por varios haces a la vez en la misma polarización, posibilitando la reutilización de frecuencia y por lo tanto la optimización del sistema [12]. Figura 11.- Reutilización de frecuencias de una antena multihaz. Fuente: [12] 175

176 Transpondedores El transpondedor es el elemento encargado de amplificar cada canal de comunicaciones de manera independiente y aislada, del resto de canales y frecuencias a las que opera el satélite. Podemos clasificar estos en dos tipos: los regenerativo y transparentes. Los primeros procesan la señal en banda base, requiriendo un proceso de demodulación y modulación. Sin embargo ello permite la separación y adición de los contenidos en baja frecuencia, posibilitando pues el desacoplo de las entradas y salidas. Los segundos carecen de ningún procesado dela señal, solo la amplifican la señal y la retransmiten. Figura 12.- Tipos de transpondedores. Fuente:[13] La canalización de los canales es desde 36 a 120 MHz, permitiendo reducir la intermodulación entre portadoras y compartir la potencia total disponible entre los canales. El funcionamiento de los amplificadores en zonas no lineales hace que sea critica la capacidad de aislamiento que doten los filtros a las bandas, para evitar que se cuelen espurios no deseados. Amplificadores de Potencia Se encargan de inyectar potencia a las portadoras provenientes del enlace ascendente, de manera que garanticen los parámetros de calidad (G/T, C/N y C/I) para la transmisión. Para ahorrar energía, cuestión critica en los satélites, los amplificadores de potencia, trabajan en zona no lineal. Esto produce problemas de intermodulación los cuales deben ser muy controlados para evitar la interferencia. Podemos diferenciar entre los amplificadores SSPA (Solid State Power Amplifier), y los TWTA (Travelling Wave Tube Amplifiers). Segmento Terrestre La estación terrestre, se encarga de captar la señal (propia o procedente de la red). Esta es procesada en banda base y modulada, con objeto de ser transmitida a la red satelital o a la red terrestre. De igual forma las señales espaciales son recibidas, y precisadas mediante el equipo receptor y de amplificación con fin de acondicionar esta para su posterior reenvío. La señal puede combinarse con otras, para formar enlaces multiplexados de mayor capacidad, o ser separada en canales menores (FDM o TDM). Para ello las estaciones poseen equipamiento TDM y FDM que permite operar con los transpondedores del satélite de manera coordinada facilitando la perfecta comunicación. El alimentador de antena proporciona polarización adecuada y aislamiento con la señal recibida. 176

177 Se requiere un amplificador de bajo ruido en recepción. Las señales de TT&C son extraídas y utilizadas a fin de controlar el enlace y el satélite en orbita. Las estaciones base podemos clasificarlas: Estaciones de capacidad alta. Formada por antenas grandes de 30 m de altas prestaciones, con capacidad de interconexión exterior de los contenidos recibidos y transmitidos por el satélite, así como pasarela entre redes y subsistemas terrestres. Estaciones de capacidad media. Formada por antenas de 2-10 m, y encargadas de gestionar y procesar el trafico de una empresa o región determinada. Estaciones de capacidad pequeña (VSAT y USAT). Antenas pequeñas de 0,5-2 m de diámetro. Son sistemas para un único usuario, dentro de las redes VSAT remotas. Estaciones terrestres móviles. Son estaciones con antenas de tamaño 1-2 m, con capacidad de movimiento o terminales telefonicos moviles, tipicos en Figura 13.- Antena terrestre. Fuente: [14] Planificación de red sistemas LEO y MEO. Actualemente son terminales interactivos, como los terminales GPS. Estaciones terrestre fijas. Son terminales fijos sin capacidad de movimiento, basados en antenas de 0,5-2 m a través de los cuales se reciben las señales, principalmente Internet y datos. A continuación se muestra una tabla de las frecuencias propias de las comunicaciones satelitales, y el ámbito de aplicación. Banda Rango frecuencias Ancho de banda total (GHz) Aplicación general L 1 a 2 GHz 1 MSS (Mobile Satelite Service), aplicaciones UMTS S 2 a 4 GHz 2 MSS, NASA, búsqueda en el espacio profundo C 4 a 8 GHz 4 FFS (Fixed Satelite Service), operadores de TV y telefonía X 8 a 12.5 GHz 4.5 FFS militar, satélites metereológicos, y exploración superficie terrestre Ku 12.5 a 18 GHz 5.5 FSS, BSS (Broadcast Satelite Service).Empresas y TV residencial K 18 a 26.5 GHz 8.5 BSS, FSS Ka 26.5 a 40 GHz 13.5 FSS, servicios de banda ancha Tabla 5.- Plan general de frecuencias Acceso al medio En los esquemas basados en acceso inalámbrico, el punto crítico está en el acceso de los usuarios a los recursos de la red. En una red por satélite las estaciones terrenas comparten la capacidad de comunicación de los transpondedores del satélite. Los métodos de acceso usados son FDMA, TDMA, CDMA o bien mediante la combinación de los mismos. 177

178 FDMA La técnica FDMA es la más antigua y sencilla de las empleadas en las comunicaciones por satélite. Sin embargo tiene las problemáticas asociadas de que la eficiencia del sistema disminuye rápidamente al aumentar el número de portadoras, y la necesidad de aislamientos entre portadoras que eviten los efectos no lineales de los amplificadores (espurios e intermodulación) que se cuelen en las bandas adyacentes. El método FDMA, puede separarse en dos tipo de acceso, el MCPC (Multiple Channel Per Carrier) y SCPC (Single Channel Per Carrier). La técnica MCPC puede asignar una portadora por estación o una portadora por enlace. La técnica SCPC, asigna un canal por portadora, bajo diferentes políticas como son la asignación fija o bajo demanda, y con un control centralizado o distribuido. MCPC El sistema MCPC, es un sistema antiguo de baja capacidad que tiene las ventajas, de su elevada calidad, sencillez de implementación y aprovecha la jerarquía multiplex. Sin embargo es un sistema de escasa flexibilidad, la capacidad del sistema es asignada incluso sin tráfico, y no es eficiente si hay estaciones de tráfico muy variable. Estos sistemas FDMA se basa en la asignación de una portadora por estación conectada, teniendo una capacidad de N portadoras. Además el ancho de banda es asignado según tráfico y la demanda que se cursa en el satélite. El acceso al medio puede ser FDM/FDMA o TDM/FDMA. Así los terminales adquieren un canal dentro de la portadora según una disciplina FDM o TDM, estos una vez multiplexados en banda base, se modulan analógica o digitalmente y son transmitidos mediante una disciplina FDMA desde y hacia el satélite. El sistema asigna una portadora por enlace, así hay N(N-1) portadoras en transmisión. El ancho de banda es asignado según tráfico que se demanda. SCPC Esta es una variante de FDMA de baja capacidad, a los que se destina un transpondedor especifico del satélite. Las estaciones pueden disponer de portadoras SCPC asignadas de manera permanente o acceder a ellas por petición cuando tienen algo que transmitir, lo cual es la base de los sistemas DAMA o de acceso bajo demanda [15]. Las portadoras poseen menor ancho de banda, así como hay un número menor de ellas, que posibles usuarios. Sin embargo ello provoca que el sistema sea más complejo, al tener que tener un sistema de control de petición centralizado o distribuido que asigne los canales TDMA El acceso TDMA, es generalmente empleado para señales o sistemas digitales satelitales. Se basa en un protocolo de asignación de tiempo de transmisión denominado slot temporal, durante el cual la estación puede transmitir una ráfaga de datos, no pudiéndolo hacer cuando este intervalo asignado ha concluido. Es posible transmitir en una o en varias portadoras. El acceso desde el sistema se puede clasificar en dos tipos, por asignación, siendo fija o bajo demanda, por contienda. El sistema es muy flexible al permitir cambio de la capacidad asignada a cada estación de manera simple. Proporciona mayor eficiencia 178

179 Figura 14.- esquema TDMA. Fuente: [16] que FDMA, al poder usarse la capacidad de la portadora completamente por cada usuario del sistema durante un tiempo. No requiere control de potencia de las portadoras, lo cual evita los efectos no lineales. Si T F es el tiempo de trama, T B es el tiempo del slot R b el ancho de banda de la portadora, la capacidad e transmisión (bajo asignación fija) sería: TF R = R b ( ) (bps) T B TDMA por Asignación Figura 15.- Esquema de sincronismo. Fuente: [13] El sistema TDMA por asignación, se basa en un acceso al medio sin contienda donde cada usuario debe transmitir en un instante determinado, ya sea de forma fija, o asignado dinámicamente el tiempo según se demande el servicio y el sistema no esté en uso. Para ello es necesario una estructura de trama que permita el sincronismo de las estaciones, evitando colisiones por errores al empezar o terminar la transmisión. Así la trama esta compuesta por dos tipos de subtramas, la ráfaga de trafico (T B o Trafic Burst) que contiene los datos, y la ráfaga de referencia (R B o Reference Burst) que contiene la información de control, recuperación de portadora y sincronismo. Para garantizar el sincronismo se utiliza el procedimiento SOTF (Start Of Transmit Frame), de manera que una estación transmite con retardo d (según el intervalo asignado) respecto del comienzo de trama, siendo transmitido como define el tiempo SOTF. Este valor SOTF es el instante en el cual la estación debe transmitir en su slot asignado dentro del la trama de referencia del sistema [17]. La asignación de los slot, puede ser fija dentro de la trama, quedando vacío en los intervalos asignados donde no se tenga nada que transmitir, lo cual resulta muy ineficiente. Si la asignación es dinámica o bajo demanda, todos los slot asignados a una trama se irán llenando por los usuarios que tienen datos a transmitir y lo solicitan. Esto aumenta la eficiencia del sistema, pero también su complejidad. MF-TDMA. Multi-Frecuency TDMA MF-TDMA es una técnica de asignación que emplea multiportadora, aumentando mucho la capacidad total del sistema. Cada portadora se divide en una serie de slot temporales que se asignan dinámicamente en función de la demanda. La asignación es realizada por la estación central, encargada de mantener el sincronismo general del sistema. Es empleado 179

180 como método de acceso de los terminales terrestres a los recursos del satélite, como en el estándar DVB-RCS. En el enlace de retorno, el tiempo de transmisión hacia el satélite varía en función de la posición de transmisor, pudiéndose producir diferencias temporales entre los slots vecinos que interrumpan y dañen la transmisión. Así esta diferencia entre los terminales que están en la huella del satélite, se compensa mediante el uso de time slot bastante más grandes, que las ráfagas transmitidas por los terminales, existiendo un tiempo de guarda lo suficientemente grande para prevenir con las ráfagas de los slots vecinos de la trama TDMA. Figura 16.- Esquema frecuencial-temporal de MF-TDMA. Fuente:[3] TDMA Acceso por contienda En el sistema por contienda, los intervalos de tiempo no están asignados a ninguna estación. Las estaciones transmiten cuando lo necesitan y si hay una colisión cuando estas estaban transmitiendo retransmiten más tarde, mediante algún algoritmo de espera aleatorio. Los algoritmos más empleados son ALOHA (empleado en redes por satélite) y CSMA (empleado en redes de área local). ALOHA El protocolo Aloha es un protocolo de acceso aleatorio a un medio compartido. El Aloha puro no impone ningún tipo de restricción temporal al emisor durante transmisión, sin embargo el receptor debe enviar un ACK (acknowlegement) para confirmar la recepción del paquete. En caso de colisiones, al no recibir el ACK, las estaciones deben retransmitir pero comenzando en tiempos aleatorios que puedan evitar otra colisión. Existe otra variante que añade funcionalidades de sincronismo, como es el Aloha ranurado. En este la transmisión de las estaciones esta sincronizado, de tal manera que los paquetes que llegan al satélite en slots de tiempo fijo, definidos por el reloj de la red. Ya no se producen colisiones parciales, sino en todo el tiempo del slot, lo que se reduce el intervalo de colisión [17]. Aloha ranurado aumenta la eficiencia, al introducir una secuencia de petición de servicio en la estructura de trama. Además cada paquete incorpora información adicional del slot reservado para retransmisión en caso de tener una colisión. La eficiencia del sistema es del %, frente al % del Aloha puro CDMA La técnica CDMA o espectro ensanchado, es una técnica de banda ancha, donde las estaciones pueden trasmitir durante cualquier instante de tiempo en un ancho de banda dado. La separación de cada estación se lleva a cabo mediante un código pseudoaleatorio (PN), con el que se cifra la información a la frecuencia portadora, y que solo puede ser decodificado por la estación que posea ese código especifico. El código empleado debe poseer una serie de características que le doten de la capacidad de aislar las transmisiones y 180

181 evitar las escuchas ajenas. La autocorrelación de los códigos debe parecerse a la del ruido blanco, y la correlación cruzada entre códigos debe ser nula (códigos ortogonales). De esta manera las transmisiones son espectralmente planas, aparentemente ruido y evitando que un código ajeno que posea segmentos similares al del emisor pueda recuperar partes de la transmisión. Es un método de acceso simple ya que no necesita sincronismo, proporcionando protección contra interferencias, permite utilizar antenas más pequeñas, es mas seguro y facilita la incorporación de nuevos usuarios al sistema. Sin embargo es poco eficiente, requiere un control de potencias elevado para garantizar el correcto funcionamiento y se necesita sincronizar la secuencia en el receptor, que es un aspecto critico para garantizar la recepción correcta del mensaje. Existen dos posibilidades Secuencia directa (DS o Direct Secuence) y Salto en frecuencia (FS o Frecuency Hopping) Comparativa Es muy común el empleo de esquemas de acceso que combinen varios de los métodos de acceso. Un caso de esto es el acceso FDMA/TDM, basado en la asignación dinámica de un canal con varias portadoras de ancho de banda fijo, de manera que las estaciones acceden a cada portadora mediante una disciplina TDM. En la grafica 17 podemos ver la comparativa del rendimiento de ambos sistemas, pudiendo comprobar que la disciplina TDMA es la mejor de las tres conforme el número de usuarios del sistema crece. FDMA pierde capacidad cuando el sistema se llena, pero es conveniente para sistemas poco ocupados al contrario que CDMA, pero esta no puede alcanzar alta eficiencia debido a las restricciones de código. Figura 17.- Rendimientos de los accesos. Fuente:[17] Prestaciones Las prestaciones de estas redes son muy variadas según el tipo de satélite y de terminal. La capacidad asociada a la red de acceso en satélite durante muchos años ha sido muy limitada. En la actualidad gracias al empujón del estándar DVB-RCS, las redes satelitales y los avances tecnológicos, se puede disponer de velocidades superiores al E1 en entornos urbanos y residenciales. Los terminales satélite móviles ofrecen velocidades muy pequeñas, similares a las de GSM, 2,4 Kbps, 4,8 ó 9,6 Kbps 62. Los terminales portátiles de gran tamaño pueden alcanzar velocidades hasta 64 Kbps. Los terminales VSAT, de mayor tamaño, ofrecen velocidades más altas, hasta unos 2 Mbps. Los servicios de acceso a Internet por satélite para usuarios residenciales como los citados en el apartado 2 anuncian velocidades en torno a 128 Kbps en sentido ascendente y 512 Kbps en descendente. Pero actualmente están operativos enlaces de hasta 4096 Kbps en el enlace descendente y 1028 en al ascendente, sí bien estos se orientan al mercado empresarial. Como ejemplo, la tabla siguiente muestra varios perfiles de acceso a un sistema satélite bidireccional DVB-RCS. 62 Sistemas como Globastar, ICO o Iridium disponían de estas velocidades. 181

182 Perfil de acceso Velocidad máxima bajada (kbps) Velocidad mínima bajada (kbps) Velocidad máxima subida (kbps) Velocidad mínima subida (kbps) No disponibilidad 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% Actividad en hora cargada 20% 20% 20% 25% 25% 25% 30% 30% Tabla 6.- Ejemplo de prestaciones en un sistemas DVB-RCS. Fuente: [1] El porcentaje de no disponibilidad estima el porcentaje de tiempo de cada mes durante el cual las velocidades mínimas anteriores no pueden cumplirse debido a condiciones meteorológicas adversas, congestión y fallos de la red. Los sistemas que funcionan en las bandas Ku y Ka (como son los de BSS e Internet) están sujetos a atenuación por lluvia. Además se producen cortes cuando el Sol pasa por el campo de visión de las antenas que apuntan al satélite, debido a la energía electromagnética emitida por el Sol en las bandas utilizadas por los satélites. Cada satélite se ve afectado una vez al día por este fenómeno, normalmente durante menos de 8 minutos. Los terminales necesitan tener línea de visión directa con el satélite, por lo que no pueden instalarse en lugares donde esta línea queda bloqueada por edificios u otros obstáculos [1]. La capacidad y prestaciones de los satélites son muy diversas. Un satélite de comunicaciones típico tiene entre 12 y 24 transpondedores, aunque los satélites de ultima generación tienen del orden de 28 e incluso mas de 30. Los transpondedores poseen anchos de banda entre 36 y 72 MHz. Los satélites Hispasat 1C y 1D, poseen transpondedores desde 33 a 72 MHz. El Hispasat 1C, tiene 24 transpondedores de 36 MHz y 110 W cada uno Y EL Hispasat 1D posee 28 transpondedores con ancho de banda de 33, 36, 46, 50, 54 y 72 MHz. De 103,5 W cada uno [4]. Un transpondedor típico puede dar una velocidad equivalente a un enlace T3 (45 Mbps). Con estaciones terrestres grandes se pueden alcanzar velocidades hasta un STM-1 (155 Mbps) [1]. El Hispasat 1D bajo un enlace 16- QAM, usando toda la capacidad de sus 28 transpondedor alcanzaría velocidades superiores a un STM-16 (2,5 Gbps). Según cálculos generales sobre límites de capacidad en función del número de satélites, altura de las órbitas, potencia transmitida y área de la antena receptora, suponiendo terminales con antenas de 1 m 2 y potencias 10 W, se podría alcanzar una capacidad teórica máxima en sentido ascendente de unos 120 Gbps por cada satélite geoestacionario, a compartir entre todos los terminales del sistema. Con constelaciones de satélites en órbitas bajas podrían alcanzarse incluso capacidades superiores. No obstante, aunque la capacidad potencial de las redes satélite futuras sea bastante mayor que la de las existentes, es muy limitada si la comparamos con las redes basadas en cable o en fibra óptica. A corto plazo, la tendencia es hacia satélites OBP (Onboard Processing) con multihaces (haces de cobertura estrechos) y conmutación a bordo, por sus importantes ventajas en cuanto a capacidad y flexibilidad, pudiendo elevar las prestaciones globales de los sistemas satelitales. [1]. Sin duda uno de los aspectos a considerar a la hora de las prestaciones de los enlaces vía satélite es protocolo de transporte, que puede limitar las prestaciones que obtiene la aplicación que soporta. Así como el protocolo UDP puede funcionar sin cambios sobre enlaces satélite, por ser no orientado a conexión. Sin embargo, TCP suele necesitar ajustes 182

183 para un adecuado funcionamiento de sus mecanismos de control de errores y control de congestión, debido a las particulares características de los enlaces por satélite: Elevado producto retardo por ancho de banda, asimetría de capacidad entre los dos sentidos de la comunicación (normalmente mucho mayor en el canal de ida que en el de retorno) y tasa de errores potencialmente alta [1] Servicios soportados Como hemos podido ver a lo largo de los aparatado anteriores, las características de los enlaces, redes, y sistemas satelitales determina en mayor o menor medida la capacidad de prestación optima de servicios a través del satélite. Así los servicios tradicionales se han adaptado a este sin problemas. En la actualidad las nuevas aplicaciones surgidas han provocado una reestructuración de la capacidad real de esta tecnología. Así al amparo delos antiguos servicios satelitales FSS, MSS y BSS están proliferando las nuevas plataformas de actuación. En general, la principal ventaja de las redes satélite (GEO principalmente) en su modalidad FSS y BSS, es su capacidad de difusión eficiente de información en áreas muy extensas, permitiendo el acceso desde áreas rurales u otras donde no existen redes alternativas, con coste independiente de la distancia dentro de toda la zona de cobertura. Así las redes satelitales se consideran más adecuadas para distribución de TV analógica y digital, establecimiento de redes privadas virtuales en el caso de empresas con muchas oficinas dispersas, en particular en áreas rurales acceso a Internet de banda ancha (correo electrónico, transferencia de ficheros, navegación por la Web, comercio electrónico, streaming de audio y video, etc.), y especialmente para aplicaciones que necesiten multicast (multiconferencia, descargas de software o de otros tipos de información a múltiples destinatarios, etc.). Se excluyen las aplicaciones interactivas, al necesitar un retardo pequeño. En el caso de usuarios residenciales, el acceso a Internet irá normalmente asociado a servicios de TV sobre el mismo equipo y usará canales de retorno de baja capacidad por satélite o a través de una red terrestre por motivos de coste. Gracias a la introducción de IP en los enlaces satelitales la capacidad de estos a crecido cuantitativamente, de manera que [1] las aplicaciones de telefonía y videoconferencia son posibles como otra aplicación más sobre IP, aunque desde terminales fijos y además con una potencial degradación de la calidad o de la interacción (efecto walkie-talkie) debido a las limitaciones de retardo y, en su caso, capacidad disponible desde el terminal hacia la red. El servicio MSS, propio de la telefonía móvil por satélite es posible pero con un coste muy elevado, por lo que sólo es adecuada para usuarios de negocios y donde no exista cobertura de redes terrestres. En la actualidad, gracias a IP, es posible crear accesos punto a punto, y de multicast sin problemas. Sin embargo el carácter de difusión del satélite plantea problemas similares a los de otras redes radio o de medio compartido, en particular en el enlace de bajada. Por ello, será necesario aplicar mecanismos generales de seguridad como cortafuegos, protocolos de seguridad como IPsec, SSL o tarjetas inteligentes. Como aspecto específico a tener en cuenta en este caso, los sistemas PEP de mejora de prestaciones pueden ser incompatibles con mecanismos de seguridad, por ejemplo cifrado extremo a extremo a nivel IP [1], suponiendo verdaderos problemas de confidencialidad. 183

184 Sin embargo la principal limitación, en el caso de los satélites GEO, es el elevado retardo que agregado a otros retardos de redes terrestres puede afectar negativamente al funcionamiento de servicios interactivos. Pese a que las redes LEO terminan con el problema del retardo, su escaso éxito comercial no las hace viables para el uso mayoritario. Igualmente, aunque existen terminales satélite móviles su coste es elevado y su velocidad muy reducida (pocos kbps) por lo que tampoco se consideran. Actualmente uno de los servicios MSS vía satélite de mayor éxito, es el servicio de localización y posicionamiento GPS. Este ha alcanzado un elevado éxito comercial y de introducción en el mercado, ya que en la actualidad es un servicio que se integra en terminales móviles telefónicos, camiones, turismos, etc Estado de la tecnología vía satélite El Satélite en Navarra Sin duda, la tecnología vía satélite, posee una peculiaridad única entre los métodos de acceso de banda ancha, su cobertura es extensa, casi global. Dependiendo de si las redes satelitales se basan en constelaciones de satélites GEO, MEO o LEO, con un mayor o menor numero de estos, la cobertura variara pero siempre existirá pese a cualquier tipo de dificultad asociada al terreno. De esta manera, en la actualidad, los sistemas vía satélite se ven como uno de los métodos mas adecuados para los accesos de banda ancha en los puntos de la superficie terrestre donde la orografía del terreno es un impedimento para el acceso de tecnologías cableadas. De esta forma las comunicaciones vía satélite pueden resolver la problemática en entornos rurales dispersos o muy alejados de los núcleos urbanos. Figura 1.- Posición de Burguete en Navarra (Pirineos) En Navarra existe el caso de Burguete, que debido a estar situado en un entorno de montaña (Pirineos), no podía tener acceso ADSL ni HFC. Por ello el ayuntamiento de la localidad, en Abril de 2003, contrato un enlace vía satélite bidireccional de 1 o 2 Mbps, dotando al pueblo de acceso a Internet. Posteriormente los usuarios se conectan al transmisor mediante una red inalámbrica WLAN b o Wi-Fi. La localidad de ha gastado euros (12000 en la instalación inicial y en la creación de la red inalámbrica para todo el pueblo) para desplegar todo el servicio. Esto pone de manifiesto que es posible llevar la banda ancha a las zonas rurales, a través de enlaces vía satélite. Este es un caso todavía aislado, pero que evidencia la existencia de cobertura global y un amplio abanico de posibilidades en 184

185 entornos rurales. Sin embargo la cobertura vía satélite de Navarra esta cubierta por múltiples satélites de Telecomunicaciones de diferentes compañías y consorcios. Todos los servicios asociados a las comunicaciones vía satélite (TV, Internet, redes VSAT y de datos, seguimiento GPS, etc.) se encuentran disponibles en toda la comunidad foral de Navarra. Luego gracias a las características de la cobertura vía satélite, en la Comunidad Foral de Navarra se tiene cobertura global de servicios de banda ancha y multimedia, de manera independiente a estar situado en entornos rurales, montañosos o de difícil acceso Empresas operativas La tecnología vía satélite, debido al aumento de la capacidad de las naves, así como el gran número de estas en el espacio, posibilita la existencia de múltiples empresas con capacidad para prestar servicios de banda ancha. En este sentido es posible distinguir entre dos tipos de empresas, las que poseen satélites propios en orbita, y los que alquilan la capacidad a las empresas propietarias de los mismos. De esta manera, el sector del satélite debido a su característica infraestructura y diseño de red, posee más flexibilidad, posibilitando un número mayor de licencias, operadores y competencia por el mercado Hispasat Introducción Hispasat nació en el año 1989, siendo primer el operador español de telecomunicaciones por satélite con infraestructura propia. Actualmente gestiona la posición orbital GEO de 30º Oeste sobre el Atlántico y la posición orbital brasileña 61º Oeste. La sociedad opera actualmente dos satélites de comunicaciones (Hispasat 1C y 1D), y tiene previsto el lanzamiento del satélite Amazonas en julio de En los años 90 Hispasat puso en orbita sus primer satélites de telecomunicaciones, el Hispasat 1A y 1B diseñado para dar cobertura al continente americano y a Europa.. Estos dos satélites tenían una vida operativa de 10años. Actualmente ya no dan servicio. Los satélites de Hispasat actualmente operativos son el Hispasat 1C y 1D, lanzados el 2000 y el 2002, respectivamente. Estos, poseen una vida operativa de 15 años desde su lanzamiento, así como una mayor capacidad de difusión y transmisión de datos. Despliegue en Navarra Hispasat, como operador vía satélite íntegramente español, posee cobertura en toda la Península Ibérica, incluyendo España, Portugal, las islas Canarias, Baleares y las Azores. Por ello la cobertura disponible por parte del operador en Navarra es completa en todos los puntos de la Comunidad Foral. Así los servicios ofertados están disponibles para todos las organismos, empresas y usuarios de la comunidad que los deseen. La cobertura ofrecida por los satélites es la mostrada en la tabla. La existente en la comunidad corresponde con la zona denominada IA, que corresponde al ámbito de la península Ibérica. El conjunto de los valores es: 185

186 Zona de cobertura Hispasat 1C Hispasat 1D Mínimo G/T Mínima PIRE Mínimo G/T Mínima PIRE Zona IA 8 db/k 54.5 dbw 8 db/k 53.5 dbw Zona IA 5 db/k 52 dbw 5 db/k 51.5 dbw Zona IB 3.5 db/k 52.5 dbw 3.5 db/k 52 dbw Zona IB -8 db/k 46.5 dbw -8 db/k 46 dbw Zona IC 0 db/k 49.5 dbw 0 db/k 49 dbw Zona EA 3 db/k 49 dbw 3 db/k 48 dbw Zona EB -5 db/k 45 dbw Tabla 1.- Cobertura de los satélites Hispasat 1C y 1D. Fuente:[7] Red del Operador Figura 2.- Cobertura de los satélites Hispasat 1D y 1C. Fuente:[7] Hispasat, basa sus servicios en sus satélites operativos en órbita el Hispasat 1C y 1D, operativos hasta los años 2015 y 2017 respectivamente. En la actualidad disponen de 54 transpondedor en la banda Ku, que sostienen todas las aplicaciones de la red Hispasat en el espacio. Ambos satélites operan en Europa y el norte de África, así como casi todo el continente Americano (exceptuando Canadá y parte de USA). Estos dos satélites son la base de las aplicaciones, pero la empresa además provee de servicios que son necesarios desplegar desde la tierra hacia los enlaces vía satélite. Hispasat, posee varios acuerdos con diferente operadoras de telecomunicaciones en España y en el mundo, para la provisión de los servicios de acceso a Internet, multicast IP o las redes VSAT, como Auna, Alo, Telefónica, BT, Globecast, Eutelsat o Xantic. De esta manera mediante el empleo de sus redes de transporte o acceso en algunos segmentos puede ofrecer los servicios de red complementarios. Número de transpondedores 24 Frecuencias: Banda Ku Subida 13-13,25 GHz 13,75-14 GHz Bajada 11,70-12,20 GHz Ancho de banda por transpondedor 36 MHz Polarización Lineal(V/H) Amplificadores 110 W Vida operativa 15 años Numero de canales Europa América (Tx), (Rx) 4-12 Tamaño de antena cm( según zona) Tabla 2.- características Hispasat 1C. Fuente: [7] 186

187 Número de transpondedores 28 Subida 17,30-18 GHz / 13,75-14,50 GHz Frecuencias: Banda Ku Europa:11,45-11,70GHz/12,10-12,75 GHz Bajada América: 11,70-12,20 GHz Ancho de banda por transpondedor 33, 36, 46, 50, 54, 72 MHz Polarización Lineal(V/H) Amplificadores 103,5 W Vida operativa 15 años Numero de canales Europa América Tamaño de antena cm( según zona) Tipos de clientes Tabla 3.- características Hispasat 1D.Fuente: [7] Hispasat, es la empresa mejor posicionada está para poder prestar servicios de banda ancha por satélite en España y en Navarra. La oferta de Hispasat es global, pidiendo alcanzar desde los usuarios residenciales, Pymes, Centros educativos, Ayuntamientos y entornos rurales, Administración Pública, empresas, hasta los grandes operadores de telecomunicaciones..hispasat ofrece servicio adaptados a cada sector, gracias al gran numero de transpondedores embarcados en sus satélites Hispasat 1D y 1C. Su oferta se centra en dos áreas principalmente: Redes de Telecomunicaciones o servicios de backbone, y servicios multimedia e Internet. Empresas, Operadores y Administración. Internet, Multimedia y Banda Ancha Hispasat provee diferentes clases de servicio de Internet, de backbone o red troncal y de acceso final al usuario, que son posibles gracias al estándar DVB-RCS. Además teniendo como base la tecnología IP, presta servicios de acceso de calidad para el usuario final. 1. Redes troncales de Internet La opción del satélite como elemento para la interconexión entre los puntos de acceso a la red Internet es de especial utilidad para conexión de redes distribuidas, así como un elemento de interconexión de mayor despliegue y menor infraestructura de red. En estos casos, el satélite se muestra como un medio ideal donde la calidad de servicio, la flexibilidad y la prontitud en el establecimiento de este tipo de enlaces. Gracias además a las nuevas tecnologías de compresión y modulación han permitido que los transpondedores puedan portar altas tasas binarias. Podemos ver algunos ejemplos de ello a continuación usando una modulación 16 QAM FEC 7/8, teniendo 1 transpondedor con 2 portadoras de 45 Mbps, 4 portadoras de 20 Mbps, 17 portadoras de 5 Mbps y 44 portadoras de 2 Mbps. El Hispasat 1C posee 24 transpondedor en la banda Ku, con un ancho de banda de 36 MHz, con en transmisión y en recepción (en Europa). El Hispasat 1D posee 28 transpondedor en la banda Ku, con unos anchos de banda según el tipo de 33, 36, 46, 50, 54 y 72 MHz. El número de canales disponibles en Europa varia entre Como ejemplo de la capacidad de backbone de red de Hispasat, Telefónica Data, que con 6 187

188 transponedores en el Hispasat 1C posee una capacidad de 545 Mbps, que usa para prestar sus servicios de conectividad vía satélite internacional [7]. Figura 3.- Arquitectura de los servicios vía satélite. Fuente:[7] 2. Internet a alta velocidad. Banda ancha El servicio de Internet de banda ancha vía satélite de Hispasat ofrece todo tipo de servicios y aplicaciones multimedia de un modo integrado, bajo una única interfaz, pudiendo disfrutar de servicios como acceso a Internet a alta velocidad, distribución de contenidos multimedia, videoconferencia, tele-enseñanza, telemedicina, canales de vídeo IP. El sistema de acceso a Internet de Hispasat, posee dos modalidades de acceso, mediante un enlace unidireccional o mediante uno bidireccional. El servicio en su modalidad unidireccional utiliza un canal de bajada de alta velocidad por satélite y el retorno a través de redes terrestres convencionales. En la modalidad bidireccional, los dos sentidos de la comunicación se establecen por satélite, siendo además posible una distribución del servicio por redes inalámbricas a los puntos finales. El equipamiento de usuario de Internet Hispasat funcional a las frecuencias en banda Ku, de para recepción GHz y GHz para transmisión, bajo modulación QPSK. La capacidad de transmisión es desde 64 Kbps hasta 2 Mbps, y la de recepción de hasta 8 Mbps. El sistema usa una interfaz para el enlace descendente DVB-S, y DVB-RCS para el enlace ascendente. La interfaz de usuario es 10/100BaseT, y es posible el acceso a través de redes inalámbricas locales WLAN, tales como Wi-Fi. La antena necesaria es de un tamaño de entre 90/120 cm. 3. Multimedia por satélite La radiodifusión y multidistribución presentan ventajas incomparables en el satélite frente a otros sistemas de telecomunicación. Se pueden difundir datos como actualmente se están difundiendo programas de TV. IP Multicast es una herramienta eficiente para la distribución de datos a un gran número de sitios remotos. Sin embargo su implementación en redes terrestres tradicionales, ya sean locales o de área más amplia, es muy limitada. Las aplicaciones multicast tienden a tener un gran ancho de banda y en algunas ocasiones afectan al tráfico de la red. Los satélites están orientados a la difusión masiva de información debido a que casi un tercio del globo terrestre puede ser cubierto 188

189 instantáneamente por su huella. Por eso son adecuados para el empleo de IP Multicast. No presentan los inconvenientes de ancho de banda de las redes terrestres. Hispasat, ofrece estos servicios para empresas, corporaciones, administraciones que necesiten la distribución simultanea de contenidos IP en tiempo real, de manera bidireccional y con topologías en estrella o en malla [19] NEO SKY Introducción Neo Sky, posee también capacidad de prestar servicios de conexión vía satélite, tanto para Internet como para la creación de VPN s. Las características propias de la empresa se encuentran en el apartado de tecnologías de acceso LMDS. Aquí únicamente describiremos las características del servicio prestado. Neo Sky ofrece el servicio de conexión a Internet vía Satélite a través de Hispasat. En mayo de 2003, las dos operadoras llegaron a un acuerdo, por el cual Hispasat dotaba de capacidad de acceso de banda ancha por satélite a Neo Sky basadas en el estándar abierto DVB-RCS. Tipo de clientes de Neo Sky Neo Sky, presta servicios satelitales únicamente para empresas u operadores. El servicio se enfoca hacia empresas con dificultad de acceso por medio de otras tecnologías, en entornos suburbanos o casi rurales, o que requieran de conectividad adicional.. Los servicios ofertados, son para conexión a Internet y creación de redesvpn. Estas ultimas pueden consultarse en le apartado LMDS, de Neo Sky, ya que pueden ser proveídas a través de varias tecnologías entre ellas el satélite. Neo Sky, ofrece un servicio de conectividad a Internet de Banda Ancha, con conexión permanente y tarifa plana, con cobertura global en el territorio español. Los servicios ofrecidos son únicamente bidireccionales lo que hace necesario la instalación de un equipo capaz de transmitir y recibir desde el satélite. La solución Satélite alcanza velocidades de hasta 2 Mbps, con una alta capacidad de escalabilidad, ya que el equipo instalado soporta anchos de banda desde 128 Kbps hasta 2 Mbps. en el canal ascendente y descendente del enlace. El equipo añade la capacidad de al estar estos adaptarse a todas las velocidades de recepción y transmisión disponibles, posibilitando que ante cualquier cambio de configuración de la velocidad, no se produce impacto en el cliente. Modalidad Downlink Uplink CLASS 512 Kbps 128 Kbps PREMIUM 2 Mbps 256 Kbps PREMIUM + 2 Mbps 256 Kbps PRIORIDAD 2 Mbps 512 Kbps Tabla 4.- Modalidades de conexión Neo Sky Satélite. Fuente:[20] Las modalidades de servicio, ofrecidas por Neo Sky, se pueden ver en la Tabla 4, pero podemos destacar que posee velocidad de envío entre 128 y 512 Kbps y de recepción entre 512 Kbps y 2 Mbps, tarifa plana y conexión permanente a Internet Además se dispone de elección del tipo Direccionamiento IP, entre público o privado. 189

190 Telefónica Introducción Telefónica, ofrece servicios de conectividad a Internet para hogares y empresas vía satélite. Los servicios proveídos por telefónica para acceso a Internet mediante enlaces unidireccionales y bidireccionales, están apoyados en la infraestructura satelital de Hispasat. Tipo de clientes Internet Vía Satélite. Servicio unidireccional El servicio dada su variante unidireccional, posee un canal de retorno a través de una conexión RTC (RTB o RDSI) y la red IP de Telefónica. El acceso dispone de dos modalidades de velocidad de bajada de red a usuario: - Básica, con una velocidad máxima de 256 Kbps. - Avanzada, con un caudal máximo de 1 Mbps. El servicio además, posee características de conexión en versión monopuesto o multipuesto, siendo, el número máximo de estos 3. Es indispensable para el servicio, la existencia de una línea telefónica que provea de conexión entre la red y el usuario. Telefónica sigue el estándar DVB, y posee direccionamiento IP estático. Internet Vía Satélite. Servicio bidireccional Este servicio permite el acceso a Internet estableciendo ambos sentidos de la comunicación por medio del tramo espacial. El servicio Bidireccional soporta también las variantes monopuesto y multipuesto (hasta 4 PC s). La ventaja en este caso es que el terminal de usuario es el mismo para ambas variantes. Para cada modalidad se soportan dos variantes denominadas Estándar y Profesional. La diferencia entre ambas calidades está en la prioridad en caso de congestión, así como en la intensidad o cantidad de uso del acceso. El servicio se basa en el estándar DVB-RCS, con soporte de direccionamiento IP dinámico. Existen cuatro modalidades, que disponen de las siguientes de velocidades: Caudal\Modalidad Básica Class Avanzada Premium Subida en Kbps Bajada en Kbps Tabla 5.- Velocidades del servicio bidireccional de Telefónica.Fuente: [21] Unireg Introducción 190

191 Unireg Networks S.A., es un proveedor de servicios de telecomunicaciones especializada en soluciones informáticas y de comunicaciones a las pequeñas empresas, entidades locales, ayuntamientos y administraciones. Sus ámbitos de aplicación tecnológica se sitúan en el acceso vía satélite, redes inalámbricas e Internet Rural. La empresa comenzó a dar servicio en España en el año 2001, llevando más de dos años de experiencia y desarrollo de distintos planes informativos en la sociedad rural, como Castilla y León y Castilla La Mancha. Además Unireg colabora en acciones de desarrollo de la Sociedad de la información en entornos rurales y de difícil acceso como los planes de la Unión Europea para incentivar la Sociedad de la Información a los usuarios rurales. Despliegue en Navarra y Red del Operador Los servicios de Internet Vía Satélite de la empresa se sustentan en los satélites de Eutelsat W5, W3 y Athlantic Bird, que le dotan de cobertura global en toda la Comunidad Foral de Navarra. Además existe el precedente de la localidad de Burguete cuyo servicio de acceso a Internet, esta suministrado por Unireg, pudiéndose de esta manera asegurar la cobertura de la comunidad. Unireg posee acuerdos con diferentes empresas del sector de las comunicaciones, como ONO, Hispasat, Eutelsat, Gilet, Aramiska, Satconxion entre otros, a través de las cuales ofrece sus servicios. Mediante los acuerdos de colaboración y participación Unireg puede proveer de diferentes servicios de acceso vía satélite a Internet, así como la creación configuración y gestión de redes inalámbricas. Tipos Clientes del Servicio Unireg provee de servicios Internet Vía Satélite a usuarios residenciales, empresas, administraciones públicas, particulares y entidades locales. Existen dos productos de acceso a Internet vía Satélite, el Bidireccional y el Unidireccional. Estos productos se enmarcan dentro de las necesidades del cliente y del tipo de cliente que es el destinatario del mismo. El servicio unidireccional, esta pensado para usuarios que quieran ver aumentada la calidad de su conexión a Internet en especial usuarios residenciales y pymes. El servicio bidireccional esta pensado para empresas, municipios o usuarios que quieran conectar más de un Ordenador Clientes Residenciales y Pymes Vía Satélite Unidireccional El servicio tiene como objeto la descarga de información y el acceso a Internet a alta velocidad. Unireg, se apoya en el servicio denominado SAT ADSL. La conexión vía satélite para la recepción de datos de banda ancha, es posible bajo el estándar DVB-S, y el canal de retorno se produce a través de un acceso telefónico RTC (RTB o RDSI) y a través de la Red IP de Unireg. Es el descodificador instalado en su domicilio el que recibe la señal del satélite y envía descodificado el tráfico IP a su ordenador. El servicio se trata de una configuración monopuesto, conecta un sólo PC al Terminal y éste al módem para establecer el canal de retorno. El direccionamiento IP de acceso a Internet es estático. El 191

192 usuario recibirá el tráfico de Internet en sentido red-usuario, mediante la conexión satélite. Por ahora existe una sola modalidad de servicio Internet Vía Satélite Unidireccional con una velocidad máxima de bajada de 256 Kbps. Ayuntamientos, Grandes Clientes y Empresas Vía Satélite Bidireccional Unireg, ofrece una conexión de alta velocidad a Internet bidireccional, con recepción y emisión vía satélite mediante un sistema basado en un Router Satelital. El servicio posee diferentes velocidades de conexión en función de las necesidades de los clientes. Las modalidades de servicio son: Caudal\Modalidad Básica Avanzada Profesional Municipal Subida en Kbps Bajada en Kbps Tabla 6.- Modalidades de servicio bidireccional de Unireg. Fuente:[22] El servicio permite tener independencia absoluta de las líneas terrestres para conectarse a Internet, ya que no las utiliza para su funcionamiento, siendo independiente del servicio telefónico. El servicio está orientado a Ayuntamientos empresas y Pymes que deseen conexión a Internet de banda ancha, para la creación de LAN corporativas o para prestar servicio a usuarios particulares. Los requisitos técnicos vienen a ser los mismos que los del servicio unidireccional, con la salvedad del equipamiento extra que permite implementar el canal de retorno por medio de un enlace vía satélite. Velocidades Máximas en Kbps (up/down) 512/2048 Ratio de Contención (C.I.R) 1:2 en bajada y 1:4 Número máximo de PC's conectados Sujeto a política de uso razonable Servicios Comerciales autorizados Tabla 7.- Acceso Municipal. Fuente:[22] Ilimitado El servicio dispone de conexión 24 horas y velocidades típicas y garantizadas Transferencia de datos ilimitada, al disponer de tarifa plana de conexión y disponibilidad de un número ilimitado de ordenadores personales conectados en la red local. El servicio además puede soportar redes VPN, a través de Internet. El servicio de acceso municipales un servicio diseñado para las necesidades de Ayuntamientos, proveedores de Servicios Hotspot y empresas intercambio de datos elevado Aramiska Introducción Aramiska es un proveedor de servicios de Internet de banda ancha a través de enlaces vía satélite, a nivel europeo. La empresa es de origen holandés, con sede en Eindhoven, y que también presente en España. Bélgica, Holanda, Gran Bretaña y Francia. Creada en el año No Sí 192

193 2000, con el objetivo de proveer servicios de banda ancha, para las pequeñas y medianas empresas y fuera de las zonas no urbanas. Aramiska ofrece servicios de Internet por satélite, basándose en el estándar DVB-RCS de transmisión. La compañía controla la conexión punto a punto y está disponible en cualquier lugar. La empresa ha alcanzado una cuota de conexión en España del 50 por ciento en el 2003, superando el 50% del mercado de banda ancha por satélite. Según Aramiska, empresas españolas (el 55% del total) presentándose como alternativa para las empresas que no tengan la posibilidad de acceso a conexiones terrestres por ADSL, o por cable. Despliegue en Navarra Aramiska, a través de la red de satélites de Eutelsat, dispone cobertura en toda España, y también Navarra. Eso es posible gracias al satélite Atlantic Bird 2 (AB2). El satélite se lanzó en septiembre de 2001 y está situado a 8,0 grados, longitud oeste. Así gracias a este satélite todos los servicios de banda ancha ofertados por Aramiska, están disponibles en Navarra. Red del Operador Aramiska controla toda la red de acceso a Internet desde los locales del cliente a la estructura de Internet. El Centro de Internet de Aramiska, se encarga de proveer los servicios que los clientes reciben con una conexión fiable y segura a Internet. Junto con el Centro de Operaciones en Red, el conjunto funciona como un punto central de control, que monitoriza la disponibilidad de la red. Desde el Centro de Internet de Aramiska, la señal se transmite al satélite GEO de Eutelsat Atlantic Bird 2. Desde allí se retramiten las señales provenientes de los clientes y la cabecera de la red. La tecnología se basa en el estándar abierto DVB-RCS. Este protocolo permite una producción de datos de hasta 8 Mbps (bajada) y hasta 2 Mbps (subida). Tipos Clientes del Servicio Aramiska, orienta los servicios de Internet de Banda ancha hacia el sector empresarial y de acceso rural. Así los principales clientes de la empresa (90 % de los mismos) son pymes, empresas con ubicación suburbana o rural y Ayuntamientos de localidades e difícil acceso a las tecnologías convencionales de banda ancha. Para esto clientes Aramiska posee 4 soluciones de acceso a Internet de banda ancha bidireccional vía satélite. Los servicios se denominan ARC500, ARC1000, ARC2000 Y ARC Pymes y Grandes Clientes Las modalidades de servicio ARC500, ARC1000 y ARC2000, se orientan a pymes y grandes clientes que necesiten acceso de banda ancha a Internet. El servicio ARC, incluye una serie de características especificas comunes a todas las modalidades. Sus diferencias están en la velocidad máxima nominal de cada una, pudiendo elegir entre 512, 1024 y 2048 Kbps, en el canal de bajada, en función de las necesidades. Por lo demás el servicio se caracteriza, por ser un acceso bidireccional vía satélite, basado en el estándar abierto DVB- 193

194 RCS que posibilita que el servicio prestado tenga velocidad garantizado, con unas tasa de contención de 4:1 y 8:1 en las velocidades de subida y bajada respectivamente. De esta forma ofrece una altísima velocidad mínima garantizada en los servicios. Además el servicio posee una disponibilidad del 99.7 %, siendo completamente fiable. El equipamiento del servicio consiste en el Arc de Aramiska y un módem para satélite y una antena parabólica que se colocará en el exterior. Así el equipo se puede conectar a la LAN de la empresa no siendo necesaria ninguna configuración de los equipos preexistentes. El servicio permite la conexión always on, con tarifa plana, y sin ninguna restricción en la cantidad de información descargada. Además de esto, es posible configurar la red de acceso para crear redes VPN, que conecten diferentes oficinas corporativas en el país o en Europa gracias a la cobertura global que le dota el satélite. Modalidad ARC 500 ARC 1000 ARC 2000 Velocidad downlink (Kbps) Velocidad uplink(kbps) Tasa contención Bajada 8:1 8:1 8:1 Tasa contención Subida 4:1 4:1 4:1 Transferencia de datos Ilimitado Ilimitado Ilimitado PC s conectables Ilimitado Ilimitado Ilimitado Servidor de Correo Sí Sí Sí Disponibilidad 99,7% 99,7% 99,7% Tabla 8.- Características Generales del servicio. Fuente:[23] Comunidades, Ayuntamientos y accesos remotos Para aquellas localidades y empresas de los entornos rurales, que no pueden tener acceso a otras tecnologías de banda ancha como el ADSL o el cable, o requieren de acceso con mayor garantía y calidad de servicio, Aramiska ofrece el denominado servicio ARC El servicio posee una única modalidad de acceso. Como en el caso anterior se basa en un acceso bidireccional vía satélite, con una velocidad de 2048 Kbps en el enlace descendente y 512 Kbps en el enlace ascendente. Basado en el estándar DVB-RCS, sin embargo posee unas funcionalidades que le dotan de una mayor capacidad. El servicio posee una tasa de contención de transferencia de 1:2 en el enlace de bajada y 1:4 en el de subida. Ello hace que el servicio tenga una velocidad mínima garantizada de 1024 Kbps en el enlace descendente y 256 Kbps en el ascendente. Hay tres servicios ARC2000+, el de acceso comunitario y Punto de conexión Wi-Fi, para el medio rural, el servicio ARC2000+, para usuarios críticos. Es un servicio ideal para localidades de entornos rurales de difícil acceso, que precisen de un servicio garantizado de acceso a Internet. El servicio incluye además la disponibilidad de crear VPN s, interconectando sedes remotas NASSAT Introducción Network & Satellite Systems Nassat-, es una empresa andaluza que desarrolla servicios avanzados de telecomunicaciones. Las actividades que ofrece son muy diversas y engloban amplios segmentos de las telecomunicaciones tales como ISP Satelital, Servicio Satelital Bidireccional, redes de datos PLC, creación de redes de datos y VoIP Wireles, etc. Uno de 194

195 los productos más destacados son los sistemas de conexiones satelitales bidireccionales, orientado sobre todo a dar una solución a aquellas zonas dónde las operadoras terrestres no llegan, tanto con antenas fijas como para unidades móviles. Despliegue en Navarra Nassat a través de la red de satélites de Eutelsat, dispone cobertura toda España, y por lo tanto también en Navarra. Eso es posible gracias al satélite Eutelsat W1 situado a 10 grados, longitud Este. A través de este satélite todos los servicios de banda ancha ofertados por Nassat. Tipos Clientes del Servicio El servicio de acceso vía satélite a Internet de Nassat nació para dar soluciones a zonas dónde las operadoras terrestres no llegaban, principalmente entornos rurales y de difícil acceso geográfico. Sin embargo actualmente comunidades de propietarios, polígonos industriales, hoteles, ayuntamientos, empresas, etc, tienen acceso de banda ancha con una conexión Satelital frente a los tradicionales estándares de acceso terrestre. Los principales segmentos que Nassat trata son ayuntamientos, entornos de difícil acceso, pymes, empresas, particulares y administración andaluza. Los servicios de Internet presentes son de dos tipos Unidireccional y Bidireccional. El primero está más orientado hacia el mercado residencial y de las pymes, al tener estos requerimientos de velocidad sobre todo en el enlace descendente. El acceso bidireccional, bajo estándar DVB-RCS, se dirige a localidades, empresas, vecindarios y polígonos, donde el acceso necesita de mayores anchos de banda y un canal de retorno de mayor capacidad, al ser compartido por todos los usuarios. Pymes y acceso residencial Conexión satelital unidireccional El servicio se basa en la tecnología DVB-S, y en la recepción de datos vía satélite con emisión vía terrestre por cualquier medio disponible conexión RTB o RDSI,. Es necesaria una antena parabólica para recibir el flujo de datos orientad a al Eutelsat W1, y un módem satelital que decodifique la señal del satélite. El servicio incorpora disponibilidad las 24 horas always on, y con tarifa Plana 24 horas sin cuota de alta ni limite de descarga de datos. Las modalidades disponibles son tres, a diferente velocidad: Fórmula Velocidad (Kbps) Acceso unidireccional Satélite OW1 512 Acceso unidireccional Satélite OW Acceso unidireccional Satélite OW Tabla 9.- Velocidades de Nassat Unidireccional. Fuente: [24] 195

196 Comunidades, Ayuntamientos y accesos remotos Conexión satelital bidireccional El servicio, es un servicio bidireccional basado Recepción y de emisión a través de un enlace vía satélite bidireccional, totalmente independiente de su servicio telefónico. La solución bidireccional provee de tarifa plana y caudal a medida sin limite de descargas. El equipo completo consta de un módem satelital (IDU, In Door Unit) y una antena parabólica especial con un emisor y un receptor LNB (ODU, Out Door Unit) y una Tarjeta de Conexión satelital. Están disponibles tres modalidades de servicio a diferentes velocidades en ambos enlaces. Las podemos ver en la siguiente tabla: Satconxion Introducción Modalidad Download (Kbps) Upload (Kbps) Acceso bidireccional Satélite TW Acceso bidireccional Satélite TW Acceso bidireccional Satélite TW Tabla 10.- Velocidades de Nassat Bidireccional. Fuente: [24] Desde 1998, Satconxion ofrece diferentes soluciones de telecomunicaciones, y particularmente para conexiones Internet, mediante diferentes servicios, cada uno enfocado a las necesidades específicas de cada empresa, profesional o particular. Satcoxion ofrece soluciones de acceso basadas en Satelite, WiFi o LMDS. Actualmente Desde hace cinco años Satconxion lidera este sector en España, siendo el más completo de los operadores de acceso en el país. Red del Operador y despliegue en Navarra Satconxion, no posee sede en Navarra, pero si ofrece sus servicios satelitales en la comunidad. Para ello la empresa utiliza diferentes satélites, con el fin de tener una cobertura global en España y Europa. Satconxion posee cobertura en Navarra mediante el sistema Hispasat, y los satélites Hellasat y los de Eutelsat, Eutelsat W1 y W3. Tipos de Clientes Satconxion, ofrece dos tipos de servicios vía satélite, el acceso unidireccional y el acceso bidireccional. El primero de ellos esta orientado al mercado puramente residencial, y el segundo al mercado empresarial, aunque también contemplan la posibilidad de cobertura residencial, si bien esta no es tan amplia. Acceso Unidireccional. Satnode One-way Servicio destinado a hogares, profesionales y pequeñas PYMES que deseen ampliar el caudal de descarga. El servicio Satnode One-Way le proporciona una conexión a Internet 196

197 exclusivamente vía satélite, a través del sistema DVB-S. Este servicio le conecta directamente con la plataforma terrestre de satélite, a través de su servicio telefónico. A través de la conexión terrestre que usted tiene con su ISP habitual Modalidad Satélite Vel. Máxima Satnode One-Way 256 HISPASAT 30º Oeste 256 Kbps Satnode One-Way 512 HISPASAT 30º Oeste 512 Kbps Satnode One-Way 1024 HISPASAT 30º Oeste 1024 Kbps Tabla 11.- Acceso unidireccional de Satconxion. Fuente: [25] Acceso Bidireccional. Satnode Two-way El servicio bidireccional se dirige a empresas principalmente, que requieran de un servicio de comunicación independiente. También está destinado a profesionales, hogares o pequeñas Pymes que no posean una conexión terrestre suficiente o que requieran un servicio independiente a las comunicaciones terrestres habituales. Existen 4 modalidades de servicio, para mercado residencial, para acceso empresarial con acceso multiusuario. Destaca el hecho de la existencia de una nueva oferta compatible para usuarios residenciales y empresariales, la Satnode SmartBand. 1. Acceso residencial El servicio Satnode Two-Way ofrece una conexión a Internet vía satélite de alta velocidad de recepción y alta velocidad de emisión. Satnode WEB-SAT establece un canal de comunicación vía satélite totalmente independiente de su servicio telefónico habitual de conexión a Internet. Hay dos opciones de conexión Satnode Two-Way 1 y Satnode Two- Way 3. La primera se basa en un sistema mediante tarjetas PCI para el PC, y el equipo LAN (con modalidad de router opcional), y la segunda en un módem satelital externo. Modalidad Servicio Satélite Hardware Satnode Two-Way 1 Satnode Two-Way 3 HOME Velocidad máx. 7-19h (Kbps) No funciona Velocidad máx. 19-7h (Kbps) 64/512 De 17h a 5h SOLO 2 tarjetas PCI Eutelsat W3 64/256 64/1024 opción con STANDARD 7º Este 64/512 64/2048 router ÉLITE 64/ /3072 Extra 64/ /4096 Supreme 64/ /4096 Satnode Two-Way 3 128/512 Satnode Two-Way 3 256/1024 Satnode Two-Way 3 512/2048 Hispasat 30º W Módem satelital Externo 128/ / /2048 Tabla 12.- Acceso residencial bidireccional de Satconxion. Fuente: [25] 2. Acceso empresarial Las soluciones Satnode Two-way para empresas poseen tres diferentes modalidades a fin de adaptarse a las diferentes necesidades del usuario final. El servicio Satnode Two-Way 2 está dedicado a ISPs, ASPs, empresas, organizaciones y a usuarios profesionales. Satnode 197

198 Two-Way 4 se compone de un terminal satelital escalable y está destinado a empresas, ISPs, Proveedores de servicios globales que requieren soluciones IP eficaces para satisfaced aplicaciones que necesitan de un uso intensivo de ancho de banda tales como el acceso a Internet, Streaming, videoconferencia, multicast y VPN. Además esta modalidad se basa en el estándar DVB-RCS, permitiendo un canal de retorno de mas capacidad y escalabilidad. La tercera opción es la Satnode Two-way 3, vista en el acceso residencial bidireccional. Modalidad Servicio Satélite Hardware/usuarios Tasa máx. (Kbps) Satnode Two-Way 2 Satnode Two-Way 3 Satnode Two-Way 4 Satnode Two-Way 2 128/512 Satnode Two-Way 2 256/1024 Satnode Two-Way 2 512/1536 Satnode Two-Way 3 128/512 Satnode Two-Way 3 256/1024 Satnode Two-Way 3 512/2048 Satnode Two-Way 4 128/512 Satnode Two-Way 4 128/512 Satnode Two-Way 4 128/512 Satnode Two-Way 4 256/512 Satnode Two-Way 4 128/1024 Satnode Two-Way 4 128/1024 Satnode Two-Way 4 256/1024 Satnode Two-Way 4 256/2048 Hellasat 39º Este Hispasat 30º W Eutelsat W1 10º Este Router satelital Externo Módem satelital Externo Módem satelital Externo / 1 usuario SAR 30:1 Módem satelital Externo / 5 usuarios SAR 20:1 Módem satelital Externo / 13 usuarios SAR 10:1 Máx. 13 usuarios SAR 10:1 Módem satelital Externo / 5 usuarios SAR 20:1 Módem satelital Externo / 29 usuarios SAR 10:1 Módem satelital Externo / 29 usuarios SAR 10:1 Módem satelital Externo / 29 usuarios SAR 10:1 128/ / / / / / / / / / / / / /2048 Tabla 13.- Acceso empresarial bidireccional de Satconxion. Fuente: [25] 3. Servicio Satnode SmartBand Recientemente Satconxion ha comercializado un nuevo servicio de acceso bidireccional asequible tanto a los usuarios residenciales como a los corporativos. El sistema SatNode SmartBand recibe un canal broadband DVB outbound de 60 Mbps y con un canal de retorno con velocidades hasta 384 Kbps. El canal de retorno MF-TDMA proporciona broadband bajo demanda y tiene un codificador DVB-RCS para realizar una optimización en el rendimiento y el control del enlace. El sistema está basado en el satélite español de Hispasat 1D. Las características del servicio son principalmente, acceso mediante tarifa plana 24 horas al día sin restricción alguna dela fecha de acceso. Además dispone de tres modalidades de servicio, Básico para un único usuario, Medio para acceso de entre 2-6 usuarios y Premium para hasta 15 usuarios. 198

199 Modalidad Servicio Satélite Hardware/usuarios Tasa máx. (Kbps) Básico 64/128 64/128 Satnode SmartBand Básico Satnode SmartBand Medio Satnode SmartBand Premium Básico 128/ /256 Básico 128/ /512 Básico 256/ /1024 Básico 512/ /2048 Medio 64/128 Router satelital 64/128 Medio 128/256 Hispasat Externo 128/256 Medio 128/512 30º W 1 usuario, /512 Medio 256/1024 usuarios y 256/ usuarios Medio 512/ /2048 Premium 64/128 64/128 Premium 128/ /256 Premium 128/ /512 Premium 256/ /1024 Premium 512/ /2048 Tabla 14.- Acceso SmartBand bidireccional de Satconxion. Fuente: [25] AdSatCom Introducción AdSatCom (Advanced Satellite Communications S.A.) fue creada en Junio del 2002, en Barcelona. La compañía está especializada en la provisión, instalación e integración de servicios unidireccionales y bidireccionales de banda ancha por satélite. Opera una red de más de 50 distribuidores oficiales, y colabora con más de 400 empresas de instaladores satelitales en España, Europa y el Norte de África. AdSatCom, presta servicio de acceso a Internet de banda ancha, no solo mediante conexiones satelitales, sino por otros medios inalámbricos ofrece productos de banda ancha para usuarios residenciales y Pymes, y servicios de conectividad para empresas. Despliegue en Navarra y Red del Operador AdSatCom, dispone de cobertura global y completa en Navarra. AdSatCom presta servicios de Internet vía Satélite a través de varios satélites de diferentes operadores Europeos. Entre estos destacan los satélites de la flota Astra y los satélites de la española Hispasat. El satélite empleado en el acceso unidireccional es el satélite Hispasat 1D, y para los accesos bidireccionales. Tipos de clientes AdSatCom, orienta sus servicios de acceso a Internet de banda ancha a dos tipos de mercados, el residencial y profesional, y el empresarial. Para los clientes residenciales, profesionales y pymes, se oferta el servicio de acceso unidireccional, y las empresas y corporaciones se oferta el servicio bidireccional. Esto no excluye, que los clientes de ambas opciones puedan optar por otra de ellas, pero debido a los costes asociados a los enlaces bidireccionales, esta opción se escapa mucho más del mercado residencial. 199

200 Acceso residencial, profesionales y pymes Servicio viastar1 El servicio viastar 1 es un servicio de conexión a Internet vía satélite unidireccional, con un canal de retorno a través del servicio telefónico y una conexión desde el satélite al cliente es de alta velocidad a seleccionar. El servicio dispone de 5 velocidades de conexión en el enlace 128, 256, 384, 512, 768 y 1028 Kbps. Además la conexión a Internet posee un volumen de descarga de datos ilimitado, así como tarifa plana 24 horas durante todos los días del año. La oferta incluye la posibilidad de crear soluciones a la medida del cliente. Debido al uso del bucle de abonado, la línea telefónica puede verse interrumpida en el saco de usar la conexión RTB, no así mediante RDSI y ADSL. Además el servicio vía satélite es un complemento de la conexión del enlace de retorno. El ancho de banda del enlace descendente, se suma el caudal de viastar 1 (256, 384, 512, 768 o 1028 Kbps) al caudal del enlace de retorno pudiendo llegar a alcanzar 1284 Kbps con una conexión ADSL Empresas Servicio viastar 2 El servicio viastar 2, a diferencia del servicio viastar 1, es un servicio de conexión a Internet bidireccional por satélite, que recibe y envía las peticiones a través del mismo medio satelital, tanto en la bajada de los datos hacia el ordenador como en la subida al satélite del canal de retorno. El servicio dispone de varia modalidades de velocidad, que se combinan en el canal ascendente y descendente. Las modalidades se presentan en la siguiente tabla: Servicio Velocidad (Kbps) Servicio Velocidad máxima (Kbps) viastar1 128 viastar2 64 / 128 viastar1 256 viastar2 128 / 512 viastar1 384 viastar2 256 / 1024 viastar1 512 viastar2 512 / 2048 viastar1 768 viastar viastar2 1024/2048 Tabla 15.- Velocidades del servicio ViaStar. Fuente :[26] Además la conexión a Internet posee un volumen de descarga de datos ilimitado, así como tarifa plana 24 horas durante todos los días del año. La oferta incluye la posibilidad de crear soluciones a la medida del cliente, si la necesidad no esta cubierta por la oferta estándar del operador Tarifas A continuación presentamos las tarifas de los operadores descritos. Así para una mayor claridad, mostramos los precios asociados a las diferentes configuraciones de accesos de banda ancha, es decir el acceso unidireccional y bidireccional. 200

201 Acceso Unidireccional Empresa Telefónica Unireg Nassat Satconxio n AdSatCom Modalidad Servicio Velocidad (Kbps) Cuota Alta Básico monopuesto/ Básico multipuesto Avanzado monopuesto/ Avanzado multipuesto Class Premium Cuota Mensual Coste Equipo y/o instalación / / / / / / Kbps + 1GB datos 300 Kbps + 6GB datos (anual) trimestral 419 anual Acceso Satélite OW Acceso Satélite OW Acceso Satélite OW Satnode One-Way Satnode One-Way Satnode One-Way Kbps Kbps 49 ViaStar1 384 Kbps Kbps Kbps Kbps 199 Tabla 16.- Tarifas servicio unidireccional Acceso Bidireccional Empresa Telefónica Neo Sky Unireg Modalidad Servicio Velocidad (down/up) (Kbps) Cuota Alta Cuota Mensual o anual Básica 256/128 Est.:45 Prof.:155 Est.:75 Class 512/128 Prof.: Est.:120 Avanzada 1028/256 Prof.:480 Premium 2048/256 Est.:150 Prof.:615 Class 512/ Premium 2048/ Premium / Prioridad 2048/ Alquiler Alq. Mensual:299 mensual: Alq. Anual:1er año Básica 512/ ,después 3300 Alquiler Compra: 1er año anual: 6500, después 1650 Años Alq. Mensual:399 sucesivos Alq. Anual:1er año Avanzada 1024/ después 4400 Compra: 1er año 7600, después 2750 Coste Equipo y/o instalación Entre Los gastos de instalación se incluyen en los precios anteriores 201

202 Aramiska Nassat Profesional 2048/512 Municipal 2048/512 ARC /128 ARC /256 ARC /512 ARC /512 Alquiler mensual: 750 Alquiler anual: Años sucesivos Alq. Mensual:549 Alq. Anual:1er año 6800 después 6050 Compra: 1er año 9300,después 4500 Alq. Anual:1er año 7500,después 6700 Alq. Mensual:299 Alq. Anual:1er año 4050,después 3300 Compra: 1er año 6500, después 1650 Alq. Mensual:399 Alq. Anual:1er año 5150,después 4400 Compra: 1er año 7600, después 2750 Alq. Mensual:549 Alq. Anual:1er año 6800,después 6050 Compra: 1er año 9300, después 4500 Alq. Anual:1er año 7500,después 6700 Nassat1 512/ Nassat2 1028/ Nassat3 2048/ Alquiler mensual: Satconxion Satnode Two- Way 1 Satnode Two- Way 2 Satnode Two- Way 3 Satnode Two- Way 4 AdSatCom ViaStar 2 64/ / / Gratis 64/ / / / ,00 256/1024 Gratis 349,00 512/ ,00 128/ ,00 256/1028 Gratis 331,00 512/ ,00 128/512;1 usr /512;5 usr /512;13usr /512;13usr /1024;5usr /1024;29 Gratis usr /1024; 29usr /2048; 29 usr / / / / / Tabla 17.- Tarifas servicio bidireccional

203 4.4. Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología Vía Satélite Ventajas de los sistemas vía satélite Las principales ventajas tecnológicas asociadas a la tecnología de acceso vía satélite son las siguientes: 1. Las redes vía satélite son redes que admiten múltiples topologías de red, y sistemas de transmisión. Dada la posición orbital en la que se sitúan, les permite tener múltiples configuraciones de red pudiendo proveer de enlaces punto a punto, enlaces punto a multipunto (multicast) o multipunto a multipunto, enlaces de difusión unidireccional, redes VSAT en estrella o en malla, etc. 2. Los satélites GEO, y en menor medida los MEO y LEO, debido a la orbita a gran altura en la que orbitan poseen una amplia cobertura geográfica (la huella del haz de un satélite GEO puede llegar a cubrir 1/3 de la superficie terrestre), permitiendo romper las barreras impuestas por la distancia física. 3. En la actualidad los sistemas embarcados en los satélites, son tecnología de ultima generación permitiendo que los satélites estén adaptados a las nuevas demandas actuales. Gracias a los anchos de banda de los transpondedores embarcados los satélites poseen capacidades comparables a enlaces STM-16 de fibra óptica, lo que permite un ancho de banda elevado para aplicaciones troncales o de acceso de banda ancha. 4. Los sistemas por satélite permiten eliminar los problemas asociados con la distancia propia de los sistemas inalámbricos y xdsl, ya que la distancia física entre puntos, las barreras naturales y geográficas, o las limitaciones de potencia, se ven subsanadas, al ser un enlace espacial que discurre en el espacio exterior a la tierra. 5. Como en otros sistemas inalámbricos, el despliegue de los terminales satélite es rápido. Una vez que se dispone de la infraestructura de acceso (el satélite o transpondedores alquilados, la estación terrestre y los accesos a otras redes), pueden instalarse terminales rápidamente en cualquier punto dentro de la zona de cobertura que tenga visión directa con el satélite. 6. Los sistemas satelitales pueden ejercer indistintamente de segmento de redes de transporte de manera transparente, o como soporte de redes de acceso hacia los usuarios que demandan los servicios. Esto le dota de una elevada capacidad de adaptación en función de las demandas y necesidades de cada momento, facilitando la posibilidad para establecerse en nuevos mercados e introducir nuevos servicios. 7. La creación de una red satelital no requiere de ningún tipo de cableado, o infraestructura terrestre, que requiera el desarrollo de una red de transmisión como las redes de cobre HFC y en menor medida LMDS. Además la red acceso es sencilla, rápida de instalar y con costes asumibles en función del sistema instalado. 203

204 8. Los sistemas satelitales actualmente son sistema bidireccionales, ya que la nueva tecnología satelital permite que la transmisión se produzca íntegramente a través del enlace vía satélite sin necesidad de interaccionar con redes terrestres, para el canal de retorno. De esta forma el canal de retorno pese a tener menor capacidad que el descendente, es posible habilitarlo sin perdida de otros servicios como el telefónico. 9. Las velocidades de acceso a Internet o para transmisión de datos IP a través de las redes vía satélite posee velocidades de hasta 4 Mbps o incluso más (definidas en los estándares DVB-S y DVB-RCS) en el enlace descendente y hasta 1 Mbps en el de retorno satelital. Esto lo sitúa al nivel de transmisión o por encima de LMDS, HFC y ADSL. Las principales ventajas regulatorias, de servicios y de aplicaciones, que se asocian a la tecnología vía satélite son las siguientes: 1. El coste del servicio es independiente de la distancia de transmisión, lo cual le hace un servicio muy eficiente para transmisiones de larga distancia, como enlaces internacionales, entre continentes o puntos distantes dentro de una misma corporación. 2. Al ser un sistema global, posee diferentes configuraciones de servicio, desde servicio fijo (FSS), servicio acceso móvil (MSS) (marítimo, aeronáutico, terrestre), servicio de radiodifusión (BSS), servicios de posicionamiento y localización (RNS), servicios de información (metereología), exploración de la Tierra (EES), Investigación en el Espacio (SRS), Enlaces entre satélites (ISS), etc. 3. Los sistemas vía satélite, son soportes para las aplicaciones multimedia e IP que se están demandando actualmente. Así gracias a la adaptación de los protocolos de red y transporte TCP/IP a las características del enlace espacial, los satélites pueden ser soporte y mecanismo de difusión de estas aplicaciones, sin que sea necesaria una adaptación de los sistemas o las aplicaciones soportadas. 4. El satélite es una plataforma multiservicio, que puede proveer todos los servicios y aplicaciones actuales, desde los más clásicos TV (analógica y digital), telefonía(móvil o fija), radio, hasta Internet, transmisión de datos, redes VPN, enlaces dedicados, teleeducación, videoconferencia, etc. 5. El satélite es la herramienta ideal para cubrir las superficies de la tierra a las que no pueden llegar otras tecnologías de banda ancha, debido a sus limitaciones de cobertura e implantación. Así los servicios satelitales son la principal alternativa para dotar de banda ancha a las zonas rurales o poco pobladas. 6. Los servicios vía satélite pueden ser integrados en un único enlace de manera transparente y sencilla. Además este servicio integrado es ofertado generalmente con un único proveedor, pudiéndose disfrutar con independencia de su localización. 204

205 Inconvenientes de las redes vía satélite Las principales ventajas tecnológicas asociadas a la tecnología de acceso vía satélite son las siguientes: 1. Los satélites que prestan el servicio en el espacio, lo hacen por un tiempo finito de entre 10 a 15 años. Una vez superado deben ser sustituidos por otros satélites que cubran el servicio que estos prestan. Esto hace la necesidad de tener una flota en continua regeneración, lo cual es muy caro, ya que los satélites, sus sistemas de control y su proceso de lanzamiento al espacio, etc. tienen elevados costes no fáciles de asumir. 2. Los sistemas satelitales excepto para aplicaciones unidireccionales (distribución de TV), el número de usuarios que se puede atender viene limitado por la capacidad disponible en la interfaz radio, normalmente en el enlace ascendente. De esta forma el número final de usuarios que pueden disponer de aplicaciones bidireccionales vía satélite, es finito y condicionado a la demanda. 3. Los sistemas satelitales son sistemas con deficiencias elevadas de seguridad, como consecuencia de estar en un medio compartido por múltiples usuarios. Esto hace necesario mecanismos severos de protección contra escuchas externas, cosa que es compleja en las configuraciones satelitales PEP. 4. Los sistemas satelitales comerciales y de comunicaciones operan en la banda Ku y C, lo cual les hace altamente sensibles a las atenuaciones durante la transmisión de la lluvia, la atmósfera y otros elementos medioambientales. Estos fenómenos generan elevadas perdidas que obligan a tener que transmitir mayor potencia que garantice la recepción correcta dela señal (la potencia transmisora a bordo del satélite esta muy limitada). 5. La transmisión, sobre todo en el enlace descendente se ve muy afectada por los obstáculos físicos que puede encontrase, como árboles, montañas, edificios, etc. Esto obliga a la necesidad de tener una visión directa y en línea recta con el receptor, arto complejo en entornos muy urbanos como el de las ciudades europeas. 6. Los sistemas GEO, tienen elevadas limitaciones asociadas al retardo de propagación (250 ms.) consecuencia del camino de ida y vuelta ( Km) que debe hacer la señal para propagarse. Así las aplicaciones que requieren de elevada interactividad, como la telefonía, la videoconferencia, etc. se ven muy limitadas y degradadas. Los sistemas LEO, soluciona el problema de la latencia, pero introducen los problemas asociados de conmutación entre satélites, así como la necesidad de decenas de estos, para garantizar la cobertura, lo cual es excesivamente caro para las prestaciones ofrecidas. 7. Los sistemas del satélite son críticos debido a la imposibilidad de solventar posibles problemas surgido una vez puesto en orbita. Así la transmisión del enlace descendente es mucho más critica, al tener los sistemas del satélite elevadas restricciones en la potencia transmitida, así como un mayor ruido, ya que se suma el proveniente del enlace ascendente 205

206 el introducido por sus equipos. Además las frecuencias usadas en este enlace son menores, ya que así la potencia empleada en transmitir se reduce sustancialmente. Las principales desventajas legales, regulatorias, de prestaciones y servicios, que presentan las tecnologías vía satélite satélite son: 1. Al ser un sistema inalámbrico, que hace uso del espectro publico, se encuentra mediatizado por la disponibilidad de este, ya que limita la capacidad total del sistema al no poder disponer de un ancho de banda mayor para la transmisión. 2. Los servicios que requieren de elevadas tasas de interacción y retardos bajos, no son adecuados en sistemas MEO y GEO principalmente, ye que el retardo acumulado genera una gran pesadez en las comunicaciones que acaba por degradarla. 3. Los costes de los sistemas bidireccionales son actualmente excesivamente caros para que estén a disposición de los usuarios residenciales, orientándose mas al mercado empresarial y local (ayuntamientos). Esto hace que se ralentice su penetración y la toma de contacto del usuario con el servicio. 4. Muchos de los sistemas tradicionales de satélites, como Iridium, Globastar, etc. fueron optimizados para la telefonía y las comunicaciones móviles, no poseyendo capacidad de transmisión de datos superiores a 9,6 Kbps. Esto a producido tras el triunfo de la telefonía móvil terrestre el hundimiento de los sistemas y una difícil situación de explotación comercial. 5. Pese a ser una tecnología que lleva implantada desde los años 60, en España es todavía una tecnología que no se ha implantado de manera definitiva. Únicamente existe una empresa española con equipos en el espacio. Además el sector vive un proceso de reestructuración tras los fracasos delas décadas pasadas que les hacen frenarse en el avance e implantación de nuevas infraestructuras de red Ámbitos y aplicaciones de las tecnologías vía satélite Los satélites geoestacionarios con terminales fijos se han utilizado durante décadas y actualmente la tecnología es muy fiable. La mayoría de los satélites en servicio actualmente se limitan a hacer de repetidores, recibiendo señales en unas frecuencias y retransmitiéndolas a la Tierra en otras. Algunos de los satélites de baja órbita actuales y la mayoría de los satélites de nueva generación en proyecto incluyen conmutación a bordo. Las redes LEO, fueron diseñadas para dar servicios interactivos a terminales móviles evitando los problemas de retardo de los satélites GEO. Sin embargo han tenido un desarrollo con escaso éxito, debido a los elevados costes de la red, consecuencia de la complejidad de los satélites, la necesidad de utilizar gran numero de satélites para obtener cobertura global. A ello se añade rápido desarrollo de las redes móviles terrestres, provocando han hecho que la mayoría de los sistemas proyectados hayan fracasado. Ejemplos de ello son Iridium, Globalstar y Orbcomm, que aún funcionan. Las tres redes han pasado por situaciones de quiebra o graves dificultades financieras, que les han llevado 206

207 a reducir el número de satélites, reestructuraciones y ventas empresariales para poder seguir adelante. Los proyectos de redes satelitales de ultima generación más destacables son los americanos Astrolink, Spaceway y Teledesic, los europeos, EuroSkyWay, Skybridge y West, así como la más internacional Inmarsat. La red EuroSkyWay venderá capacidad a operadores y usuarios. Cada satélite EuroSkyWay es capaz de conmutar 30 canales de 32 Mbps (en total 1 Gbps) y tiene una capacidad adicional de 40 Mbps en 6 canales transparentes. Con los haces de cobertura más pequeña (800 km) ofrece hasta 2 Mbps en sentido ascendente y 24 Mbps en descendente. La red de Skybridge 63 usará 80 satélites en la banda Ku a una altura de 1469 Km y unas 140 estaciones terrestres, cada una de las cuales cubrirá una zona de unos 350 Km de radio. La red ofrecerá servicios de acceso de banda ancha e interactivos con bajo retardo (30 ms), por ejemplo telefonía, videotelefonía y videoconferencia, comercio electrónico, servicios de entretenimiento, teleeducación, teletrabajo, redes corporativas, etc. El coste de un terminal residencial se estima en 700. [1] La ESA (European Space Agency) ha reorganizado su programa de telecomunicaciones, sustituyendo la estructura ARTES por varias líneas de trabajo, entre ellas la de servicios multimedia interactivos. Uno de los proyectos dentro de esta línea es AmerHis, en el que participan el CDTI, Hispasat y Alcatel Espacio. AmerHis tiene como objetivo dar servicios multimedia interactivos usando el satélite Amazonas, actualmente en construcción [1]. En España han existido iniciativas para fomentar las tecnologías y el mercado satelital. Ejemplo de ello, en abril de 2002, Hispasat y Retevisión anunciaron la colaboración de ambas empresas para la prestación de servicios de acceso a Internet en banda ancha por satélite para habitantes de zonas rurales y localidades con una población menor a personas. Sin duda alguna, los operadores satelitales con un elevado numero de satélites y transponders, pueden proveer a las ISP s y a las empresas de capacidad en su sistema.. Actualmente el mercado comercial vía satélite, sigue experimentando un crecimiento muy considerable, ya que el uso que se ha incrementado al aparecer como servicios viables las aplicaciones de Internet, multimedia e interactivas. Estos servicios actualmente están disponibles en muy variadas modalidades, velocidades, arquitecturas, etc. Sin duda alguna la reducción de los costes de los equipos (un acceso bidireccional a Internet tiene un coste de equipos entre 4000 y 6000, redes VSAT del orden de 2000, y un acceso unidireccional), ha sido clave para que los operadores traspasasen el mercado empresarial llegando al mercado residencial, con costes asumibles, similares a los de ADSL y HFC. Además el estándar DVB, ha permitido uniformizar el sistema facilitando un estándar fiable y adecuado para los servicios prestados Bibliografía y Referencias [1] Ministerio de Ciencia y Tecnología. Redes de acceso de banda ancha en España. Arquitectura, prestaciones, servicios y evolución.secretaria de estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. Julio 2003 [2] Universidad de Vigo. Grupo de Antenas. Sistemas de comunicaciones vía satélite

208 [3] Maria José Alonso Cuevas, Mónica Casas Lago. Televisión Digital por Satélite. Universidad de Vigo. Grupo de Antenas [4] Digital Video Broadcasting, Return Channel via Satellite (DVB-RCS) Background Book. Digital Video Broadcasting Project (DVB). Primera edición. Noviembre Número de Publicación [5] [6] M. Armstrong-Smith (editor). Handbook of Satellite Services in Europe. Microcom Systems [7] [8] Tema 3: Redes basadas en satélites. Comunicaciones Móviles. Dpto.Informática. UCLM Albacete. [9] M. Fitch, A. Fidler. An Overview of Satellite Access Networks. BT Technology Journal, vol. 18, nº 3. Julio [10] [11] [12] Sistemas de comunicaciones vía satélite. Capitulo VI: Redes Universidad de Vigo. Grupo de Antenas http://www.com.uvigo.es/asignaturas/scvs/docs/sat06.pdf [13] Sistemas de comunicaciones vía satélite. Capitulo VII: segmento del espacio Universidad de Vigo. Grupo de Antenas [14] José Luis Escudero. Sistemas avanzados de comunicaciones: Comunicaciones por Satélite.Departamento de Tecnología Electrónica. Universidad de Sevilla [15] José María Fernando Rábanos. Transmisión por radio. Editorial Centro de Estudios Ramón Areces, S.A. Tercera edición [16] José Luis Escudero. Sistemas avanzados de comunicaciones: Comunicaciones por Satélite.Departamento de Tecnología Electrónica. Universidad de Sevilla [17] G.Maral, M Bousquet. Satelitte Comumunications Systems, Systems, Tecniques and Technology. Segunda edición. Editorial John Willey & Sons [18] J. Puetz. Complementary to the edge. Satellite Broadband, vol. 2, nº 6. Junio [19] Universidad de Vigo. Grupo de Antenas. Sistemas de comunicaciones vía satélite Hispasat. Diego Hernández Álvarez y Alberto Freire Grande. [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] 208

209 5. Tecnologías acceso basadas en acceso inalámbrico WLAN. Índice 5.1. Introducción a la tecnología WLAN Tecnologías WLAN Introducción Estándares y normalización de la tecnología WLAN IEEE a IEEE b IEEE802.11b c IEEE802.11a d IEEE802.11g e Estándares de nueva creación ETSI a HIPERLAN/ Sistema, Panorama y viabilidad del servicio WLAN Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitecturas de Red Sistemas WLAN Estructura de red Tipos de esquena de red Elementos de la red Planificación de red Plan de frecuencias Estructura celular Acceso al medio IEEE HiperLAN Seguridad Prestaciones Servicios soportados Estado de la tecnología WLAN WLAN en Navarra Empresas operativas Suministradores de equipos Suministradores de soluciones comerciales WLAN Kubiwireless FuturLink Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología WLAN Ámbitos y Aplicaciones de la tecnología WLAN Bibliografía y referencias

210 210

211 5.1. Introducción a la tecnología WLAN La tecnología inalámbrica, es en la actualidad unos de los principales focos de investigación, desarrollo y comercialización en el ámbito de las telecomunicaciones. Son muchas las soluciones de acceso que se han desarrollado durante las ultimas décadas, bajo la interfaz radio inalámbrico. Las aplicaciones clásicas de difusión como TV y radio se vieron después sustituidas o mejoradas por sistemas vía satélite, que mejoraban la calidad y cantidad de los servicios. De similar forma los servicios telefónicos evolucionaron hacia entornos móviles de acceso que permitían un entorno de red bidireccional aunque muy limitado en su capacidad total. Pero las limitaciones en las redes de difusión y telefonía, como consecuencia de la falta de interacción en el canal de retorno, o la escasa velocidad que podían proveer, las hacían inservibles ante Internet y la nueva generación de aplicaciones multimedia que comenzó a nacer a principios de los años 90. Aunque existen intentos de mejoras (GPRS, EDGE, IDTV), los servicios inalámbricos seguían siendo muy limitados. Figura 1.- Tecnologías inalámbricas existentes. Fuente: [1] Actualmente los nuevos sistemas inalámbricos, LMDS, WLAN, UMTS han roto esas barreras, convirtiéndose en verdaderos sistemas de banda ancha. LMDS por ejemplo, es un sistema de acceso fijo inalámbrico, de alta velocidad, con capacidades, prestaciones y potencial superiores a ADSL y HFC UMTS, pese a comercializarse ya, aún deberá esperar. Su lanzamiento masivo en España será en 2005, aunque Telefónica ya esta operando y Vodafone espera hacerlo a final de Sin embargo existen muchas dudas acerca de UMTS incluso antes de su lanzamiento. Pese a ser un sistema de alta capacidad (2 Mbps en entornos de movilidad reducida), todavía queda por ver si podrá hacerse un hueco en un mercado tan saturado de móviles, pese a los esfuerzos actuales de incluir aplicaciones multimedia en la telefonía (2,5G). Sin duda la tecnología inalámbrica que más ímpetu y crecimiento esta teniendo en los últimos años es la denominada WLAN (Wireless Local Area Network). Esta se ha convertido en uno de los mercados de las telecomunicaciones de más importante de crecimiento en el último año, como pudo serlo hace 2 o 3 años, ADSL. La tecnología WLAN, gracias a la estandarización, bajos costes, fácil instalación y elevada escalabilidad se ha convertido en solución de múltiples sistemas. Así ya no es solo un método de interconexión de los equipos de una red en un área geográfica reducida. Actualmente gracias a los diferentes estándares de interconexión Wi-Fi, a, Hiperlan2, etc. es posible interconectar nodos remotos de varios kilómetros creando redes 211

212 WMAN (como las redes GSM o GPRS). Así existen múltiples comunidad wireless en España en este sentido como en las localidades de Alcalá de Henares (Madrid), Guadalajara, Zaragoza, etc. A esto se le suma la posibilidad de emplear las tecnologías WLAN, como solución de acceso para la red de acceso. Dada las extensas posibilidades de negocio, y de crecimiento de la tecnología, parece, según analistas actuales que nos encontramos en el momento donde se van a potenciar por parte de, operadores y empresas, las tecnologías wireless. Este empujón en la actualidad de ha decantado significativamente por el estándar Wi-Fi. Así existen ciertas voces que ya están augurando posibles movimientos en el mercado como consecuencia de esta ola inalámbrica. Algunos vaticinan el fracaso de UMTS, incluso antes de su nacimiento, debido al ímpetu actual de las WLAN. Estas consideraciones son muy prematuras, pero es claro el hecho de que ambas tecnologías pueden competir de manera directa en el entorno de acceso a Internet inalámbrico, datos e incluso acceso telefónico. Si el proceso creación de puntos de acceso públicos o Hotspots aumenta hasta alcanzar coberturas como las redes celulares móviles, sin duda puede ser la puntilla para la 3G móvil. Sin duda, el mercado tiende a seleccionar aquellas tecnologías que aporten a los usuarios los mejores requerimientos posibles, al menor coste. En este sentido existen algunas cifras que indican algunas previsiones de ambas tecnologías. Para 2007 se prevén enormes diferencias, tanto en usuarios como en inversiones en infraestructuras, para ambas tecnologías. De este modo, en 2007 se espera tener 90 millones de usuarios de 3G, pero las operadoras invertirán en torno a millones de euros en infraestructuras, frente a los más de quince millones de las WLAN, y unas inversiones próximas a los millones de euros. Todo esto son previsiones, pero son una evidencia de las líneas hacia las que se apunta el sector de las telecomunicaciones inalámbricas. Actualmente, tanto en el ámbito europeo, como el español, las operadoras de servicios de telecomunicaciones están apostando por la inclusión de las tecnologías WLAN, como solución de acceso residencial, evitando cableado y costes superiores. Sin embargo esta no es la única aplicación de esta tecnología que estas empresas, están usando en sus recursos comerciales. Aplicaciones de Wi-Fi sobre accesos ADSL, HFC o LMDS, se suman a los hotspots públicos y privados, redes empresariales, acceso a Internet en entornos rurales, ISP wireless o incluso cobertura extensa en ciudades (como lo es Zamora y Granada). Las empresas punteras en el sector de las comunicaciones xdsl de España, como Telefónica, Wanadoo, Tiscali o Yahoo, han lanzado soluciones residenciales basadas en WLAN, lo que demuestra la capacidad y las posibilidades que estas tienen frente así. Como consecuencia de todos los movimientos y circunstancias actuales, se puede decir que la tecnología inalámbrica WLAN, será una de las claves del futuro de las telecomunicaciones, tanto como herramienta motriz del mercado, si su consolidación se lleva a cabo, o como pasarela que permita el acceso a las tecnologías de tercera generación móvil. Así pues las WLAN están condenadas a ser clave en el desarrollo tecnológico de las telecomunicaciones de la primera década del siglo XXI. 212

213 Total Hogares/Educación Profesional 2500 Millones de Euros Figura 2.- Previsiones evolución del mercado WLAN en España. Fuente:[2] 5.2. Tecnología WLAN Introducción Una WLAN es un sistema de comunicaciones de datos que transmite y recibe datos utilizando ondas electromagnéticas (también es posible con luz infrarroja), en lugar del par trenzado, coaxial o la fibra óptica utilizada en las LAN s convencionales, proporcionando conectividad inalámbrica de igual a igual (peer to peer), dentro de un edificio, de un área de cobertura. Las WLAN se encuadran dentro de los estándares desarrollados por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) para redes locales inalámbricas. Otras tecnologías como HyperLAN apoyada por el ETSI, y el nuevo estándar HomeRF para el hogar, también usan tecnología wireless y, en algunos casos, son capaces de operar en conjunción y sin interferirse entre sí. Otro aspecto a destacar es la integración de las WLAN en entornos de redes móviles de 3G (UMTS) para cubrir las zonas de alta concentración de usuarios (hotspots), como solución de acceso público a la red de comunicaciones móviles [3]. Otra tecnología de acceso inalámbrico en áreas de pequeña extensión (PAN Personal Area Network) es Bluetooth, vista más como herramienta complementaria a WLAN. Bluetooth pretende la eliminación de cables, empleados en la conectividad del PC con sus periféricos, o proporcionar un medio de enlace entre dispositivos situados a muy pocos metros, sirviendo también como mando a distancia. Ambas tecnologías pueden coexistir en un mismo entorno sin interferirse. Sus aplicaciones van en aumento y, conforme su precio se vaya reduciendo, serán más y más los usuarios que las utilicen, por las innegables ventajas que supone su rápida implantación y la libertad de movimientos que permiten. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde los PC s no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas, así como en centro de difícil cableado interior. Actualmente no se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas, pero si pueden ser alternativa para el acceso en determinadas circunstancias. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica, pero tienen problemáticas asociadas a Año 213

214 infraestructura, instalación y conservación [4]. Las WLAN son un sistema de comunicación de datos flexible muy utilizado como una extensión de ésta, al ser posible combinar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una Red Híbrida y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo, pudiéndose desplazar con facilidad dentro del área deseada. Las WLAN de corta distancia, son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre sí, o centros para permitir acceso público a Internet. Las redes inalámbricas WLAN se diferencian de las convencionales Ethernet principalmente en la Capa Física y la Capa de Enlace de Datos. Los dos métodos de implementación de la capa física en una red inalámbrica son la transmisión de Radio Frecuencia y la Luz Infrarroja. Sin embargo esta ultima opción esta en desuso y en la actualidad ya no se opera en este formato de transmisión. En la actualidad las redes WLAN se soportan exclusivamente en entornos de radio frecuencia en la banda ISM (2,45 GHz) y 5 GHz. El origen de las LAN inalámbricas o WLAN se remonta a la publicación en 1979 de los resultados de un experimento realizado por ingenieros de IBM en Suiza, consistente en utilizar enlaces infrarrojos para crear una red local en una fábrica. Estos resultados, publicados por el IEEE, pueden considerarse como el punto de partida en la línea evolutiva de esta tecnología [3]. Posteriores investigaciones fueron realizadas tanto con infrarrojos como con microondas, bajo esquemas de transmisión de espectro ensanchado (SS, spread spectrum). En mayo de 1985, y tras cuatro años de estudios, la FCC (Federal Communications Comission), la agencia federal del Gobierno de Estados Unidos encargada de regular y administrar en materia de telecomunicaciones, asignó las bandas ISM (Industrial, Scientific and Medical) MHz, 2,400-2,4835 GHz, 5,725-5,850 GHz para uso en las redes inalámbricas basadas en SS, con las opciones DS (Direct Sequence) y FH (Frequency Hopping). La técnica de SS o espectro ensanchado es una técnica de modulación que resulta ideal para las comunicaciones de datos, ya que es muy poco susceptible al ruido y crea muy pocas interferencias. La asignación de esta banda de frecuencias propició una mayor actividad en el seno de la industria y ese respaldo hizo que las WLAN empezaran a dejar ya el entorno del laboratorio para iniciar el camino hacia el mercado. Desde 1985 hasta 1990 se siguió trabajando ya más en la fase de desarrollo, hasta que en mayo de 1991 se publicaron varios trabajos referentes a WLAN operativas que superaban la velocidad de 1 Mbps, el mínimo establecido por el IEEE 802 para que la red sea considerada realmente una LAN, con aplicación empresarial [3]. Más recientemente en los últimos 15 años, desde 1991, y de forma paralela al trabajo realizado por la IEEE en los Estados Unidos, la ETSI desarrolló sus propios sistemas inalámbricos, HIPERLAN e HIPERLAN2 dentro del Proyecto BRAN (Broadcast Radio Access Network). HIPERLAN fue desarrollado de 1991 a 1996, y HIPERLAN2, en el año Ambos han sido estandarizados tanto en su capa física como DLC (Data Link Control), permitiendo la coexistencia con cualquier tipo de tecnología de red y enlace existente en el mercado. Estos, son estándares inalámbricos de alta velocidad (hasta 20,54 o 108 Mbps) en la banda de 5GHz. 214

215 Gracias estos nuevos estándares (ver apartado 2.2), las redes inalámbricas evolucionan desde las prestaciones iniciales de 1 ó 2 Mbps a las actuales que alcanzan 108/54 Mbps, con QoS e integración en nuevas redes como UMTS, GSM o IP. Un nuevo horizonte tecnológico y comercial se abre para estos sistemas, que han crecido de manera exponencial en los últimos 5 años. Origen Estándar Frec. Nivel Físico Velocidad Máx. Disponible IEEE b 2.4 GHz DSSS 11 Mbps 2001 IEEE a 5 GHz OFDM 54 Mbps 2002 IEEE g 2.4 GHz OFDM/DSSS 54 Mbps 2002 ETSI HiperLAN2 5 GHz OFDM 54 Mbps 2003 ETSI/ IEEE 5GHz unified Protocol (5-UP) 5 GHz OFDM 108 Mbps 2003 Bluetooth SIG Bluetooth 2.4 GHz DSSS/FHSS Mbps 2002 Tabla 1.- Principales estándares WLAN Fuente: [5] Estándares y normalización de las tecnologías WLAN Las redes WLAN cumplen con los estándares genéricos aplicables al mundo de las LAN cableadas (IEEE o estándares equivalentes) pero necesitan una normativa específica adicional que defina el uso y acceso de los recursos radioeléctricos. Estas normativas definen de forma detallada los protocolos de la capa física (PHY), la capa de Control de Acceso al Medio (MAC) y Control del enlace de Datos (DLC) que regulan la conexión vía radio. El primer estándar de WLAN lo generó el organismo IEEE en 1997 y se denomina IEEE Desde entonces varios organismos internacionales han desarrollado una amplia actividad en la estandarización de normativa de WLAN y han generado un abanico de nuevos estándares. En USA el grueso de la actividad lo mantiene el organismo IEEE con los estándares y sus variantes (b, g, a, e, h,..). En Europa el organismo es el ETSI con sus actividades en HiperLAN-BRAN. De esta manera podemos diferenciar entre dos tipos de redes WLAN, las procedentes de la IEEE norteamericana y las procedentes de la ETSI europea IEEE Los estándares de redes WLAN IEEE surgieron en 1989, en el seno de IEEE 802, tras la formación el comité IEEE , que empiezo a trabajar para generar una norma para las WLAN. No fue hasta 1994 cuando aparece el primer borrador, y habría que esperar hasta el año 1999 para dar por finalizada la norma. Actualmente son cuatro los estándares reconocidos dentro de esta familia, aunque son diversos los estándares que se encuentran en proceso de implementación y desarrollo. Los reconocidos son, la especificación original; a (evolución a e/h), b, y g. A continuación se detalla todo lo referente a estos esquemas de WLAN s a. IEEE En junio del año 1997 el IEEE ratificó el estándar para WLAN IEEE , que alcanzaba una velocidad de hasta 2 Mbps, con una modulación de señal de espectro expandido por secuencia directa (DSSS) aunque también contempla la opción de espectro expandido por salto de frecuencia (FHSS), en la banda de 2,45 GHz. Dicha banda de 215

216 frecuencia es la ISM, reglamentada como banda de acceso publica y en ella funcionan gran cantidad de sistemas. De igual forma el estándar también definió el funcionamiento y la interoperabilidad entre redes inalámbricas. El es una red local inalámbrica que usa la transmisión por radio en la banda de 2.4 GHz, o infrarroja, con regímenes binarios de 1 a 2 Mbps. El método de acceso al medio era mediante detección de colisión, CSMA/CA. La dificultad en detectar la portadora en el acceso WLAN consiste básicamente en que la tecnología utilizada es Espectro Ensanchado y con acceso CDMA, lo que conlleva a que el medio radioeléctrico es compartido, ya sea por secuencia directa DSSS o por saltos de frecuencia en FHSS. El acceso por código CDMA implica que pueden coexistir dos señales en el mismo espectro utilizando códigos diferentes, y eso para un receptor de radio implicara que detectaría la portadora inclusive con señales distintas de las de la propia red WLAN [3] b. IEEE b El estándar IEEE b, es conocido también como Wi-Fi o Wireless Ethernet, define los niveles físico y de acceso al medio (MAC) [4]. Fue aprobado en el año 1999, se como una extensión del para WLAN empresariales, con una velocidad máxima de 11 Mbps (6-7 Mbps sin datos de control, con velocidades normalizadas a nivel físico de 5,5, 2 y 1 Mbps si se deterioran las condiciones del canal o crecen el tráfico o los usuarios) y un alcance de cientos metros. Al igual que Bluetooth y Home RF, también emplea la banda de ISM de 2,4 GHz, pero en lugar de una simple modulación de radio digital y salto de frecuencia (Frequency Hopping), utiliza una la modulación lineal compleja (DSSS). Esta permite mayor velocidad, pero presenta una menor seguridad. El acceso al medio se basa en un mecanismo de contienda similar al de Ethernet, CSMA/CA, sin calidad de servicio y el alcance puede llegar a los 100 metros, valores suficientes para un entornos de oficinas o residenciales [3] c. IEEE a (Wi-Fi 5) El IEEE ratificó en julio de 1999 el estándar a (los productos comerciales comenzaron a aparecer a mediados del 2002). El estándar está basado en una modulación QAM-64 y codificación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), más complejo que DSSS de b, por lo que ha tardado más en desarrollarse. Alcanza una velocidad de hasta 54 Mbps por canal, siendo 8 los canales disponibles (casi 5 veces superior a la velocidad máxima del b), operando en la banda de 5 GHz [3]. El alcance del sistema se limita a 50 metros en entornos cerrados, lo que implica tener que montar más puntos de acceso AP, para cubrir misma mismo área que con b. La banda de 5 GHz que utiliza se denomina UNII (Infraestructura de Información Nacional sin Licencia), que en los Estados Unidos está regulada por la FCC, el cual ha asignado un total de 300 MHz, cuatro veces más de lo que tiene la banda ISM, para uso sin licencia, en tres bloques de 100 MHz. En el lado negativo, el uso de frecuencias más altas produce una mayor absorción de las señales por obstáculos, lo que tiende a reducir el alcance de a comparado con el de b. La relativa robustez de OFDM frente a 216

217 interferencias multitrayecto compensa en parte la desventaja anterior, por lo que en la práctica el alcance de ambos sistemas es similar [5]. En Europa el estándar a esta limitado ya que esta banda está sometida a restricciones para evitar interferencias con otros sistemas radio. Así, ETSI especifica que las WLAN que funcionan en 5 GHz deben implementar procedimientos de control de potencia y cambio automático de frecuencia en caso de interferencias, que no son necesarios en EE.UU d. IEEE g El IEEE también aprobó en el año 2003 el estándar g, compatible con el b, capaz de alcanzar una velocidad doble de este, hasta 22 Mbps o llegar, incluso a 54 Mbps. Su objetivo es competir con los otros estándares que prometen velocidades mucho más elevadas, pero que son incompatibles con los equipos b ya instalados, aunque pueden coexistir en el mismo entorno debido a que las bandas de frecuencias que emplean son distintas. Usa la misma banda de 2,4 GHz que b con dos opciones: OFDM o DSSS mejorado. Entre las ventajas de esta versión cabe citar la compatibilidad con b y un mayor alcance esperado debido a combinar las ventajas de OFDM en cuanto a multitrayecto con la menor absorción y atenuación de la banda de 2,4 GHz. Por extensión, también se le llama Wi-Fi. Existe la posibilidad de instalar puntos de acceso duales a/802.11b y802.11g/802.11b, donde la 2ª opción es mucho más sencilla [3,5]. Este estándar puede ser interesante para cubrir zonas amplias donde hay pocos usuarios o donde estos generan poco tráfico. Por otra parte, el mayor alcance teórico de g no es aprovechable cuando la densidad de usuarios o el tráfico generado es alto o cuando hay problemas de interferencia (o escuchas no autorizadas) entre redes próximas, por ejemplo, entre oficinas de empresas que comparten un mismo edificio [5] e. Estándares de nueva creación Las tres versiones a, b y g tienen como problemas comunes una débil seguridad, carencia de calidad de servicio y limitaciones de movilidad. Varios grupos del IEEE están trabajando en soluciones para ellos. Estos grupos, denominados como los estándares actuales WLAN IEEE, pero no pretenden definir estándares de WLAN alternativos a los tres citados, sino sólo extensiones de los mismos para solucionar los problemas anteriores b permite cifrar la información con un procedimiento llamado Wired Equivalent Privacy (WEP), pero WEP tiene vulnerabilidades conocidas desde 2001 [9] que permiten descifrar la información en muy poco tiempo (horas o incluso minutos). Los grupos IEEE i y x están trabajando en varias soluciones que mejoren la seguridad del cifrado y añadan funciones de autenticación. Se están estudiando tanto soluciones compatibles hacia atrás con WEP, como soluciones más robustas basadas en algoritmos nuevos, como el Advanced Encryption Standard (AES) x ha sido aprobado en Por su parte, el grupo e pretende introducir calidad de servicio en b cambiando el mecanismo de acceso al medio basado en contienda por otro más controlado basado en TDMA, con calidad de servicio. El grupo f se ocupa de definir funciones 217

218 de traspaso normalizadas que permitan a un usuario cambiar de un canal radio a otro o de un punto de acceso a otro (denominado también roaming) sin perder la comunicación (similar conmutación de celula de GSM o UMTS) [5]. Otros grupos y actividades en curso son: el d, que está definiendo versiones de b en otras bandas de frecuencia; el h, que se ocupa de mejorar el control de potencia transmitida y la selección de canal radio del a en línea con los requisitos de ETSI en Europa; y el j, el más reciente, ocupado de la coexistencia de a con el estándar europeo HiperLAN2 [4] n 64 trabaja en el estándar que permitirá alcanzar velocidades binarias por encima de los 100 Mbps, y operando en el rango de frecuencias de 5 GHz, como a. Este no estará listo hasta al menos el ETSI En Europa se han reservado canales en la banda de 5 GHz para el estándar ETSI HiperLAN2 (High Performance Radio LAN type 2) que compite con el IEEE a. HiperLAN1, variante inicial de la ETSI, se definió a principios de los años 90, en el periodo que va de , competía directamente con el b, pero no tuvo éxito a. HIPERLAN HiperLAN2 se ha desarrollado en el proyecto Broadband Radio Access Networks (BRAN5) de ETSI, iniciado en 1997, y tiene mejores perspectivas por la coordinación entre organismos de normalización (ETSI en Europa y ARIB en Japón) y el interés de fabricantes europeos y japoneses, como Ericsson y Panasonic que ya han desarrollado equipos de HiperLAN2. Los estándares a e HiperLAN2 son muy parecidos en el nivel físico, pero HiperLAN2 añade funcionalidades y ventajas en cuanto a control de potencia y cambio automático de frecuencia en caso de interferencia. Por encima del nivel físico, sin embargo, ambos estándares sí tienen diferencias significativas [5]. HiperLAN2 se basa en transmisión bajo un esquema OFDM, modulado en diferentes tipos de modulaciones como son la BPSK, QPSK, 16QAM y 64QAM. Esto permite tener velocidades de 6-54 Mbps en el enlace radio, pudiendo seleccionar el tipo de transmisión a las características del enlace radio en cada instante.[6] Figura 3.- Arquitectura de protocolos de HiperLAN2. Fuente:[5] El MAC de a usa un protocolo de acceso distribuido con detección de colisiones y los correspondientes plazos de espera y retransmisión. En cambio, el acceso en HiperLAN2 es coordinado por el punto de acceso, que asigna recursos en el canal radio a los terminales que quieren transmitir, con un acceso TDMA. Aunque el control distribuido 64 Similar a 5-UP, 5 Ghz Unified Protocol, estándar común a IEEE y ETSI con velocidades a 100 Mbps 218

219 de a puede ser más adecuado para el caso de redes ad-hoc, el control centralizado de HiperLAN2 permite regular el acceso de los terminales a los recursos radio para ofrecer QoS. Además del modo de operación centralizado, HiperLAN2 define un modo directo para redes ad-hoc. Por encima del nivel MAC, HiperLAN2 usa un procedimiento de control de errores con tres opciones: asentimiento y retransmisión selectiva, retransmisión preventiva o sin retransmisiones. A cada terminal se le asigna el procedimiento más adecuado a sus necesidades de calidad de servicio. El bloque Radio Link Control (RLC) se encarga de la gestión de recursos radio (selección dinámica de frecuencias, control de potencia), de la señalización con los terminales que solicitan recursos y de funciones de seguridad (autenticación y cifrado). La arquitectura de HiperLAN2 incluye un nivel de convergencia para facilitar su interconexión con diferentes redes. El nivel de convergencia incluye una parte común basada en paquetes (para redes IP) y otra basada en células (para ATM) y bloques específicos para Ethernet, PPP, UMTS e IEEE1394 (Firewire). Esto facilita la integración de HiperLAN2 como una interfaz de acceso de alta velocidad para UMTS, además de su uso general como WLAN [5]. El proyecto ETSI BRAN ha trabajado también en otros dos sistemas complementarios de HiperLAN2, llamados Hiperaccess e Hiperlink. El primero es básicamente una versión de HiperLAN2 para enlaces fijos punto a punto con la misma velocidad y mayor alcance, que puede servir como bucle de acceso radio para usuarios residenciales y pequeñas empresas o para conectar WLAN s en hotspots a la Internet. El segundo es un enlace inalámbrico en la banda de 17 GHz de alta velocidad y corto alcance, que se puede usar para sustituir el cableado a los puntos de acceso, por ejemplo para interconectar HiperLAN2 e Hiperaccess. El IEEE está considerando una solución similar con enlaces a punto a punto Sistema, Panorama y viabilidad del servicio WLAN En la actualidad, la expansión del mercado de las WLAN es un hecho. La explosión de Internet en la década de los 90, unida a la universalización de sus contenidos, ha llevado a la necesidad de aplicar nuevos métodos de acceso que permitan altas capacidades unidas a disponibilidad móvil de los terminales. En la actualidad el mercado de las WLAN, esta sufriendo una rápida reestructuración de las premisas que lo gobernaban hace unos pocos meses. Sin duda las redes IEEE b (Wi-Fi) eran y son las más Figura 4.- Lugares donde instalan WLAN en España.Fuente:[2] extendidas, con 15 millones de usuarios en 2002 [10]. En toda la empresa 30% Una aplicación típica de estas, es la instalación de Sitios estratégicos 21% WLAN s para permitir la Salas de conferencias 16% movilidad de los empleados dentro de las oficinas de una Almacenes 14% empresa, configurando una Lugares públicos 11% subred LAN con diferentes Otros 8% puntos de acceso, conectada a la red cableada. Sin embargo el coste de los equipos ha bajado lo suficiente, como para b pueda ser 219

220 también una buena solución para tener movilidad dentro del entorno residencial, con la ventaja añadida de tener una misma interfaz de acceso en el trabajo y en casa. Sin embargo las WLAN no se reservan a reducir un tramo de cableado, en una oficina. Hay empresas que usan WLAN s para prestar servicios de acceso a Internet en aeropuertos, centros de congresos, hoteles, estaciones de tren, etc. Actualmente este mercado ocupa el 48% de total de sistemas WLAN operativos en España. En este escenario, las WLAN entrá en competencia con GPRS y UMTS. Se ha dicho que Wi-Fi podría dejar obsoleto a UMTS, incluso antes de su despliegue. Actualmente el estándar b define una interfaz de acceso con limitaciones notables en cuanto a seguridad, calidad de servicio y movilidad, mientras que UMTS define una arquitectura de red completa donde estos aspectos están mucho mejor cubiertos. IEEE b puede competir con UMTS por algunos servicios, pero también puede ser un complemento de UMTS para el acceso desde hotspots [5]. El crecimiento evidente de la tecnología, se ve apoyado por el impulso empresarial creciente. Cada vez son mas los operadores que se lanzan a ofertar servicios inalámbricos (fundamentalmente sobre Wi-Fi), tanto como solución residencial, empresarial o de acceso publico. Operadores globales como Telefónica o sectoriales como Kubiwireless, están lanzando campañas a nivel nacional para la instalación de Hotspots en las diferentes provincias españolas y dotar de un acceso inalámbrico de alta velocidad a Internet en Hoteles, Pabellones de Congresos y centros de alta densidad de tráfico IP Figura 5.- Identificadores Hotspots. Fuente:[5] Además de los usos profesionales y comerciales de las WLAN, se están creando numerosas comunidades de usuarios que permiten el acceso gratuito a sus redes. La práctica de recorrer una ciudad con un terminal WLAN buscando puntos de acceso gratuito se conoce como warstrolling (buscar caminando) o wardriving (buscar en coche). El marcado de los puntos de acceso encontrados para que otros usuarios puedan reconocerlos se llama warchalking. Las marcas se suelen hacer con tiza en fachadas, aceras, etc. y existen diferentes gráficos definidos para indicar las características del nodo El mercado de las soluciones inalámbricas alcanzó en el año 2002 un volumen de negocio de unos millones de dólares y según todas las previsiones, se espera que experimente un crecimiento anual del 20%. A medida que la economía se vaya recuperando y los nuevos estándares incluyan características de seguridad mejorada, el mercado crecerá, por lo que se espera que en el año 2006 se alcance un volumen total de millones de dólares [3]. Estimaciones recientes de Toshiba, indicaban que para 2007, el mercado WLAN moverá en España millones de euros, frente a los 152 millones movidos en el año En la actualidad, además el mercado, esta dominado por el sector empresarial que concentra el 85% de este, frente al 15% del mercado residencial. Se espera que para 2006 o 2007, el mercado residencial supere al empresarial, monopolizando el 55 % de este frente al 45%. 220

221 Pese a estas maravillosas perspectivas, existen factores negativos, que perjudican a los sistemas inalámbricos como los retrasos en el proceso de ratificación de los nuevos estándares. Caso del i, que está siendo caro, lento y tardío en su publicación. Pero la preocupación por la seguridad, es uno de los problemas que más tienen en cuenta las compañías, junto con las restricciones presupuestarias, que estas sufren. Este es sin duda el principal problemas de estas redes, y también el principal objetivo a cumplir en las futuras implementaciones. Por otro lado el optimismo del asentamiento definitivo de las WLAN, está en el impulso que Wi-Fi está dando a la tecnología, como pasarela de entrada. A esto se añaden equipos como tarjetas multiprotocolo, capaces de operar en estándares diversos como el b a, b y g, que dotan de mayor dinamismo al sistema. Así se puede evidenciar las grandes perspectivas que la tecnología crea, así como también los crecientes intereses que esta genera. Sin embargo la situación actual, invita a ser cauto, y en tal manera se obra desde el sector. Según datos de abril de 2004, solo el 13.8 % de los españoles había hecho uso de la tecnología Wi-Fi o WLAN hasta la fecha. El objetivo es impulsar las WLAN a un buen ritmo, pero sin que esto lleve a los mercados a las cotas de crisis que por ejemplo la UMTS genero a finales del año Arquitectura, estructura y elementos de red Arquitecturas de red Las configuraciones o arquitecturas de red que pueden generarse con las WLAN, son diversas debido a que los estándares IEEE y HiperLAN, son capaces de soportar diferentes configuraciones en función de cómo sean los equipos y requerimientos de cada sistema. Así la complejidad, la capacidad y la exigencia del servicio determinan el tipo de arquitectura a tomar. Las configuraciones típicas son de dos clases: - Para establecer redes ad-hoc, redes cerradas donde un grupo de terminales próximos se comunican entre sí sin acceso a redes externas. - Como redes de acceso inalámbricas con infraestructura de red, donde los terminales se comunican con un punto de acceso a través del cual pueden acceder a redes externas. 1. Peer to peer o redes ad-hoc. Independent Basic Service Set (IBSS) Figura 6.- Red ad-hoc. Fuente:[7] La configuración de red más básica de una WLAN es la llamada de igual a igual o ad-hoc Esta consiste en una red de dos o más terminales móviles equipados con la correspondiente tarjeta de red inalámbrica, de forma que la comunicación se establece entre los nodos, comunicándose directamente entre sí. Para que la comunicación entre estaciones sea posible hace falta que se vean mutuamente de manera directa, es decir, que cada una de ellas esté en el rango de cobertura radioeléctrica de la otra. Las redes de tipo ad-hoc son muy sencillas de implementar y no requieren ningún tipo de gestión 221

222 administrativa. La coordinación se da de forma distribuida, ya que son las estaciones las encargadas de la gestión de la comunicación. Es una configuración muy flexible, pero requiere un número no elevado de terminales y gran control de potencia que evite alta interferencia. Un ejemplo de ello puede ser un grupo de usuarios, con portátiles en una sala de reuniones. 2. Modo Infraestructura. Infrastructure Basic Service Set (BSS) Para aumentar el alcance de una red del tipo ad-hoc hace falta la instalación de un punto de acceso (Access Point AP, ver elementos de red). Con este nuevo elemento doblamos el alcance de la red inalámbrica (ahora la distancia máxima permitida no es entre estaciones, sino entre cada estación y el punto de acceso). Además, los puntos de acceso se pueden conectar a otras redes, y en particular a una red fija, con lo cual un usuario puede tener acceso desde su terminal móvil a otros recursos de la red cableada, esta disposición se denomina cableada. Para dar cobertura en una zona determinada habrá que instalar varios puntos de acceso, con antenas omnidireccionales, para así poder cubrir la superficie necesaria con las celdas de cobertura que proporciona cada punto de acceso y ligeramente solapadas para permitir el paso de una celda a otra sin perder la comunicación (roaming). Podemos diferenciar dos partes en el modo infraestructura: BSS(Basic Service Set) y ESS (Extended Service Set). BSS: Conjunto de Servicios Básicos (celda) Son el conjunto de estaciones que usando el mismo protocolo MAC, compitiendo para acceder al medio compartido que suministra el AP. La conexión al backbone de la red externa se lleva a cabo a través de los puntos de acceso (AP) Cada BSS o celda que depende de la cobertura del AP debe estar aislada del resto, con el fin de evitar problemáticas asociadas a interferencia [8]. ESS: Conjunto de Servicios Extendidos Se caracteriza por tener dos o más BSS conectadas mediante un sistema de distribución (Distribition System, DS) (típicamente una LAN cableada), de forma que hay mas de un AP para dar cobertura de servicio. Se presentan como una LAN simple para el nivel LLC, sin presentar que forman diferentes puntos de la red [8] Figura 7.- Esquemas de arquitectura de red con infraestructura. Fuente: [8] 222

223 3. Enlace entre varias WLAN o WMAN Es posible una configuración de infraestructura incluyendo el uso de antenas direccionales. El objetivo de estas antenas direccionales es el de enlazar redes que se encuentran situadas geográficamente distantes. Un ejemplo la extensión de una red local en un edificio a otro edificio. La solución consiste en instalar una antena direccional en cada edificio apuntándose mutuamente. A la vez, cada una de estas antenas está conectada a la red local de su edificio mediante un punto de acceso. De esta manera podemos interconectar las dos redes locales. También es posible comunicar dos redes independientes a través de los puntos de acceso mediante los procedimientos de roaming entre puntos de acceso Sistemas WLAN Los sistemas WLAN, abarcan como redes de oficinas, para permitir un acceso local, pero no cableado. Sin embargo el entorno inalámbrico traspasa en muchas ocasiones ese entorno, pudiendo las WLAN llegar a coberturas mayores (WMAN redes inalámbrica MAN) o menores (redes PAN, bluetooth). Los sistemas clásicos WLAN, son los estandarizados por el IEEE y el ETSI, IEEE b, o Wi-Fi), tras la publicación del estándar en 1999, ha experimentado el mayor, convirtiéndose en el estándar de facto de las WLAN. El número de usuarios Wi-Fi ha crecido rápidamente, alcanzando unos cifras de más 20 millones de usuarios. En un estudio de Pyramid Research en el año 2008, habrá en el mundo 707 millones de usuarios Wi Fi, millones de teléfonos móviles y sólo 262 millones de usuarios de Banda Ancha fija. Wi Fi generará una cifra de negocio de sólo millones de euros, frente a los millones de la Banda Ancha y los de los móviles [10]. Figura 8.- Comparación de WLAN con otros sistemas inalámbricos. Fuente: [11] El uso de ordenadores portátiles con tarjetas PCMCIA Wi-Fi permite que la movilidad de los empleados dentro de las oficinas, ha impulsado este mercado. También los servicios de acceso a Internet en hoteles o aeropuertos (los denominados hotspots) esta en pleno auge. Otros tipos de WLAN, mejoran significativamente la prestaciones del b (802.11a,g e HiperLAN2) y, salvo el g, funcionan en la banda de 5 GHz. Existen propuestas de WLAN s de muy altas prestaciones en frecuencias de 40 a 60 GHz. Pese a no ser sistema WLAN, Bluetooth, es un estándar a tener en cuanta como complemento de las WLAN. Posee velocidad y alcance mucho menores que las WLAN. Bluetooth, fue definido en 2001 por un grupo de interés creado en 1998 por Ericsson, IBM, Intel, Nokia y Toshiba. Su uso es adecuado para la interconexión inalámbrica de ordenadores, periféricos y otros 223

224 dispositivos como teléfonos móviles, agendas electrónicas, etc. Se suele enmarcar en el contexto de una red personal PAN. Sin embargo podría ser un elemento de interés si se usa conjuntamente como herramienta de las WLAN para el intercambio de información entre puntos destino de la red WLAN Estructura de red WLAN Tipos de esquena de red Las redes WLAN se integran en las redes privadas igual que las redes locales convencionales. Generalmente los puntos de acceso de la WLAN se conectan a un hub Ethernet y de éste a un router IP, o directamente a un equipo que integre ambas funcionalidades. Figura 9.- Estructura de red para acceso WLAN de los hotspots. Fuente: [5] En el caso de prestación de servicios en un hotspot, la arquitectura general de red se representa en la Figura 9. Como muestra la figura, los puntos de acceso (AP) de la WLAN se conectan a un controlador de acceso (AC). El AC es un router IP que se encarga de asignar direcciones IP a los terminales de la WLAN, mantener una lista de direcciones de los terminales correctamente autenticados y filtrar el tráfico, descartando los paquetes de terminales no autenticados. Además el AC recoge la información necesaria para cobrar a los usuarios por el acceso. A su vez, los controladores de acceso se conectan a un elemento central encargado de la gestión de servicios. Este elemento, que recibe diferentes nombres en las referencias consultadas, lo llamaremos aquí gestor de servicios (SM). El AC y el SM se comunican utilizando el protocolo Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS), que es el estándar de facto para funciones AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) en las redes IP [5]. Ambos elementos dialogan cuando un usuario pide acceso al servicio, para que el SM diga al AC si debe permitir el acceso del usuario o no, y cuando el servicio termina, incluyendo el envío al SM de los datos que haya recogido el AC a efectos de tarificación. El SM contiene información local sobre los usuarios de la WLAN y actúa como pasarela hacia los sistemas de AAA de los proveedores de servicios. Además, el SM puede ofrecer una 224

225 interfaz (por ejemplo una página Web) al dueño del hotspot que hace funciones de intermediario entre los usuarios y los proveedores de servicio. Finalmente, el hotel carga el coste del acceso en la cuenta del huésped y comparte los ingresos con el proveedor del servicio. En el caso de un viajero no alojado en el hotel, se puede utilizar prepago: el usuario paga el cupón de acceso al recibirlo del recepcionista y posteriormente lo utiliza para acceder a la red [5]. Otro escenario, es el complemento sus servicios moviles como GPRS con acceso mediante WLAN 65 puede utilizar una arquitectura similar a la descrita. Figura 10.- WLAN de un operador de móviles. Fuente: [5] El controlador de acceso funciona como se ha descrito, mientras que el gestor de servicios (llamado pasarela de autenticación y tarificación o servidor de autenticación) se comunica con un nodo MSC (Mobile Switching Center) del operador. Para obtener el permiso de acceso, el terminal WLAN debe poder leer la tarjeta SIM del usuario. En la arquitectura descrita, los mensajes del procedimiento normal de autenticación de GSM se encapsulan sobre IP entre el terminal y el servidor de autenticación (AS), que a su vez los pasa al MSC con un protocolo propietario. El MSC se comunica con el resto de elementos de la red, usando los protocolos de señalización normalizados de GSM, como MAP. Igualmente, el AS proporciona a la red GSM los datos de tarificación, de forma que el usuario reciba el correspondiente cargo por el uso de la WLAN en la factura de su operador. Este acceso permite itinerancia o roaming, es decir, el usuario puede acceder a través de una WLAN de otro operador GSM del cual no es cliente [5]. Figura 11.- Esquema red Oficina. Fuente:[12] 65 Por ejemplo IEEE b ofrece hasta unos 6 Mbps efectivos (ver apartado 5) frente a un máximo de 171,2 Kbps de GPRS. En GPRS, esta velocidad se obtiene con 8 timeslots en modo CS-4 (menor protección contra errores), pero los terminales que existen usan menos timeslots y, por tanto, dan una velocidad menor. Por su parte UMTS puede llegar hasta 2 Mbps pero la velocidad típica de acceso esperable es bastante menor, por ej. 128 Kbps. 225

226 En las redes empresariales, se repiten las acciones del Hotspots, salvo que ahora no hay que tener un control de la tarificación, sino que se controlan mas los aspectos relativos al acceso de la red. Generalmente las WLAN, se soportan sobre la infraestructura cableada Ethernet. A ésta, está conectado el AP, que cumple también funciones de router o switch, gestiona el acceso de los equipos a la red, y a Internet. Este mediante una tarjeta de red PCMCIA, da servicio a los equipos. Los receptores son generalmente PC fijos, con tarjetas de red Ethernet, a los que se conecta una antena que permite recibir y transmitir hacia el AP. Los PC portátiles, se les instala una tarjeta PCMCIA, para poder tener acceso a la red Elementos de Red Los elementos fundamentales delas WLAN, basándonos en las posibles arquitecturas y estructuras de red descritas anteriormente, yendo de menor a mayor jerarquía son: Figura 12.- Ejemplo de equipos WLAN. a) tarjeta PCMCIA, b) punto de acceso, c) antena omnidireccional para interior y d) antena direccional para exterior. Fuente:[5] Antena Se pone en el PC para permitir la recepción y transmisión de los datos en la red del PC. Tarjeta inalámbrica La Tarjeta realiza las funciones las tarjetas de red Ethernet, adaptando las tramas Ethernet que genera el PC, a las tramas del estándar inalámbrico y viceversa, posibilitando la transmisión transparente de la información. En muchas ocasiones estas integran la antena en la tarjeta. Son usados por los AP y por los portátiles. Puntos de Acceso (AP) Actúa como puente con dos tipos de interfaces, el inalámbrico hacia los nodos inalámbricos y el cableado hacia la red troncal (Ethernet). El AP es el encargado de coordinar la comunicación entre los entre nodos inalámbricos que están conectados a él. Además posee funcionalidades para la asignación de recursos, mediante el uso de tramas sonda, asignando un canal a las estaciones que se asocian al AP. Los AP deben además proporcionar autentificación y confidencialidad pues dan paso a la red cableada. Hay soluciones tipo RADIUS (login y password) para el acceso autentificado, que intentar proveer seguridad. Se gestionan con el protocolo SNMP. Controlador de Acceso (AC) El AC es un router IP que se encarga de asignar las direcciones IP a los terminales de la WLAN, mantener una lista de direcciones de los terminales correctamente autenticados y filtrar el tráfico, descartando los paquetes de terminales no autenticados.. A su vez, los controladores de acceso se conectan a un elemento central encargado de la gestión de 226

227 servicios [4]. Así cumplen la función de ser pasarela a las redes IP externa permitiendo la conexión a Internet y a las aplicaciones que esta soporte. Distribution System (DS) Es la parte cableada de la red inalámbrica. Generalmente es una red Ethernet de la que cuelgan los AP y que esta acabada en un AC, que gestiona la red. Pueden existir otro tipo de configuraciones del DS, ya que no hay un estándar que lo fije, quedando abierto a soluciones propietarias y particulares Planificación de red Plan de frecuencias Es clave en los servicios inalámbricos, la perfecta canalización y uso del espacio radioeléctrico. Así b usa la banda de frecuencias libre a 2,4 GHz, denominada ISM (Industrial, Scientific, and Medical). Esto permite instalar redes sin licencia en la mayoría de los países con excepción, en el Reino Unido. En EE.UU. se ha definido también una banda de uso libre en 5 GHz (UNII, Unlicenced National Information Infrastructure)). En Europa, sin embargo, esta banda está sometida a restricciones para evitar interferencias con otros sistemas radio. ETSI especifica que las WLAN que funcionan en 5 GHz deben implementar procedimientos de control de potencia y cambio automático de frecuencia en caso de interferencias, que no son necesarios en EE.UU. HiperLAN2 incluye estas funciones, pero no a, por lo que éste debe complementarse con los procedimientos h (ver el apartado c.) [5]. Actualmente, la atribución de frecuencias a servicios está definida en el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF), aprobado por la Orden CTE/630/2002 de 14 de marzo de 2002 (B.O.E. nº 70, de 22 de marzo de 2002). El CNAF vigente define en la nota de utilización nacional UN-51 las siguientes bandas de frecuencias para aplicaciones industriales, científicas y médicas (ICM), indicando que los servicios que funcionen en las citadas bandas deberán aceptar la interferencia de las demás aplicaciones a 2500 MHz (frecuencia central 2450 MHz) a 5875 MHz (frecuencia central 5800 MHz) - 24,00 a 24,25 GHz (frecuencia central 24,125 GHz) - 61,00 a 61,50 GHz (frecuencia central 61,250 GHz) Figura 13.- Bandas de frecuencias para WLAN. Fuente: [5] 227

228 En la UN-85 se hace una mención específica a las aplicaciones WLAN de la banda libre ISM, en la banda de frecuencias de 2400 a 2483,5 MHz. Estas frecuencias podrán ser utilizadas en redes de área local para la interconexión sin hilos entre ordenadores y/o terminales y dispositivos periféricos para aplicaciones en interior de edificios. La potencia total será inferior a 100 mw (PIRE). Así los 13 canales disponibles, poseen una separación de 5 MHz con una anchura de 22 MHZ, produciéndose solape de canales (ver figura 15). Las características radioeléctricas de estos equipos se ajustarán a las especificaciones ETSI ETS , ETS o bien al estándar específico, si es el caso y en base a lo anterior deberá realizarse la correspondiente evaluación de la conformidad.[5] Figura 14.- Canalización en la banda de 2,4 GHz. Fuente: [13] Figura 15.- Canalización en la banda de 5 GHz. Fuente: [13] Las bandas comprendidas entre 4,5 y 5,47 GHz son en general de uso exclusivo o preferente del Estado, aunque en numerosos países europeos, incluida España, la banda de 5,15 a 5,25 MHz está también atribuida, a título primario, al servicio móvil [4]. En la UN- 128 de la CNAF, se definen las condiciones de las redes en la banda de 5 GHz. Para zonas interiores, la banda asignada esta entre 5,15-5,35 GHz (200 MHz). Así la potencia radiada será inferior a 200 mw (PIRE). Para interior y exterior, la banda asignada es la que va de 228

229 5,47-5,725 GHz (255 MHz), con una potencia máxima radiada de 100 mw (PIRE). Están disponibles 19 canales, con un espaciado entre ellos de 20 MHz [13] Estructura celular Figura 16.- Distribución de celdas. Fuente: [14] Como hemos visto en el apartado , las redes WLAN en modo infraestructura, se pueden asemejar bastante a las redes celulares móviles. Esto es más evidente en los entornos donde existe más de un BSS, es decir en un ESS multinodo, donde hay varios nodos que dotan de cobertura a la red. Así es necesario el uso de estrategias con el fin de posibilitar el acceso y el mayor rendimiento de las redes WLAN multicelda, donde celda es la zona de cobertura del AP. El dimensionado del número de Puntos de Acceso de una red debe garantizar el tráfico en el área considerada pero también la cobertura radioeléctrica. En muchas ocasiones la presencia de obstáculos obliga al despliegue de entornos multicelda para garantizar la cobertura del área deseada. El alcance de estas tecnologías está íntimamente relacionado con las antenas utilizadas y con el entorno de propagación (interior, exterior, obstáculos, etc.). Dependiendo de la frecuencia y del número de obstáculos se considera que en aplicaciones de interior (potencia 20 dbm) el alcance típico del varía entre 45 y 100 m, sin embargo en aplicaciones de exterior (potencia 30 dbm) y en función de la ganancia de las antenas terminales este alcance puede ser superado ampliamente [15]. Esta estrategia, también puede ser contemplada mediante el uso de antenas directivas que eviten problemáticas con obstáculos e interferencias. Así, es lógico usar estrategias de reutilización de frecuencias, con el fin de aumentar la capacidad de las redes. En ese sentido se trabaja con b. En la figura 16 se observa como en un sistema con 18 celdas (de radio medio 350 m), con un Indice de reutilización de 3, podemos asignar 1 canales de 22 MHz por celda, evitando solapes de los mismos, posibilitando reducción de interferencia y por lo tanto mayor capacidad operativa, al poder disponer de índices de velocidad en celda cercanos a los 10 Mbps. Para las aplicaciones de redes multicelda, es necesario la existencia de protocolos de roaming, como el IAPP (Inter Acces Point Protocol), de manera que se garantice el mantenimiento de la conexión en caso que un usuario pase del área de cobertura de un AP a otro. Estos mecanismos sobrepasan el objeto de este estudio, para mas información consultar en [16,17] Acceso al medio. Como ya se ha indicado extensamente en este documento, el acceso es clave para la tecnología que se sustenta en el entorno radio, por ser un medio compartido, al que todos los usuarios deben acceder. Los mecanismos de acceso se implementan sobre la capa 229

230 MAC, de la capa de enlace. Para cada estándar (IEEE y ETSI), tenemos diferentes procedimientos que a continuación describimos IEEE La capa MAC de IEEE , realiza las funciones de entrega segura de datos con la reserva del canal (por ser este un medio compartido), se encarga de la privacidad de los datos transmitidos, y controla el acceso ordenado al medio. Para esta última función que es la que nos concierne, implementa dos técnicas, la DCF (Distributed Coordination Function) que gestiona el acceso al medio mediante un proceso de contención (acceso contienda) y PCF (Point Coordination Function) que gestiona el acceso al medio mediante un proceso centralizado en el AP. El tráfico que se transmite bajo la funcionalidad DCF, es de carácter asíncrono ya que estas técnicas de contienda introducen retardos aleatorios y no predecibles no tolerados por los servicios síncronos. DCF contempla MACA (CSMA/CA con RTS/CTS) como protocolo de acceso al medio. Esta es una variante del CSMA/CA puro, con objeto de mejorar las limitaciones que esta tenía. -CSMA/CA En las redes inalámbricas, no es posible escuchar el canal y transmitir la información de manera simultanea, por lo que no es posible percatarse de la existencia de colisiones, pudiendo entonces saturar al receptor dela información. Esto obliga a asentimientos explícitos que lo eviten, así como a minimizar el número de colisiones existentes. CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Advoidance) es el algoritmo básico de acceso de las WLAN IEEE. Antes de transmitir información la estación comprueba el medio para determinar su estado (libre/ocupado). Si el medio no esta ocupado, la estación ejecuta una espera llamada espaciado entre tramas (IFS). Si durante este intervalo, o desde el principio, el medio está ocupado, la estación debe esperar hasta el final de la transmisión actual antes de realizar cualquier acción. Finalizada esta espera, ejecuta el llamado algoritmo de Backoff, según el cual se determina una espera adicional y aleatoria escogida uniformemente en un intervalo llamado ventana de contienda (CW). El algoritmo de Backoff nos da un número aleatorio y entero de ranuras temporales (time slot de 20µseg.), para reducir la probabilidad de colisión cuando varias estaciones están esperando a que el medio quede libre para transmitir. Mientras se ejecuta la espera, se continúa escuchando el medio de tal manera que si el medio se determina libre durante un tiempo de al menos IFS esta espera va avanzando temporalmente hasta que la estación consume todas las ranura temporales asignadas. En cambio, si el medio no permanece libre durante un tiempo igual o superior a IFS el algoritmo de Backoff queda suspendido hasta que se cumpla esta condición. Cada retransmisión provocará que el valor de CW, que se encontrará entre Cw mín y CW máx se duplique hasta llegar al valor máximo. El algoritmo funciona bien si todas las estaciones son capaces de oír a todas las demás. Sin embargo, CSMA/CA en un entorno inalámbrico y celular presenta el problema de los 230

231 nodos ocultos, donde una estación cree que el canal está libre, pero en realidad está ocupado por otro nodo que no oye, y el de los nodos expuestos, donde una estación cree que el canal está ocupado, pero en realidad está libre pues el nodo al que oye no le interferiría para transmitir a otro destino. -MACA. MultiAccess Collision Avoidance Figura 17.- Funcionamiento de MACA. Fuente:[8] Según MACA, antes de transmitir el emisor envía una trama RTS (Request to Send), indicando la longitud de datos que quiere enviar, es decir el tiempo que ocupara el medio. El receptor le contesta con una trama CTS (Clear to Send), repitiendo la longitud o el tiempo enviado. Al recibir el CTS, el emisor envía sus datos. Los nodos seguirán una serie de normas para evitar los nodos ocultos y expuestos: Al escuchar un RTS, hay que esperar un tiempo por el CTS, si este no llega, la estación que lo espera podrá transmitir. Al escuchar un CTS, hay que esperar según la longitud enviada. La solución final de utiliza MACA con CSMA/CA para enviar los RTS y CTS. Por encima de la funcionalidad DCF se sitúa la función de coordinación puntual, PCF, asociada a las transmisiones libres de contienda que utilizan técnicas de acceso deterministas. El estándar IEEE , define una técnica de testeo circular desde el punto de acceso para este nivel. Esta funcionalidad está pensada para servicios de tipo síncrono que no toleran retardos aleatorios en el acceso al medio. Los métodos de acceso PCF y DCF pueden operar conjuntamente dentro de una misma celda o conjunto básico de servicios dentro de una estructura llamada supertrama. Un parte de esta supertrama se asigna al periodo de contienda permitiendo al subconjunto de estaciones que lo requieran transmitir bajo mecanismos aleatorios. Una vez finaliza este periodo el punto de acceso toma el medio y se inicia un periodo libre de contienda n el que pueden transmitir el resto de estaciones de la celda que utilizan técnicas deterministas [9] HiperLAN2 El protocolo MAC, es el protocolo empleado para el acceso a medio (enlace radio), con el objetivo de transmitir los datos a través de dicho medio. El control de acceso esta centralizado por el AP, el cual informa a la STA del instante de tiempo preciso dentro de la trama MAC en la cual estas pueden transmitir sus datos, los cuales adapta según la demanda de recursos de cada una de las estaciones. Así la interfaz aérea, esta basado en un esquema TDMA/TDD dinámico. El dinamismo procede de que el AP puede distribuir los recursos radio (tiempo de transmisión en la trama MAC) en el uplink y downlink de los diferentes usuarios de una trama, en base a las necesidades de ancho de banda de los usuarios. Así la estructura de time slot permite simultanear las comunicaciones del uplink y 231

232 downlink, en la misma trama temporal. La estructura de trama MAC de HiperLAN2 en la interfaz radio, posee una duración fija de 2ms, y comprende canales de transporte para el control de difusión, control de trama, control de acceso, la transmisión de información y el acceso arbitrario del downlink (DL) y uplink (UL). Todos los datos, tanto del AP como de las STA, son transmitidos en intervalos de tiempo dedicados, excepto los canales de acceso aleatorio, donde la espera para el mismo intervalo de tiempo es permitida. La duración de control de difusión es fija mientras que la duración de otros campos es dinámicamente adaptada a la situación de tráfico actual Seguridad Figura 18.- Trama MAC de HiperLAN2. Fuente: [20] La seguridad es el aspecto más delicado al que se deben enfrentar las redes WLAN. Las redes inalámbricas son inseguras ya que el medio de transporte que emplean es el aire, que es totalmente transparente a usuarios ajenos al sistema. Así son dos los problemas a los que se enfrentan las WLAN, la privacidad, debido a la visibilidad de todo el tráfico de la red con un sencillo a analizador, y la autentificación, para evitar el acceso a los AP si se está en la zona de cobertura y posible acceso a una Red Corporativa. Por ello es necesario articular un mecanismos de seguridad, basado en la encriptación. Son muchos los protocolos actuales de encriptación para redes WLAN como WEP, OSA, SSID, ACL, CNAC o el nuevo estándar IEEE802.11i. Las soluciones enumeradas antes poseen diferentes grados de seguridad, para evitar que cualquiera con los materiales suficiente pueda introducirse en una red. Así algunos de estos son altamente seguros, y otros como el WEP son fácilmente quebrantables por cualquier programa que se distribuye gratuitamente por Internet (AirSnort y WEPcrack). WEP (Wired Equivalent Protocol) En general las WLAN se utiliza WEP (Wired Equivalent Privacy), que es un mecanismo de encriptación y autenticación especificado en el estándar IEEE x para garantizar la seguridad de las comunicaciones entre los usuarios y los puntos de acceso. El protocolo es implementado sobre la capa MAC y es soportado por la mayoría de los equipos inalámbricos. No es un protocolo comparable a IPsec, ya que el sólo comprime y cifra los datos que se van a transmitir. La clave de acceso estándar es de 40 bits, pero existe otra opcional de 128 bits, y se asigna de forma estática o manual (no dinámica), tanto para los clientes, que comparten todos el mismo conjunto de cuatro claves predeterminadas, como para los puntos de acceso a la red, ya que como resultado de ello los administradores del sistemas y los usuarios utilizan las mismas claves durante días o incluso meses. WEP utiliza un esquema de cifrado simétrico en el que la misma clave y algoritmo se utilizan tanto para el cifrado de los datos como para su descifrado. Ello hace que sea muy simple obtener los claves, de forma que interceptando del orden de 100 MB a un 1GB, es factible obtenerla. 232

233 OSA (Open System Authentication) Es otro mecanismo de autentificación definido por el estándar para autentificar todas las peticiones que recibe de conexión. El principal problema que tiene es que no realiza ninguna comprobación de la estación cliente. Además las tramas de gestión son enviadas sin encriptar, aun estado WEP activado, por lo que este mecanismo es poco fiable.[19] ACL (Access Control List) Este mecanismo de seguridad es soportado por la mayoría de los productos comerciales actuales. Utiliza como mecanismo de autentificación, la dirección MAC de cada estación cliente, permitiendo el acceso a aquellas MAC que consten en la lista de control de acceso [19]. CNAC (Closed Network Access Control) Este mecanismo pretende controlar el acceso a la red inalámbrico, permitiendo el mismo únicamente a aquellas estaciones cliente que conozcan el nombre de la red (SSID), actuando este como contraseña [19]. Para un correcto funcionamiento de este sistema es necesario que no exista una distribución broadcast de los SSID de los nodos y redes inalámbricos, inhabilitando esta opción. IEEE 802.1x Es un estándar de control de acceso a la red basado en puertos. Como tal, restringe el acceso a la red hasta que el usuario es validado e identificado. El sistema se compone de la estación cliente (STA), el punto de acceso (AP) y un servidor de autentificación (AS). El AS, es el elemento encargado de realizar la autentificación real de las credenciales proporcionadas por el cliente. EL AS generalmente se sitúa en la zona cableada de la red, pero también es implementable en un punto de acceso, de forma que integre ambos servicios. El tipo de servidor usado seria el RADIUS, por ejemplo. Figura 19.- Esquema de puerto habilitado/inhabilitado 802.1x. Fuente:[19] El 802.1x, introduce el concepto novedoso de puerto habilitado/inhabilitado, de forma que hasta que el cliente no se valide en el servidor no tiene acceso a los servicios ofrecidos por la red. Cuando el sistema con 802.1x esta activado, se generan dos llaves, la de sesión (pairwise key) y la llave de grupo (groupwise key). Las llaves de grupo se comparten por todas las estaciones clientes a un mismo punto de acceso y se su usaran para el tráfico multicast. Las llaves de sesión son únicas para cada asociación entre el cliente y el AP, creándose un puerto privado virtual entre ellos [19]. 233

234 Este estándar mejora la seguridad y la autentificación, ya que el tráfico de la asociación entre la STA y el AP es muy bajo y difícil de detectar. Además las llaves se generan de manera dinámica por parte del AS, sin administración manual. En las capas superiores se aplican sistemas de autentificación fuertes que aumentan la seguridad que 802.1x proporciona. WPA (Wi-Fi Protected Access) Con el retraso del nuevo estándar i y con el fin de resolver el tema de la seguridad, se lanzó en abril de 2003 la certificación WPA. A nivel de cifrado WPA es WEP, pero cambiando constantemente de claves (para que no se pueda capturar suficientes tramas y romperlo) y haciendo además más difícil su ruptura por el tema del incremento en el número de vectores de inicialización posibles. Así mejora la debilidad de la encriptación de WEP, así como aumenta el tamaño de las claves de encriptación con objeto de dificultar su obtención. Introduce los conceptos de 802.1x de AS, de forma que las claves de asignan de forma dinámica, y se distribuyen de forma automática, evitando las problemáticas de la distribución manual y fija. Con ello además se mejora la debilidad de la autentificación de WEP, al basarse esta en 802.1x y EAP (Extensible Authentication Protocol).Sin embargo algunos expertos consideran que esta es sólo una solución momentánea que puede llevar a error, ya que puede crear en el usuario una sensación de seguridad que este estándar no ofrece, llegando a ser tildada esta solución como más insegura que WEP Prestaciones Las prestaciones de cada estándar inalámbrico operativo, dependen en gran medida de las características asociadas a los parámetros básicos que definen los niveles físico y de enlace de estos. La frecuencia, el número de canales, el método de acceso al medio, la velocidad, la cobertura, formatos de trama, capacidad de calidad de servicio, etc. determinan las prestaciones finales que se pueden asociar a los estándares IEEE y ETSI. Cada tipo de red puede usar más o menos canales según las zonas. (Aunque la tabla indica 0 canales, existe la posibilidad de usar a en Europa, sujeto al cumplimiento de los requisitos de ETSI, ver apartado plan frecuencias). La capacidad de cada canal es compartida por todas las estaciones que utilicen el mismo canal. Así el método de acceso y compartición del recurso determinara la eficacia del sistema. Los requerimientos asociados a la frecuencia son también importantes. Así los sistemas a 2,4 GHz, como b y g, sufren en menor medida los efectos asociados a la atenuación con la distancia por alta frecuencia, lo que les dota de mayores coberturas que sus estándares equivalentes. Estándar banda Número de canales Velocidad por canal Europa USA Asia Máxima Efectiva Alcance b 2.4 GHz Mbps 6 Mbps 100 m No ª 5 GHz Mbps 31 Mbps 80 m No g 2.4 GHz Mbps 12 Mbps 150 m No HiperLAN2 5 GHz Mbps 31 Mbps 80 m Sí 5-UP 5 GHz Mbps 72 Mbps 80 m Sí Tabla 2.- Tabla comparativa de los estándares WLAN. Fuente:[5] La Tabla 2 da cifras de alcance tomadas de las referencias. En la práctica estas cifras son orientativas, ya que la posibilidad de comunicación entre un terminal y un punto de acceso 234 QoS

235 a cierta distancia dependerá de la presencia de obstáculos (tabiques, cristales, paredes metálicas, etc.), condiciones de interferencia, el equipo, etc. En general a medida que crece la distancia, disminuye la velocidad efectiva como se ha comentado. Usando antenas directivas, en condiciones de visibilidad directa y aumentando la potencia pueden obtenerse alcances significativamente mayores a los citados, por ejemplo para interconectar dos edificios próximos. Los alcances típicos entre 50 y 200 m con antenas omnidireccionales y hasta 5 Km con antenas directivas [4]. En entornos cerrados, de oficina, b puede llegar a distancias de cientos de metros, frente a HiperLAN que no superaba la centena de los mismos. Así también g alcanza distancias hasta 150 metros frente a e Hiperlan2 que no superan los 80 metros. Figura 20.- Reducción de la velocidad con la distancia. Fuente: [7] El uso más habitual de las WLAN es en espacios cerrados, con lo cual su funcionamiento es independiente de las condiciones meteorológicas. En espacios abiertos, las WLAN, al igual que otros sistemas de alta frecuencia, están sometidas a atenuación por gases atmosféricos, lluvia y otros. Entre 2 y 5 GHz esta atenuación es relativamente pequeña, pero crece a frecuencias mayores [4]. Así las condiciones máxima cobertura en entornos abiertos y de condiciones metereológicas adversas se reducen en gran medida. Para b, cada canal ofrece en condiciones óptimas una capacidad de 11 Mbps, pero a medida que empeoran las condiciones de transmisión, b reduce automáticamente su velocidad para disminuir los errores, bajando de 11 Mbps a 5,5 Mbps, 2 Mbps ó 1 Mbps. Esto lo realiza mediante la reducción del número de bits que transmite por cada símbolo de la modulación CCK. Estas cifras se refieren a velocidad de transmisión bruta. Debido a la elevada sobrecarga del nivel físico, del orden del 40%, las correspondientes velocidades netas son bastante inferiores. Por ejemplo, en el caso mejor los 11 Mbps se reducen a 6 Mbps descontando la sobrecarga. Modulación bits /portadora bits/chirp Velocidad DBPSK 1 1/11 1 Mbps DQPSK 2 2/11 2 Mbps CCK 4 4/8 5,5 Mbps CCK 8 8/8 11 Mbps Tabla 3.- Velocidades de b 235

236 802.11a, también reduce automáticamente su velocidad según las condiciones de transmisión, pasando de 54 Mbps a 48, 36, 24, 18, 12, 9 ó 6 Mbps, en función de las condiciones del entorno. Así mediante la adaptación de la modulación, se reduce la velocidad y con ello el número de errores. Descontada la sobrecarga, en el caso mejor para a los 54 Mbps se reducen a 31 Mbps. Modulación bits/portadora Bits/simb.OFDM Tasa codif. (R) Bits datos/ Simb. OFDM Velocidad (Mbps) BPSK / BPSK / QPSK / QPSK / QAM / QAM / QAM / QAM / Tabla 4.- Velocidades de a. Fuente: [7] HiperLAN2 se comporta de forma muy similar a a en cuanto a la adaptación de las velocidades de transmisión: 54, 36, 27, 18, 12, 9 ó 6 Mbps. La velocidad útil a máxima es también 31 Mbps, como en el caso de a. No obstante, en estudios más detallados publicados en 2002 [5], se observa que HiperLAN2 ofrece generalmente un caudal de transmisión algo mayor que a. Figura 21.- Caudal de paquetes con error (PER) Hiperlan2 en función de la CNR. Fuente: [5] Las prestaciones de HiperLAN2 en función de la relación CNR en un entorno típico de oficina sin visión directa entre el terminal y el punto de acceso, pueden verse en la figura, donde se observan los procesos de error que surgen las diferentes modalidades de velocidad del estándar. La gráfica de la izquierda representa el caudal en Mbps obtenido con diferentes velocidades de transmisión, desde 6 Mbps (modo 1) hasta 54 Mbps (modo 7). Se observa que en este caso el caudal máximo obtenido con el modo 7 y buena relación C/N es mayor que los 31 Mbps indicados en la Tabla 2. La misma gráfica para a (ver [10]) muestra un caudal máximo de unos 32 Mbps para paquetes de 1500 Bytes (a diferencia de HiperLAN2, las prestaciones de a dependen del tamaño del paquete) que sí coincide con el valor de la tabla. La gráfica de la derecha muestra la probabilidad de paquete con error en función del modo de transmisión y de la relación C/N. 236

237 Modo operación Modulación Velocidad de Código PHY bit Rate (Mbps) Bytes/OFDM Symb. 1 BPSK ½ BPSK ¾ QPSK ½ QPSK ¾ QAM 9/ QAM ¾ QAM ¾ Tabla 5.- Velocidades de HiperLAN2. Fuente:[21] a y b usan un protocolo de acceso al medio por contienda similar al de Ethernet, sin distinción entre tipos de tráfico ni garantías de calidad de servicio. Por ello, el retardo de acceso en estas redes puede ser muy variable en función de la carga de tráfico. HiperLAN2 usa un mecanismo de control de acceso centralizado que ofrece retardos pequeños para las aplicaciones que lo necesiten. En [22] se citan valores de retardo variables entre 10 ms y 50 ms para a/b y menores que 5 ms para HiperLAN2, aunque sin detalles de las condiciones de operación a que corresponden dichos valores Servicios soportados En la actualidad, debido al amplio abanico de servicios disponibles las redes tienden a integrar la mayoría de estos si quieren que sus prestaciones se adecuen a las exigencias del mercado, y a las aplicaciones presentes y futuras. Como ya se indico, las WLAN, se crearon originalmente para su empleo en redes empresariales. En la actualidad estas, han encontrado una gran variedad de escenarios. Pese a que las WLAN tienen diversas características según el estándar, podemos tomar como referencia las redes b, por ser las más extendidas y usadas en la actualidad. Las prestaciones del estándar b, sus prestaciones se pueden resumir en el uso de un número reducido de canales (3 ó 4 según países) en la banda de 2,4 GHz, con capacidad útil máxima de unos 6 Mbps por canal, a compartir entre el punto de acceso (si existe) y los terminales sintonizados en el mismo canal radio por un procedimiento de acceso múltiple basado en contienda, con retardo variable[5]. Teniendo en cuenta los parámetros anteriores, las redes b son más adecuadas para Acceso a Internet, aplicaciones correo electrónico y noticias, transferencia de ficheros y descarga en modo streaming de música (MP3) o de vídeo a baja y/o media velocidad, navegación por la Web, juegos de baja interactividad, comercio electrónico, etc. El envío de programas de TV a tasas del orden de 1-2 Mbps (por ej. MPEG-1 o MPEG-2) en principio es factible, pero con severas limitaciones en cuanto a número de programas y de usuarios simultáneos en la misma zona, debidas a la capacidad relativamente escasa, y compartida, de la interfaz radio. Las aplicaciones de tipo conversacional, más sensibles al retardo, como telefonía y videoconferencia son posibles sólo en modo paquete, usando protocolos normalizados de señalización y transporte de medios en tiempo real sobre IP, ya que b no ofrece ningún mecanismo de clases o calidades de servicio, el funcionamiento aceptable de la aplicación dependerá de que se asegure que la WLAN tiene una carga de tráfico suficientemente baja (sobredimensionamiento) o de que se utilice por encima algún mecanismo de calidad de servicio sobre IP. La seguridad de b es 237

238 bastante débil, obligando a usar mecanismos de seguridad a nivel de red o superior, que provean de confidencialidad en aquellas aplicaciones donde esta sea crítica [5] Otros estándares menos extendidos que b o aún en desarrollo, mejoran algunas de sus limitaciones a permite tener más canales y una capacidad por canal unas cinco veces superior a la de b, mejorando sensiblemente el soporte de aplicaciones de distribución de TV. HiperLAN2 ofrece un incremento de velocidad similar a a, además de soporte con calidad de servicio QoS, que facilitan el soporte de aplicaciones sensibles al retardo, de alta velocidad y multimedia. Provee de mecanismo robustos de seguridad y alta flexibilidad al dotar de diferentes soportes a la red, en función del uso, de manera que se posibilita el soporte de aplicaciones de manera dinámica, de acuerdo del uso del sistema Estado de la tecnología WLAN en Navarra En la actualidad, las tecnologías inalámbricas y WLAN (en especial la b o WiFi), están experimentando un grandísimo crecimiento. Sin embargo Navarra no es una de las comunidades autónomas españolas donde ese crecimiento sea más notable. Así son muchos los lugares donde proliferan comunidades wireless MAN o LAN (Madrid, Alcalá, Guadalajara, Zaragoza, Asturias, Granada, etc.), un caso que todavía no a calado en Navarra. Esta tecnología es una de las mas usadas en los entornos rurales para permitir el acceso, la conectividad y distribución de Internet. Sin embargo existe poca repercusión en este sentido en la comunidad Foral de Navarra, si exceptuamos el caso de Burguete, donde el acceso a Internet es satelital, y la distribución la realizan mediante una red WLAN WiFi. También existen en este sentido algunas actuaciones desde las Universidades de la Comunidad en el uso de las tecnologías WLAN. En la UPNA (Universidad Publica de Navarra) existe un punto de acceso inalámbrico basado en b, concretamente dando cobertura al área cubierto por la biblioteca universitaria y rectorado. El día 24 de junio La resolvió el concurso público para la implantación de infraestructura de red inalámbrica. Con la iniciativa se pretende dotar a la Universidad Pública de Navarra de una infraestructura de red inalámbrica por todo el Campus de Arrosadía y el Edificio de Ciencias de la Salud, ubicado en la zona hospitalaria. El presupuesto máximo es de ,00 euros. La universidad de Navarra, posee también varios puntos de acceso en la facultad de ingeniería, pero está localizada en San Sebastián. Así también surgieron en el año 2002 iniciativas para crear una red MAN en Pamplona, en la banda libre ISM. Si bien parece que la iniciativa aún esta en proceso de creación o bien esta congelada. Recientemente Telefónica desplegó en un hotel de Navarra su servicio Zona WiFi ASDL, concretamente en el Hotel AC Ciudad de Tudela. A este se unirá próximamente el Hotel AC Ciudad de Pamplona en Pamplona. Existen también iniciativas para crear WLAN, en algunos pueblos con el fin de compartir accesos, pero de forma particular, de manera, que son los propios residentes de la localidad los que crean e instalan las redes. Aunque no 238

239 existe gran presencia de las tecnologías WLAN en la comunidad, el fuerte impulso del sector, unido a la fuerte promoción actual de esta tecnología tanto en los mercados residenciales, empresariales y de Internet obligara a una paulatina instalación de los mismo en la comunidad Empresas operativas en Navarra El mercado WLAN, es muy diverso, debido a las múltiples aplicaciones donde se pueden enmarcar las redes inalámbricas. En el mercado residencial, con las recientes aplicaciones inalámbricas de las conexiones ADSL y HFC que se están promoviendo desde Telefónica, Tiscali, Wanadoo, Retena etc., están haciendo crecer rápidamente el sector en este mercado. Pero el mercado que más rápido a crecido es el mercado de acceso publico, los hotspots. Es el mercado rural donde más deprisa se adoptan estas soluciones, al ser ámbitos de menor infraestructura y requerir un más rápido despliegue. Pero el tipo de acceso que proveen las WLAN, no es similar al de una línea ADSL o de cablemódem. Las WLAN son un soporte de acceso final, y no una red de acceso propiamente. Esto hace que sean de una menor complejidad, coste y de gran facilidad de despliegue. Por ello cambiaremos el enfoque de este apartado. Dado que es fácil crear una WLAN, describiremos algunas empresas que proveen equipos de WLAN, ya que pocos operadores que ofrecen un servicio final a través de esas redes. También se incluye un operador que provee soluciones inalámbricas completas, sólo como meros instalador de la red Suministradores de equipos Como ya fue indicado anteriormente, la configuración y creación de una red inalámbrica, no requiere la complejidad de infraestructura, tiempo y coste de una red cableada. No es necesario recurrir a un operador para la implantación de las mismas, pudiéndose realizarse por parte de empresas de equipamiento, distribuidores de equipos, empresas de informática o incluso por parte de los mismos clientes de la red, si esta no es de una complejidad elevada. Por este motivo vamos a analizar algunas de las principales empresas de equipamiento, observando los principales elementos de la red que suministran y viendo las diferentes soluciones y ofertas tecnológicas disponibles en le mercado de las WLAN. En el estudio vamos a centrarnos principalmente en las soluciones de cuatro de las principales empresas de tecnología de red del mercado inalámbrico, como son 3Com, Cisco Systems, Proxim-Orinoco y D-Link. Dado que queremos ver que tipo de equipamiento disponible para la creación de las redes, nos centraremos en los elementos básicos de las redes WLAN descritos en el apartado de tecnología como son: los puntos de acceso AP y las tarjetas de red inalámbricas PCI y PCMCIA. Así compararemos las prestaciones de cada una de las categorías, con objeto de mostrar el nivel actual de desarrollo tecnológico del mercado inalámbrico. Puntos de acceso Para el estudio de los mismos, vamos a comparar los equipos más significativos de cada una de las ofertas propuestas. Así podremos ver las características de los equipos de cada una de los principales estándares. L referencia del mercado es Wi-Fi, por lo que partiremos 239

240 de la opción única de Wi-Fi, hacia ofertas que integren varios estándares (a/b,g/b), o todos los disponibles en la actualidad (a/b/g). Así podremos tener una comparativa mas precisa de los equipos del mercado. Los precios se han obtenido de la web Empresa Estándar Clientes 3COM D-LINK CISCO D-LINK PROXIM- ORINOCO Velocidad máxima (Mbps) b a/b / a/g / a/b/g /11/ b b/g - 11/ a/b/g - 54/11/ b b/g - 54/ a/b/g - 54/11/ b b/g - 11/ a/b/g - 54/11/ b a/b a/b/g - Acceso CSMA/CA DSSS CSMA/CA DSSS/OFDM CSMA/CA DSSS/OFDM CSMA/CA DSSS/OFDM CSMA/CA DSSS CSMA/CA DSSS/OFDM MACA DSSS/OFDM CSMA/CA DSSS CSMA/CA DSSS /OFDM MACA DSSS/OFDM CSMA/CA DSSS CSMA/CA DSSS/OFDM MACA DSSS/OFDM CSMA/CA DSSS CSMA/CA DSSS/OFDM Seguridad Alcance (m) Precio estimado ( ) WEP,RADIUS WEP,RADIUS a: hasta b: hasta a: WPA, WEP, hasta x RADIUS g: hasta a: WPA,WEP in: hasta 50 SSID b/g: in: hasta 100 Out: WEP In: WEP,WPA Out: hasta x In: hasta 100 WEP,WPA Out: hasta x, RADIUS In: hasta 100 Out: WEP In: b: in WEP,WPA out x, RADIUS g: in out a: in: out: b: WEP,WPA in x, RADIUS out g: in out Out: WEP In: WEP,WPA Out: hasta x In: hasta 100 WEP,WPA Out: hasta x, RADIUS In: hasta 100 In:25-90 WEP,WPA Out: a:50-54/11 WEP,RADIUS b: /11/54 MACA DSSS/OFDM WPA, WEP, 802.1x RADIUS Hasta Tabla 1.- Equipamiento de Puntos de Acceso de 3.Com. Fuente:[23],[24],[25],[26] Tarjetas y dispositivos de Red Vamos a considerar en este punto dos elementos diferenciados, las tarjetas PCMCIA, para terminales portátiles o fijos, y las tarjetas aparadoras para el PC no portátiles PCI. 240

241 Empresa Tarjeta Estándar 3Com D-Link Cisco Proxim- Orinoco PCI PCMCIA PCI PCMCIA PCI PCMCIA PCI PCMCIA Velocidad Máx.(Mbps) Seguridad Alcance (m) Precio estimado( ) b a/b/g /11/ WEP,RADIUS Hasta b x a/b/g 54/11/ b WEP a/b/g /11/ b a/b/g /11/54 WEP,WPA 802.1x WEP,WPA 802.1x WEP,WPA 802.1x b 11 WEP a/b/g 54/11/54 WEP b 11 WEP a/b/g 54/11/54 WEP b 11 WEP a/b/g /11/ b a/b/g /11/ WEP,WPA 802.1x WEP,WPA 802.1x Interior hasta 100 In: Out: a In:13-50 out: b/g in: out: In: Out: a In:13-50 out: b/g in: out: In:25-50 Out: In:25-50 Out: Tabla 5.- Tarjetas adaptadoras para usuario. Fuente: [23,24,25,26] De los datos anteriormente mostrados, podemos deducir como existe una cierta uniformidad de los equipos disponibles en el mercado. Además los precios de los mismo, tienden a reducirse como consecuencia del rápido crecimiento de la tecnología y la reciente estandarización. Así parece evidente que se pueden desplegar redes inalámbricas de gran capacidad (más de 200 usuarios) por un menor coste que una estructura cableada. Supongamos la instalación de una red para 50 PC s y calculemos su coste, veremos como es posible una implantación más barata y rápida. Red cableada Precio Red Inalámbrica Precio Tarjetas red Fast Ethernet Tarjetas inalámbrica PC / /unidad 100 /unidad Cableado UTP-5. Punto red 9000 Cableado /unidad Switch 10/ puertos. Punto de acceso /unidad 400 /unidad Coste por puesto (50 Coste por puesto (50 puestos) puestos) Días instalación 5-7 Días instalación 1-2 Tabla 6.- Comparativa de coste red inalámbrica vs red cableada 241

242 Suministradores de soluciones comerciales WLAN Kubiwireless Introducción Empresa de origen Español, fundada en junio de 2001 por Anindya Ghosh, con sede central en Barcelona. Kubiwireless se dedica al mercado del acceso Publico inalámbrico mediante la instalación de Puntos de acceso, destinados a satisfacer las necesidades de conectividad remota de los viajeros de negocios en lugares como hoteles, aeropuertos, palacios de congresos y otros recintos similares (los denominados hotspots). Su objetivo es prestar servicios de acceso de Alta Velocidad a Internet, sin cables, mediante la tecnología WiFi, desarrollando así la primera red en España de acceso inalámbrico a Internet Publico. Despliegue en Navarra y Red del Operador Hasta el momento, en Navarra, Kubiwireless dispone de un hotspot instalado en Navarra. Este esta localizado en Pamplona en el Hotel Abba, Reino de Navarra. Este nodo dispone de cobertura parcial en el edificio del Hotel, que se restringe a los salones y en el Hall. En la actualidad la empresa dispone de una amplia cobertura por toda España que consiste en más de 100 hotspots por toda la geografía Nacional. La red está presente en las comunidades de Andalucía, Aragón, Asturias,Baleares, Canarias, Cantabria, Cataluña, Castilla y León, País Vasco, Murcia y Navarra [27]. Tipos de clientes KubiWireless, esta especializado en la instalación de puntos de acceso publico. Así los clientes principales de la empresa son Hoteles, Aeropuertos, Centros de negocio, Sedes Corporativas o Palacios de Congreso. Sin embargo, los usuarios destino de la oferta de acceso inalámbrico a los Hotspots, son miembros de empresas y corporaciones, o particulares que se encuentren en alguno de los puntos de la red Kubi, y estén habilitados para poder tener acceso a la red. La empresa instala hotspot, o puntos de acceso públicos basados en la tecnología WiFi o denominada también b, permite un acceso a Internet de hasta 11 Mbps para aplicaciones web, o acceder a los recursos de redes corporativas. A través de ella se provee de capacidad para tener acceso a Internet de forma inalámbrica y de banda ancha en el área de cobertura del hotspot. Cada recinto que se asocia a KubiWireless obtiene la condición de hotspot. La suma de todos los hotspots de la empresa pasando a integrar la Red Kubi, una red que comparte una misma plataforma tecnológica (WiFi), y un conjunto de servicios en común. Al recinto que se asocie, Kubi ofrece compartir la inversión inicial, los gastos de explotación y los ingresos generados del uso del hotspot. KubiWireless, garantiza la externalización completa del servicio, responsabilizándose de la instalación, mantenimiento, soporte y atención al cliente, así como de los mecanismos de seguridad de la red (mediante controles de acceso y componentes de seguridad de red, basados en el protocolo WEP). 242

243 El servicio puede ser contratado en un hostpot cualquiera, y utilizarlo después en cualquier otro punto de la red Kubi. Puede usarse la tarifa plana en todos los puntos de la red siempre y cuando disponga de una tarjeta inalámbrica propia. Si no se dispone de tarjeta inalámbrica propia únicamente podrá utilizar la tarifa plana en el punto donde la ha contratado. El tiempo contratado es siempre lineal. Lo cual significa que puede conectarse y desconectarse tantas veces como desee dentro del tiempo contratado. Una vez transcurrida esta hora de conexión será desconectado automáticamente. Así es posible contratar el servicio de manera temporal, en bonos de acceso a Internet de 1 hora o bien en modalidad de acceso a Internet tarifa plana 24 horas, permitiendo como se indico antes conectividad independiente. Además si no se posee la tarjeta PCMCIA, puede solicitarse en el nodo FuturLink Introducción FuturLink es una empresa internacional, con sede en Barcelona. Se especializa en soluciones inalámbricas basadas en las tecnologías WiFi y Bluetooth. La empresa posee una extensa cobertura de servicios basados en redes WLAN WiFi, para clientes como en el mercado residencial, empresarial, de acceso publico en las ciudades y el mercado de acceso publico móvil. La empresa además, actualmente también posee iniciativas para la ampliación de sus servicios inalámbricos implementando una innovadora solución WiFi con equipos trabajando a 22 Mbps y 54 Mbps 66. Despliegue en Navarra y Red del Operador La compañía opera en toda España, de manera que el despliegue en Navarra existe o puede existir para aquellas compañías y operadores que deseen desplegar una red inalámbrica basada en WiFi. FuturLink es una compañía de soluciones basadas en radio de corto alcance como WiFi y Bluetooth. No realizamos despliegues de una red WiFi como si fuésemos un operador de WiFi, si no que la empresa proporciona tecnología y soluciones para que estos operadores puedan desplegar sus redes. Tipos de Clientes FuturLink, desarrolla, diseña e instala soluciones inalámbricas basadas en la tecnología IEEE b o WiFi. Así el mercado de actuación de la empresa comprende todas las áreas posibles de estas redes en la actualidad. Posee servicios para el mercado empresarial, residencial y de acceso publico. FuturLink es sin duda la empresa nacional de servicios inalámbricos con mayor numero de servicios y áreas de aplicación. Empresas La oferta de FuturLink esta orientada a grandes empresas y Pymes. Así sus servicios para estas comprende diferentes ámbito se aplicación, teniendo soluciones para oficinas, 66 Pruebas realizadas en el Internet Global Congress 2003, Barcelona, Mayo 12-15,

244 almacenes, transporte, sectores de educación y salud y soluciones de enlaces entre edificios. FuturLink desarrolla proyectos de instalación de WLAN en oficinas empresariales. Además es posible implementar una red completamente inalámbrica o podemos integrar una red inalámbrica para extender una red LAN cableada preexistente. Las soluciones WiFi incluyen un alto grado de seguridad tanto en la encriptación de datos como en el control de acceso con diferentes tipos de autenticación de usuarios como 802.1x, RADIUS, Directorio Activo, LDAP, etc. combinados con los mejores de encriptación de datos como WPA, IPSEC, etc. Área Residencial FuturLink presenta soluciones específicas, como conexión inalámbrica a Internet desde cualquier parte dentro de la casa, con WiFi, compartición de la conexión a Internet con autenticación de usuarios y sistemas de encriptación en comunidades de vecinos. FuturLink, implementa una solución para el hogar basada en el uso de una red WiFi, para permitir el acceso a Internet en el hogar sin cables, e integrando todas las aplicaciones sobre esa red inalámbrica, con acceso por toda la casa, seguridad de red y sin necesidad de cableado e interacción con el terminal telefónico. Usando una completa solución inalámbrica de principio a fin, FuturLink combina tecnología WiFi y conexiones vía satélite para llevar el acceso a Internet de banda ancha a comunidades rurales e incrementar el éxito económico de estas regiones en un futuro. FuturLink instala la plataforma de Internet rural, controla los servicios y mantiene la red asegurándose de que toda la población tenga acceso a Internet de alta velocidad [28]. Soluciones de Acceso Público: Hotspots La oferta de FuturLink para el mercado público está orientada a los propietarios de Hotspots y ISP s que quieren introducir y desplegar redes de acceso público a Internet.. FuturLink diseña soluciones tecnológica específicas, creando una solución que tiene muy en cuenta las tareas de gestión de la red como la autenticación, facturación, manejo de subscriptores, acuerdos de roaming, etc. FuturLink despliega y mantiene la red de manera completa permite a los proveedores de servicios de Internet WiFi una simple gestión de la misma. FuturLink ofrece soluciones específicas para hoteles, centros de convenciones, aeropuertos, en trenes, estaciones de trenes, transportes móviles, centros comerciales, etc Conclusiones Ventajas e inconvenientes de la tecnología WLAN Ventajas de los sistemas WLAN Las principales ventajas tecnológicas asociadas a la tecnología WALN son las siguientes: 1. Su principal ventaja es que dotan a los terminales de movilidad. Este es el punto fuerte de las WLAN's, inalcanzable para las redes cableadas. Es especialmente interesante para cubrir salas de reunión, laboratorios, centros de alta itinerancia, donde haya portátiles 244

245 y en general para facilitar reuniones de trabajo en cualquier punto. Así los ordenadores, impresoras podrían cambiarse fácilmente de ubicación, sin depender de una localización cercana a una toma de red. 2. Son sistemas de gran Flexibilidad. Dentro de la zona de cobertura de la red inalámbrica los nodos se podrán comunicar y no estarán atados a un cable para poder estar comunicados por el mundo. Esto les dota de gran libertad y capacidad para adaptarse a las necesidades que los usuarios tengan. 3. Requieren muy poca planificación y tiempo de implantación, con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificio o unas oficinas se debe pensar mucho sobre la distribución física de las máquinas, mientras que con una red inalámbrica sólo nos tenemos que preocupar de que el edificio o las oficinas queden dentro del ámbito de cobertura de la red. Esto reduce altamente los esfuerzos de planificación. 4. El diseño de los equipos es muy sencillo y de fácil integración. Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de un dispositivo y llevarlo en un bolsillo. Esto permite que cualquier dispositivo pueda integrarse en las redes WLAN. 5. Robustez ante fallos de la integridad de la red. Ante eventos inesperados que pueden ir desde un usuario que se tropieza con un cable o lo desenchufa, hasta un pequeño terremoto o algo similar. Una red cableada podría llegar a quedar completamente inutilizada, mientras que una red inalámbrica puede aguantar bastante mejor este tipo de percances inesperados. 6. Son sistemas que ofrecen una mayor cobertura que las redes clásicas de cable, al poder estas cubrir amplias zonas con un único punto de acceso. Las principales ventajas regulatorias, de servicios y de aplicaciones, que se asocian a la tecnología LMDS son las siguientes: 1. Son mucho más baratas que las redes cableadas, como consecuencia de no tener que realizar toda la infraestructura de cableado estructurado en el lugar donde se instala la red. Además requieren un coste menor de mantenimiento y equipación. El coste de despliegue de una WLAN puede estimarse entre 75 y 150 por puesto de trabajo (cableado y puntos de acceso, sin contar con los adaptadores de usuario), dependiendo notablemente de los requerimientos (seguridad, calidad, bitrate) y de las características del lugar de implantación. En el caso de una red cableada, el coste puede oscilar entre 100 y 400, donde la gran dispersión en el presupuesto se atribuye fundamentalmente a la problemática asociada despliegue físico del cableado. En las ubicaciones en las que no exista dicha preinfraestructura ofimática y máxime si hay materiales costosos, el precio de la solución cableada se dispara. Recientemente Toshiba España ha publicado un estudio en el que va todavía más lejos, llegando a afirmar que la reducción de costes por la implantación de una red wireless puede suponer ahorros de hasta un 95% frente a un despliegue tradicional. 2. Estética. Las instalaciones de redes locales se caracterizan por la existencia de infinidad de rosetas (cajas de conexiones) próximas a cada puesto de trabajo, canalizaciones 245

246 generalmente visibles y cables desde los PC s hasta el punto de conexión más próximo. Todo ello y debido a la cada vez mayor densidad de equipos, impacta de forma muy negativa en la estética del entorno de trabajo. Como contrapartida, en una instalación wireless desaparecen los cables de los PC s y las rosetas, así como se reducen al mínimo las canalizaciones visibles. Este factor, siempre bien valorado, en ocasiones se convierte en fundamental, decidiendo la tecnología de la red a implantar. 3. Ilimitada capacidad de implantación, pudiendo estar en todo tipo de entornos, como los son entornos residenciales, empresariales, de ámbito publico (hotspots), centros de enseñanza, aeropuertos y aviones, trenes y estaciones de tren, trasporte urbano, centros de conferencias y reuniones, zonas rurales, aplicaciones medicas y sanitarias etc. 4. Provisionalidad. Las WLANs tienen una gran utilidad en instalaciones que tienen carácter de provisionalidad. Ejemplos de ello son infraestructuras itinerantes (ferias, congresos, demostradores), despliegues cortos o limitados en el tiempo (oficinas temporales), para absorber fuertes picos de utilización ocasional (las WLAN pueden soportar un número elevado de usuarios transitorios, mientras que las fijas están limitadas a las conexiones ya cableadas exclusivamente) y para permitir crecimientos urgentes en una red ya establecida hasta adoptar otras alternativas. Las razones que soportan esta característica frente a la solución cableada son múltiples: economía, escalabilidad, rapidez de implantación, movilidad, etc. 5. Integración de WLAN y redes UMTS. Hasta ahora el concepto de redes de área local (LAN) y redes de área extendida (WAN) se aplicaban principalmente a las redes fijas de datos, pero la integración de WLAN (Wireless LAN) con las redes móviles permite extender esta terminología hacia entornos móviles creando un nuevo modelo, en el que la necesidad de ancho de banda va ligada a la movilidad y a la densidad de usuarios de la zona considerada. Así las WLAN pueden complementar y ampliar la capacidad y cobertura delas redes móviles de 3G. Inconvenientes de las redes WLAN Las principales desventajas tecnológicas asociadas a la tecnología de acceso vía satélite son las siguientes: 1. La seguridad es el talón de Aquiles de las WLAN. En dos vertientes: Por una parte seguridad e integridad de la información que se transmite. Este campo está bastante criticado en casi todos los estándares actuales, que, según dicen no se deben utilizar en entornos críticos en los cuales un robo de datos pueda ser peligroso. Por otra parte este tipo de comunicación podría interferir con otras redes de comunicación (policía, bomberos, hospitales, etc.) y esto hay que tenerlo en cuenta en el diseño. 2. Las WLAN operan en un pedazo del espectro radioeléctrico. Éste está muy saturado hoy día y las redes deben amoldarse a las reglas que existan dentro de cada país. Concretamente en España, así como en Francia y en Japón, existen unas limitaciones en el ancho de banda a utilizar por parte de ciertos estándares. 246

247 3. Las redes inalámbricas ofrecen una peor calidad de servicio que las redes cableadas. Estamos hablando de velocidades que no superan habitualmente los 11 Mbps (802.11b, existen estándares de hasta 54 Mbps), frente a los 100 que puede alcanzar una red normal y corriente. Por otra parte hay que tener en cuenta también la tasa de error debida a las interferencias. Esta se puede situar alrededor de 10-4 frente a las de las redes cableadas. Esto significa que hay 6 órdenes de magnitud de diferencia y eso es mucho. Estamos hablando de 1 bit erróneo cada bits o lo que es lo mismo, aproximadamente de cada Mb transmitido, 1 Kb será erróneo. Esto puede llegar a ser imposible de implantar en algunos entornos industriales con fuertes campos electromagnéticos y ciertos requisitos de calidad. 4. Son unas redes altamente sensibles a la Interferencias, al operar en el espectro radioeléctrico. Las WLAN no solo se ven afectadas por las interferencias entre diferentes dispositivos conectados a una red, sino también entre otro tipo de dispositivos independientes que generen campos electromagnéticos, por ejemplo, microondas. Las principales desventajas legales, regulatorias, de prestaciones y servicios, que presentan las tecnologías de acceso por satélite son: 1. El Rango de frecuencias limitado. En la actualidad, el espectro radioeléctrico está ocupado casi al 100% así que se buscan huecos, pero como la gestión del espacio radioeléctrico es distinta en cada país, nos encontramos ante dificultades en la estandarización del espacio radioeléctrico a utilizar en una determinada tecnología. 2. Soluciones Propietarias. Como la estandarización está siendo bastante lenta, ciertos fabricantes han sacado al mercado (principalmente al ámbito empresarial) algunas soluciones propietarias que sólo funcionan en un entorno homogéneo y por lo tanto estando atado a ese fabricante. Esto supone un gran problema ante el mantenimiento del sistema, tanto para ampliaciones del sistema como para la recuperación ante posibles fallos. Cualquier empresa o particular que desee mantener su sistema funcionando se verá obligado a acudir de nuevo al mismo fabricante para comprar otra tarjeta, punto de enlace, etc. 3. Las redes WLAN todavía no son capaces de integrar todos los servicios de comunicaciones, ya que pese a ser un potente sistema de acceso a Internet y a entornos multimedia, no soportan de manera efectiva las comunicaciones de voz. Pese a que los nuevos estándares a y g e HiperLAN2 han trabajo en este sentido, la VoWLAN esta todavía lejos de ser una realidad Ámbitos y Aplicaciones de las tecnologías WLAN Pero en actualidad las redes WLAN han encontrado una gran variedad de nuevos escenarios de aplicación tanto en el ámbito residencial como en entornos públicos, mas allá de su origen corporativo. Estas nuevas aplicaciones son: 247

248 1. Escenario Residencial: Una línea telefónica terminada en un router ADSL al cual se conecta un AP para formar una red WLAN que ofrece cobertura a varios ordenadores en el hogar. 2. Redes Corporativas: Una serie de Puntos de Acceso distribuidos en varias áreas de la empresa conforman una red WLAN autónoma o complementan a una LAN cableada. Son aplicaciones de alta densidad tráfico con altas exigencias de seguridad. 3. Acceso público a Internet desde cafeterías, tiendas, etc. En estos establecimientos se ofrece a los clientes una tarjeta inalámbrica (NIC) que permiten acceso a Internet desde sus propios portátiles o PDA a. Es un escenario de acceso, involucrando un bajo número de Puntos de Acceso, parecido al residencial, pero que necesita mayores funcionalidades en el núcleo de red. 4. Acceso público de banda ancha en entornos rurales, hoteles, campus universitarios. En general este escenario necesita múltiples Puntos de Acceso para garantizar la cobertura del área considerada. 5. Es necesario distinguir entre dos tipos de redes: las redes sin ánimo de lucro o redes libres que ofrecen un servicio gratuito a una comunidad En España hay múltiples ejemplos de redes libres siendo el espacio formado por Alcalá de Henares y Guadalajara, la zona con mayor profusión de Puntos de Acceso. El otro tipo de redes son las redes que ofrecen servicios de pago a clientes que residen o transitan por la zona de cobertura. Las redes públicas son del tipo de pago por servicios siempre hay un operador de telecomunicaciones detrás de su gestión. Un operador establecido (especialmente los móviles) dispone de gran parte de la infraestructura necesaria para ofrecer un servicio de amplia cobertura. Actualmente existen varios tipos de operadores actuando en el sector WLAN: Operadores "Wíreless ISP" que ofrecen cobertura local de banda ancha en pueblos o en pequeñas ciudades utilizando WLAN. Operadores "Wireless ISP" que ofrecen cobertura nacional en los puntos de alta densidad de trafico conocidos como "hotspots". 6. WLAN para cobertura de "Hotspots". Estas redes cubren áreas donde se concentra un gran número de usuarios de alto tráfico como aeropuertos, estaciones de ferrocarril, centros de congresos, La red a instalar requiere un elevado número de Puntos de Acceso así como importantes exigencias de seguridad, gestión de red, facilidades de facturación, etc. 7. Acceso a Internet desde medios públicos de transporte. La Compañía de Metro de Madrid quiere ofrecer acceso de banda ancha desde sus trenes en movimiento, compañías aéreas que ofrecen acceso a Internet desde sus vuelos intercontinentales o incluso compañías de autobuses urbanos 67 [29]. En mucho de estos casos la solución está basada en un acceso Wi-Fi en el interior del avión que termina un enlace vía satélite con la red Internet. En las otras aplicaciones Wi-Fi forma parte tanto de la red de acceso como de la solución de transporte hacia la red fija Bibliografía y Referencias [1] Alberto Murillo. Redes de Acceso. Redes de cable 2. [2] Diario Expansión. Grupo Correo. 11 de Noviembre [3] Redes Inalámbricas. Abril [4] José Manuel Huidobro. Wi-Fi. Noviembre EMT, Empresa Municipal de Transportes de Madrid 248

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251 6. Conclusiones Durante los capítulos anteriores, hemos analizado cada una de las tecnologías de acceso de banda ancha disponibles en la Comunidad Foral de Navarra. El criterio de análisis se ha basado en dos puntos fundamentales, un criterio tecnológico, por el cual se estudiaban las características asociadas a cada tecnología, y un criterio comercial donde se estudiaban las diferentes ofertas empresariales disponibles en Navarra. Ambos parámetros no pueden ser diferenciados para el objeto de determinar las soluciones finales que la Comunidad Foral necesita. Es necesario pues, ser consciente del marco en el cual nos estamos moviendo, la realidad empresarial, económica, tecnológica, social e infraestructural de Navarra. Por ello para poder concluir la solución o soluciones de acceso mas adecuadas para Navarra, es preciso concluir las tecnologías que se adaptan mejor a los diferentes marcos estructurales, pero atendiendo a criterios tecnológicos Conclusiones Tecnológicas Las redes de acceso no son más que el segmento final de un complejo mecanismo de difusión e intercambio de información que forma las redes de telecomunicaciones. Como hemos visto durante los capítulos anteriores su objeto no es otro que hacer llegar a los usuarios los servicios demandados u ofertados. Sin embargo, durante muchos años este tramo de la red ha sido el cuello de botella de las comunicaciones, al ser redes de muy baja capacidad que impedían cualquier tipo de aplicación que requiriera de un determinado nivel de calidad, velocidad y ancho de banda. Por ello se hace necesario un desarrollo pleno de las redes de acceso, y este es el motivo por el que surgen las tecnologías de acceso anteriormente descritas; solventar las deficiencias de las antiguas redes de acceso, permitiendo accesos de alta velocidad y calidad, que permitan que cualquier aplicación pueda ser llevada hasta aquel usuario que la demande. Son cinco las soluciones que se han planteado desde este estudio, por ser aquellas de mayor difusión e implantación. Pero como es posible ver en capítulos anteriores, todas ellas poseen una serie de características que determinan hasta donde pueden llegar o crecer. De ahí se hace necesario comparar cada una de ellas con un criterio imparcial. Ese criterio no es otro que el tecnológico. Partiendo de él y sin entrar en consideraciones de otro tipo, compararemos una serie de parámetros estratégicos de todas las tecnologías, con el fin de determinar que soluciones de acceso de banda ancha son las mas adecuadas y viables en la actualidad. Así, atendiendo a parámetros como la capacidad, prestaciones, servicios soportados, escalabilidad y capacidad de evolución, cobertura, costes, madurez tecnológica o normalización, podremos concluir cuales son las tecnologías de acceso en mejor disposición para adaptarse a las necesidades actuales de acceso de banda ancha planteado en Navarra. Las tecnologías inalámbricas consideradas WLAN, satélite y LMDS, se caracterizan por ser soluciones que aún no han conseguido afianzarse en el mercado de las telecomunicaciones. De las tres tecnologías, podemos indicar que LMDS, es la que mejores características ofrece. LMDS dispone de una elevada velocidad, facilidad y 251

252 rapidez de despliegue, alta escalabilidad y crecimiento por ser una red celular, capacidad de soportar cualquier tipo de aplicación de banda ancha, excepto los servicios de TV. Además posee una cobertura global que le permite desplegarse en función de la demanda, y adaptándose de manera eficiente a entornos de bajas densidades de población. Sin embargo tiene la problemática de no ser una tecnología muy desarrollada. Pese a su reciente normalización, aún resulta muy cara para un despliegue fuera de áreas muy pobladas, o en áreas de gran extensión territorial. Además los costes de servicio son muy altos, lo que obliga a que en la actualidad aún no sea una tecnología de acceso en el entorno residencial. Las redes basadas en tecnología vía satélite, presentan una cobertura global, que permite que el acceso vía satélite sea la tecnología de mayor capacidad para accesos rurales donde el resto de tecnologías de acceso convencional no pueden llegar. Presenta una elevada capacidad de transmisión de datos gracias a los nuevos estándares de transmisión bidireccional. Esa capacidad le permite soportar cualquier aplicación, pero para los servicios interactivas está altamente limitado por el retardo de transmisión, no siendo apropiado su despliegue por la red satelital. El coste asociado al despliegue de la red es independiente de la distancia de transmisión, sin embargo es un sistema con una capacidad de crecimiento muy limitada al tener que sustituir los satélites en cuanto se quedan obsoletos o no soportan las aplicaciones existentes. Ello genera un coste elevado si las previsiones de servicio no se cumplen. La tecnología WLAN, es una tecnología dual, ya que permite ser red de acceso en entornos LAN del resto de las tecnologías de acceso, y también permite ser vía de acceso transparente de igual manera que una red ADSL o HFC. Es un sistema muy escalable, de fácil crecimiento y con unos costes de despliegue en la red bajos. Ello le permite crecer en función de la demanda y adaptándose rápidamente, sin ocasionar problemas en el servicio. Posee una gran capacidad de integración, soportando cualquier servicio, a excepción de los de TV y telefonía. El sistema posee altas velocidades de transmisión, valor que varia según estemos bajo uno u otro estándar de transmisión. Sin embargo esta alta capacidad es solo aparente, ya que el sistema esta altamente limitado por la calidad del enlace radio y el número de usuarios, de forma que si aumentan los usuarios de la red o la distancia al punto de acceso, la velocidad disponible se reduce drásticamente. Presenta graves deficiencias de seguridad en el acceso a la red, que pueden ocasionar su fracaso de no ser solventadas. Las tecnologías cableadas estudiadas, HFC y ADSL, son las dos tecnologías mas asentadas del mercado de acceso en España. La tecnología ADSL, es la tecnología de mayor despliegue en la actualidad. Presenta la ventaja de reutilizar el cableado telefónico, lo que le permite crear una red de acceso de alta capacidad, de fácil despliegue, con un coste asociado muy bajo. Ello le permite ser una red muy escalable en función de la demanda y con una capacidad de crecimiento elevada en función de la demanda. Presenta unos costes de acceso bajos, lo cual le permite una capacidad de penetración en todos los niveles del mercado de acceso. El acceso ADSL posee una moderada velocidad de acceso, permitiendo soportar la mayoría de las aplicaciones actuales, como son las de datos, si bien en la actualidad el despliegue de red disponible no le permite soporta servicios como los de TV. Sin embargo ADSL, todavía esta muy limitado por la velocidad de transmisión impone el par de cobre. Además presenta grandes problemas de despliegue cuando la 252

253 densidad de usuarios es baja, como consecuencia de la falta de rentabilidad entre el coste asociado a la red y el número de destinatarios del servicio. Esto limita la llegada de la tecnología en entornos poco poblados, como los medios rurales. Las redes de acceso HFC son tecnologías cableadas que más acercan la fibra óptica al usuario final. Son redes muy asentadas en el mercado actual, con un alto grado de normalización y madurez tecnológica. Las redes HFC se caracterizan por ser redes de gran capacidad, al estar basadas en fibra óptica, lo cual asociado a su estructura de red de difusión, les permite presentar todos los servicios en la red de manera integrada, con costes de los mismos bajos. Están limitados en mayor medida por el canal de retorno, pero en la actualidad, es posible solventar esta situación gracias a su elevada escalabilidad. Ello permite adaptar rápidamente la demanda sin mas que acercar la fibra a los usuarios finales, conformando una red con una capacidad de evolución muy marcada. Sin embargo la red presenta problemáticas asociadas a la necesidad de desplegar infraestructuras de red completamente nuevas para crecer en la cobertura, con unos costes de red elevados. Estos costes son asumibles en núcleos urbanos, reduciéndose el atractivo del despliegue en entornos menos poblados, y siendo de muy difícil implantación en entornos rurales. Bajo las consideraciones anteriores, podemos resaltar que son las soluciones cableadas HFC y ADSL las mejor posicionadas en la actualidad para prestar servicios de banda ancha de manera integrada. Ambas poseen una alta capacidad, pero sin embargo es la tecnología HFC la que mayor capacidad de servicios integrados ofrece, permitiendo un acceso multiservicio de banda ancha. ADSL no posee esa capacidad multiservicio, si bien es la solución mas adecuada si se requiere únicamente de accesos a Internet de alta velocidad. Tanto ADSL como HFC, son soluciones de ámbito marcadamente urbano y suburbano. Así las limitaciones asociadas a su cobertura hacen conveniente que sean otras las soluciones más optimas hasta que las tecnologías cableadas lleguen hasta donde no están disponibles en la actualidad. Por ello las tecnologías inalámbricas, LMDS y satélite son las dos soluciones idóneas para llevar el acceso de banda ancha hasta los entornos rurales y de difícil acceso. Pero este no es su único entorno posible para estas tecnologías, ya que el acceso de ambas en el medio urbano esta garantizado y es igualmente factible, al servicio de acceso proveído por las tecnologías cableadas. Al poseer capacidades altas permiten sostener la mayoría de las aplicaciones. Además ambas son complementarias, de forma que aplicaciones que una no soporta lo hace la otra y viceversa, pudiendo incluso ser ambos mecanismos conjuntos a desplegar en muchos casos. Además, dada la dificultad orográfica y de despliegue en zonas rurales, de montaña y en valles, las WLAN parecen el soporte ideal para la distribución final hacia el usuario, del acceso suministrado por LMDS y el satélite. Pero las WLAN no solo pueden restringirse a ese tipo de solución pudiéndose integrar de manera transparente en cualquier tipo de red de acceso tanto cableada como inalámbrica. Así podemos determinar que es la tecnología HFC, la que actualmente mas capacitada esta para proveer de acceso de banda ancha. ADSL se encantaría un escalón por debajo, pero si sus limitaciones actuales de ancho de banda se solventasen seria una alternativa superior por ser una red de acceso de difusión global al basarse en un acceso telefónico universal. Por debajo de estas está sobre todo LMDS, que aunque aun no ha despegado, parece 253

254 evidente que dada su gran capacidad tecnológica, que en un futuro inmediato vendrá a ser una alternativa eficaz a las tecnólogas cableadas. La tecnología satelital, puede decirse que es la peor posicionada en cuanto a la prestación de los servicios en tanto en cuanto las otras alternativas están disponibles. Pero no debemos olvidar que es la única tecnología capaz de proveer acceso en cualquier circunstancia, lo que evidencia que si su capacidad operativa y bidireccional crecen pueda ser una tecnología alternativa a sus competidoras Navarra La comunidad Foral de Navarra, en una de las comunidades de España con mayor desarrollo económico y social. Posee un elevado nivel de infraestructuras de comunicaciones y servicios, así como un muy alto nivel de desarrollo industrial. Por ello es fundamental analizar el nivel de desarrollo de las infraestructuras de acceso de la comunidad foral de Navarra. En Navarra podemos distinguir de manera muy marcada dos niveles de infraestructuras de acceso, el entorno urbano, localizado en Pamplona, su comarca y Tudela, y el entorno suburbano y rural, formado por el resto de las localidades navarras. En la zona de Pamplona y su comarca, están disponibles en la actualidad todas las tecnologías de acceso más desarrolladas e implantadas en el mercado. Así están disponibles accesos vía par trenzado por ADSL y SHDSL, acceso vía cable mediante redes HFC, acceso empresarial por medio de LMDS y accesos satelitales de alta capacidad. Estas tecnologías no están uniformemente distribuidas en el resto de la comunidad. Así no existe acceso por medio de LMDS en ningún otro punto de la comunidad foral. Tampoco esta disponible el acceso ADSL en todas las localidades de Navarra, estando disponible en aquellas localidades de al menos 1000 o 2000 personas, llegando al 85 % de la población Navarra. El acceso HFC, restringe a parte de Pamplona y de su comarca, Tudela y algunas localidades de la ribera del Ebro. Por el contrario, el acceso satelital está disponible en toda la comunidad foral por lo que es el único que podría proveer de acceso a cualquier punto de la comunidad. A nivel de soporte de servicios, son pocas las empresas ubicadas u originadas en Navarra. Destaca Tenaria (Retena), por tener origen en Navarra, y ser una empresa netamente centrada en la comunidad. Así el resto de posibles operadores, son empresas nacionales o internacionales, que prestan servicios en la mayor parte de España, y en particular también Navarra. Cabe destacar que esa cobertura de acceso esta muy centrada en el área de Pamplona y su periferia, reduciéndose paulatinamente conforme nos alejamos de la capital hacia las áreas netamente rurales y montañosas Asesoría. Plan de Acceso Bajo los criterios anteriormente expuestos, parece evidente la necesidad de armonizar un plan de desarrollo con el fin de cubrir el acceso de banda ancha en la totalidad de la Comunidad Foral. Con ese objetivos, desde este proyecto vamos a indicar y asesorar sobre cuales podrían ser tales actuaciones, con el fin de obtener la máxima cobertura con la 254

255 mayor capacidad, servicios y costes, en relación a la demanda y necesidades de cada área geográfica. Así, vamos a determinar atendiendo a patrones los geográficos de la zonificación Navarra 2000, cuales podrían ser las soluciones integrales de acceso mas adecuadas que permitan que la banda ancha este disponible para todo habitante y en cualquier localidad de la Comunidad Foral de Navarra. La solución de acceso HFC, es la solución ideal seleccionada para ser desplegada. Sin embargo solo es factibles en aquellas áreas con altas densidades de población. A esta característica se adaptan la zona de Pamplona y Tudela. En ella es posible tener acceso a dicha red para los clientes del servicio. Además, el acceso debería ser posible en todas aquellas localidades donde la población superase los 3000 habitantes, como ocurre por ejemplo en Estella, Tafalla, Peralta, Alsasua, Baztán, etc. Sin embargo esta posibilidad no será una realidad hasta que la infraestructura asociada al servicio este disponible en toda la comunidad. Como alternativa a ello, podemos elegir la tecnología ADSL. Esta pese a estar menos dotada que la tecnología HFC, puede ser una buena vía de acceso en las áreas de ámbito urbano y suburbano donde la infraestructura de acceso de fibra aun no esta disponible. Gracias a que esta disponible para el 85% de la población puede llevar el acceso de banda ancha a cada una de las siete áreas de Navarra, con una capacidad suficientemente amplia para los servicios actuales. Sin embargo ADSL, sufre la misma limitación que la tecnología HFC, no puede llegar a las áreas de bajas densidades de población o de muy difícil acceso e infraestructura deficiente. Para completar el servicio en estas áreas principalmente situadas en la Ribera Alta, Tierra Estella, Noreste de Navarra y el Pirineo, tenemos las opciones de LMDS y satélite. La primera de ellas es ideal en áreas de orografía plana o montañosa poco profunda, con valles poco escarpados, al sufrir mucho menos la problemática asociada a la perdida de capacidad por la falta de visibilidad. Por ello la solución de acceso LMDS es ideal en el área de Tierra Estella y Ribera Alta, donde las dificultades montañosas son menores que en las localidades de mayor latitud. El acceso satelital se plantea como el más adecuado en las áreas montañas, que forman las zonas Noreste y Pirenaica, al permitir a cualquier localidad Navarra un acceso de alta capacidad independientemente de su localización. A la solución de acceso satelital en terrenos montañosos, parece ideal combinarla con una red WLAN, a fin de facilitar la distribución del servicio, evitando cableados y el efecto nocivo de vegetaciones y saltos del terreno presente en muchos municipios. Además las soluciones de acceso LMDS y satélite, son muy especialmente indicadas en zonas suburbanas y rurales, donde la no exista HFC y el acceso ADSL no es posible por carencia de acceso cableado, como en localidades con telefonía TRAC. Para este caso particular parece más acertado un acceso LMDS, que es más poderoso en los servicios telefónicos y de Internet que el acceso satelital. 255

256 6.4. Estado despliegue de las tecnologías de Acceso en la Comunidad Foral de Navarra. En la siguiente figura mostramos cual es el alcance de las tecnologías de acceso en cada uno de los municipios de la Comunidad Foral de Navarra. Figura 1.- Distribución de las tecnologías de acceso en Navarra en Junio de

257 Glosario de Acrónimos Acrónimo Termino en ingles Termino en castellano 2B1Q Two binary, one Quartery Dos binario uno cuaternario Tercer Proyecto de Sociedad de 3GPP Third Generation Partnership Project Generación AAA Authentication, Authorization, and Accounting Autentificación, Autorización y Tarificación ABR Available Bit Rate Tasa de binaria Disponible AC Access Control Controlador de acceso ACI Adjacent Channel Interference Interferencia por Canal Adyacente ACK Acknowlegement Asentimiento ACL Access Control List Lista de Control de Acceso ADSL Asymetric Digital Suscriber Line Línea de Abonado Digital Asimétrica AES Advanced Encryption Standard Estándar Avanzado de Encriptación AM Amplitude Modulation Modulación Amplitud ANSI American National Standards Institute Instituto Americano de Normalización AP Access Point Punto de Acceso APS Automatic Circuits Support Circuitos de Respaldo Automático ASP Application Service Provider Proveedor Servicio de aplicaciones ATM Asynchonous Transfer Mode Modo de Transferencia Asíncrono ATU-C ADSL Terminal Unit Central Unidad terminal central ADSL ATU-R ADSL Terminal Unit Remote Unidad terminal remota ADSL BER Bit Error Rate Tasa de Error por Bit BON --- Boletín Oficial de Navarra bps Bits per second Bits por segundo Modulación por desplazamiento en fase BPSK Binary Phase-Shift Keying binaria BRAN Broadband Radio Access Networks Redes de Acceso de Difusión Radio BSS Broadcast Satellite Service Servicio de Difusión por Satélite BSS Basic Service Set Conjunto de Servicios Básicos CAP Carrierless amplitude and phase Amplitud y fase sin portadora CATV Community Antenna TV TV Antena Colectiva CBR Constant Bit Rate Tasa de Binaria Constante CCI Co-Channel Interference Interferencia Co-Canal International Consultative Committee on Comité Consultivo Internacional Telefónico CCITT Telegraphy and Telephony y Telegráfico CCK Complementary Code Keying Modulación por Código complementario CDMA Code Division Multiple Access Acceso Múltiple por División de Código CENELEC European Committee for Electrotechnical Comité Europeo de Normalización CEPT Standardization European Conference of Postal and Telecommunications Administrations Electrotécnica Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones CGI Common Gateway Interface Interfaz de Pasarela Común CIR Committed Information Rate Velocidad de Información Comprometida CIR Carrier to Interference Ratio Relación Portadora a Interferencia Portadores Competitivos Locales CLEC Competitive Local Exchange Carrier intercambiables CM Cable Módem Cablemódem CMT --- Colisión del Mercado de las Telecomunicaciones CNAC Closed Network Access Control Control de Acceso de Red Cerrado CNAF --- Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias CNR Carrier Noise Ratio Relación Portadora Ruido CPE Customer Premises Equipment Equipo en Instalaciones de Cliente CSMA Carrier sense múltiple Access Acceso Múltiple por Detección de Portadora 257

258 CSMA/CA CSMA/CD Carrier sense multiple Access/Collision Avoidance Carrier sense multiple Access/Carrier Detection Portadora Acceso Múltiple por Detección de Portadora/ Prevención de Colisión Acceso Múltiple por Detección de Portadora/ Detección de Portadora CTB Composite Triple Beat Distorsión de Tercer Orden CTS Clear to Send Listo para enviar CVP --- Circuito Virtual Permanente CW Contention Window ventana de contienda Multiplexación por División de Longitud de CWDM Coarse Wavelenght División Multiplexing Onda Débil DAB Digital Audio Broadcasting Difusión Audio Digital Acceso Múltiple de Asignación Bajo DAMA Demand Assignment Múltiple Access Demanda DAVIC Digital Audio Visual Council Concierto Digital Audiovisual DCF Distributed Coordination Function Función de Coordinación Distribuida DLC Data Link Control Control del Enlace de Datos identificador de conexión en el enlace de DLCI Data Link Connection Identifier datos DMT Discrete MultiTone MultiTono Discreto DNS Domain Name System Servidor de Nombres de Dominio DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification. Especificación del interfaz de servicios de datos sobre cable. DS Digital Signal Señal Digital DS Distribition System Sistema Distribuido DSL Digital Subscriber Line Línea Digital de Abonado Multiplexor de Acceso por la Línea Digital DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer de Abonado DSP Digital Signal Processor, Procesador Digital de Señal Espectro Ensanchado con Secuencia DSSS Direct Sequence Spread Spectrum directa DVB Digital Video Broadcasting Difusión Video Digital DVB-C DVB Cable DVB Cable DVB-RCC DVB Return channel Cable DVB Canal de retorno por Cable DVB-RCS DVB Return channel by satellite DVB Canal de retorno por Satélite DVB-S DVB Satellite DVB Satélite DVB-T DVB Terrestrial DVB Terrestre DVD Digital Video Disc Disco de Video Digital Multiplexación por División de Longitud de DWDM Dense Wavelenght División Multiplexing Onda Densa DWMT Discrete Wavelet Multi-Tone Multitono Discreto Wavelet E1 --- Estándar ETSI a 2 Mbps E3 --- Estándar ETSI a 34 Mbps European Cooperation on Space Cooperación europea para la ECSS Standardization Estandarización Espacial Aumento de la velocidad de Datos para la EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution evolución de GSM EFM Ethernet Fisrt Mille Ethernet hasta la Primera Milla EGP Electric Guide Programation Guías Electrónicas de Programación EIRP(PIRE) Effective Isotopic Radiated Power Potencia Isótropa Radiada Equivalente Electromagnetic Compatibility and Radio Compatibilidad electromagnética y ERM Spectrum Matters espectro radio ESA European Space Agency Agencia Espacial Europea ESS Extended Service Set Conjunto de servicios Extendidos ETSI European Telecomunications Estándar Institute Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones FCC Federal Communications Commission Comisión Federal de Telecomunicaciones FDD Frequency Division Duplex Dúplex por división en frecuencia FDDI Fiber Data Distributed Interface Interfaz de Datos sobre Fibra Distribuida 258

259 Multiplexación por División en la FDM Frecuency Division Multiplexing Frecuencia Acceso Múltiple por División en la FDMA Frecuency Division Multiple Access Frecuencia FEC Forward Error Correction Corrección de Errores hacia Delante FFT Fast Fourier Transform Transformada rápida de Fourier Espectro Ensanchado con Salto en FHSS Frecuency Hopping Spread Spectrum Frecuencia FM Frequency Modulation Modulación en Frecuencia FR Frame Relay --- FSS Fixed Satellite Service Servicio Fijo por Satélite FTP File Transfer Protocol Protocolo de Transferencia de Ficheros FTTB Fiber To The Building Fibra Hasta el Edificio FTTC Fiber To The Curb Fibra Hasta la Acera FTTH Fiber To The Home Fibra Hasta la Casa FTTLA Fiber To The Last Amplifier Fibra Hasta el Ultimo Amplificador FTT-x Fiber To The - x Fibra Hasta la - x GEO Geostacionary Earth Orbit Orbita Terrestre Geoestacionaria GEth Gigabit Ethernet --- GHz GigaHertz Gigahercios Global Mobile Personal Communications by Comunicaciones Personales Móviles GMPCS Satellite Globales por Satélite GPRS General Packet Radio Service Servicio General Paquetes por Radio GPS Global Positioning System Sistema Global de Posicionamiento Sistema Global para Comunicaciones GSM Global System for Mobile communication Móviles HDSL High speed Digital Subscriber Line Línea Digital de Abonado de Alta Velocidad HDTV High Definition TV TV de Alta Definición HEO High Elliptical Orbit Orbita Elíptica Alta HFC Hibrid Fiber Coaxial Híbrido Fibra Coaxial HFR Hybrid Fibre Radio Híbrido Fibra Radio HiperLAN High Performance Radio LAN LAN radio de altas prestaciones HLR Home Location Register Registro de Localización Local HTTP HyperText Transfer Protocol. Protocolo de Transferencia de Hiper Texto IAPP Inter Acces Point Protocol Protocolo de Acceso entre Puntos IDSL ISDN Digital Subscriber Line de RDSI Linea Digital de Abonado de RDSI IDTV Interactive Digital TeleVision Televisión Digital Interactiva IDU InDoor Unit Unidad Interna IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos IFFT Inverse Fast Fourier Transform Transformada rápida de Fourier Inversa IFS Interframe Space espaciado entre tramas IMA Inverse Multiplex ATM Múltiplexación ATM inversa IP Internet Protocol Protocolo de Internet IPsec IP Security Protocol Protocolo IP seguro ISM Industrial, Scientific, and Medical Industrial, Científica y Médica ISP Internet Service Provider Proveedor de servicios de Internet Unión Internacional para ITU International Telecommunication Union Telecomunicaciones JPEG Joint Photographic Experts Group Grupo de Expertos Conjunto Fotográfico KHz KiloHertz Kilohercios LAN Local Area Network Red de Área Local LEO Low Earth Orbit Orbita Terrestre Baja LMDS Local Multipoint Distribution System Servicio de distribución Local Multipunto LNB Low Noise Block converter Bloque conversor de Bajo Ruido LoS Line of Sight Linea de visión directa MAC Media Access Control Control de Acceso al Medio 259

260 MACA MultiAccess Collision Avoidance Acceso Múltiple por Detección de colisión MAN Metropolitan Area Network Red de Área Metropolitana MBS Maximum Burst Size Máximo Tamaño de Ráfaga MCPC Multiple Channel Per Carrier Varios Canales por Portadora MCyT --- Ministerio de Ciencia y Tecnología MEO Médium Earth Orbit Orbita Terrestre Media MF-TDMA MultiFrecuency TDMA TDMA multifrecuencia MHz MegaHertz Megahercios MMDS Multichannel Multipoint Distribution System Sistema Multicanal de Distribución MPEG Moving Pictures Experts Group Multipunto Grupo de expertos de imágenes en movimiento MSC Mobile Switching Center Centro Conmutación Móvil MSK Minimum Shift Keying Modulación de Fase Mínima MSS Mobile Satellite Service Servicio Móvil por Satélite Sistemas de Distribución de Vídeo MVDS Multipoint Video Distribution System Multipunto NAT Network Address Translation Traducción Direcciones de Red NF --- Nodo Final NIU Network Interface Unit Unidad de Interfaz de red Protocolo de Red de Trasferencia de NNTP Network News Transfer Protocol Noticias NP --- Nodo primario OBP Onboard Processing Procesado a Bordo OC Optical Carrier Portadora Óptica ODU --- Antena y módulo de RF Multiplexación por división en la OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Frecuencia ortogonal OSA Open System Authentication Autentificación de Sistema Abierto P2P Peer to Peer Igual a igual PAI --- Punto de Acceso Indirecto PAN Personal Area Network Redes de Área Personal PBX Private Branch Exchange Centralita Telefónica Privada PC Personal Computer Ordenador Personal PCF Point Coordination Function Función de Coordinación Puntual Personal Computer Memory Card Asociación Internacional de Tarjetas de PCMCIA International Association Memoria de Ordenador personal PCR Peak Cell Rate Máxima velocidad alcanzable PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Jerarquía Digital Plesincrona PEP Performance Enhancing Proxies PER Packet Error Rate Caudal de Paquetes con Error PLC Power Line Communication Comunicaciones por Red Eléctrica PMP Point to MultiPoint Punto a Multipunto POI Provider Operator Interconecction Servicio se Interconexión con el Operador PoP Point of Presence Punto de Presencia POTS Plain Ordinary Telephone Service Servicio Telefónico Analógico ppai --- Puerto del Punto de Acceso Indirecto PPP Point to Point Protocol Protocolo Punto a Punto PPV Pay Per View Pago Por Visión PSK Phase-Shift Keying Modulación por desplazamiento en fase PSTN Public Switch Telephone Network Red Telefónica Publica Conmutada QAM Quadrature Amplitude Modulation Modulación de Amplitud en Cuadratura QoS Quality of Service Calidad de servicio Modulación por desplazamiento en fase en QPSK Quadrature Phase-Shift Keying Cuadratura RADIUS Servicio de autentificación remota de Remote Authentication Dial-In User Service usuario 260

261 Linea Digital de Abonado de velocidad RADSL Rate Adaptive Digital Subscriber Line adaptativa RDSI Integrated Services Digital Network Red Digital de Servicios Integrados RIC --- Red Interior de Cliente RLC Radio Link Control Control Enlace Radio RTB --- Red Telefónica Básica RTC --- Red Telefónica Conmutada RTP --- Red Troncal Primaria RTS Request to Send Petición para enviar SAR Specific energy Absortion Rate Velocidad de Absorción de energía SCADA Supervisory Control And Data Acquisition Especifica Supervisión, Control y Adquisición de Datos SCPC Single Channel Per Carrier Canal Simple por Portadora SCR Sustainable Cell Rate velocidad sostenida mínima SDH Synchronous Digital Hierarchy Jerarquía Digital Sincronía SDSL Symmetric Digital Subscriber Line Línea Digital de Abonado Simétrica Estaciones y Sistemas Satelitales SES Satellite Earth Stations & Systems Terrestres SETSI --- Secretaría de Estado de SHDSL Symmetric High Speed Digital Subscriber Line Telecomunicaciones Línea Digital de Abonado Simétrica de Alta Velocidad SMATV Satellite Master Antenna TV TV Antena Colectiva Satelite SMT Station Management Mantenimiento de Estación SNMP Simple Network Management Protocol Protocolo de gestión de red simple SNR Signal to Noise Ratio Relación señal a Ruido SOHO Small Office Home Office --- SRC Sustainable Cell Rate, Máxima velocidad garantizada SSL Secure Sockets Layer Capa de Conexión Segura Amplificadores de potencia en Estado SSPA Solid State Power Amplifier Sólido STB Set Top Box Terminal Decodificador TV STM Synchronous Transfer Mode Modo Transferencia Síncrono T1 --- Estándar ANSI a Mbps TAP --- Punto de Conexión de Red TAT --- Televisión Analógica Terrena. TCP Tranmission Control Protocol Protocolo de Control de Transmisión Código Trellis de Modulación de Pulsos TC-PAM Trellis Coded- Pulse Amplitude Modulation Codificados TDD Time Division Duplex Dúplex por división en el Tiempo TDM Time Division Multiplexing Multiplexación por División en el Tiempo TDMA Time Division Multiple Access Acceso Múltiple por División en el Tiempo TDT --- Televisión Digital Terrena. TRAC --- Telefonía Rural de Acceso Celular TT&C Telemetry, Tracking and Command, Telemetría, Seguimiento y Comando TWTA Travelling Wave Tube Amplifiers Amplificadores de Tubo de Ondas Viajeras UBR Unspecified Bit Rate Tasa Binaria Sin Especificar UDP User datagrama Protocol Protocolo de Datagrama de Usuario UER --- Unión Europea de Radio-Televisión UHF Ultra High Frecuency Ultra Alta Frecuencia UMTS Universal Mobile Telecommunication Sistema de Telecomunicaciones Móviles UNII System Unlicenced National Information Infrastructure Universal Infraestructura Nacional de Información sin Licencia URL Uniform Resource Locator Localizador de Recursos Uniforme USAT Ultra Small Aperture Terminal Terminales de Ultra-Pequeña Apertura USB Universal Serial Bus Bus Serie Universal 261

262 VBD Voice Band Data Datos de la Banda de Voz VBR Variable Bit Rate Tasa de Binaria Variable Línea Digital de Abonado de muy Alta VDSL Very high speed Digital Subscriber Line Velocidad VHF Very High Frecuency Muy Alta Frecuencia VLAN Virtual Local Area Network Red de Area Local Virtual VoCM Voice over CableModem Voz sobre Cablemódem VoDSL Voice over DSL Voz sobre DSL VoD Video on Demand Video bajo Demanda VoIP Voice over IP Voz sobre IP VoWLAN Voice over WLAN Voz sobre WLAN VPN Virtual Private Network Red privada Virtual VSAT Very Small Apperture Terminal Terminales de pequeña apertura VSB-AM Modulación de Amplitud en Banda Lateral Vestigial Side Band Amplitude Modulation Vestigial WAN Wide Area Networks Redes de Área Extensa Multiplexación por División de Longitud de WDM Wavelenght División Multiplexing Onda WEP Wireless Equivalent Privacy Privacidad Equivalente a Redes cableadas Wi-Fi Wireless Fidelity Fidelidad Inalámbrica WLAN Wireless Local Area Network Red de Área Local Inalámbrica WLL Wireless Local Loop Bucle Local Inalámbrico WMAN Wireless Metropolitan Area Network Red de Área Metropolitana Inalámbrica WPA Wi-Fi Protected Access Acceso Wi-Fi protegido xdsl x-digital Suscriber Line x- Línea de abonado digital 262

263 ANEXOS ANEXO I. Aspectos regulatorios del bucle de abonado ADSL es principalmente una tecnología de operadores establecidos. La planta exterior de pares de cobre pertenece en su inmensa mayor parte a los primeros operadores, que la han ido desplegando. Este hecho constituye una posición de ventaja competitiva frente a cualquier nuevo operador: el operador establecido, que posee el par, la conexión al usuario, parte con ventaja en cualquier escenario de libre competencia. Es un hecho que se inscribe dentro del concepto, de monopolio natural. El principio de desagregación del bucle de abonado es muy simple: el operador establecido ha de ceder al nuevo operador la conexión a su abonado. El nuevo operador paga una cuota mensual el mantenimiento del bucle al operador establecido. No podemos olvidar que el par desagregado sigue yendo en un cable con otros pares que pertenecen al operador establecido. Una de las hipótesis del ejercicio es que el par ya está amortizado, e incluso, ha sido subvencionado por los años de monopolio que normalmente ha disfrutado el operador establecido. La desagregación del bucle es una de las acciones de la Comisión Europea, acordada en la cumbre de Lisboa de Diciembre de 2000, para favorecer la competencia en las redes de acceso, incrementar la penetración de los servicios de banda ancha: acceso a Internet de Alta Velocidad, Multimedia, etc y reducir el precio de los servicios avanzados de telecomunicación. Figura 1.- Desagregación de Bucle Completa. Fuente:[1] La Comisión identifica tres alternativas de Desagregación de Bucle, aunque sólo obliga regular la Desagregación completa, siendo las otras sólo recomendadas. Todas estas medidas son el resultado de prolijas negociaciones entre operadores, y el regulador como árbitro. Las negociaciones en sí constituyen una barrera de entrada, ya que retrasan el comienzo del negocio del nuevo operador, lo cual, junto con las tarifas a pagar por cada uno de los servicios, están motivando que la desagregación del bucle no esté siendo el éxito que en principio los reguladores pretendían. Por el contrario, la desagregación del bucle puede tener efectos contraproducentes al desarrollo de las telecomunicaciones ya que desincentivan las inversiones del operador establecido en mejora y modernización de su planta, ya que de alguna forma son forzados a cederla a los nuevos operadores, y estos se 263

264 retraen de invertir en sus propias redes de acceso Otro factor que está demorando el uso de la desagregación de bucle, ha sido la quiebra de muchas empresas pioneras en su utilización, en EE.UU. Estas empresas utilizaron la desagregación del bucle para proporcionar exclusivamente servicios de acceso de datos de Alta Velocidad, en vez de proporcionar el portafolio completo de servicios de Telecomunicación; algunos analistas cuestionan precisamente si esta es la estrategia correcta. Las otras dos opciones de desagregación del bucle se dirigen precisamente a operadores que en principio sólo pretenden proporcionar servicios de banda ancha: Compartición de espectro en el par, y acceso a nivel de datos (Bit Stream Access). Figura 2.- Desagregación de Bucle a nivel de caudal digital. Fuente: [5] En el caso español, por ejemplo, la opción que más está siendo utilizada es la de Bitstream access, mientras que la opción de desagregación completa se encuentra en una fase muy embrionaria, de despliegue. En España la normativa está recogida en el documento Oferta de acceso al Bucle de Abonado, (OBA) de abril de 2002, de la Comisión del Mercado de las telecomunicaciones. Los bucles desagregados en España alcanzaron el número de líneas a 1 de abril de 2004, un 45% más que en diciembre de En el conjunto del primer trimestre de 2004, el número de bucles desagregados creció en más de líneas. Figura 3.- Volumen de bucles desagregados a abril Fuente: Setsi 264

265 ANEXO II. Sistema TRAC El sistema TRAC (Telefonía Rural de Acceso Celular) es un sistema telefónico, sobre las infraestructuras del servicio de comunicaciones móviles analógicas Moviline 68, para prestar el servicio telefónico fijo disponible al público en áreas rurales de difícil acceso. El sistema TRAC es un sistema, que permite la realización de llamadas de voz, mediante un teléfono móvil analógico de naturaleza fija. Esto supone que no es apto para la transmisión de datos a velocidades similares a la de los teléfonos normales (con bucle local físico formado por un par de hilos de cobre), ya que posee una velocidad de bps. En el caso del TRAC, el bucle local es vía radio. Debido a la incompatibilidad de este sistema con las conexiones ADSL, los usuarios de TRAC se encuentran ante la imposibilidad de acceder a Internet con banda ancha. Por si esto no fuese suficiente, la velocidad que este sistema alcanza cuando se establece la conexión a un ISP mediante un módem convencional no supera los 4800bps, haciendo prácticamente imposible la navegación Web, mucho menos la transferencia de archivos. El Ministerio de Ciencia y Tecnología ha presentado recientemente un plan proyecto englobado en el Plan Info XXI, denominado Ciudades Digitales, para adecuar la infraestructura tecnológica de las zonas rurales posibilitando el acceso a la banda ancha. El plan tiene como objetivo el impulso de Internet en el ámbito municipal y autonómico.. Pero existen muchos problemas al respecto. En primer lugar, se afirma desde el Ministerio que no todos los pueblos están a la misma altura del desarrollo tecnológico puesto que no disponen de las mismas infraestructuras de banda ancha, que en los entornos urbanos Hasta el 2006, Telefónica se hará cargo del mantenimiento de estos terminales, pero no se sabe qué pasará después. Los representantes de la Administración central insisten en que en el plan Info XXI hay un apartado para la sustitución de los terminales TRAC, si bien reconocen que ninguna operadora quiere explotar este negocio porque es deficitario. Telefónica ya anunció, que el proceso de instalación y sustitución sería largo y bastante caro. A esto se suma que el proceso no es rentable, lo cual parece que habrá que esperar bastante hasta que las zonas más desfavorecidas tecnológicamente puedan disfrutar de servicios equivalentes a los existentes en las grandes urbes. Actualmente el proceso de implantación de Internet Rural 69 sigue en marcha y a julio de 2003 en Navarra 16% de la líneas TRAC (177 líneas), ya poseían acceso a Internet. En la actualidad existe varias lista localidades y municipios bajo la tecnología TRAC en Navarra. Para poder consultar la cobertura y disponibilidad TRAC en Navarra puede hacerse en la siguiente dirección web: El sistema comenzó a instalarse en Así la extensión del servicio telefónico en el medio rural, ya contemplada desde 1946 en el Contrato de Telefónica con el Estado, ha sido objeto de innumerables leyes que se han ido encauzando en acciones cada vez más concretas, a desarrollar por Telefónica, desde el año A finales de 1987, se elaboró el Plan de Extensión de Telefonía Rural para su aplicación en el período Después 68 Moviline, es el servicio de telefonía móvil de 1ª generación de Telefónica, donde a diferencia del actual sistema GSM que es un sistema digital, es un sistema analógico de baja velocidad de transmisión. 69 Internet Rural, ante cualquier duda consultar web 265

266 de finalizar este período, comenzó una nueva etapa cuya fuente normativa sería el Plan Nacional de Telecomunicaciones (PNT), con nuevas exigencias de calidad y aplicación de nuevas tecnologías, especialmente la telefonía de acceso celular, que permitiría en el desarrollo del Plan operacional alcanzar la universalidad del servicio básico telefónico. Figura 4.- Líneas TRAC en Navarra (España). Fuente: El mundo Existen cuatro motivos por los que el sistema TRAC debe ser sustituido: - El fuerte incremento de la penetración de Internet. Los usuarios del sistema TRAC son discriminados al no pueden acceder a Internet con la misma velocidad a la que acceden el resto de los abonados de telefonía fija de España. - La madurez de tecnologías alternativas que pueden sustituir el anticuado sistema analógico TRAC con las suficientes garantías (aumento de la capacidad de transmisión, calidad del servicio). Este es el caso de las tecnologías móviles GPRS, UMTS, LMDS, conexión vía satélite o inclusive la tecnología ADSL. - La aprobación de un nuevo marco regulatorio en la Unión Europea en la que se incluye por primera vez el acceso a Internet con capacidad de transmisión suficiente para permitir el acceso funcional a Internet dentro del servicio universal. - Asimismo, la telefonía móvil automática analógica en la banda de 900 MHz. (banda que utiliza el TRAC), se extinguirá progresivamente al considerarse prioritaria la disponibilidad de frecuencias para otros servicios. Por todo ello se liberarán progresivamente la mencionada frecuencia hasta la extinción de este servicio, conforme a las necesidades existentes y en todo caso, dicha liberación deberá ser efectiva antes del 1 de Enero de 2007, fecha establecida para su extinción. ANEXO III. Telefónica Cable El proyecto Telefónica cable es uno de los mas controvertidos que ha desarrollado el operador nacional de telecomunicaciones. El proyecto Telefónica Cable se constituye en 1997, tras la asignación de las concesiones, para la explotación de las licencias de la ley del cable del año 1996, con una vigencia de 25 años. Telefónica, a través de su división Telefónica Cable obtuvo concesión de explotación en las 43 demarcaciones de cable que fueron definidas en la ley. Telefónica de esta manera estableció Sociedades Operadoras Locales en cada una de las demarcaciones. 266

267 El proceso de implantación que debía seguir Telefónica Cable tenia una Moratoria de 24 meses, moratoria prorrogada en algunas demarcaciones por mayor tiempo, para prestar servicio respecto al operador competidor. El inicio de operaciones se iba a realizar de manera escalonada a lo largo de los años y La Inversión prevista en los primeros 10 años de explotación, era de millones de euros ( millones de pesetas). El esquema de red a implantar por parte del operador de cable era un acceso con fibra óptica hasta la acera FTTC llevando la fibra hasta cada barrio y/o edificio de cada zona, con un acceso final hacia los usuarios mediante una conexión de par trenzado VDSL. Las redes FTTC-VDSL se tratan de redes de servicios integrados totalmente digital con una capacidad de transferencia máxima por usuario de unos Mbps en sentido descendente y unos 2Mbps en el retorno, de velocidad asegurada de acceso, y cuando lo requiera el mercado, hasta 1 Gbps. Figura 5.- Esquema red FTTC-VDSL. Fuente:[11] Los servicios y aplicaciones que la red ha de ser capaz de soportar son: Datos a alta velocidad (acceso a Internet), Servicios alta velocidad (acceso a Internet), Servicios broadcast, Telefonía, VoD, Teletrabajo y Comercio electrónico. La integración voz-datos permite que servicios, como VoIP (VoDSL / VoCM) se incorporen bajo estas redes de acceso de alta velocidad, permitiendo un mix de servicios de voz y datos con un reparto dinámico del ancho de banda disponible. Sin duda era un sistema de acceso definitivo para los sistemas de cable y de acceso residencial y empresarial. Además sobre dicho sistemas se integraban iniciativas tales como Imagino, que son sistemas de VoD de altas prestaciones. Telefónica Cable nunca ha llegado a implantarse, ni desarrollarse. Actualmente el proyecto esta completamente cancelado y olvidado. El antiguo MCyT desde diciembre de 2003 ha eximido a Telefónica Cable de los compromisos adquiridos a nivel tecnológico y de explotación, así como la empresa ha devueltos las inversiones hechas a los diferentes explotadores del sector en cada demarcación. El motivo de esto está en el Boom de la tecnología ADSL, más económica y rentable que la implantación total de una red de distribución por cable. Como ejemplo indicar que el servicio Imagenio, esta ya operativo, pero bajo la plataforma ADSL, lo cual deja claro el futuro de la opción inicial. 267

268 ANEXO IV. Consideraciones Metereológicas de LMDS Las moléculas de agua afectan al comportamiento de las señales de frecuencia elevada (de más de 20 GHz), ya que estas transfieren parte de la energía de la señal a la molécula de agua, lo que produce un efecto de degradación conocido como "rain fade". La lluvia constituye en principio un problema para LMDS ya que provoca la pérdida de la potencia de las señales. Esto se soluciona básicamente aumentando la potencia de transmisión, reduciendo el tamaño de la célula o mediante ambos métodos a la vez. En el primer caso se utilizan normalmente sistemas de potencia variable que, asociados a equipos de detección de lluvia, aumentan la potencia de transmisión de forma automática cuando se produce la lluvia; cuando la optimización en la variación de potencia no resulta suficiente, se disminuye el tamaño de la célula para conseguir más potencia. De hecho, en células con radio menor de 8 km el rain fade no aparece. En líneas generales, en áreas geográficas con niveles de lluvia medios e incluso elevados se han conseguido niveles de fiabilidad del orden del 99,99 por ciento. Figura 7.- Valores de R en la península Ibérica (ITU-R P.837-3). Fuente:[6] Así la dependencia de los enlaces y de los sistemas LMDS con la lluvia, etc., se mide utilizando el índice de precipitación al 0,01%, R, definido en la recomendación P de la UIT-R. Este parámetro determina la intensidad de lluvia que se supera en una zona el 0,01% del tiempo en un año medio. La siguiente figura (tomada de la propia recomendación P de la UIT-R) muestra los valores correspondientes a dicho parámetro para el caso de la península ibérica y Baleares [6]. En la figura se puede observar los correspondientes valores de R de en la península Ibérica. En Navarra aproximadamente es de 25 mm/h. Para comprobar el efecto de los hidrometeoros sobre la señal, tomaremos como ejemplo los valores típicos de los equipos de transmisión, 2 w de potencia transmitida, 15 dbi y 30 dbi de ganancia de las antenas transmisora y receptora, una sensibilidad del receptor de 80 dbm para una BER de 10-7, y un margen de guarda de 20 db en recepción. Con estos valores, el alcance máximo del sistema considerando únicamente la atenuación en espacio libre sería de algo menos de 10 km [6]. Tomando en consideración la atenuación debida a lluvia, niebla, nieve,... para el valor de R=25 como en Navarra, el alcance medio se reduce, como se vio con anterioridad, hasta los 3 km. 268

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