Figura 1. Típicos aspectos de capacidad y movilidad de algunos sistemas de radio
COMUNICACIONES MÓVILES
Teniente Coronel Alejandro
Lucares Santibañez Ingeniero Politécnico Militar en Electrónica, Magister en
Ciencias de la Ingeniería, en Telecomunicaciones y Redes de
Datos.
Departamento de Postgrado y
Extensión
Resumen
El desafío presente en las
redes de radio, es proveer a todos los usuarios un servicio integrado de banda
ancha. La realización de este fin depende tanto del desarrollo de los productos
para el mercado masivo como del progreso de sistemas que soporten tales
productos. Nuevos servicios móviles de celular, estaciones terrestres fijas y
sistemas satelitales, están siendo optimizados para proveer servicios integrados
de banda ancha. Los usuarios de estos nuevos sistemas no necesitarán o ni
siquiera querrán saber, que particular sistema han usado para acceder al
servicio solicitado. Los usuarios podrán negociar los términos de entrega o
suministro, tales como la velocidad de transferencia de datos y calidad del
servicio, debiendo el actual sistema ser transparente. En orden de alcanzar
ambos; el suministro de servicios transparentes y asegurar la eficiencia en el
uso del espectro de radio frecuencias, es necesario un sistema de administración
de recursos flexibles y dimensionable. Este artículo subraya la tendencia del
desarrollo que formara la base de futuros sistemas de red y presenta algunas
sugerencias de crecimiento y control de estos sistemas.
Introducción
La rápida evolución de la sociedad
de información globalizada, está siendo fomentada por un incremento de la
demanda, para unificar servicios integrados de banda ancha. Los clientes están
siendo mayores demandantes en términos de habilitación de servicios y
rendimiento de la red. En el pasado, las soluciones de red y sistemas tendieron
a ser desarrollados de una manera cerrada e independiente, proveyendo de
especializadas arquitecturas con flexibilidad limitada. No obstante, debido a la
rápida evolución hay actualmente un incremento en la integración y convergencia
de las funciones de red. El éxito de cualquiera de estos nuevos sistemas,
depende de la prestación de servicios de bajos costos y soluciones flexibles,
que hagan frente a la creciente demanda. El desafío es proveer un amplio
conjunto de opciones en términos de servicio, terminales y accesos de red, lo
que es posible de hacer frente con diferentes requerimientos y proporcionando
flexibilidad, modularidad y capacidad de crecimiento.
Los sistemas de
radio proveen una buena plataforma para encontrar o conocer estos desafíos. Las
soluciones de radiodifusión ofrecen significativas excelencias para la creación
de sistemas crecientes de uso amigable, que puede ser elaborado a la medida,
tanto económica como técnicamente para comunidades de variados tamaños, y puede
proveer un conjunto diverso de servicios de banda ancha. Una prominente
tendencia de sistemas de multimedia está en la convergencia de transmisión
radioeléctrica, de telecomunicaciones y contenidos. Para que sea viable
económicamente, la plataforma debe ofrecer o proporcionar un servicio de banda
ancha a la medida de los actuales requerimientos de servicios de las personas y
que sea suficientemente flexible para soportar los dinámicos cambios de
requerimientos.
Como se muestra en la Figura 1, un nuevo sistema llamado
radio banda ancha (broadband radio) proveerá de una gran capacidad alcanzada
por: un sistema de distribución multipunto local (LMDS: local multipoint
distribution systems), sistema de multimedia satelital de banda ancha (BSM:
broadband satellite multimedia), o sistema de banda ancha móvil (MBS: mobile
broadband systems). También ofrece alta movilidad, tal como el proporcionado por
el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM: Global System for Mobile
Communications) y el Sistema de Telecomunicaciones Móvil Universal (UMTS:
Universal Mobile Telecommunications System).
Tendencias de
desarrollo
Sistemas móviles
En los tempranos inicios de
investigación sobre UMTS, tomó lugar paralelamente esto con el desarrollo
comercial y despliegue del GSM.
Figura 1. Típicos aspectos de
capacidad y movilidad de algunos sistemas de radio
Una suposición
general aceptada a la fecha fue que el corazón de las redes del UMTS, podrían
haberse basado en técnicas de la red digital de servicios integrados de banda
ancha (B-ISDN: Broadband Integrated Services Digital Netwok), modo de
transferencia asíncrono (ATM: Asynchronous Transfer Mode), y redes inteligentes
(IN: Intelligent Network). Las B-ISDN, fueron consideradas como una pista o
llave tecnológica en la basta área de redes y las UMTS fueron vistas como las
que tienen la capacidad de alcanzar convergencia de los sistemas fijos con los
móviles.
Durante este período, la Internet aún estaba confinada a una
pequeña comunidad de científicos e ingenieros dentro de universidades e
institutos de investigación. Desde entonces la Web ha generado un nuevo mercado
masivo que se incrementa día a día en servicios de información. Haciendo que
estos servicios estén disponibles para todos, en cualquier lugar y en cualquier
minuto, incluyendo gente que se traslada, es ahora considerado como el mayor
conductor de UMTS. La convergencia de la tecnología de celulares móviles y el
mundo de la Internet esta realmente ocurriendo. Por ejemplo, el Servicio General
de Paquetes vía Radio (GPRS: General Packet Radio Service), ha extendido el
mundo móvil hacia IP de dos grandes maneras:
Yendo hacia el
lanzamiento de UMTS en el año 1999, la clave de decisión para el suministro de
la conectividad IP, fue anexar al reciente diseño UMTS el nombre de Red de
acceso de Radio Terrestre (UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network)
directamente para la infraestructura GSM. Como resultado, el corazón de las
redes en UMTS está compuesta de 2 campos separados: un campo de circuitos de
servicio basado en centros de conmutación móviles y un campo de servicio de
paquetes construidos sobre un gateway de nodo de soporte.
Adicionalmente
a la liberación de UMTS, dirigido para algunos grupos específicos fuertes, como
el 3G.IP y los Proyectos de Investigación Europeos, se utiliza IP como factor de
integración. Esta integración se logra proveyendo diferentes servicios basados
en IP en el terminal del usuario y extendiéndolo al corazón de las
características de red con los protocolos del grupo de tarea o comisión de
gestión/ingeniería de Internet (IETF: Internet Engineering Task Force). El
protocolo IETF provee básicamente conexión de voz y datos tan bien como los
servicios de multimedia. La solución esta bajo las especificaciones de la
tercera generación de proyecto asociado (3GPP: Third Generation Partnership
Project).
La solución adoptada por UMTS para la integración con Internet,
da una conectividad IP a estaciones móviles e introduce tecnología IP dentro de
los sistemas móviles. Sin embargo, esta solución no provee una completa
integración. La diferencia estructural descrita en la Figura 2, ilustra una
solución que alcanza un nivel más profundo de integración entre el sistema móvil
e IP.
Figura 2. Arquitectura de
referencia de integración entre un sistema móvil e IP.
El acercamiento básico adoptado, es
para reutilizar el estado del arte de UTRAN y adjuntar esto directamente para
realzar el backbone IP móvil a través de una interfase estándar. Los nodos GPRS,
no son actualmente prolongados, pero son necesarios routers especializados. Este
acercamiento es posible por la completa separación alcanzada en UMTS entre la
señal dedicada al UTRAN (señal estratificada de acceso) que permanece sin
cambios, y la señal entre el terminal y el backbone (señal estratificada sin
acceso), la cual puede ser fuertemente modificada de una manera
adecuada.
Las mayores ventajas de usar esta arquitectura son con relación
a la sección, movilidad y autenticidad. Por ejemplo, autenticidad vendría siendo
un servicio de red usando UMTS SIM, y el usuario no se verá forzado a chequear
una doble autenticidad con el UMTS y niveles de aplicación. El mismo concepto se
aplica a las características de movilidad. Estas ventajas no son duplicadas en
los niveles de IP y UMTS, porque estos dos niveles están completamente
integrados dentro de la Internet inalámbrica UMTS. Una integración adicional es
obtenida con otras redes IP, tal como redes de área local fijas y LANs
inalámbricas (WLANs).
En el orden de alcanzar la integración total entre
Internet y comunicación inalámbrica/móvil, este diseño requiere una modificación
parcial de ciertas características en el protocolo IP en orden de adaptarlos a
los requerimientos de los sistemas móvil/inalámbricos, requiriendo influenciar
en el desarrollo del conjunto de protocolos IP para uso de sistemas
móviles.
Accesos Inalámbricos Fijo Terrestre
El
gran desarrollo de las soluciones de acceso inalámbrico fijo (FWA: fixed
wireless access) de los sistemas terrestres de banda ancha, esencialmente
consisten en LMDS y algunos sistemas de estaciones de radiocomunicación
puntomultipunto (PMP) (en frecuencias por encima de los 20 GHz). Ya que, los
sistemas son típicamente diseñados con celdas de tamaños del orden de 1-5 km. de
diámetro, dependerá del número de usuarios en el área y de las condiciones de
propagación (precipitación atmosférica y obstáculos topográficos, edificios o
vegetación).
LMDS fue originalmente introducido en los Estados Unidos,
donde fue lanzado como un sistema de distribución de TV. Sin embargo, también ha
ganado una posición prominente en el resto del mundo, principalmente como un
sistema profesional de radiodifusión convergente de contenidos y
telecomunicaciones. Mientras el sistema era diseñado para operar en los 28 GHz,
hay varias otras bandas en el cual el sistema equivalente LMDS puede operar. En
Europa hay una particular focalización en los 40.5 - 43.5 GHz, pero otras bandas
en los 24, 26 y 32 GHz también se han liberado para su uso. LMDS y PMP son parte
de un servicio fijo de alta densidad, al cual la conferencia mundial de radio
2000, asignó cerca de 10 GHz de ancho de banda por encima de los 30 GHz. Esta
asignación y aquellas entre los 20 y 30 GHz, representan un potencial muy alto
de la capacidad del transporte, cuando se está empleando una arquitectura de
celular con la reutilización eficiente de frecuencia.
Un plan de
frecuencia de cuatro bloques se puede diseñar para tal sistema, puesto que el
usuario tiene antenas de haz estrecha. Asumiendo un patrón regular de la
localización de la estación, el cual representa el peor escenario, el resultado
del plan es en una razón de interferencia/portadora (C/I) de 14dB o más,
dependiendo de la locación relativa del usuario con respecto a la estación base.
De hecho la mitad del potencial de los usuarios tienen un C/I cerca de
28 dB o mejor. Como se ilustra en la Figura 3, es posible proveer una alta
capacidad individual de un gran número de usuarios simultáneos. Tres curvas han
sido dadas para varias opciones del espectro de radiodifusión, el cual
ciertamente es accesible o está disponible para todos.
Mientras gran
cantidad de ancho de banda está disponible para los servicios de banda ancha
proporcionando así grandes posibilidades, el desarrollo de convenientes sistemas
para el mercado total se ha retrasado algo. Este es probablemente el resultado
de una decisión de proveer primero al mercado de negocios pequeño y mediano con
una red de banda ancha y luego al mercado masivo.
Figura 3. Capacidad individual
por GHz para sistemas celulares operando
a frecuencias sobre los 20 GHz
donde parte del espectro electromagnético
es usado para
radiodifusión.
Así el
equipamiento se ha desarrollado desde la tecnología de enlace de radio
tradicional. Sin embargo, hay un acercamiento alternativo basado en una
tecnología interactiva de radiodifusión apuntada al mercado masivo. Esta
solución es actualmente limitada por la baja capacidad de retorno del
enlace.
El desarrollo en esta área se va moviendo hacia un sistema que
combina la idea del servicio de radiodifusión para sistema PMP y una alta
capacidad de retorno de enlace para sistemas basados en radiodifusión. Desde que
muchos servicios son asimétricos, la habilidad de hacer eficiente el uso del
recurso frecuencia es crucial, y ha resultado en renovadores intereses por
sistemas de división tiempo dúplex (TDD). Desde el punto de vista del usuario,
un sistema de radio puede ser operado dinámicamente asimétrico, dependiendo de
la demanda del usuario y el tipo de servicio.
En frecuencias bajo los 20
GHz el interés es de menor rango donde las trayectorias rectilíneas no son
necesarias. En frecuencias bajas (por debajo de unos pocos GHz) los anchos de
banda son claramente mucho más limitados, pero utilizando la tecnología
adecuada, estas bandas proveen servicios de banda ancha a muchos usuarios a
través de múltiple entrada y salida (MIMO), con técnicas empleando propagación
multitrayectoria.
Sistemas Satelitales
Los satélites
siguen siendo una buena opción en cuanto a efectividad/costos para los servicios
de banda ancha. Ellos aseguran la habilidad de reorganizar la capacidad,
proveyendo una infraestructura de comunicaciones y una total flexibilidad y
fiabilidad. Dentro de poco, el foco del desarrollo estará en el acceso de banda
ancha representado por el trabajo del canal de retorno de radiodifusión de vídeo
digital vía satélite (DVB-RCS: digital vídeo broadcast return channel via
satellite) y la búsqueda de una solución satelital UMTS (S-UMTS) para
aplicaciones móviles.
El uso de satélites se incrementa para proveer un
servicio de alta velocidad de Internet configurado en PMP. En Europa, ha habido
gran interés en proveer servicios sobre portadoras DVB. El canal de retorno de
radio-difusión, no es sólo un mero estándar de radiodifusión digital, pero
define contenedores de información que permite el transporte de paquetes de IP y
soporta cualquier tipo de servicio.
El sistema satelital de acuerdo a la
norma vía satélite DVB (S-DVB) ha sido desarrollado para incluir tecnología
encapsulada que permita que paquetes de datos MPEG-2, lleven tráfico UDP/TCP/IP
y trabajen juntos en un canal de retorno de marcación.
Un nuevo paso ha
sido el desarrollo por las normas DVB-RCS. Estas normas deben permitir a los
usuarios tener canales de comunicaciones de datos de banda ancha de dos vías,
bajo sus propias premisas por vía terminales de bandas Ku/Ka de bajos costos.
Actualmente están concebidas las velocidades en 50Mbps en el canal de
subida y a 2Mbps en el canal de retorno. En el futuro la velocidad del canal de
retorno se espera que aumente de 8 a 10 Mbps. Desde un punto de vista
tecnológico, los avances de proceso a al interior del satélite, ciertamente
proporcionarán una oportunidad adicional para la evolución del canal de retorno
directo.
Los sistemas satelitales proveen una vasta cobertura aun más que
la tradicional terrestre, permitiendo cobertura en lugares menos accesible.
Cualquier trayectoria de la migración para sistemas celulares, desde una segunda
a una tercera generación, puede tomarse dentro de un papel de soporte provisto
por satélite. Para lograr esto, la clave del asunto para el soporte satelital,
debe ser identificado y estandarizado.
El objetivo es integrar los
segmentos terrestres y satelitales mientras se garantice la integración con la
segunda generación del sistema celular terrestre (i.e. GSM/GPRS). Una referencia
del escenario se muestra en la figura 4.
En este escenario, la red
satelital puede ser considerada una extensión integradora de red de acceso. Esta
solución da una transición uniforme en el uso entre diferentes segmentos
roaming.
Es importante que una interfase de acceso universal para
servicio BSM se abra a diferentes sistemas de implementación.
Figura 4. Escenario de
referencia de integración
de los sistemas terrestre y
satelital.
Las
motivaciones para este tipo de interfase, son crear oportunidades y expandir el
mercado al uso de los terminales satelitales, armonizando funciones de redes de
acceso satelital, mientras permita flexibilidad para optimizar o hacer
propietarias interfaces de los sistemas satelitales. El concepto de sistema BSM
comenzó a desarrollar un rango de soporte de aplicaciones multimedia, con una
variedad de requerimientos de velocidad de transferencia de datos (sobre los 150
Mbps).
El objetivo es poder permitir el acceso a diferentes tipos de
núcleos de red en orden a ofrecer banda ancha terrestre inalámbrica o servicio
de acceso alámbrico.
La separación de la función de red de acceso de la
capa superior de radiotecnología independiente (RTI) con el ocultamiento de las
funciones de la capa inferior de radiotecnología dependiente (RTD) para el
usuario y el núcleo de la red, es una estrategia clave para el sistema
BSM.
Las capas comunes de RTI en el usuario y estaciones HUB están
dedicadas al transporte de IP a través del sistema, a la conexión de clientes
locales alternativos y al núcleo de las redes. Las capas RTI deben ser
transparentes a un rango total de servicios multimedia basados en IP.
Diferentes capas de RTD, están destinadas a diferentes sistemas
satelitales y a diferentes esquemas de acceso de radio, tales como el acceso
múltiple por división del tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de
frecuencia (FDMA), y acceso múltiple por división de código (CDMA), dentro de la
red de acceso y así cada soporte extensivo, pero de diferentes subconjuntos de
los servicios de la capa RTI, que esté hecho a la medida de mercados
particulares.
Elementos Clave, para Futuros Sistemas de Acceso de Banda
Ancha Multimodo
Un futuro sistema de acceso radial en banda ancha,
consistirá en muchos subsistemas interconectados/integrados y proveerá una
uniformidad a usuarios móviles y fijos. Tales sistemas pueden incluir FWA, MBS y
BSM. Estos componentes pueden servir a ambos mercados, pero idealmente deberán
basarse en diferentes arquitecturas, tecnología de acceso de banda ancha y
cobertura.
Redes de acceso radial de banda ancha tienen un desarrollo
tradicional en diferentes direcciones, para las distintas áreas en que ellas
tienen coberturas. Ellas se han asociado con estándares para redes existentes,
como redes de cable interactivo o redes satelitales interactivas. Usando
flexibilidad y interoperabilidad entre redes, requerirán armonía de operaciones,
suministro de servicios y administración de redes.
A los usuarios se les
deberá permitir moverse entre diferentes segmentos. Ha comenzado a ser una
necesidad la gestión de servicios común, recurso de redes y clientela, que cubra
los segmentos móviles y fijos. Esto necesita una fuerte concentración en la
integración de redes para el continuo desarrollo de procesos.
Es
comúnmente aceptado que el suministro de servicios como la TV interactiva,
Internet, educación a distancia y servicios avanzados de oficina en casa, son
necesarios para el desarrollo y crecimiento. El desarrollo de un sistema de
acceso de radio de banda ancha milimétrico de bajo costo para usuarios fijos y
nómades, ayudará a asegurar a que muchos usuarios accedan a este
servicio.
Los sistemas de radio de banda ancha deben poder alcanzar una
penetración mayor que los sistemas de par trenzado o cable. El mercado se
extenderá desde residencias, a pequeños y medianos negocios, incluyendo
organizaciones, colegios y autoridades locales.
Con un sistema de banda
ancha, servicios de entretenimiento y negocios estarán suministrados sobre la
misma plataforma. La más alta capacidad de retorno disponible permitirá el
desarrollo de nuevos negocios, haciendo uso de la nueva tecnología en la entrega
de servicios. Los segmentos tradicionales del mercado, tales como el residencial
y de negocios, no describe adecuadamente esta nueva combinación. Algunos
servicios típicos y la correspondiente velocidad de transmisión de datos
subida/bajada del enlace están ilustrados en la figura
Arquitectura
Para obtener un sistema de bajo
costo para un mercado masivo es necesario focalizarse en el desarrollo de
arquitecturas con una distribución eficiente de recurso de radio y alta
cobertura. También, se requiere un suministro flexible que dependa
exclusivamente de una integración uniforme de componentes del
sistema.
Una arquitectura implementada usa un sistema que combina
tecnología de difusión y tecnologías de comunicación de alta velocidad para
realizar un sistema interactivo, que fácilmente pueda escalar con un número de
usuarios que se incrementa.
Figura 5. Capacidad de y para
los usuarios de varios servicios
El sistema
interactivo de radiodifusión con distribución entre punto y área y punto a punto
de canal de retorno, ofrece un eficiente método para combinar el suministro de
vídeo y audio sobre Internet, así como en telefonía.
Esto demuestra
convergencia de servicios en extensas plataformas disponibles. Para el operador
titular, el sistema LMDS complementa los sistemas existentes tal como la línea
digital de muy alta velocidad de suscriptor (VDSL) y los sistemas interactivos
de cable. Para los nuevos operadores representa el potencial de obtener una
función dominante en el acceso de banda ancha.
Una arquitectura MBS puede
ser específica para cada uno de los segmentos, mientras sea un conjunto de
tecnologías de acceso de radio equivalente al UTRAN que comparte un centro de
redes común IP.
Debido al gran número de celdas necesarias para cubrir
una gran área, las estaciones base deberán haberse instalado sobre edificios y
farolas usando una eficiente topología de red. Esto quizás requiera una
instalación remota de funciones de radio con transmisión directa de señales RF
por sobre la fibra, para reducir costos de red.
BSM direcciona sistemas
satelitales que son destinados a una mayor calidad interactiva (doble vía) de
comunicaciones multimedia.
Las conexiones pueden ser asimétricas y ambas
trayectorias de transmisión no necesitan seguir la misma trayectoria o
proporcionar la misma capacidad. Las velocidades de transmisión están esperando
alcanzar el rango de cientos o miles de Kbps.
Tecnologías de
Acceso de Banda Ancha
Para el terminal de alta RF, el estándar
DVB-RCS del área satelital con una solución de subida TDMA de frecuencia
múltiple, proporciona también una alternativa atractiva para el acceso
terrestre. La flexibilidad y escalabilidad aseguran que los recursos radiales,
segmentos de tiempo, y las bandas de frecuencia, se usen de modo eficiente. Sin
embargo, la solución terrestre puede simplificarse, particularmente con respecto
a la sincronización y al manejo de los tiempos de guarda.
Los primeros
sistemas desarrollados son basados en división de frecuencia simultáneamente en
ambos sentidos (FDD) con limitaciones en el uso de capacidad eficiente,
impuestos cuando la naturaleza de la demanda esta variando fuerte y
asimétricamente. TDD puede bien proveer una mejor solución a futuros sistemas.
Esto es particularmente importante con respecto al total de la capacidad
comparada entre el enlace de subida y el enlace de bajada. Lo planteado
concierne tanto al asunto del TDD como al FDD y los problemas introducidos por
la interferencia. La interfase radial MBS, puede ser efectivamente diseñada para
soportar servicios simétricos y asimétricos con asignación dinámica de los
recursos de radio. Esto puede funcionar en modo FDD o TDD y basarse en TDMA o
por multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM). TDMA, requiere
un ecualizador adaptativo rápido, mientras OFDM requiere un proceso de energía
en gran escala para los cálculos de la transformada de Fourier rápida (FFT) y
una amplificación de energía lineal.
La comunicación con el usuario está
basado en el protocolo IP. Esto cubre todas las comunicaciones y control de
tráfico. También, cubre el caso de emisión estereofónica a dos o más estaciones.
Como fue mencionado, el transporte fluido de MPEG es también usado para
transportar el tráfico de IP. Innovadoras soluciones están siendo desarrolladas
para el trafico IP que explota el concepto de diversidad de ruta.
Las
redes de acceso satelital en banda ancha complementan el sistema de acceso
alámbricos e inalámbricos. Estos entregaran servicios de telecomunicaciones en y
dentro de residencias y negocios. Ellos son particularmente adaptados a áreas de
baja densidad de población o con infraestructura terrestre pobre o de mala
calidad.
El trabajo está en marcha en DVB interactivo y comunicaciones
vía satélite basadas en ATM, pero una completa y universal norma para sistema
satelital no está todavía lo bastante disponible. Los estándares satelitales
podrán beneficiar desde un principio global y se podrá incrementar el uso de las
comunicaciones BSM explotando la interoperabilidad con sistemas
terrestres.
Conclusiones
Una solución al mercado
masivo requiere que cada casa y persona pueda ser servida. Una cobertura de alta
capacidad será lograda usando diagramas de alcance de celulares densos junto con
esquemas innovadores de la asignación de frecuencia. Una optimización de
herramientas para frecuencias por encima de los 20 GHz está siendo desarrollada
para ayudar a los planificadores con los detalles de diseño para minimizar
costos.
Las herramientas toman en consideración los planes de
frecuencia, datos demográficos y de terreno, información de propagación, y
costos de elementos claves de hardware.
MBS son considerados como
suministrador complementario de capacidad/cobertura para UMTS en ambientes
interior y exterior. Ellos se extienden desde la premisa de redes de cliente
WLANs) a redes públicas, tal vez incluyendo un segmento satelital. Usando bandas
de frecuencia de microondas y ondas milimétricas, supone una mayor atenuación de
las señales de radio, destacando un alcance de celdas desde unos pocos metros
hasta 1000 m para un segmento terrestre. En ciertas frecuencias la absorción del
oxigeno y el vapor de agua puede jugar un mayor rol. Zonas de gran
radioactividad pueden ser cubiertos por MBS, pero una cobertura continua y
nacional puede no ser proporcionada. Esto impone la necesidad de terminales
móviles para proveer la entrega entre diferentes bandas y
tecnologías.
Los sistemas BSM, deben ser capaces de proveer accesos de
banda ancha para la Internet de modo de direccionar al mercado masivo y cubrir
extensas regiones. La mayor parte de los sistemas están esperando usar las
bandas Ku y Ka con terminales terrestres (FSS). La mayor parte de los archivos
están centrados en la banda Ka de los 20/30GHz, pero en general los canales de
retorno de baja velocidad en frecuencias, bajo la banda Ku, no deben ser
excluidas.
Gestión de Recurso Flexible
En el
acceso de banda ancha multimodo para servicios integrados, es esencial
aproximarse a un recurso común de administración. La distribución geográfica y
los requerimientos crecientes de recursos en redes heterogéneas, se alcanzan
naturalmente considerando arquitecturas con componentes de distribución
autónoma. Una solución posible para la administración de recursos flexible y
creciente es encontrar o usar agentes inteligentes. Los agentes inteligentes han
sido usados en muchos campos, desde una administración de flujo de trabajo,
hasta para vender y comprar en Internet. Las ventajas que los agentes
tecnológicos pueden traer al campo de las telecomunicaciones están bien
documentadas, fundamentalmente en el dominio de las redes fijas. Factores tales
como autonomía, distribución de conocimientos e interacción social, son todos
productos útiles para el uso de agentes tecnológicos; de este modo, el trabajo
ahora esta siendo materializado a extender estas ventajas para redes
móviles.
Una definida característica de las redes móviles, es el punto de
adherencia o vínculo para los cambios en la red. Por lo tanto, las zonas de gran
radioactividad pueden aparecer en áreas donde las redes no se dimensionan para
suministrar tal capacidad, pero sobredimensionado esto, ciertamente no es
aceptable. El esperado suministro de servicios de gran ancho de banda en medio
ambiente de conducción móvil, incrementa el aspecto de control y de
administración de recursos por los variables e impredecibles requerimientos de
aplicación. Tal complejidad requiere el uso de un sofisticado control y técnicas
de gestión.
La heterogeneidad tiene otra dimensión inducida, por
diferentes comportamientos de competencia de proveedores de servicio (SPs) y
proveedores de redes (NPs) y sus modelos de negocio individual. La no regulación
en los sectores de telecomunicaciones a través del mundo, significa que los
usuarios gustan o prefieren comprar servicios desde varios SPs, quien tiene
capacidad de compra de rotación entre varios NPs. Ejemplos de esta tendencia
pueden ser vistos hoy en servicios de telefonía fija, donde por los clientes
pueden seleccionar diferentes SP sobre la base de llamada tras llamada. La
administración de recursos está intrínsecamente enlazada a las estrategias de
negocio de estos proveedores. Cualquier servicio y sistema de administración de
recursos tiene que ser lo suficientemente flexible, para acomodarse a futuros
modelos de negocio tan bien como los específicos detalles de la administración
del espectro de radio.
Una Arquitectura Futura para la Gestión de
Recursos
Esta arquitectura, esta basada en una comunidad de
agentes libremente reunidos, distribuidos a través del campo de las redes UMTS.
Aunque el acercamiento descrito ha sido desarrollado en la administración de
recursos UMTS, el mismo tipo de solución de agente orientado, puede apoyar una
administración de recursos crecientemente heterogéneos para una variedad de
diferentes tecnologías de redes. Los agentes compiten o colaboran entre ellos en
la caza de sus propias metas. Los agentes se despliegan como representantes de
sus dueños, de este modo asignan roles específicos que apuntan a realizar el
mejor valor de un tipo particular dueño. La armadura individual del agente, usa
controles combinados y funciones de gestión, teniendo una parte reactiva (para
asegurar una respuesta rápida), una parte deliberativa (para la optimización de
la asignación entre las celdas) y una parte cooperativa para la coordinación
entre los agentes. Un requisito dominante del agente del sistema, es una
respuesta en tiempo real. Esto puede ser manejado dando a todos los agentes
involucrados en el llamado inicial y administración de recursos, capas reactivas
rápidas que se comuniquen entre ellas.
Los procedimientos usados en las
capas reactivas son generados como resultado de decisiones políticas en las más
altas capas deliberadas del agente.
La comunidad de agentes introducida
anteriormente reside en diversos niveles en los tres planos modelos
arquitectónicos introducidos en la figura 6.
Figura 6 Un modelo de
arquitectura de tres planos
para agentes de gestión de
recursos