INVESTIGACIÓN EN INTERNET

TEMA: LMDS (Servicio de Distribución Local Multipunto)

Serie 1 de 7 Subtemas

SUBTEMA: Introducción a la  Tecnología  LMDS

Maestría en Gerencia de las Finanzas y de los Negocios

Asignatura Electiva: REDES Y TELECOMUNICACIONES

Universidad Yacambu

Mayo 2005

Autor: Yldegar Alvarez

 

CONTENIDO

RESUMEN

El presente trabajo consiste en analizar que es LMDS  (Servicio de Distribución Local Multipunto), su origen  fue  en la década de los ochenta, por un ingeniero experto en sistema guiados para misiles patriot, muy usados durante la guerra del golfo.  Bossard nunca  se imagino muy bien el impacto que tendría la tecnología inalámbrica en la transmisión de datos, especialmente en aplicaciones basadas en IP, en los próximos años a nivel mundial.

Conseguiremos enumerar las alternativas que permitirán mejorar la calidad del servicio y el rendimiento de los servicios de voz, datos, vídeo y fax, a nivel del hogar y corporativo. Basándose en las tecnologías como LMDS, mantendremos las aplicaciones funcionando para servir a un mundo cada ves demandante se servicios interactivos de información constante desde cualquier lugar y en cualquier momento.

Además queremos ilustrar las  aplicaciones que tendrá la tecnología inalámbrica (LMDS) en los próximos años. Disfrutaremos apreciar una larga lista de alternativas que permitirán mejorar la calidad del servicio y el rendimiento de los servicios de voz, datos, vídeo y fax, a nivel doméstico e internacional. Basándose en las tecnologías como (LMDS) tendremos las aplicaciones funcionando en ambiente demandante de información constante segura y rápida.

INTRODUCCIÓN

La historia de LMDS (Servicio de Distribución Local Multipunto) comienza en el año de 1986 y se le atribuye a Bernard Bossard, un ingeniero cuya carrera profesional se había desarrollado en el sector de la defensa, concretamente en temas de investigación relativos a misiles Patriot.  El Ingeniero Bossard ideó el proyecto de distribuir señales de vídeo analógicos utilizando un esquema FM, en base a una estructura punto-multipunto y en una zona del espectro electromagnético nunca antes utilizado en aplicaciones de comunicaciones terrestres: la banda Ka de 28 GHZ . Además  contaba con una gran experiencia en el área de la defensa en el sector espacial, donde tradicionalmente se ha trabajado con las frecuencias más elevadas del espectro. Bossard tenía la idea pero necesitaba financiamiento a poder convertirla en un proyecto viable.  Su preocupación era conseguir una patente o que alguien  financiara su proyecto; ese alguien fue el Sr. Vahak Hovnanian y su hijo Shant, quienes dirigían una empresa familiar con sede en Nueva Jersey dedicada a la construcción de viviendas residenciales .

Básicamente el mercado idóneo  para LMDS* (Servicio de Distribución Local Multipunto) se localiza en zonas urbanas de elevada densidad de poblacional en torno a los 12000 hogares por kilómetro cuadrado, debido a que en estos entornos la demanda de servicios aparece concentrada en áreas pequeñas, es decir, el potencial de suscriptores dentro de una célula aparece optimizado . En lo que se refiere al perfil del usuario o suscriptor, aunque LMDS se orienta también al sector residencial, el sector que aparece como el receptor potencial más inmediato es el empresarial, en concreto las pymes (Pequeña y mediana empresa), ya que normalmente no tienen recursos financieros para realizar importantes inversiones en una infraestructura de red masiva y, además, los servicios que necesitan son más variados y requieren más flexibilidad que los de las grandes compañías.

DEFINICIÓN DE  LMDS

Figura 1

LMDS (Servicio de Distribución Local Multipunto) Es una tecnología de acceso radio de banda ancha con una distribución punto – multipunto, es un sistema de comunicación bidireccional de punto a multipunto que utiliza ondas radioeléctricas en  altas frecuencias, en torno a 28 ó 40 GHz1, en las que existen bandas de frecuencia de unos 2GHz con atenuación mínima (conocidas como “ventanas espectrales”) ante los agentes atmosféricos. Dado el ancho de banda disponible, el LMDS puede ser el soporte de una gran variedad de servicios simultáneos: televisión multicanal (difusión, vídeo en demanda), telefonía, datos o servicios interactivos multimedia (teleducación, telemedicina, acceso a Internet  banda ancha, etc.). La forma de instalación de este servicio normalmente se instala sobre  un edificio elevado, donde se ubica una antena que proporciona cobertura a unas cuantas cuadras,  de manera que tanto la comunicación de subida como de bajada se realiza vía radio. La antena que recibe y transmite la información, estará a su vez conectada, normalmente con fibra óptica al proveedor de servicio. Esta tecnología utiliza el aire como medio de transmisión de una señal telefónica que permite a los proveedores de servicio agilizar el proceso de conexión.

El acrónimo LMDS deriva de:

L (local), las microondas en el rango de frecuencias utilizado permiten operar en forma local, con alcances de no más de 7 Km.

 M (multipoint), indica que las señales - a diferencia de las microondas tradicionales - viajan desde un punto central hasta los puntos remotos por medio de un "broadcast". Siendo Punto a punto la transmisión desde los puntos remotos hacia el punto central.

D (distribution), porque es capaz de distribuir en forma simultanea distintos tipos de señales como ser, datos, voz, Internet, TV y/o vídeo.

S (service), debido a la naturaleza de la relación entre el proveedor y los usuarios, ya que los servicios ofrecidos por una red LMDS particular dependen del campo de negocios del proveedor. La red de distribución LMDS consiste en una red central que enlaza las estaciones bases, (encargadas de dar acceso inalámbrico a los distintos usuarios), con el centro de operaciones, encargado de la administración de la red. Puede pensarse en la red de distribución como una red de banda ancha de tecnología ATM que transporta la información desde y hacia las estaciones base. Siendo las estaciones base las encargadas de hacer llegar la información en forma inalámbrica hasta el usuario final.

ORIGEN DE LA TECNOLOGÍA LMDS

Los sistemas LMDS (Servicio de Distribución Local Multipunto) tienen su origen a finales de los 80 en los EEUU por el ingeniero Bernard Bossard, cuya carrera profesional se había desarrollado en el sector de la defensa, concretamente en temas de investigación relativos a misiles Patriot.  Bossard ideó el proyecto de distribuir señales de vídeo analógicas utilizando un esquema FM, en base a una estructura punto-multipunto y en una zona del espectro electromagnético nunca anteriormente utilizada en aplicaciones de comunicaciones terrestres: la banda Ka de 28 GHZ.

LMDS Se diseño originalmente para la transmisión de televisión multicanal en FM en la banda de 27.5- 29.5GHz. Posteriormente la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones), encargada, entre otras materias, de la regulación del espectro en los EEUU, autorizó su uso para transmisiones bidireccionales multipunto en las bandas de 27.5-28.25GHz y 31-31.3GHz. Sin embargo, también ha ganado una posición prominente en el resto del mundo, principalmente como un sistema profesional de radiodifusión convergente de contenidos.

COMO FUNCIONA LA TECNOLOGÍA LMDS

La forma de operar se realiza mediante cuatro componentes:

  • El primero de ellos es un módulo externo que se conforma por una antena y un amplificador de bajo nivel de ruido, el cual recibe y envía la señal digitalizada.
  • En segundo lugar se encuentra una unidad interna cuya función es procesar los datos por medio de interfaces.
  • El tercer componente, las radiobases, las cuales se instalan en lugares estratégicos desde donde el proveedor se encargará de brindar el servicio de comunicación y de darle el soporte necesario a las aplicaciones, estableciendo enlaces directos entre los distintos usuarios del mismo.
  • El Cuarto componente, el círculo del sistema de gestión, que consta de una central de gestión y monitoreo que administra y controla la infraestructura.

Figura 2. Conjunto de estaciones base interconectadas entre sí.

Fuente: Profesor Francisco Ramos

  ESTANDARIZACIÓN Y NORMALIZACIÓN DE LA TECNOLOGÍA LMDS

En  el año 2002 se publico el estandar para las redes LMDS y este llego a ser conocido como 802.16, desarrollado por el IEEE. El estándar IEEE 802.16 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. 802.16 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.

TIPOS DE REDES LMDS

                                                                            

                              Figura 4 Red Punto a Punto                                                         Figura 5 Red Punto-Multipunto

                            

                                                                                   Figura 6 Red en Malla

                                       

 

Fuente de las imágenes  4 - 6 NetRiders, Julio 2003

COMO PUEDE CONSIDERARSE LA TECNOLOGÍA LMDS DIGITAL O ANALÓGICA

La arquitectura de un sistema de microondas es similar a telefonía móvil celular. En este caso la cabecera es el centro de procesamiento, tratamiento y control de la señal. El transmisor de la cabecera envía la señal por enlaces punto a punto a otros transmisores, que la radiarán hasta los límites de su célula. Para evitar interferencias entre células adyacentes se utilizan métodos diversos, como polarización cruzada en frecuencia. En cuanto a los transmisores, éstos se sitúan en lugares altos, y las antenas del usuario preferiblemente en las azoteas. Aunque esto en las ciudades no siempre se consigue, de manera que se recurre a repetidores pasivos (espejos) o activos de muy baja potencia y bajo costo, para cubrir las zonas de sombra. En lo que respecta a servicios, los sistemas de radio de 28 GHz o LMDS disponen de 1 GHz de ancho de banda, con lo que tienen la capacidad de ofrecer, al igual que el cable: televisión multicanal, transmisión de datos a alta velocidad y comunicaciones interactivas en general. Por lo tanto, el radio de alcance de la señal digital es mayor que el de la señal analógica, en igualdad de condiciones. De manera que, al cubrir una zona mayor, el costo por hogar es un 30 por ciento menor. Además, existe la posibilidad de que el usuario, por medio de un modem, reciba televisión analógica y acceso a Internet u otro servicio de datos a alta velocidad. Esto implica un nuevo costo para el usuario, de manera que la ventaja de menor costo del set-top analógico desaparece. En términos generales, y en previsión de que los precios de los equipos digitales tanto del usuario como de la cabecera se reduzcan, es más recomendable un sistema LMDS digital que uno analógico.

CONCLUSIÓN

Como se puede observar, en varias partes del mundo se está apostando por la banda de 28 Ghz para LMDS. En Estados Unidos, tras una fuerte pugna entre los operadores de satélites y los partidarios del LMDS, se optó por una solución casi "salomónica": otorgar 1 Ghz al LMDS y el resto de la banda a los servicios por satélite. En cambio en Canadá, se ha decidido conceder 3 Ghz de ancho de banda (de 25, 35 a 28, 35 Ghz) a LMDS, dejando el resto de la banda a aplicaciones de satélite y otros usos. Y por ultimo Venezuela concedió licencias de operación vía subasta en el año 2001,  la venta de LMDS, siendo la primera empresa en comprar Génesis en sociedad con el antiguo Banco Unión.  Si bien las velocidades de transferencia son buenas hay muchas interrupciones del servicio es el pensar de algunos usuarios. Eso si, en general y para los estándares del país, es bueno pero podrían mejorar sus tiempos de respuesta.

 

INFOGRAFÍAS

 

 

  • Local3 Lo siguiente son notas del curso introducción a la ingeniería en formato PDF, publicado en Madrid en el año 2004 y allí se describe, (LMDS) emula los servicios prestados por las redes de televisión por cable, pero sin hacer uso de una red cableada o de fibra, al permitir capacidad amplia de canales y una interactividad limitada mediante acceso radioeléctrico en la banda de microondas. http://www.gtic.ssr.upm.es/iing/Apuntes%202004-2005%20v1.1.pdf
  •  Local4 En el siguiente trabajo de investigación se presenta,  la rápida evolución de la sociedad de información globalizada,  así como explica que  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)  http://www.acapomil.cl/investigacion/boletines/boletin_2004/articulos/moviles.htm
  •  Local5  En este site se describe que (LMDS) opera mediante cuatro componentes. También detalla que el servicio es considerado como telefonía fija aunque inalámbrica, se presenta como la fórmula menos engorrosa de tender líneas propias y dejar de depender del cableado. http://publicaciones.estrategia.net/personas/repor1.htm#arr
  • Local6  Entre Marzo-Abril 2002 Franco Silva, gerente general de operaciones de Conatel, comparte con Jesse Chacón  que Conatel buscaría incentivar la introducción de tecnologías que habiliten la banda ancha. Una de ellas es  la tecnología (LMDS) y la tecnología “No licenciada”, en la banda 2.4 Mhz, que ya la están utilizando algunos operadores de Internet. Pero la evolución de la banda ancha depende de los contenidos, de los servicios, y eso es una evolución natural, incluso, en los países desarrollados todavía es mayor el acceso “dial up”. http://www.lared.com.ve/archivo/porta66-5.html
  • Local7 La arquitectura de (LMDS) consiste en un conjunto de estaciones base interconectadas entre sí y con el centro de control de red que dan servicio a una determinada densidad de suscriptores agrupados en el interior de celdas de radio variable. http://www.radioptica.com/Radio/lmds.asp

  • Local14  (LMDS) es una una tecnología que convierte las señales que viajan por cable en ondas de radio, que se transmiten por el aire en banda ancha mediante una red de estaciones base colocadas en las azoteas de los edificios.http://lmds.donde-es.net/lmds/

  •  Local15 Con la tecnología (LMDS)  se consigue que las personas que trabajen en lugares lejanos de los centros urbanos puedan disponer de los mismos servicios que se obtienen si la ubicación es cualquier centro tecnológico o una ciudad. http://www.domotica.net/Lmds'2.htm

  • Local16 Por la alta velocidad de transmisión de (LMDS), nos permite cubrir las necesidades de servicios de telecomunicaciones de  PYMES y grandes empresas además, la infraestructura se puede desplegar de manera fácil y rápida.                               http://www.e-advento.com/soluciones/lmds.php

  •  Local17 En este site la revista DINERO  menciona que Conatel (Comisión Nacional de Telecomunicaciones) dice que durante el transcurso del año 2001 y principios de 2002, de manera paralela, se retomará la subasta de Lmds (Local Multipoint Distribution System), cuyo proceso se vio suspendido a petición de las empresas interesadas debido a que, manifestaron que el precio de la subastas de este servicio es demasiado caro. http://www.dinero.com.ve/157/portada/telco.html
  • Local18  En este ínterin la revista DINERO recapitula mencionando que la mayor parte del tiempo transcurrido en este primer año (2001)  de actividades "abiertas" en el sector de telecomunicaciones se ha consumido en la subasta de una nueva tecnología  (LMDS), el precio base de participación que deberá pagar cada empresa rondará los 2 millones de dólares, y ya existe una lista de más de 20 compañías interesadas.http://www.dinero.com.ve/154/portada/informe.html
  • Local19 Por ahora Génesis es la única compañía que posee la concesión para emplear la tecnología (LMDS) en Venezuela.De momento, la compañía sólo cubre el área metropolitana. Pero con una inversión adicional de 20 millones de dólares planea expandir su radio de acción hacia siete ciudades del interior del país, durante el próximo año. http://www.producto.com.ve/205/notas/marcanueva.html
  • Local20 Esta información fue presentado en el site de la revista PCWORLD Venezuela, cuando había un gran hermetismo sobre la venta de licencias de operación en el segmento radioelectrico Venezolano. Extraoficialmente se supo que entre las empresas interesadas estarían Génesis, que actualmente presta servicios de (LMDS) y MCI World que quiere ampliar su presencia en el país. http://www.pcworld.com.ve/n39/articulos/reglas.html

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Ir al Subtema (Serie 5/7) Penetración de la Tecnología LMDS en América Látina

Ir al Subtema (Serie 6/7) Estudios de factibilidad técnica para la instalación de LMDS

Ir al Subtema (Serie 7/7) Futuro de la Tecnogía LMDS

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