Redes de Acceso

TECNOLOGIAS DE REDES DE ACCESO.

xDSL

xDSL es un grupo de tecnologías de comunicación que permiten transportar información multimedia a mayores velocidades, que las que se obtienen vía modem, simplemente utilizando las líneas telefónicas convencionales.

Puesto que la red telefónica también tiene grandes limitaciones, tales como la de que su ancho de banda tan solo llega a los 4Khz, no permite el transporte de aplicaciones que requieran mayor amplitud de banda, nace la tecnología DSL (Digital Subscriber Line), que soporta un gran ancho de banda con unos costes de inversión relativamente bajos y que trabaja sobre la red telefónica ya existente, y que convierte la línea analógica convencional en una línea digital de alta velocidad.

Son unas tecnologías de acceso punto a punto a través de la red telefónica pública (circuitos locales de cable de cobre) sin amplificadores ni repetidores de señal a lo largo de la ruta del cableado, que soportan un gran ancho de banda entre la conexión del cliente y el primer nodo de la red, que permiten un flujo de información tanto simétrico como asimétrico y de alta velocidad sobre el bucle de abonado.

xDSL es una tecnología en la que se necesita un dispositivo módem xDSL terminal en cada extremo del circuito de cobre, que acepte flujo de datos en formato digital y lo superponga a una señal analógica de alta velocidad.

· ¿SOBRE QUE FUNCIONA?

El factor común de todas las tecnologías xDSL es que funcionan sobre líneas de cobre simples, y aunque cada una tiene sus propias características, todas utilizan la modulación para alcanzar elevadas velocidades de transmisión.

Esta tecnología ofrece servicios de banda ancha sobre conexiones que no superen los 6 kms de distancia entre la central telefónica y el lugar de conexión del abonado; dependiendo de:
- Velocidad alcanzada
- Calidad de las líneas
- Distancia
- Calibre del cable
- Esquema de modulación utilizado.
La ventaja de las técnicas consiste en soportar varios canales sobre un único par de cables. Basándonos en esto, los operadores telefónicos proporcionan habitualmente tres canales: dos para datos (bajada y subida) y uno para voz.

· ENVIO Y RECEPTIÓN EN xDSL

Los servicios envío y recepción de datos se establecen a través de un módem xDSL.
1) Estos datos pasan por un dispositivo, llamado "splitter", que permite la utilización simultánea del servicio telefónico básico y del servicio xDSL.
2) El splitter se coloca delante de los módems del usuario y de la central; está formado por dos filtros, uno paso bajo y otro paso alto cuya finalidad es la de separar las señales transmitidas por el canal en señales de alta frecuencia (datos) y señales de baja frecuencia (Telefónicas).

· Canal Downstream (de bajada)

Desde la central telefónica hasta el usuario, con el que se pueden alcanzar velocidades entre 1.544 Mbps y 6.3 Mbps. Este canal se puede presentar al usuario como uno solo, ó múltiples subcanales, siempre dependiendo de la función a realizar.
Las transmisiones de recepción residen en la banda de espectro más alta

· Canal Upstream (o subida)

Desde el usuario hasta la central telefónica, con velocidades que varían entre 16 Kbps y 640 kbps.

Las transmisiones de envió residen en la banda de espectro más alta (centerarse de Khz)

· Canal telefónico

Puede ser usado para el servicio tradicional telefónico (RTB) o bien para RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).

Este canal es separado de los dos anteriores mediante el uso de filtros externos, y es alimentado por la central telefónica, para mantenerlo operativo aún en el caso de una caída de tensión en la oficina o casa del abonado.

Las transmisiones de envió y recepción de voz, se realizan en la banda base, de hasta 4 KHz.

· TIPOS DE xDSL

Tipo de DSL	Simétrico/ Asimétrico	Distancia de la línea (m)	Velocidad Descendente (Mbps)	Velocidad Ascendente (Mbps)
IDSL	Simétrico	5400	0.128	0.128
SDSL	Simétrico	3000	1.544	1.544
HDSL (2 pares)	Simétrico	3600	1.544	1.544
SHDSL	Simétrico (1 par)	1800	2.312	2.312
	Simétrico (2 pares)	1800	4.624	4.624
ADSL G.lite	Asimétrico	5400	1.5	0.512
ADSL	Asimétrico	3600	8	0.928
VDSL	Asimétrico	300	52	6
	Simétrico	300	26	26
	Asimétrico	1000	26	3
	Simétrico	1000	13	13

Tabla 1 Comparativa entre algunos tipos de xDSL.

HDSL (High Bit Rate Digital Suscriber Line)

HDSL es una nueva tecnología que permite aprovechar los pares de cobre que conforman la planta externa telefónica para la transmisión de señales digitales con velocidades de hasta 2.048 Mbps. En el desarrollo de HDSL, los expertos tuvieron que ajustarse a las características físicas y a las distancias medias empleadas en los servicios de telefonía básica 2 a 4 km.

HDSL se basa en un código de línea orientado a obtener más distancia de cable de cobre sin repetidores. Está basado en 2B1Q (dos-binario, uno cuaternario) a diferencia del ISDN básico. Al contrario de T1 que usan un par de alambre para transmitir y un par para recibir a 1.544 Mbps (half duplex), HDSL emplea dos pares de cada uno operando en modo full duplex (traslado bidireccional). Campo E1 - T1 operan a 1.544 Mbps o 2.048 Mbps full duplex... El alcance de la transmisión depende en la medida del alambre de cobre desplegado. En la mayoría de los tendidos se utilizan alamabres 24 AWG, con longitudes promedio de 3,000 pies (915 metros) a 4,200 pies (1,280 metros). El Campo T1 /E1 puede alcanzar 5 millas (8 km). Con conductores 19 AWG

También existe la posibilidad de emplear un sólo par, en cuyo caso se pueda transmitir solo 15 canales de 64 kbps. Sin embargo, las interfaces externas de la HTU-C y la HTU-R siguen siendo de 2.048 Mbps de acuerdo a las normas G3703/G.704 del ITU-T. Para soportar la atenuación y posibles disturbios que se presentan en la línea, HDSL emplea una sofisticada técnica de ecualización adaptativa. Esto quiere decir que en todo momento se tiene respuesta a la frecuencia que presenta el canal.

HDSL parte de una técnica de transmisión que amplía un ancho de banda estrecho como el del cobre para trabajar en el rango de los multimegabits. Esta tecnología implica en principio, trasmitir en full dúplex por dos pares telefónicos una cantidad igual de tráfico de bits por medio de líneas privadas no condicionadas entre las cuales existen empresas como Tellabs lnc y Pair Gain Technologies lnc. Que han desarrollado tecnologías, que en el caso de esta última han nombrado como Cooper-Optics que dan como resultado igualar calidad y confiabilidad de transmisión en el cobre, alcanzando valores de VER 10^-10, tal y como con la Fibra óptica.

HDSL, plantea la solución de la ingeniería de comunicaciones: la compensación continúa de la señal, a través de considerar las condiciones existentes en el cable por donde se transmite la información. Así la técnica crea un modelo matemático del cable de cobre que permite al sistema de transmisión compensar las distorsiones originadas en el medio, La técnica hace que los 2.048 Mbps lleguen al cliente a través del dispositivo HDSL, y de ahí que la trama se divida en dos, una por cada par de cobre. Al llegar la señal al otro extremo se reensamblan las 2 señales, y se restituyen los 2.048 Mbps con la estructura de trama completa. Esto pudiera hacer a la técnica menos tolerante al ruido, sin embargo en el uso de la ecualización adaptativa se tienen resueltos dos aspectos: reducir el ancho de banda en el cobre por una parte, y compensar las señales por defectos en la transmisión.

Especificaciones:

Línea HDSL:

• Formato de señalización: Full Duplex 1040kb/s, código de la línea 2B1Q (cada uno de 2 pares)

• Nivel de Transmisión Especificado: +13.5 dBm (+ / - 1 dBm)

• Retorno: 20 dB, 40 kHz a 200 kHz

• Pérdidas: 35 dB a 260 kHz @ 135 ohms

• Retardo de Transmisión: menos de 300 microsegundos.

Características:

Es un módem completo con ETSI ETR152 para dos pares de transmisión a 5 Km y un sólo par de transmisión a 3,5 Km.

Tiene un software desde LTU a NTU.

Interfaz múltiple la cual incluye E1, E1/PARA, E1 fraccional, Nx64 Kps, E1 y Nx64 juntos y 10 BaseT.

Puede convertir Nx64Kbps a la estructura E1.

Extensa redundancia operativa sobre una línea y la protección 1+1 E1.

Extensa capacidad de administración a través de una interfaz local y/o cable de cobre xDSL SNMP sistema de administración de red.

Repetidor transparente opcional.

Operación punto a multipunto.

El sistema de cable de cobre HDSL ha sido diseñado para los requerimientos de los clientes ofreciéndoles flexibilidad a transmisión digital proveyendo la opción para transmitir señales de 2 Mbps bidireccionales sobre una o dos pares trenzados de cobre.

El sistema puede transmitir señales E1 a velocidades de 2.048 Mbps, utilizando las líneas de cobre existentes.

El sistema HDSL provee extensiva operación punto a multipunto así como también como inmunidad a ruidos cercanos, ruido ETSI, ruido de Impulso y microinterrupciones proveyendo a sus clientes con un desarrollo de transmisión que excede el conjunto de requerimientos en el Standard ETSI ETR 152 para HDSL.

Cuenta con una extensa capacidad de administración que añade valor al sistema permitiendo la configuración, por defecto sin un ambiente amigo a usuario. El sistema HDSL permite a sus clientes beneficios desde aplicaciones como InternetWorking corporativo, videoconferencia y acceso central de datos remotos.

Beneficios

Requiere un simple par trenzado de cobre que transmite a la misma distancia y datos que el HDSL estándar. HDSL permitiría a los proveedores de servicio de Telecomunicaciones enfrentar rápidamente el incremento de demandas para altas velocidades de servicios de transmisión en áreas donde existen pares de cobre.

Si el servicio provee conexiones HDSL con dos pares trenzados de cobre, este puede alcanzar el doble del promedio de datos para la misma distancia de 4 Km

Alta Calidad de Transmisión

Fácil y rápida Instalación

Rápido Despliegue de Fiabilidad de Alta Integración.

Evolución no traumática a Fibra

HDSL2

Este tipo de módem tiene flexibilidad que permite una amplia gama de aplicaciones y alcanza un gran objetivo de mercado que hoy es el HDSL2, además de todas las transmisiones típicas T1 y E1 tales como acceso remoto de datos, rápido acceso a la Internet para residencia o clientes de negocios, sistema de voz, o videoconferencia. Esto es debido al factor que HDSL2 está optimizado para una transmisión que prácticamente tiene una velocidad de datos desde 160 Kbps a 2,3 Mbps, y este tiene la opción de un POTS para acceso simultáneo de datos y servicio telefónico analógico. Por esto es posible usar HDSL2 en transmisiones de velocidades baja de datos. HDSL2 es un factor optimizado por este tipo de servicio y puede ser programado para transmitir en promedio adaptativa o en un modo promedio de arreglo.

Mientras el HDSL2, es decir de dos pares es usado principalmente por operadores de telecomunicaciones para transportar aplicaciones y alquiler de líneas para corporaciones grandes, ya que este módem corre sobre una simple línea. HDSL2 es un servicio simétrico, ofreciendo el mismo promedio, ofreciendo la misma transmisión de datos ambos hacia el usuario final.

En caso de la falla de transmisión en uno de los pares, el otro par continúa funcionando correctamente.

El Repetidor HDSL tiene capacidades de dirección extensas que incluyen software remoto para la transmisión y localización de la falta. Por ejemplo, el sistema de dirección le permite que determine si una falta se localiza entre el LTU y el repetidor, o entre el repetidor y el NTU.

APLICACIONES

Una de las principales aplicaciones de HDSL es el acceso de última milla a costo razonable a redes de transporte digital para RDI, redes satelitales y del tipo Frame Relay.

La tecnología HDSL tiene cabida en las comunicaciones de redes públicas y privadas también. Cada empresa puede tener requerimientos diferentes, orientados al uso de líneas privadas de fácil acceso y obtención para que con productos de tecnología HDSL se puedan obtener soluciones de bajo costo y alta efectividad. Entre las distintas aplicaciones de HDSL se tienen:

Redes Privadas.-

Las aplicaciones son variadas y van desde realizar enlaces E1 en campus para interconectar redes locales LAN a LAN en ambientes diversos, para conectar PABX s a PABX s, como extensión de enlaces digitales E1, como enlace remoto de videoconferencia, y suministrador de enlaces voz/datos digitales en general.

El Campo T1 / E1 es la primera aplicación del HDSL para las redes privadas. La tecnología ha sido usada por portadores durante algún tiempo como una manera rentable de extender líneas T1. El DSUs puede configurarse para apuntalar funcionamiento (conectando dos puentes, por ejemplo), o extender el punto T1 de terminación de servicio del portador a los predios de un cliente. Cuando se emplea como un extender, el DSU pasa a lo largo de la red señales de mando que usan parte de 8 Kbps convencionalmente reservado para T1. La unidad no altera o procesa la información a transferirse.

Conexión de PABX s a PABX s

En la parte relativa a costo una solución con HDSL representa un 25% de lo pagado por un enlace microondas. El porvenir de HDSL en la parte de redes privadas, está trazado a partir de los siguientes hechos:

•Es una tecnología emergente que no busca aterrizar sueños de conexión de alta velocidad, ya es una realidad que conecta al usuario por par físico en banda ancha.

•Es una solución simple en su implementación, para afrontar decisiones de conexión complejas, que implican soluciones de costos para los enlaces de banda ancha.

•Existen zonas de aplicación para HDSL con usuarios de redes privadas, que tienen disposición para ampliar sus anchos de banda en ellas.

HDSL gana terreno actualmente en aplicaciones donde convive con tecnologías centralizadas, y es evidente que en los sistemas abiertos encuentren más apliaciones potenciales, prueba de ello es su aceptación en el sector bancario, lo que prevé que HDSL se agregue como un factor multiplicador en la conectividad y expansión de las redes de voz y datos.

• Flujos digitales de 2 Mbits estructurados ó no

• Circuitos digitales alquilados a Nx64 Kbit/s (con N entre 1 y 31)

Línea digital del Abonado de Alta Velocidad, High-Speed Digital Subscriber Line (HDSL) Soporta las necesidades para un acceso flexible y de gran ancho de Banda. La explosión en la demanda por nuevos servicios es el factor definitivo en el desarrollo de tecnología de transmisión de voz y datos de hoy en día. Los usuarios requieren actualmente de servicios que necesitan gran ancho de banda, como lo son acceso a Internet, Intranets, telecommuting (acceso a servicios de oficina desde el hogar) y acceso remoto a Redes de Área Local. Afortunadamente, las nuevas tecnologías proveen soluciones de gran ancho de banda sobre la red telefónica de cobre existente, permitiendo a las compañías que poseen redes privadas de cobre, rápidamente cubrir sus demandas y requerimientos sin necesidad del recableado costoso y consumidor de tiempo. Los beneficios de este renacimiento tecnológico son inmensos. Los Proveedores de Redes de Servicios pueden ofrecer nuevos servicios de avanzada de inmediato, incrementando las ganancias y complementando la satisfacción de los usuarios. Los propietarios de redes privadas pueden ofrecer a sus usuarios los servicios expandidos que juegan un papel importante en la productividad de la compañía y los impulsa a mejorar su posición competitiva. Los costos de inversión son relativamente bajos, especialmente comparados con los costos de recableado de la planta instalada de cobre. Adicionalmente a esto, la facilidad en la instalación de los equipos xDSL permite la reducción de costos por tiempo de instalación para la puesta en marcha de los nuevos servicios.

Entre otras aplicaciones se pueden nombrar:

• Acceso a las Redes Trocales de Fibra

• Video Conferencia

• Redes de Distribución PBX una red de computadoras

• Aprendizaje a distancia

• Acceso Remoto de datos

Ejemplo de una RED que utiliza HDSL.

Actualmente en CANTV se utiliza HDSL para ofrecer acceso a servicios de redes privadas (TDM ó Frame Relay) vía cobre mediante la utilización de varios equipos HDSL del proveedor Alcatel

Sistemas de Telecomunicaciones con Tecnología

HFC

Una red HFC (hibrid fiber,coaxial) es una red hibrida de telecomunicaciones por cable que combina la fibra óptica y coaxial (cobre) como soportes de la transmisión de Señales, este tipo de red ofrece todo tipo de servicio por un único acceso y de manera integrada, reemplazando parte de la red coaxial con fibra óptica, tiene mayor capacidad de servicio, mayor alcance y es bidireccional, a diferencia de las redes basadas solo en cable coaxial, las cuales son muy limitadas en los servicios que pueden ofrecer.

Las redes HFC son capaces de ofrecer y soportar varios servicios por un único acceso y de forma integrada esto es, TV, telefonía, internet y otros servicios.

La arquitectura de una red HFC esta configurada en forma de anillos multipunto, primarios (transporte) y secundarios (fibra); de los anillos secundarios salen acometidas de red coaxial; es una topología más lógica que física en la mayoría de los casos, permite que el sistema vaya creciendo progresivamente en función de la demanda de utilización del canal de retorno.

Los elementos de una red HFC están compuestas por tres partes: cabecera, red troncal y red de distribución.

En la cabecera se establecen todas las interconexiones con otras redes de transporte fijas o móviles, así como los servidores de acceso a los diferentes servicios y al servicio telefónico, forma parte de una red transporte interurbano. Dentro de la cabecera se distinguen dos partes diferenciadas, cabecera de servicios donde se originan las señales que se transmiten a través de la red, que contiene los equipos; y sistemas que permiten a los operadores prestar, de manera integrada, todos los servicios y cabecera óptica la cual esta integrada por el equipamiento óptico capaz de dar soporte a los servicios a transmitir en la red.

La red troncal esta conformada por la red primaria óptica que une la cabecera y los nodos primarios, suele seguir topologías en anillo o en estrella mediante enlaces redundantes; la red troncal secundaria óptica une los nodos primarios y los nodos finales con nivel de cobertura menor que la red troncal primaria.

La red de distribución se encarga de llevar las señales desde los puntos de distribución hasta los abonados, dentro de esta red se diferencian tres partes: la red de distribución coaxial encargada de la conexión del nodo final con el punto de conexión de red PCR; red de acometida que es el tramo de red al edificio; red interior de cliente esta formado por cable coaxial donde se distribuyen los servicios.

Los cablemódems permiten que las redes HFC sean de transmisión bidireccional transparente; ofrecen al usuario y a otras redes desde la cabecera, interfaces estándar y se conectan a la red HFC mediante un conector de cable coaxial de tipo F y al PC a través de una interfaz Ethernet, contemplan una serie de medidas de seguridad, tales como: control de acceso al sistema, tienen una dirección única asignada desde la fibra óptica dados desde la cabecera antes de poder acceder a la red, en la actualidad este elemento está siendo sustituido por el adaptador terminal multimedia MTA el cual tiene funciones ampliadas esto es voz y datos.

Existen tres principales estándares de normalización asociados a los servicios de acceso de datos en las redes HFC: DOCS IS (Data Over Cable Service Interface Specification), DVB-RCC (Digital Video Broadcasting-Return Channel Cable) y Euro DOCS IS. La tecnología de acceso sobre redes HFC se puede considerar 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 y servicios, en la actualidad los operadores de cable ofrecen los servicios Triple Play ( TV, telefonía e internet), la tendencia a corto plazo es ofrecer también telefonía móvil, lo que se denomina Cuádruple Play.

Una de las interrogantes que nos planteamos es ¿Por qué no se construye toda la red con fibra óptica, a pesar de todos los beneficios que éstas brindan, como es un mejor ancho de banda, menos inmune a los ruidos y menor atenuación con respecto al cable coaxial; la respuesta es muy simple, las conexiones y los puntos finales de banda ancha de las redes de fibra son mucho más caros que con el coaxial, las fuentes ópticas y receptores que envían y reciben las señales en la red F.O aumentan enormemente los costos, si bien es cierto, la fibra puede ser económicamente efectiva para largas comunicaciones punto a punto, el coaxial es más barato cuando hay muchos ramales y conexiones en la red. Con el desarrollo incontenible de la tecnología en telecomunicaciones, hemos observado con el transcurrir del tiempo como ha ido evolucionando el concepto de red de TV por cable hacia red de telecomunicaciones, tanto desde el punto de vista tecnológico con la llegada de las redes HFC, como desde el punto de vista de las nuevas tendencias de redes de telecomunicación orientadas a satisfacer los nuevos servicios. En América del Sur, países como Chile, Perú, Colombia y Argentina tienen implementado este tipo de redes, en Ecuador la operadora ECUTEL se encuentra construyendo una red HFC, tanto en Guayaquil como en Quito, y se estima que para los próximos meses de este año dichas redes entrarán en servicio con Triple Play.

• WLL (Wireless Local Loop)

Bucle local inalámbrico

El bucle local inalámbrico (Wireless local loop (WLL), radio in the loop (RITL), fixed-radio access (FRA) o fixed-wireless access (FWA) en inglés), es el uso de un enlace de comunicaciones inalámbricas como la conexión de "última milla" para ofrecer servicios de telefonía (POTS) e Internet de banda ancha a los usuarios. Se trata principalmente del uso de frecuencias licenciadas, decartandose las llamadas "bandas libres" debido a la carencia de garantías, por tratarse de frecuencias de uso compartido, con el correspondiente riesgo de saturación e indisponibilidad de la red.

Los operadores establecidos han implantado sus redes tras muchos años de despliegue de infraestructuras. La parte de la red que permite el acceso al abonado, lo que se conoce como "la última milla", se ha acometido tradicionalmente utilizando pares de cobre. Las liberalizaciones del mercado de las telecomunicaciones que han tenido lugar en los últimos años en muchos países y las nuevas licencias para operadores de servicios de telefonía fija, unido a la demanda de mayor ancho de banda, han sido los dos principales factores que han propiciado la aparición de nuevas tecnologías que optimicen el coste de "llegar" hasta el cliente.

Existe por tanto una necesidad de productos con los que el nuevo operador pueda acceder al usuario final con un despliegue rápido frente a los competidores y que garantice, no sólo los servicios clásicos de telefonía para POTS (Plain Old Telephone Service) sino también otros servicios más avanzados para Internet o telefonía digital como la [RDSI] (Red Digital de Servicios Integrados) ya sea BRA (Básico, dos canales) o PRA (Primario, treinta canales), o servicios de datos a velocidades de Nx64Kbps, superiores a las que hasta ahora se ofertaban. La solución para no utilizar cable ya sea cobre, coaxial o fibra óptica y evitar que se ralentice el despliegue de una Red de Acceso es utilizar un sistema vía radio aunque tampoco está exento de dificultades como la accesibilidad a las frecuencias por saturación del espectro, la instalación de torres de antenas en ciudades, o la consecución permisos de instalación en azoteas e interior de inmuebles. Es habitual oír hablar de WLL "Wireless Local Loop" o bucle de abonado sin hilos, englobando en este concepto otros sistemas de mayor capacidad como los de Acceso Radio Punto-Multipunto de Banda Ancha. En realidad es una cuestión de la capacidad de transmisión y no hay un límite oficial para separar unos de otros, podemos diferenciar como sistemas WLL aquellos que no alcanzan la capacidad de 2 Mbps por enlace.

Técnicamente se trata de utilizar una red de Estaciones Base que concentran el tráfico que le envían mediante radioenlaces los diferentes terminales instalados en los abonados.

Las Estaciones Base llevan dicho tráfico hasta la central de conmutación a través de las Redes de Transporte ya sea por fibra óptica o radioenlace.

Tipos de tecnologías

Las plataformas WLL se pueden clasificar, según la tecnología que utilizan: aquellas que se basan en protocolos analógicos móviles, con la desventaja de tener limitaciones para servicios avanzados, las basadas en protocolos digitales móviles, GSM, TDMA, CDMA, las basadas en inalámbricos como DECT, CT-2, y, por último y de forma mucho más minoritaria y menos difundida, las soluciones propietarias de algunos fabricantes.

Otra tecnología avanzada de gran ancho de banda es la conocida como LMDS (Local Multipoint Disribution Service, léase parte 1) para dar servicio principalmente a empresas y con posibilidad de servicios como el Video on Demand (video bajo demanda) ofreciendo capacidades superiores a los 2Mbps por abonado. Se basa en tecnologías de alta frecuencia (entre 28 y 40 GHz) y que por tanto requieren visión directa entre la Estación base y la terminal del usuario. Existen diversos operadores de bucle inalámbrico en España, como es el caso de Iberbanda, que ofrece telefonía y acceso a Internet de Banda ancha y está siendo fomentada por diversas Administraciones, como la Junta de Andalucía o la Junta de Castilla y León, para el acceso a internet de banda ancha para usuarios residenciales y empresariales en el medio rural y montañoso.

Los nuevos operadores deben escoger el tipo de tecnología más adecuado en términos de costes para cada uno de los escenarios que se decidan a atacar, teniendo en cuenta la penetración que esperan conseguir, la densidad de población y otras consideraciones como las geográficas. Los costes del despliegue de la red son un factor importante a tener en cuenta, pero también lo son los costes de operación y mantenimiento de la misma, así como la competencia del cable, ADSL y satélite. Aplicaciones.

APLICACIONES

El bajo nivel de penetración de servicios básicos de telecomunicaciones, en zonas rurales y aplicando una de las tecnología para resolver el problema de interconexión en áreas rurales es la utilización de Wlan con la tecnología de Wifi, Wi-Fi utiliza la tecnología de radio denominada IEEE 802.11b o 802.11a ofreciendo seguridad, fiabilidad, y conectividad tanto entre equipos inalámbricos como en redes con hilos (utilizando IEEE 802.3 o Ethernet). Como se describe en la Figura 2-4, las redes Wi-Fi operan en las bandas de 2.4 y 5 GHz (no es necesario disponer de licencia), con una velocidad de 11Mbps (802.11b) o 54Mbps (802. 11a), ofreciendo un funcionamiento similar al de una red Ethernet. Aunque lo más probable es que los equipos de diferentes fabricantes que cumplan técnicamente los mismos estándares sean compatibles, el certificado Wi-Fi asegura que no presentan ningún tipo de incidencias al trabajar conjuntamente en una red. Los aspectos que debe cubrir un equipo para obtener el certificado Wi-Fi son: Diversas pruebas para comprobar que sigue el estándar Wi-Fi. Pruebas rigurosas de compatibilidad para asegurar la conexión con cualquier otro producto con certificado Wi-Fi y en cualquier espacio (casa, oficina, aeropuerto, etc.) equipado con un acceso Wi-Fi.

Por otra parte Las LAN inalámbricas están sujetas a la certificación de equipo y los requisitos operativos establecidos por las administraciones reguladoras regionales y nacionales. Eso quiere decir que no podemos utilizar un equipo 802.11 homologado en EE.UU en Europa, ni podemos modificar nuestro equipo, tanto internamente como externamente al añadirle una antena, ni aunque esta antena sea comercial. 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, si bien los enlaces de largo alcance tienen un elevado riesgo de indisponibilidad debido a las saturaciones de espectro radioeléctrico.

• Acceso por satélite

La conexión por satélite es una más de las múltiples tecnologías de banda ancha que permiten tener acceso a Internet a alta velocidad. No es la más conocida ni la más usada; tampoco la más barata ni la más sencilla, pero es el mejor sistema de acceso rápido en aquellos lugares remotos, especialmente en el ámbito rural y las zonas de alta montaña, donde no llega el ADSL o el cable, las dos formas de conectarse a la Red por banda ancha más extendidas entre los usuarios.

El acceso a internet vía satélite está diseñado para satisfacer las necesidades de acceso a Internet de usuarios que busquen disponer de una conexión a Internet en banda ancha con Iberbanda, y que se encuentren fuera de la cobertura de la red.

PLC

Power Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es un término inglés que puede traducirse por comunicaciones mediante cable eléctrico y que se refiere a diferentes tecnologías que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación. La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos, permitiendo, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha.

Control de hogar (banda estrecha)

La tecnología PLC puede usar el cableado eléctrico doméstico como medio de transmisión de señales. Las tecnologías INSTEON y X10 son los dos estándares de facto más populares empleados para control de hogar. Esta es una técnica usada en la automatización de hogares para el control remoto de iluminación y de equipos sin necesidad de instalar cableado adicional.

Típicamente, los dispositivos para control de hogar funcionan mediante la modulación de una onda portadora cuya frecuencia oscila entre los 20 y 200 kHz inyectada en el cableado doméstico de energía eléctrica desde el transmisor. Esta onda portadora es modulada por señales digitales. Cada receptor del sistema de control tiene una dirección única y es gobernado individualmente por las señales enviadas por el transmisor. Estos dispositivos pueden ser enchufados en la toma eléctrica convencional o cableada en forma permanente en su lugar de conexión. Ya que la señal portadora puede propagarse en los hogares o apartamentos vecinos al mismo sistema de distribución, estos sistemas tienen una "dirección doméstica" que designa al propietario. Esto, por supuesto es válido cuando las viviendas vecinas poseen sistemas de este tipo; situación muy común en las zonas residenciales de Estados Unidos.

Cableado de redes caseras (banda ancha)

La tecnología PLC también puede usarse en la interconexión en red de computadoras caseras y dispositivos periféricos, incluídos aquellos que necesitan conexiones en red, aunque al presente no existen estándares para este tipo de aplicación. Las normas o estándares existentes han sido desarrolladas por diferentes empresas dentro del marco definido por las organizaciones estadounidenses HomePlug Powerline Alliance y la Universal Powerline Association.

Acceso a Internet (Banda ancha sobre líneas eléctricas)

La Banda ancha sobre líneas eléctricas (abreviada BPL por su denominación en inglés Broadband over Power Lines) representa el uso de tecnologías PLC que proporcionan acceso de banda ancha a Internet a través de líneas de energía ordinarias. En este caso, una computadora (o cualquier otro dispositivo) necesitaría solo conectarse a un módem BPL enchufado en cualquier toma de energía en una edificación equipada para tener acceso de alta velocidad a Internet.

A primera vista, la tecnología BPL parece ofrecer ventajas con respecto a las conexiones regulares de banda ancha basadas en cable coaxial o en DSL: la amplia infraestructura disponible permitiría que la gente en lugares remotos tenga acceso a Internet con una inversión de equipo relativamente pequeña para la compañía de electricidad. También, tal disponibilidad ubicua haría mucho más fácil para otros dispositivos electrónicos, tal como televisiones o sistemas de sonido, el poderse conectar a la red.

Sin embargo, las variaciones en las características físicas de la red eléctrica y la carencia actual de estándares por parte de IEEE significan que el suministro del servicio está lejos de ser un proceso estandardizado y repetible, y que el ancho de banda que un sistema BPL puede proporcionar comparado con sistemas de cable e inalámbricos está en duda. Algunos observadores de la industria creen que la perspectiva de BPL motivará a las empresas operadoras de DSL y de cable a suministrar más rápidamente el servicio de acceso a banda ancha a las comunidades rurales.

Los módems PLC transmiten en las gamas de media y alta frecuencia (señal portadora de 1,6 a 30 MHz). La velocidad asimétrica en el módem va generalmente desde 256 kbit/s a 2,7 Mbit/s. En el repetidor situado en el cuarto de medidores (cuando se trata del suministro en un edificio) la velocidad es hasta 45 Mbit/s y se puede conectar con 256 módems PLC. En las estaciones de voltaje medio, la velocidad desde los centros de control de red (head end) hacia Internet es de hasta 134 Mbit/s. Para conectarse con Internet, las empresas de electricidad pueden utilizar un backbone (espina dorsal) de fibra óptica o enlaces inalámbricos.

Las diferencias en los sistemas de distribución de energía eléctrica en América y Europa afectan la puesta en práctica de la tecnología BPL. En el caso de Norteamérica, relativamente pocos hogares están conectados con cada transformador de distribución, mientras que en la práctica europea puede haber centenares de hogares conectados con cada subestación. Puesto que las señales de BPL no se propagan a través de los transformadores de distribución eléctrica, solo se necesita equipo adicional en el caso norteamericano. Sin embargo, ya que la anchura de banda es limitada, esto puede aumentar la velocidad a la cual cada casa puede conectarse, debido a los pocos usuarios que comparten la misma línea.

El sistema tiene un número de problemas complejos, siendo el primero que las líneas de energía intrínsecamente constituyen ambientes muy ruidosos. Cada vez que un dispositivo se enciende o apaga, introduce voltajes transitorios en la línea. Los dispositivos ahorradores de energía introducen a menudo armónicos ruidosos en la línea. El sistema se debe diseñar para ocuparse de estas interrupciones naturales de las señales y de trabajar con ellas. Las tecnologías de banda ancha sobre líneas eléctricas se han desarrollado más rápidamente en Europa que en Estados Unidos debido a una diferencia histórica en las filosofías de diseño de sistemas de energía. Casi todas las grandes redes eléctricas transmiten energía a altos voltajes para reducir las pérdidas de transmisión, después en el lado de los usuarios se usan transformadores reductores para disminuir el voltaje. Puesto que las señales de BPL no pueden pasar fácilmente a través de los transformadores (su alta inductancia los hace actuar como filtros de paso bajo, dejando pasar solo las señales de baja frecuencia y bloqueando las de alta) los repetidores se deben unir a los transformadores. En Estados Unidos, es común colocar un transformador pequeño en un poste para uso de una sola casa, mientras que en Europa, es más común para un transformador algo más grande servir a 10 o 100 viviendas. Para suministrar energía a los clientes, esta diferencia en diseño es pequeña, pero significa que suministrar el servicio BPL sobre la red de energía de una ciudad típica de los Estados Unidos requerirá más repetidores en esa misma propoción, que los necesarios en una ciudad europea comparable. Un alternativa posible es utilizar los sistemas BPL como redes de retorno para las comunicaciones inalámbricas, por ejemplo colocando puntos de acceso Wi-Fi o radio bases de telefonía celular en los postes de energía, permitiendo así que los usuarios finales dentro de cierta área se conecten con los equipos que ya poseen. En un futuro próximo, los BPL se pudieran utilizar también como redes de retorno para las redes de WiMAX.

El segundo problema principal de BPL tiene que ver con la intensidad de la señal junto con la frecuencia de operación. Se espera que el sistema utilice frecuencias en la banda de 10 a 30 MHz, que es utilizada por los radio aficionados, así como por emisoras radiales internacionales en onda corta y por diversos sistemas de comunicaciones (militar, aeronáutico, etc.). Las líneas de energía carecen de blindaje y pueden actuar como antenas para las señales que transportan, y tienen el potencial de eliminar la utilidad de la banda de 10 a 30 MHz para los propósitos de las comunicaciones en onda corta.

Los sistemas modernos de BPL utilizan la modulación OFDM que permite minimizar la interferencia con los servicios de radio mediante la remoción de las frecuencias específicas usadas. Un estudio de 2001 conjuntamente realizado por la ARRL (American Radio Relay League) y HomePlug demostró que los módems usando esta técnica “en general eso con la separación moderada de la antena de la estructura que contenía la señal de HomePlug que interferencia era apenas perceptible” y sucedió interferencia solamente cuando la “antena estaba físicamente cerca de las líneas de energía”.

Las transmisiones de datos a velocidades mucho más altas usan las frecuencias de microondas transmitidas mediante un mecanismo recientemente descubierto de propagación superficial de ondas, denominado E-Line el cual ha sido demostrado usando solamente una sola línea de energía. Estos sistemas han demostrado el potencial para las comunicaciones simétricas y de Full Duplex a velocidades mayores a 1 Gbit/s en cada dirección. Múltiples canales de WiFi con señales simultáneas de televisión analógica en las bandas sin licencia de 2,4 y 5,3 GHz han sido demostrados operando sobre una línea sencilla de voltaje medio. Además, debido a que puede funcionar en la banda de 100 MHz a 10 GHz, esta tecnología puede evitar completamente los problemas de interferencias asociados con el uso de un espectro compartido mientras ofrece la mayor flexibilidad para la modulación y los protocolos encontrados para cualquier otro tipo de sistemas de microondas.

Ethernet

Las tecnologías Ethernet existente se diferencian en los siguientes conceptos:

· Velocidad de transmisión: velocidad a la que transmite la tecnología

· Tipo de cable: tecnología del nivel físico que usa la tecnología

· Longitud máxima: distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras)

· Topología: determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy solo usados en las redes antiguas) y estrella si se utilizan concentradores (estrella de difusión) o switches (estrella conmutada)