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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL TECNOLOGIAS DE ACCESO A INTERNET

FRC - CATEDRA DE COMUNICACIONES DIAL-UP/ADSL /CABLEMODEM / GPRS

FERNANDO MIRALLES Página 1

INTERNET

El origen de Internet proviene de la red ARPANET, Desarrollada por ARPA (Advanced Research Projects Agency) en los Estados Unidos, a comienzos de la década del `70. La idea básica era interconectar distintos sitios del país, para intercambio de información. La novedad era la implementación de una arquitectura distribuida, donde los servicios estuvieran dispersos por diferentes puntos de la red.

Internet es una red distribuida, en la cual cada uno de sus nodos, es a su vez otra red. He allí la razón del nombre INTERNET significa “entre redes”. Originalmente estas redes interconectadas pertenecían a universidades, bibliotecas, organismos estatales entre otras entidades, hasta que algunas empresas comenzaron a conectarse y a comercializar el acceso a través de redes ya existentes, como por ejemplo la red de telefonía básica. El usuario que deseaba conectarse a la red para acceder a los servicios allí disponibles, utilizaba su computadora personal, un módem telefónico, y se comunicaba con la empresa que le proveía el servicio. Nacían los ISP (Internet Service Providers). Desde entonces, el crecimiento ha sido sostenido y veloz. La cantidad de usuarios y la diversidad de servicios existentes permitieron la aparición de numerosos Proveedores de Servicio de Acceso a Internet (ISPs), que hoy constituyen la base de Internet como la conocemos. También se los conoce como Carriers (“portadoras”) por ser las responsables del transporte de la información. Se denomina Proveedor a quien posee una red conectada a Internet, y algún método para conectarse al usuario final. Si bien Internet es una red distribuida, hay algunos proveedores que cumplen un rol de mayor importancia, fundamentalmente por haber sido los primeros en brindar servicio de acceso a Internet. Tal es el caso de UUNET, Sprint, Seabone, Global Crossing, proveedores que brindan conectividad a su vez a otros proveedores, como Telecom Argentina.




MAPA DE CONECTIVIDAD (Global Crossing)

Dada la naturaleza distribuida de la red, cualquier proveedor puede conectarse con otro, y a también actuar uno como transporte del otro, siempre dependiendo del camino que siga la información.El método de “acceso” a la red del ISP es un aspecto fundamental del servicio. Las redes de acceso tienen costos muy altos de despliegue y mantenimiento, y por esto se encuentran en ventaja las empresas que ya disponen de algún medio de acceso, como las empresas de telefonía (Par de cobre), televisión por cable (Coaxil), telefonía celular, trunking, servicios satelitales. Para estos medios se han desarrollado las principales tecnologías de acceso como dial-up, DSL, cablemódem, GPRS, etc.

Internet

Dial

- up

ADSL

WiFi

Lineas

Dedicadas




Con la aparición de los servicios de Banda Ancha, sin duda el uso de Internet dio un salto. Se denomina Banda Ancha por el aumento de velocidad que proporcionan frente al acceso por línea telefónica convencional, Permiten además la conectividad constante (“always-on”). Gracias a estas características han surgido nuevos servicios y aplicaciones y han mejorado las ya existentes. La penetración de estas tecnologías y la popularización han dado lugar a un círculo virtuoso de más servicios y más usuarios que se desarrolla continuamente. Entre las tecnologías de acceso se encuentra la familia DSL (Digital Subscriber Line) o Línea Digital de Abonado. Estas tecnologías hacen uso del tendido de cobre existente (fundamentalmente para servicio básico telefónico) y lo aprovechan para brindar servicios de transmisión de datos.

TECNOLOGIAS DE ACCESO A INTERNET

TECNOLOGIA DIAL-UP

Dial-up una forma de acceso a Internet que utiliza las instalaciones de la red telefónica pública conmutada (PSTN), Las líneas telefónicas tradicionalmente pueden transportar frecuencias entre 300 y 3300 Hz, lo que les da un ancho de banda de 3000 Hz. Todo este rango se utiliza para la transmisión de voz, pudiendo aceptar gran cantidad de interferencia y distorsión sin que se pierda inteligibilidad. Sin embargo, como hemos visto, las señales de datos necesitan un grado mayor de precisión para asegurar su integridad. Además en aras a la seguridad, los bordes de este rango no se utilizan para la comunicación de datos. En general, se puede decir que el ancho de banda de la señal debe ser menor que el del cable. El ancho de banda efectivo de una línea telefónica para transmitir datos es 2400 Hz, que cubren el rango entre 600 y 3000 Hz. Observe que actualmente algunas líneas telefónicas son capaces de manejar un ancho de banda mayor que las líneas tradicionales. Sin embargo, el diseño de los módems se basa todavía en la capacidad tradicional. Para establecer una conexión de discado a un proveedor de servicios Internet (ISP) a través de líneas telefónicas. La desventaja de este tipo de conexión es que es lenta comparada con las conexiones de tipo DSL. Esta conexión es factible en la mayor parte del planeta, ya que la RTC (Red Conmutada Telefónica) está globalmente extendida. Esta conexión es utilizada en zonas rurales o en áreas muy remotas donde las conexiones de banda ancha son imposibles por falta de infraestructura, la baja demanda de este tipo de servicios en estos lugares hace que su instalación sea poco rentable y que no se halle entre las prioridades de las empresas de telecomunicaciones. Dial-up requiere tiempo para establecer una conexión telefónica (hasta varios segundos, dependiendo de la ubicación) y establecer el protocolo de enlace de antes de las transferencias de datos. Acceso DIAL-UP es una conexión transitoria, ya que se establece el enlace hasta que el Usuario, ISP o Compañía de Teléfonos finaliza la conexión. Los proveedores de servicios de Internet a menudo establecen un límite de duración de la conexión para permitir el intercambio de recursos.

Estándares de MODEM Dial Up

Los Módems basan su funcionamiento en los estándares de la serie V publicados por ITU-T, en la siguiente tabla algunas de las recomendaciones V más importantes




V.32

2400

9600

(2400 x 4)

32-QAM (Trellis)

2ⁿ, n=5(4bit dato+1bit control de error)

V.32bis

2400

14400

(2400 x 6)

128-QAM (Trellis)

2ⁿ, n=7(6bit dato+1bit control de error)

V.34

2400

28800 - 33600

MAPEO SHELL

MODEM DIAL-UP (más recientes)

V.32

Usa una técnica combinada de modulación y codificación denominada Modulación Codificada Trellis(TCM). Trellis es esencialmente QAM mas un bit redundante. El flujo de datos se divide en secciones de 4 bits. Sin embargo, en lugar de usar patrones de 4 bits (quadbit) se transmite un patrón de 5 bits (pentabit). El valor del bit extra se calcula a partir de los valores de los bits de datos. El bit extra se usa para control de errores. El V32 Usa 32 QAM con una velocidad de 2400 baudios. Debido




a que solo usa 4 bits (de cada pentabit para obtener las 32 combinaciones del código QAM) para el receptor de datos la velocidad resultante para los datos es 4x 2400 = 9600 bps. V32Bis

Usa una técnica reconocida internacionalmente para transmitir los datos a una velocidad de 2400 baudios, denominada modulación y codificación 128- QAM (7 bit/baudio con un bit utilizado para el control de errores) con lo cual obtenemos una velocidad de datos resultante para el receptor (tasa de transferencia efectiva de datos) 6 x 2400 = 14400 bps V.34 Usa Ancho de Banda Adaptable (de aproximadamente 244 Hz a 3674 Hz ),es el factor más importante que contribuye al aumento de la tasa de bits del V.34. Es el uso del ancho de banda máximo posible permitido por el canal. Al igual que todas las normas anteriores de módem de alta velocidad, el V.34 utiliza Quadrature Amplitude Modulation (QAM). En las normas anteriores, como el módem V.32bis, el valor nominal del ancho de banda se fijó en 2.400 Hz que le permitía trabajar a 2400 baudios. En V.34, sin embargo, el ancho de banda y frecuencia de la portadora son adaptables, entre valores que van desde 2400, 2743, 2800, 3000, 3200 y con un máximo ancho de banda de aproximadamente 3429 Hz.De éstos, los tres valores (2400,3000, y 3200) se requieren en todos los módems V.34-compatibles, mientras que los tres restantes son opcionales (aunque la mayoría de módem los fabricantes parece que han puesto en marcha 3.429 Hz).V.34 soporta velocidades de bits que son múltiplos enteros de 2,4 kb / s, en un principio hasta 28,8 kb / s (12 bit x 2400 baudios) y más recientemente hasta 33,6 kbs (14 bits x 2400 baudios). Una tecnología única llamada mapeo de shell se incluyó finalmente en V.34 Mapeo Shell, que ha sido desarrollado por muchos autores y que permite alcanzar las altas velocidades anteriormente mencionadas con una menor inclusión de bits por baudio, (8, 9,10), pero trabajando con un mayor ancho de banda lo cual nos permite razonables relaciones señal/ruido para que la RCT soporte dichas velocidades.

V.90

Nombre que se ha dado a un estándar al que se unieron todos los fabricantes de módems en 1998, en el que acordaron usar el mismo sistema de intercambio de información para garantizar su compatibilidad a grandes velocidades. Es el nuevo estándar para conexiones de módems 56k resolvió la batalla establecida entre las dos tecnologías de 56kbps: el X2 de 3COM y K56flex de Rockwell Semiconductor.Denominados módems de 56 k. proporcionan una velocidad de transferencia de 56000 bps, se pueden usar solo si de una parte está usando señalización digital (como a través de un proveedor de internet). Son asimétricos puesto que la tasa de descarga (flujo de datos desde el proveedor de internet al usuario) máxima de 56 Kbps, mientras que la tasa de carga (flujo de datos desde el usuario al proveedor de Internet), puede ser de un máximo de 33.6 Kbps. En la carga al codificar en PCM se introduce el ruido de cuantización que desmejora la relación S/R. Sin embargo en la descarga no hay muestreo, la señal no se ve afectada por el ruido de cuantizacion. Las Compañías Telefónicas muestrean 8000 veces por segundo con 8 bits por muestra, uno de los bits se usa con propósitos de control, lo cual significa que cada muestra tiene 7 bits. La velocidad es por lo tanto 8000 x 7, es decir 56000 bps o 56Kbps. Usa V42bis (compresión de datos)




V.92

Estos módems pueden ajustar su velocidad, y si el ruido lo permite, pueden cargar datos a una velocidad de 48 Kbps. La velocidad de descarga sigue siendo de 56 Kbps. Tiene características adicionales, por ejemplo, el modem puede interrumpir la conexión de internet cuando hay una llamada entrante si la línea tiene un servicio de llamada en espera. Usa V.44 (compresión de datos)

COMPARACION

v.92 v.90

Velocidad de envío (Upload) 48.000 bps 33.600 bps

Velocidad de recepción (Download) 56.000 bps 56.000 bps

Velocidad transmisión Fax 14.400 bps 14.400 bps

Soporte QuickConnect SI NO

Estandar de compresión de datos v.44 v.42 bis

Soporte de llamada en espera SI NO




TECNOLOGIA ADSL

ADSL es una técnica de acceso a Internet de banda ancha que nos permite tener y correr aplicaciones multimedia de gran ancho de banda, tales como video conferencias, video en demanda, video en tiempo real, TV digital, etc. Es una tecnología hecha realidad en muchos hogares y empresas que requieren de acceso a la red de redes a una velocidad muy rápida y en la actualidad, es una de las tecnologías comerciales de acceso a Internet más populares del mundo, esto debido en gran parte a que permite la coexistencia de servicios de telefonía de voz, ISDN (Integrated Services Digital Network) y aplicaciones multimedia de banda ancha, todo sobre las líneas telefónicas ordinarias. Lo anterior se debe a que ADSL opera a frecuencias por encima de las frecuencias de operación de la telefonía estándar sobre el mismo par trenzado, lo que permite servicios simultáneos de voz y datos.

DESCRIPCION GENERAL DE ADSL

El origen de ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)se remonta a finales de los años 80’s cuando Joseph Lechleider, un investigador de Bellcore, propone la idea de una nueva tecnología para soportar tráfico de datos de manera asíncrona que pudiera explotar la naturaleza asíncrona de la mayor parte de las aplicaciones multimedia, donde gran cantidad de información debe fluir hacia el suscriptor (downstream) y solo una menor cantidad de información interactiva de control fluye del suscriptor hacia la oficina central. Esta idea surge como una extensión natural de la tecnología de acceso DSL (Digital Subscriber Line), que fue desarrollada en aquellos años para acceder a la Red Digital de Servicios Integrados (ISDN) a una velocidad full dúplex de 160 Kbps. Los estudios computacionales realizados por Bellcore fueron cedidos a Universidades y a compañías fabricantes para refinar la teoría matemática y construir diversos prototipos. Estos trabajos dieron origen a esfuerzos conjuntos para desarrollar estándares internacionales y los resultados fueron positivos al crearse dos estándares: Uno fue creado para Norteamérica por la ANSI (American National Standars Institute) bajo el nombre T1.413, en el año de 1995; el otro es una derivación del primero ya que se basa en el núcleo de T1.413, creado por la ITU (Internacional Telecommunications Union) en 1997 bajo el nombre de ITU-T G.992.1 para Europa y otros países. Una de las características distintivas de ADSL con respeto a otras tecnologías de acceso a Internet es su asimetría, esto es, la velocidad de transmisión de bajada es mucho mayor que la velocidad de transmisión de subida. Las velocidades que ADSL puede soportar van de 6 a 8 Mbps en el canal de bajada, también conocido como downstream, mientras que en el canal de subida o upstream soporta hasta un máximo de 640 Kbps. Estas velocidades están especificadas por la ITU G.992.1 y la ANSI T1.413, sin embargo, no son las únicas velocidades estandarizadas. En 1998 surgió la idea de lanzar una versión de ADSL que permitiera un mercado masivo de esta tecnología y a un precio mucho más accesible para las personas, ya que originalmente ADSL fue propuesto para ofrecer Video en Demanda (VoD) en un mercado residencial. La propuesta original falló en un principio debido a la necesidad de grandes inversiones en equipo de video centralizado y al factor limitante que resultaba el backbone de Internet en aquellos años. La nueva propuesta se basó en la premisa de que era innecesario tener altas velocidades de transmisión de datos en la parte del lazo del abonado si aún no eran viables los servicios de VoD y algunos otros servicios multimedia. Es así como nace la versión ADSL Lite, cuyo estándar es G992.2 con velocidades de bajadas hasta de 1.5 Mbps y 512 Kbps de subida, con un costo mucho más bajo que la versión ADSL Full Rate.

La tecnología ADSL se caracteriza por su asimetría. Originalmente concebida para brindar servicios de video digital on-demand, su principal aplicación en la actualidad es el acceso a Internet, y servicios asociados. Alcanza velocidades de hasta 8Mbps para downstream y 1Mbps para upstream.




ADSL2 mejora ligeramente la velocidad y el alcance de ADSL. ADSL2+ es una mejora para cortas distancias, alcanzando velocidades de downstream de hasta 25 Mbps. Bonded ADSL2+, tecnología que permite incrementar enormemente la velocidad al agrupar múltiples vínculos físicos en un único vínculo lógico. Orientados a servicios corporativos encontramos las alternativas simétricas como: HDSL (High bit-rate DSL) que brinda una conexión de hasta 1,5 Mbps tanto en upstream como en

downstream, y que utiliza múltiples pares

SDSL (Symmetric DSL) evolución que utiliza un único par, SHDSL (Symmetric High bit-rate DSL) que permite alcanzar velocidades de hasta 2,3 Mbps con un único par, y de hasta 4,6 Mbps con dos pares. También se la conoce como G.SHDSL por la norma de la ITU que la describe. Existen otras variantes menos utilizadas, y para aplicación sobre líneas ISDN. Aprovechando el tendido de cobre existente, y su capacidad en términos de ancho de banda, ADSL se vuelve la tecnología preferida por las empresas de telecomunicaciones, que de esta forma, revalorizan su tendido de cobre instalado, y ofrecen gran variedad de servicios. Los enlaces ADSL pueden utilizarse para acceder a redes de cualquier tipo: IP, Metro, ATM, y brindar acceso a internet, conectividad corporativa, servicios de 3-play (voz, datos y video), Broadcast (emisión de señales de radio y televisión para uso público generalizado o muy amplio).Recordemos que la tecnología ADSL hace uso del par trenzado de cobre instalado para brindar servicio de telefonía básica (POTS, Plain Old Telephone Service). Aprovechando que la telefonía básica hace uso únicamente de bajas frecuencias (hasta 16 KHz), ADSL utiliza la porción del espectro que va desde 26 KHz, hasta 1,1 MHz De esta forma, dispone de un gran ancho de banda (>1MHz), exclusivo del abonado, y sin interferir con el servicio básico, ni depender de él. Es además un estándar ampliamente difundido y aceptado, comprendido por las normas G.991/G.992 de la ITU y T1.413 de la ANSI. Evolución Durante la primera etapa existían dos tipos de modulación para el ADSL: • CAP: Carrierless Amplitude/Phase (Modulación por amplitud de fase sin portadora).

• DMT: Discrete MultiTone (Modulación por Multitonos Discretos).

Los organismos de estandarización se decidieron por la DMT, que lo que hace es usar varias portadoras en vez de una sola que es lo que hace la modulación vocal. Cada una de estas portadoras se modula en cuadratura, es decir, igualmente separadas entre ellas y cada una tiene una banda asignada independiente y diferente de la de las demás. La cantidad de datos que transportara cada portadora es proporcional a la relación Señal/Ruido, en cada una de las bandas de las portadoras, cuanto mayor sea este valor, mayor será la cantidad de datos por unidad de tiempo que se transporten; el motivo por el cual éste valor es elevado está determinado por la cantidad de Ruido en esa zona del espectro, con lo cual los datos transmitidos por esa zona tendrán menor probabilidad de llegar corruptos a su destino. Esta estimación se calcula en el momento de establecer la conexión a través de una ‘secuencia de entrenamiento’. La técnica de modulación de ambos módems es idéntica, la diferencia está en que el MODEM de la central (ATU-C) puede disponer de 256 subportadoras, mientras que el del usuario




(ATU-R) sólo dispone de 32. Lo cual nos demuestra que la velocidad de bajada siempre es superior a la de subida. Cabe destacar que en un cable formado por pares de hilos de cobre la atenuación aumenta con la longitud del mismo, por ello vemos que dependiendo de la distancia del abonado con respecto a su central urbana, la velocidad máxima que ésta es capaz de suministrar a cada usuario será diferente.

Distribución del Espectro ADSL

COMPONENTES DE UN SISTEMA BASICO ADSL ATU-C: ADSL transceiver unit-central office (Transceptor ADSL central) ATU-R: ADSL transceiver unit-remote (Transceptor ADSL remoto, módem ADSL, CPE)

Splitter (Divisor): Es el filtro que separa las señales de ADSL y POTS

DSLAM: Digital subscriber line access multiplexer (Multiplexor de acceso)

TOPOLOGIA BASICA DE RED

En la oficina central (CO, Central Office) encontraremos la central de conmutación de telefonía básica, y el DSLAM. Este último estará conectado de alguna forma a la red de datos (backbone) del proveedor. Las señales de ADSL y POTS son mezcladas en un Splitter, y conectadas al tendido exterior a través del repartidor general. El abonado que posea un servicio ADSL recibirá en su domicilio ambas señales en el mismo par. Para discriminar ambas señales, deberá colocar un Splitter en la entrada. A su salida tendrá por un lado la señal de POTS, que utilizará normalmente, y por otro la señal ADSL, que conectará a su módem (ATU-R). El módem a su vez se conectará al DTE.




CONEXIONADO LOCAL DE USUARIO

Para poder estudiar en su totalidad la tecnología ADSL, es menester revisar y definir el modelo de referencia de la arquitectura ADSL, publicado por DSL Forum .Este modelo de referencia es una excelente herramienta para comenzar el estudio de la tecnología ADSL y comprender en que parte de la red de comunicaciones funciona.




El modelo de referencia puede parecer complejo ya que incluye las múltiples posibilidades y capacidades de la tecnología ADSL, así como las interfaces necesarias para proveer tales capacidades. Sin embargo, este modelo podemos simplificarlo tal y como lo muestra la Figura, considerando únicamente los elementos básicos de la arquitectura. Un análisis un poco más detallado nos permite considerar los componentes de dicha arquitectura y su interconexión. Entre estos elementos están los módems ADSL en ambos lados del lazo (ATU-R y ATU-C) y el separador o filtro (splitter). El lazo de cobre o abonado entre el usuario y la oficina central termina en un filtro que separa el tráfico ADSL del tráfico de telefonía tradicional (POTS). En el lado del usuario, este filtro separa el lazo de cobre en dos pares, uno para conectar el aparato telefónico y el segundo para conectar un módem ADSL (ATU-R). En el lado de la oficina central ocurre lo mismo, solo que el proceso es un poco más complejo. El filtro conecta un par a un conmutador de servicio telefónico y conecta el segundo par al módem ADSL (ATU-C). En la oficina central varios ATU-C pueden incluirse en una sola caja que se conoce como DSLAM. Este dispositivo también puede ubicarse en un sitio remoto cercano a varios usuarios. Además de funciones administrativas, la función primaria de un DSLAM es multiplexar y demultiplexar los varios ATU-C incluidos hacia alguna red de transporte, típicamente una red ATM.

ESQUEMA SIMPLIFICADO

Splitter Splitter

DSLAM

PSTN

ATU-CATU-C

ATU-CATU-C

ATU-RATU-R




TOPOLOGIA COMPLETA DE LA RED ADSL

COMPONENTES DE LA TOPOLOGIA COMPLETA BAS (Broadband Access Server) El BAS (o BRAS) es el equipo responsable de vincular la red de acceso ADSL al Backbone. Este equipo cumple funciones de switch ATM y de Router IP a la vez. El BAS tiene por un lado interfaces ATM que se encuentran conectadas a los DSLAMs de la red, y por otro lado interfaces hacia el Backbone IP (BBIP), concentrando gran cantidad de equipos, y de usuarios, en un único punto.Será el que vincule al cliente con el Backbone siempre que la autenticación sea aceptada. También se encargará de conectar al cliente con otro ISP si así fuera indicado, además de aplicar listas de acceso y otras políticas. Backbone se refiere a las principales conexiones troncales de Internet. Está compuesta de un gran número de routers comerciales, gubernamentales, universitarios y otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos a través de países, continentes y océanos del mundo mediante cables de fibra óptica.




Conexión entre DSLAMs y BAS

SUBTENDING (Cascada) Para hacer un uso más eficiente de los enlaces WAN, y considerando que estos constituyen uno de los recursos más costosos de la red, los distintos DSLAMs se interconectan de manera tal de aprovechar mejor el ancho de banda disponible. La interconexión se realiza siguiendo una estructura básica de árbol, aunque con algunas excepciones para equipos que poseen múltiples enlaces ascendentes (“uplinks”) a más de un equipo.




TOPOLOGIA BASICA DE SUBTENDING

En el gráfico puede observarse que el tráfico se va “agregando” en enlaces de cada vez mayor velocidad, hasta llegar al BAS. Si los 6 DSLAMs del gráfico estuvieran en una misma central, para disponer de mayor cantidad de puertos físicos, pero el tráfico cursado fuera menor al de un único enlace STM-1, sólo se utilizaría un enlace WAN entre el DSLAM “cabecera” y el BAS, mientras que el resto de los enlaces serían locales, dentro de la central en cuestión. STM-1 Módulo de Transporte Síncrono (Synchronous Transport Module). Unidad de transmisión básica de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH), correspondiente al primer nivel básico. Es una trama de 2430 bytes, distribuidos en 9 filas y 270 columnas. Las primeras nueve columnas contienen únicamente información de gestión y se distribuyen en tres campos:




Estructura de trama de STM-1.

� Tara de sección de regeneración (RSOH), filas 1-3 [27 bytes] � Puntero de la unidad administrativa, fila 4 [9 bytes] � Tara de sección de multiplexación (MSOH), filas 5-9 [45 bytes]

Las columnas restantes (10-270) contienen carga útil. Normalmente, se trata de un contenedor virtual de nivel 4 (VC-4) o de tres contenedores virtuales de nivel 3 (VC-3). No obstante, en Europa sólo se utilizan VC-4. Un contenedor virtual VC-4 y el puntero de la unidad administrativa conforman una unidad administrativa de nivel 4 (AU-4). Por lo tanto, se genera una trama STM-1 añadiendo a una AU-4 las taras RSOH y MSOH que le correspondan. La transmisión se realiza bit a bit en el sentido de izquierda a derecha y de arriba abajo. La trama se transmite a razón de 8.000 veces por segundo (cada trama se transmite en 125 µs,= 1/8000Hz). Por lo tanto el régimen binario es igual a:

Los múltiplos de este ratio de transmisión (8.000) dan lugar a los enlaces STM-4, STM-16 y STM-64 descritos en el estándar SDH. La transmisión puede ser realizada mediante interfaz eléctrico u óptico. VALIDACION DE USUARIOS / RADIUS Dado que se trata de una red de acceso masivo, resulta conveniente disponer de un sistema de validación que permita diferenciar servicios, brindar al usuario control acerca de su uso, restringir el acceso por motivos comerciales, como falta de pago, y aplicar diferentes políticas de acceso, seguridad y demás.




Es evidente entonces que un sistema de validación consistirá de una base de datos principalmente gestionada por los sistemas comerciales, y de un protocolo que le permita negociar con la red todas estas características. Uno de los protocolos más utilizados es el denominado RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service). Este protocolo realizará la negociación con el BAS, solicitando información de autenticación y de red, y proporcionando información de servicio. LNS (L2TP Network Server) modelo de túnel .Si un usuario utilizara la conexión a través de otro ISP, en lugar de utilizar el Backbone propio será derivado a un equipo del ISP. Para esto se establece un enlace punto a punto, denominado túnel. Utilizando la tecnología L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), al equipo del ISP se lo denomina LNS. Existen otras formas de establecer este enlace, por ejemplo por medio de VPNs (Virtual Private Network, Red Privada Virtual). El LNS estará en el Backbone del otro ISP, y tendrá su propia arquitectura de validación y conexión. En realidad, el LNS no se aplica solamente a casos de conexión con otros ISP, sino que se utiliza normalmente para separar técnicamente distintas modalidades de servicio, como por ejemplo servicios de IP fija y servicios de prueba. BBIP (Backbone IP) Como lo indica su significado en inglés, es la “columna vertebral” de una red IP. Normalmente dividido en tres niveles:

• Capa de acceso a la red

• Capa de distribución

• Capa de core ó núcleo Es una red compuesta fundamentalmente por routers, y frecuentemente su administración depende de una única organización. La capa de acceso está compuesta por equipos dispersos por las distintas áreas en las que se brinda servicio. Hay una capa de distribución, que concentra o “distribuye” el tráfico, y una capa de core que completa el mallado de la red. El core posee muy pocos equipos pero con gran capacidad, mientras que la capa de acceso posee equipos de menor capacidad, pero en mayor cantidad, dado que es la capa que le brinda la penetración a la red. Gestión Todos los elementos de la red deberán ser gestionados en mayor o menor medida. Esto significa mantenimiento, configuración, actualizaciones, diagnósticos, análisis de performance, y otras tareas. En algunos casos esta gestión utiliza redes independientes de la constituida para el servicio, mientras que en otros la misma red brinda el servicio al usuario y al operador que la gestiona. Este caso es muy frecuente ya que resulta más económico pues no es necesario ningún despliegue adicional, sin embargo tiene por defecto que cualquier inconveniente en las interfaces de servicio repercute también en la gestión del elemento.




ANALISIS DE LOS COMPONENTES DE LA RED BASICA ADSL

SPLITTER

FUNCIONAMIENTO DEL SPLITER

Para separar las señales de POTS y ADSL se utilizará un filtro, denominado comúnmente “splitter” por la función que cumple. Es normalmente un filtro pasivo, que posee una entrada para la línea externa, y dos salidas. Una de ellas tendrá la señal de POTS, y otra la señal ADSL. El splitter además atenúa los cambios de parámetros eléctricos producidos al sonar el teléfono, colgar y descolgar. La conexión de un splitter es importante para asegurar un enlace estable.Existe una alternativa al splitter, conocida como microfiltro. Este es simplemente un filtro pasa-bajos que se conecta antes de cada aparato terminal, y disminuye el ruido que pudiera presentarse en estos teléfonos como consecuencia de la señal ADSL existente. La ventaja del microfiltro es que un usuario básico puede completar la instalación en su domicilio. Sin embargo, al utilizar el microfiltro, la señal ADSL está presente en toda la instalación domiciliaria, y no se independiza de esta. Al operar a frecuencias mayores que la telefonía básica, la complejidad de la instalación, la calidad de los cables, bloques terminal, e incluso los cables sueltos, dan lugar a reflexiones y otras interferencias que limitan la capacidad efectiva del par. El splitter logra una independencia entre la red domiciliaria y la señal




ADSL, de manera de no verse afectado. Es por esto que para instalaciones complejas o para abonados comprometidos por distancia o ruido, se sugiere la instalación del splitter. Por otra parte, ante la existencia de elementos que utilicen la red telefónica (como centrales telefónicas privadas y sistemas de alarma) es imprescindible colocar el splitter antes de cualquier otra conexión.

Bucle Local, Lazo de Abonado o Suscriptor (Subscriber Loop, Plantel Exterior o Última Milla)

En general, la velocidad de transmisión en ADSL depende de las características del lazo de abonado o suscriptor (Subscriber Loop), que conecta a un usuario a la oficina central (CO). Cada lazo de abonado consiste de un par de cables de cobre aislados con calibres entre 26 AWG y 19 AWG (American Wire Gauge) que equivalen a un rango entre 0.4 mm y 0.91 mm. Una planta de lazos típicamente consiste de un cable alimentador multipar que sale de la oficina central; éste puede contener hasta 50 grupos de cables, cada uno de los cuales puede contener 10, 25 o 50 pares de cobre. En la interface de distribución (FDI, Feeder Distribution Interface) se divide el cable alimentador multipar en varios cables de distribución pequeños (hasta 50 pares), mismos que se dividen en varios pares individuales que son los que finalmente llegan a los usuarios. Dentro de los cables, los dos hilos de cada par están trenzados uno con el otro para formar un par tranzado sin blindaje (UTP¸Unshielded Twisted Pair). La mayor parte de la infraestructura instalada es UTP categoría 3, ya que ésta es apropiada para la telefonía tradicional; una pequeña porción es categoría 5, apropiado para aplicaciones Ethernet de 100 Mbps.

En las Figuras se muestran estas descripciones gráficamente.

Tal como se mencionó anteriormente, el medio utilizado para la transmisión de las señales es el tendido de cobre instalado para prestar servicio de telefonía básica. De acuerdo a la calidad del tendido y a la sección del conductor, el medio presentará distintos valores de atenuación de la señal. Un tendido de mejor calidad y de mayor sección dará lugar a una menor atenuación. La distancia será un factor decisivo, puesto que la atenuación total será mayor cuanto más largo sea el cable. Dado que al aumentar la frecuencia de transmisión se presenta el efecto pelicular “skin”, la sección efectiva del conductor disminuye, y por lo tanto aumenta su atenuación.De esta forma conocemos los factores fundamentales que afectarán a la calidad de la señal recibida:

o Calidad / sección del tendido o Distancia central-abonado o Frecuencia




Velocidad máxima estimada en función de la longitud del par

Atenuación en función de la frecuencia, para distintas secciones de cable

CABLE DE MENOR SECCION CABLE DE SECCION MEDIA CABLE DE MAYOR SECCION




Atenuación introducida como consecuencia de las bifurcaciones

Una vez instalado, el cableado es susceptible de interferencias o alteraciones de los siguientes parámetros:

Emisiones de radiofrecuencia

Inducciones electromagnéticas

Condiciones climáticas

Instalaciones próximas

Todos estos elementos pueden modificar la condición de operación del cableado, afectando la calidad de la señal recibida. Por la arquitectura del tendido, también pueden producirse interferencias por diafonía “cross-talk”. Este fenómeno es un caso particular de inducción electromagnética en el cual los pares integrantes de un multipar interfieren a los pares adyacentes. Si bien los multipares intentan minimizar este efecto, no lo eliminan por completo.Mientras que los parámetros intrínsecos del cableado afectarán el nivel de la señal recibida, las interferencias representarán ruido inducido en el canal. El conjunto de estos factores dará lugar a una relación señal a ruido (SNR, Signal to Noise Ratio) para cada porción del espectro, parámetro que será fundamental para determinar la velocidad máxima de operación del enlace ADSL.




DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) Como hemos visto antes el ADSL necesita una pareja de módems para cada usuario; el que tiene el usuario en su casa y el correspondiente en la central del operador. Esta duplicidad complicaba el despliegue de esta tecnología de acceso en las centrales locales donde estaba conectado el bucle de abonado.Para solucionar esto surgió el DSLAM. Consistente en un armario que contiene varios Módems ATU-C y que concentra todo el trafico de los abonados del ADSL hacia una red WAN. Gracias a la aparición de esta tecnología el despliegue de los módems en las centrales ha sido mucho más sencillo, lo que ha conseguido que el ADSL se haya extendido tanto.En la figura podemos ver la estructura de uno de estos ‘armarios’.

Estructura de un armario DSLAM

El DSLAM es el elemento de red que concentra el tráfico de los usuarios finales. Se ubica normalmente en el mismo lugar que la central telefónica correspondiente, de manera de aprovechar el cableado exterior. Por su jerarquía, es el último equipo en dependencias del prestador del servicio, y es el que posee los puertos físicos que se conectarán con cada uno de los abonados. Normalmente consiste en un bastidor con placas de control y placas de línea. Las Placas de Control son las responsables de: • Funcionamiento general,

• Almacenar la configuración,

• Efectuar la conmutación

Las Placas de Líneas son las que poseen conjuntos de módems (ATU-C) o DCE (Central), uno para cada abonado en servicio.El CPE (Customer Premises Equipment), ATU-R o DCE (Remoto) es el módem que se instala en el domicilio del usuario y es el que establece efectivamente el vínculo ADSL con el DSLAM. Según las versiones, posee diversas formas de conexión con la computadora (DTE) o red del cliente. Algunos conectados por puerto USB, por Ethernet, mientras que otros constituyen una entidad en sí misma, pudiendo brindar funciones de conmutación y ruteo (Modem Router), entre otras.




Dado el nivel de estandarización y difusión de la tecnología ADSL, existen numerosos equipos, marcas y modelos, cubriendo todo tipo de necesidades. DISTINTOS TIPOS DE MODEMS ADSL

MODEM INTERNO Son conectados directamente en los Slots de expansión de la Placa Madre, brindándoles un acceso directo a los Bus de Datos, Dirección y Control.

MODEM EXTERNO Son módems que tienen conexión por algún protocolo con el ETD, aunque están separados físicamente. Se pueden clasificar dependiendo del tipo de bus al que vayan conectados. Generalmente, encontramos modelos para puerto USB y PUERTO DE RED, que además tienen la ventaja del Plug and Play que siempre es una ayuda en el momento de su instalación.




ROUTER MODEM WIFI

CONEXIONADO




Cuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación inalámbrica más utilizada hoy en día. WIFI es una abreviatura deWireless Fidelity, también llamada WLAN (wireless lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11.




ESTÁDARES DE CONEXIÓN entre DTE y DCE para modem ADSL

• Bus PCI • Conexiones con Protocolo EIA / TIA 568 A/B • Conexiones con Protocolo USB

CARACTERISTICAS DE TRABAJO ADSL

De acuerdo con el modelo OSI (Open Systems Interconnection) de referencia, ADSL es una tecnología de capa física por lo que existen capas superiores que trabajan sobre ADSL. En la mayoría de los casos, la capa de enlace de datos se Implementa utilizando ATM debido a que es una tecnología de banda ancha, que se caracteriza por su eficiencia en la transmisión de datos sobre redes de alta velocidad. Una de las ventajas de ADSL con respecto a las tecnologías de acceso basadas en dial-up es la característica de conexión permanente a Internet (“always on”). Cuando un usuario final enciende el ATU-R o módem ADSL éste se sincroniza automáticamente con el ATU-C. Aquí las células ATM que residen en la capa de enlace contienen información de direccionamiento que especifica a que proveedor de servicios de Internet debe conectarse. Cuando la conexión se establece, una conexión virtual permanente (PVC, Permanent Virtual Connection) también se establece entre el ATU-R y el proveedor de servicios de Internet. Como resultado, el usuario final tiene un enlace directo a Internet durante el tiempo que éste permanece encendido. ADSL utiliza una técnica de modulación de multiportadora, conocida como DMT (Discrete Multi Tone), que divide el ancho de banda disponible de 1.104 MHz en 256 sub-canales, sub-portadoras o tonos que van desde 0 Hz hasta 1.104 MHz. Cada tono ocupa 4.3125 KHz del ancho de banda total y utiliza una técnica de modulación en cuadratura conocida como QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Lo anterior se debe a que cada tono puede transportar hasta un máximo de 15 bits de información, dependiendo de la relación señal a ruido presente en cada tono y es necesario aplicar esta técnica de modulación para codificarlos.El espectro correspondiente a las primeras bandas (1 a 4 KHz) será el utilizado por la telefonía básica. En realidad, no serán nunca utilizadas por el ADSL. La porción que va desde 26 KHz a 160 KHz se utilizará para tráfico ascendente (upstream), desde el módem del usuario hacia la central. Por último, la porción desde 200 KHz hasta 1,1 MHz será utilizada para tráfico descendente (downstream) desde la central hacia el módem del usuario.




En cada una de estas bandas existirá una portadora que será modulada mediante QAM. De acuerdo a la necesidad y a la posibilidad de cada banda, se determinará la complejidad de la modulación utilizada. A mejor condición de la banda, mayor será la complejidad del QAM utilizable, y por ende mayor el número de bits representado por los símbolos de esa banda. La tasa de información transmitida puede calcularse teniendo en cuenta que en cada banda envío 4312,5 símbolos por segundo. Si utilizo una constelación de 2 símbolos, represento 1 bit / símbolo. Entonces en una portadora transmito: Vb = Vs * b/s = 4312,5 símbolos/seg * 1 bit/símbolo = 4312,5 bits/segundo ó BPS De igual forma, si utilizo 4 símbolos, represento 2 bits/símbolo, y la tasa resulta de aproximadamente 8,6 Kbps ADSL utiliza como máximo una constelación de 32768 símbolos, lo que representa un total de 15 bits. Esto significa que una portadora puede como máximo brindar una tasa de 64 Kbps Si se considerara el total de portadoras utilizadas para downstream, la tasa máxima podría ser de alrededor de 13 Mbps. Sin embargo, y puesto que en la práctica no se alcanzan estos valores, ADSL determina un máximo de 8Mbps para el downstream, y aprovecha el margen restante para asegurar esta velocidad a distancias del orden de 2 Km.

2 5 6 p o r t a d o r a s( 4 ,3 1 2 5 K H z x 2 5 6 = 1 ,1 0 4 M H z )

F r e q

A m p

1 .1 0 4 M h z2 6 K h z0 .3 K h z 4 K h z 1 2 /1 6 K h z 1 .1 0 4 M h z2 6 K h z0 .3 K h z 4 K h z 1 2 /1 6 K h z

M á x : 1 5 b i t s p o r t o n o 1 5 x 4 ,3 1 2 5 = 6 4 K b p s / t o n o

P O T SP O T S

T a s a c ió nT a s a c ió n

DISTRIBUCION DE LAS PORTADORAS EN DMT (Asignación de sub-canales o tonos para modulación DMT)

La Figura muestra un esquema de FDM (Frequency Division Multiplexing) para el ancho de banda disponible en un cable par trenzado y que hace posible la coexistencia entre POTS (Plain Old Telephone Service) o PSTN, ISDN y la tecnología ADSL. Estas frecuencias están estandarizadas por la ANSI (American National Standards Institute) bajo ANSI T1.413..




Existe otra técnica para asignar las bandas de frecuencias, conocida como cancelación de eco. Esta técnica permite un traslape del canal de bajada sobre el canal de subida, lo que causa que los canales sean independientes permitiendo un incremento en la tasa de transmisión de bajada. A pesar de lo anterior, ésta técnica no es muy utilizada ya que a costa de un incremento en la tasa de transmisión de bajada se reduce la tasa de transmisión de subida, además de que resulta mucho más complejo de implementar. Por estas y otras razones concernientes a la administración del espectro se prefiere utilizar FDM. Canal de transmisión El canal de transmisión es el lazo de abonado, conocido simplemente como línea telefónica entre el usuario y la oficina central. Este canal, que físicamente se implementa a través de un par de cobre, presenta algunos inconvenientes que afectan el proceso de transmisión y recepción de la información y desde luego el desempeño de la tecnología ADSL. Estos inconvenientes pueden clasificarse en dos grandes grupos: Intrínsecos y Extrínsecos al medio de transmisión.

• Ejemplos de inconvenientes Intrínsecos son el ruido termal, ecos y reflexiones, atenuación y crosstalk.

Existen algunos otros componentes que residen en la infraestructura de la red telefónica que pueden perjudicar la operación del sistema ADSL, tales como lazos abiertos o puentes (bridged taps), inductancias parásitas, filtros para mitigar la interferencia de radio frecuencia, uniones de alta resistencia, etc...

• Ejemplos de inconvenientes Extrínsecos son ruido impulsivo proveniente de lámparas,

aparatos eléctricos, líneas de potencia, maquinaria, conmutadores, luz fluorescente, etc. Otro tipo de ruido muy común que se acopla electromagnéticamente a la línea telefónica es el generado por propagación de RF. Las transmisoras de AM son las principales fuentes.




Las fuentes de ruido mencionadas anteriormente pueden clasificarse alternativamente como limitantes en capacidad o limitantes en desempeño.

• El ruido limitante en capacidad usualmente varía de forma lenta, este es el caso del ruido termal y el crosstalk. Estos niveles de ruido usualmente son previsibles y relativamente fáciles de combatir cuando las compañías telefónicas crean una buena planificación y ejecutan una mejor implementación.

• Los ruidos limitantes en desempeño, tales como el ruido impulsivo y la interferencia de RF, son intermitentes en la naturaleza. Son geográficamente variables e impredecibles y por lo tanto, son más complicados de combatir. Es por esto que las compañías utilizan márgenes de seguridad en los procesos de planeación e implementación de la redes. En el caso de las tecnologías DSL, éstas utilizan técnicas de procesamiento de señales adicionales tales como corrección de errores para mitigar estas fuentes de ruido.

El ruido impulsivo es un tipo de señal temporal que puede ser de banda angosta o banda ancha y que se presenta aleatoriamente. Este puede ser generado por una gran variedad de dispositivos electrónicos y electromecánicos. La amplitud de los impulsos puede ser de apenas unos cuantos milivolts y puede durar hasta cientos de microsegundos. El ruido conocido como crosstalk es el problema que contribuye mayormente a la limitación de capacidad del sistema ADSL. Éste es causado por la radiación electromagnética de otras líneas telefónicas próximas, o dentro del mismo cable. Este ruido se incrementa con la frecuencia y puede ser generado por señales viajando en dirección opuesta, a lo que se le llama NEXT (Near-End-Crosstalk) y por señales viajando en la misma dirección, lo que se conoce como FEXT (Far-End-Crosstalk).

La Figura muestra estos conceptos.

La capacidad de interpretar un mensaje recibido está asociada a un parámetro conocido como relación señal / ruido o SNR (Signal to Noise Ratio). Esta relación indica cuál es la intensidad (o potencia) de la señal útil recibida, frente al ruido que incorporó el canal. Es de esperar que una buena relación señal / ruido permita interpretar correctamente un mensaje recibido. En el caso de ADSL, de acuerdo a esta relación se determinará cuál es el número máximo de bits a representar (“asignar”) por una portadora (y la correspondiente tasa de transmisión). O lo que es lo mismo, cuál es la constelación más compleja aplicable a ese canal, para poder detectar correctamente la señal recibida. El término “correctamente”, en realidad esconde una probabilidad. Para ADSL se determina que este umbral sea de 10-7 (a este valor se lo conoce como BER, Bit Error Rate), lo que significa que se acepta un error de un bit cada 107 bits transmitidos. Con estos




parámetros, se construye la siguiente tabla (Modulación Vs. SNR). Por comodidad, los valores de relación señal a ruido se expresan en dB (Decibelios)

Modulación Vs. SNR (Valores aproximados)

Bits / símbolo Modulación SNR (dB)

2 QAM-4 16

4 QAM-16 22

6 QAM-64 28

8 QAM-256 34

9 QAM-512 37

10 QAM-1024 40

12 QAM-4096 46

14 QAM-16384 52

15 QAM-32768 55

De acuerdo a la tabla, para aplicar una modulación de 256 símbolos (8 bits asignados) el canal debe tener al menos 34 dB de relación señal a ruido. Esto significa que la señal debe tener una potencia 2500 veces mayor que el ruido. Análisis inicial Al conectar un módem ADSL al DSLAM, estos intentarán establecer el enlace, realizando un análisis completo del canal y midiendo los parámetros de SNR para cada una de las portadoras. De este análisis, ambos extremos conocerán el máximo número de bits que puedan asignar a cada portadora. Cada puerto físico del DSLAM tendrá configurado previamente el conjunto de parámetros de operación, los cuales constituyen un perfil. Este perfil comprende las tasas máximas de transmisión y los márgenes de ruido, ambos en sentido ascendente y descendente. A los fines operativos, el margen de ruido se considera como el promedio de los valores de cada una de las bandas. De esta forma, es representativo del conjunto del enlace. La asignación de bits al establecer el enlace buscará ecualizar el margen de ruido de todas las portadoras, asignando el número de bits que resulte conveniente. En los perfiles se determinará un margen de ruido objetivo (Target Noise Margin) que constituirá una exigencia extra respecto de la tabla antes analizada. Esto significa que el enlace reservará un margen mínimo respecto del umbral, para asegurar su operación en una condición menos comprometida.




Es habitual fijar este valor en 6 dB, por motivos que se estudiarán a continuación (*). En la siguiente figura se observa una posible asignación de bits inicial:

Bit swapping A intervalos regulares de tiempo (típicamente 10 segundos, según tecnología y configuración) se efectúa un monitoreo de cada banda. Si alguna de estas bandas se degrada y disminuye su SNR (relación señal / ruido), el enlace intentará disminuir la asignación de bits en esas portadoras, para adecuarse a la nueva condición, y reasignarlos a otras porciones del espectro, no degradadas. Para esto, aprovecha el margen de ruido inicial, y compensa la disminución de bits de estas portadoras incrementando el número de bits en portadoras no afectadas por la degradación. Disminución de la relación señal / ruido para un enlace operativo




De acuerdo a la tabla de “Modulación Vs. SNR” se observa que cada nuevo bit asignado exige 3 dB más de SNR. Esto es lógico, dado que implica duplicar el número de elementos de la constelación, y para mantener la condición de operación (probabilidad de error) debo duplicar la señal, o reducir el ruido a la mitad, es decir, duplicar la SNR.




(*) De aquí que el valor de margen de ruido utilizado habitualmente sea de 6 dB, lo que permite reasignar hasta 2 bits a cada portadora, sin variar la velocidad, y disminuir la probabilidad de error respecto del caso umbral, indicado en la tabla.

Interleaving El interleaving (ó entrelazado) es una característica que permite disminuir la incidencia de interferencias o ruidos aleatorios, que típicamente afectan a la comunicación en forma de ráfaga (“burst”). El enlace ADSL utiliza una estructura de trama para transmitir la información, que contiene información de control. Esta información permite detectar, e incluso corregir bits errados. Si, como se observa en el gráfico, una ráfaga afecta muchos bits (incluso bytes) de una trama, la información de control de la trama no permite reconstruir la información original.

El entrelazado mejora considerablemente esta condición, al efectuar una transformación de la información a transmitir. Esta transformación consiste en intercalar los datos de varias tramas, de manera que si una ráfaga afecta a una porción de la información transmitida, al volver atrás el intercalado, tenga los bits errados dispersados entre varias tramas. Si bien esto parecería afectar más la transmisión, no es así: valiéndose de la información de control, el receptor puede llegar a corregir todos los errores, dado que en cada trama a afectado a muy pocos bits.




El inconveniente del entrelazado es que necesito almacenar en un buffer (memoria temporal) varias tramas, efectuar el intercalado y recién ahí transmitirlas. El receptor a su vez debe recibirlas, almacenarlas en otro buffer y deshacer el intercalado. Esto se traduce en una demora (latencia) que puede ser molesta, dependiendo de la información que se está intercambiando: Para intercambio de información estática (ej: sitios web) esto puede no afectar significativamente, pero para aplicaciones en tiempo real (ej: juegos) puede afectar en forma relevante. El entrelazado puede configurarse con distinta “profundidad”, lo que resultará en valores de latencia de entre 2 y 32 milisegundos. A mayor latencia, mayor inmunidad. LA TECNOLOGIA CABLE MODEM

CARACTERISTICAS BASICAS

Una conexión del tipo "cable módem" está montada entre una conexión por modem tradicional y una conexión LAN. Las velocidades que suele alcanzar están entre los 3 y 50 Mbps y la distancia de aplicación alrededor de los 100 Km. y quizá más. Existe una terminal central (nodo) donde están conectados todos los módems y que se comunican entre sí a través de ella.




LA RED CATV

La red CATV (Cable-TV) se diseñó y es utilizada para la distribución de televisión por cable. Una pequeña actualización de la tecnología (actualizar los amplificadores en la red de distribución del cable) permitió la posible circulación de las señales en los dos sentidos: las altas frecuencias fluyen hacia el receptor local (usuario) y las bajas frecuencias van en sentido contrario. La mayoría de las redes CATV son híbridas entre el cableado por fibra óptica y el cableado coaxial (HFC Hybrid Fibre-Coax). La señal discurre por fibra óptica desde los nodos hasta un punto cercano al suscriptor (como puede ser vivienda, la finca, la calle, etc...) en el que la señal se convierte al cable coaxial y llega a la terminal del suscriptor. Un nodo podrá trabajar de manera simultánea con más o menos 1000~2000 usuarios de cable modem para un canal de TV. Si hace falta más cable módems, el número de canales de TV son aumentados añadiendo más canales al nodo.

Redes HFC

La tendencia actual nos lleva a considerar las redes híbridas fibra óptica-coaxial (HFC) como las redes que en un futuro cada vez más próximo harán llegar hasta los hogares de la mayoría de poblaciones de grande y mediano tamaño un amplísimo abanico de servicios y aplicaciones de telecomunicaciones entre los que pueden citarse: vídeo bajo demanda(VOD), pago por visión(PPV), videojuegos interactivos, videoconferencia, telecompra, telebanca, acceso a bases de datos, etc.; y los que parece que se van a convierten los productos estrella de las redes de cable: el acceso a Internet a alta velocidad, en primer lugar, y, más adelante la telefonía. Qué es una red HFC? Una red HFC es una red de telecomunicaciones por cable que combina la fibra óptica y el cable coaxial como soportes de la transmisión de las señales. Se compone básicamente de cuatro partes claramente diferenciadas: la cabecera, la red troncal, la red de distribución, y la red de a cometida de los abonados.




La cabecera es el centro desde el que se gobierna todo el sistema. Su complejidad depende de los servicios que ha de prestar la red. Por ejemplo, para el servicio básico de distribución de señales unidireccionales de televisión (analógicas y digitales) dispone de una serie de equipos de recepción de televisión terrenal, vía satélite y de microondas, así como de enlaces con otras cabeceras o estudios de producción. Las señales analógicas se acondicionan para su transmisión por el medio cable y se multiplexan en frecuencia en la banda comprendida entre los 86 y los 606 MHz Las señales digitales de vídeo, audio y datos que forman los canales de televisión digital se multiplexarán para formar el flujo de transporte MPEG (Motion Picture Experts Group). Una vez añadida la codificación para corrección de errores y realizada una intercalación de los bits para evitarlas ráfagas de errores, se utiliza un modulador QAM (modulación de amplitud en cuadratura) para transmitir la información hasta el equipo terminal de abonado (set-top-box). Los canales digitales de televisión y otros servicios digitales se ubican en la banda comprendida entre 606 y 862 MHz

La cabecera es también la encargada de monitorizar la red y supervisar su correcto funcionamiento. El monitorizado se está convirtiendo rápidamente en un requerimiento básico de las redes de cable, debido a la actual complejidad de las nuevas arquitecturas y a la sofisticación de los nuevos servicios que transportan, que exigen de la red una fiabilidad muy alta. En la cabecera se realizan además todo tipo de funciones de tarifado y de control de los servicios prestados a los abonados.

La red troncal suele presentar una estructura en forma de anillos redundantes de fibra óptica que une a un conjunto de nodos primarios. Esta estructura emplea habitualmente tecnología PDH ó SDH (Jerarquía Digital Plesiócrona y Síncrona, respectivamente), que permite construir redes basadas en ATM (Modo de Transferencia Asíncrono).Los nodos primarios alimentan a otros nodos (secundarios) mediante enlaces punto a punto o bien mediante anillos. En éstos nodos secundarios las señales ópticas se convierten a señales eléctricas y se distribuyen a los hogares de los abonados a través de una estructura tipo bus de coaxial, la red de distribución. Cada nodo sirve a unos pocos cientos de hogares (500 es un tamaño habitual en las redes HFC), lo cual permite emplear cascadas de 2 ó 3 amplificadores de banda ancha como máximo. Con esto se consiguen unos buenos niveles de ruido y distorsión en el canal descendente (de la cabecera al abonado). La red de acometida salva el último tramo del recorrido de las señales descendentes, desde la última derivación hasta la base de conexión de abonado.

Canal de retorno

Las modernas redes de telecomunicaciones por cable híbridas fibra óptica-coaxial han de estar preparadas para poder ofrecer un amplio abanico de aplicaciones y servicios a sus abonados. La mayoría de estos servicios requieren de la red la capacidad de establecer comunicaciones bidireccionales entre la cabecera y los equipos terminales de abonado, y por tanto exigen la existencia de un canal de comunicaciones para la vía ascendente o de retorno, del abonado a la cabecera. El canal de retorno ocupa en las redes HFC el espectro comprendido entre 5 y 55 MHz. Este ancho de banda lo comparten todos los hogares servidos por un nodo óptico. Los retornos de distintos nodos llegan a la cabecera por distintas vías o multiplexados a distintas frecuencias y/o longitudes de onda. Una señal generada por el equipo terminal de un abonado recorre la red de distribución en sentido ascendente, pasando por amplificadores bidireccionales hasta llegar al nodo óptico. Allí convergen las señales de retorno de todos los abonados, que se convierten en señales ópticas en el láser de retorno, el cual las transmite hacia la cabecera.




Este esquema es un diagrama simplificado de red HFC desde el punto de vista del canal de retorno. En esta configuración, del nodo óptico parten 4 buses de coaxial que sirven a 4 áreas de distribución distintas. Si el nodo sirve a 500 hogares, cada bus dará servicio a unos 125 hogares, que compartirán los 50 MHz del canal de retorno. En cada hogar, una Unidad de Interfaz de Red (UIR) sirve para conectar los distintos equipos terminales de abonado (PC/módem de cable, TV/set-top-box, y terminal telefónico) la red HFC. El cable modem, el acceso a Internet a velocidades cada vez mayores va camino de convertirse en uno de los grandes negocios de las nuevas redes de acceso de banda ancha. Las redes HFC, mediante el uso de módems especialmente diseñados para las comunicaciones digitales en redes de cable, tienen capacidad para ofrecer servicios de acceso a redes de datos como Internet a velocidades cientos de veces superiores a las que el usuario medio está acostumbrado (hasta 33.6 Kbps desde casa, a través de la red telefónica vía Dial Up). Los módems de cable están convirtiendo las redes de CATV en verdaderos proveedores de servicios de telecomunicación de vídeo, voz, y datos. Un módem de cable típico tiene las siguientes características: Es un módem asimétrico. Recibe datos a velocidades de hasta 30 Mbps y transmite hasta 10 Mbps (valores más normales son 10 y alrededor de 1 Mbps, descendente y ascendente, respectivamente). Se conecta a la red HFC mediante un conector de cable coaxial tipo F, y al PC del abonado a través de una tarjeta Ethernet 10BaseT que éste debe incorporar. La recepción de datos se realiza por un canal de entre (6 y 8 MHz) del espectro descendente entre (50 y 860 MHz) con modulación digital 64-QAM (Quadrature Amplitude Modulation). El módem de cable demodula la señal recibida y encapsula el flujo de bits en paquetes Ethernet. El PC del abonado ve la red HFC como una enorme red local Ethernet.




En sentido ascendente, el módem de cable descompone los paquetes Ethernet que recibe del PC y los convierte en celdas ATM o en tramas con otro formato propietario. Utiliza un canal de unos 2 MHz del espectro de retorno entre (5 y 55 MHz) con modulación digital QPSK (Quaternary Phase Shift Keying). Suele disponer de un sistema FAMM (Frequency Agile MultiMode), que le permite conmutar de un canal ruidoso a otro en mejores condiciones de manera automática, de acuerdo con las órdenes del equipo de cabecera. La cabecera ha de disponer de unos equipos que realicen funciones de router y switch, y que adapten el tráfico de datos de la red HFC al protocolo IP. Además, debe existir un sistema de gestión de red y de abonados, pudiendo también existir un servidor que realice funciones de catching de información y actúe como Firewall. La transmisión de datos en redes HFC se realiza a través de un medio de acceso compartido, en el que un grupo más o menos grande de usuarios comparte un ancho de banda generalmente grande, un canal de 6 MHz, por ejemplo, con una capacidad de entre 10 y 30 Mbps. Como todo el mundo sabe, en una red local Ethernet de 10 Mbps, la capacidad de transmisión y recepción de datos que ve cada usuario individual de un total de 100, por ejemplo, es bastante superior a una centésima parte de los 10 Mbps Esto es debido a la naturaleza racheada (a ráfagas) del tráfico de datos que atraviesa el medio compartido. Este tipo de tráfico es característico de la mayoría de las aplicaciones corrientes del servicio Internet. En siguiente figura siguiente podemos observar un esquema general cabecera cliente y los diferentes equipos intermedios:

En una navegación típica de 60 segundos por las páginas de un servidor WWW, de un PC conectado directamente a él un promedio de poco más de 1 Mbyte de información va del servidor al PC del usuario, y éste le devuelve unos 70 Kbyte que representan clics de ratón y reconocimientos de llegada de paquetes. La relación entre el tráfico descendente y ascendente muestra una asimetría de un factor de 15 ó más. Por este motivo, la mayoría de los módems de cable se diseñan con capacidades de recepción de datos mayores que las de transmisión a través del canal de retorno. No obstante, algunos fabricantes siguen la filosofía de construir módems simétricos en cuanto a sus capacidades de recepción y transmisión, ya que consideran que la demanda de ancho de banda por parte de los usuarios evolucionará en el sentido de capacidades ascendentes cada vez mayores.




El nombre que recibe esta tecnología se basa por una parte en la contracción de "Red de Televisión por Cable" ("Cable TV Network" o lo que es lo mismo CATV) y la palabra MODEM ("modulador demodulador"), aunque realmente es tecnología que está más cercana a una interfaz LAN (MAN o WAN) que a un módem en el sentido original de la palabra.

Cable Modem Externo

Cable Modem se conecta a los distintos PC por red. El Cable Modem externo es un dispositivo montado una pequeña caja exterior que conecta con el ordenador normalmente a través de una conexión Ethernet ordinaria. Esto permite la conexión de varios ordenadores (incluso con diferentes sistemas operativos) a un mismo receptor externo, pero necesita una tarjeta de red accesoria por cada conexión que se desee realizar. Por ello existe una variante que es la de ofrecer una interfaz con conexión USB que facilita la instalación, pero que limita la velocidad y la conexión a una sola máquina.




Instalación de Cable Modem típica

Enlace Compartido con CATV

La instalación básica incluye una especie de separador "splitter" que divide el cableado y la señal en las frecuencias que corresponden a CATV y Datos.




Enlace solo para Datos

La Instalación básica no incluye Splitter

ARQUITECTURA DE CABLE MODEM

Aunque los Cable Módems puedan variar, existe una arquitectura básica




Sintonizador El sintonizador conecta directamente con la salida a la CATV y convierte un canal de TV en una baja frecuencia fija (6-40 MHz). Normalmente suelen diseñarse para soportar señales de subida y de bajada a través del mismo sintonizador, y para recibir las señales QAM moduladas digitalmente. Demodulador Generalmente convierte la señal analógica recibida desde fuera en digital, demodula la señal QAM, realiza una sincronización de MPEG y una corrección básica de errores. Modulador Su función es prácticamente la inversa que la del demodulador. En el flujo de salida realiza una codificación de los datos, modulación en QAM en la frecuencia que toca y una conversión de digital a analógico. MAC El mecanismo de la MAC (Media Access Control) se sitúa entre las rutas de envío y recepción de datos. Puede ser implementado íntegramente por hardware o con una mezcla de hardware y software, pero lo cierto es que la MAC de un cable modem es algo más compleja que su homónima en Ethernet y realmente no hay MACs que sean capaces de gestionar todo lo relacionado con esta capa sin un poco de ayuda de la CPU. Interfaz Es el puente entre el Cable Modem y el ordenador. Ethernet, USB, PCI... CPU Aunque no se muestre en el diagrama, para los cable modem externos es una pieza necesaria ya que los internos relegan casi cualquier operación al procesador sobre el que se colocan (por ejemplo un PC o un MAC). ESPECIFICACION DE INTERFAZ PARA SERVICIOS DE DATOS POR CABLE DOCSIS son las siglas de Data Over Cable Service Interface Specification (en castellano, "Especificación de Interfaz para Servicios de Datos sobre Cable"). Se trata de un estándar no comercial que define los requisitos de la interfaz de comunicaciones y operaciones para los datos sobre sistemas de cable, lo que permite añadir transferencias de datos de alta velocidad a un sistema de televisión por cable (CATV) existente. Muchos operadores de televisión por cable lo emplean para proporcionar acceso a Internet sobre una infraestructura HFC (red híbrida de fibra óptica y coaxial) existente. La primera especificación DOCSIS fue la versión 1.0, publicada en marzo de 1997, seguida de la revisión 1.1 en abril de 1999.

La versión europea de DOCSIS se denomina EuroDOCSIS. La principal diferencia es que, en Europa, los canales de cable tienen un ancho de banda de 8 MHz (PAL), mientras que, en Norte América y Colombia, es de 6 MHz (NTSC). Esto se traduce en un mayor ancho de banda disponible para el canal de datos de bajada (desde el punto de vista del usuario, el canal de bajada se utiliza para recibir datos, mientras que el de subida se utiliza para enviarlos). También existen otras variantes de DOCSIS que se emplean en Japón.




El 7 de agosto de 2006 salieron a la luz las especificaciones finales del DOCSIS 3.0, cuya principal novedad reside en el soporte para IPv6 y el "channel bonding", que permite utilizar varios canales simultáneamente, tanto de subida como de bajada, por lo que la velocidad podrá sobrepasar los 100 Mbps en ambos sentidos. Los equipos con el nuevo protocolo llegarán a velocidades de descarga de datos de 160 Mbps y subidas a 120 Mbps.

Así, actualmente el estándar DOCSIS se encuentra en la versión 3.0, publicado a finales de agosto de 2006. Toda la documentación, incluyendo listas de equipamiento DOCSIS certificado, así como los documentos que cubren todos los aspectos técnicos de DOCSIS se encuentran en http://www.cablemodem.com.

Características DOCSIS proporciona una gran variedad de opciones disponibles en las capas 1 y 2 del modelo OSI, la capa física (PHY) y la de control de acceso al medio (MAC).

� Capa física:

� Ancho de banda del canal: DOCSIS 1.0 y 1.1 especifican un ancho de canal de subida entre 200 KHz y 3,2 MHz. DOCSIS 2.0 especifica 6,4 MHz, pero es compatible con los anteriores. El canal de bajada es de 6 MHz (8 MHz en EuroDOCSIS).

� Modulación: DOCSIS 1.0/1.1 especifica la utilización de una modulación 64-QAM o 256-QAM para el canal de bajada (downstream), y QPSK o 16-QAM para el de subida (upstream). DOCSIS 2.0 además permite 64-QAM para el canal de subida.

� Capa MAC: DOCSIS emplea métodos de acceso deterministas, específicamente TDMA y S-

CDMA. En contraste con CSMA/CD empleado en Ethernet, los sistemas DOCSIS experimentan pocas colisiones.

Caudal de datos El ancho de banda de cada canal depende tanto del ancho del canal como de la modulación utilizada. Con canales de 6 MHz y 256-QAM la velocidad podría llegar hasta los 38Mbps, mientras que con canales de 8 MHz y la misma modulación llegaría hasta los 51 Mbps En el caso de la subida, con un canal de 3,2 MHz y 16-QAM habría disponibles 10 Mbps, aunque en el caso de DOCSIS 2.0 al permitir hasta 6,4 MHz y 64-QAM se puede aumentar hasta 30,72 Mbps.




En las siguientes tablas se pueden apreciar mejor las diferentes combinaciones y sus tasas de transferencia resultantes. Todas están indicadas en Mbps y en valores brutos, es decir sin contar los bits utilizados en la corrección de errores, entre paréntesis se encuentra la velocidad real neta.

Bajada (downstream) en Mbps

64-QAM 256-QAM

6 MHz 30,34 (27) 42,88 (38)

8 MHz 40,44 (36) 57,20 (51)

Subida (upstream) en Mbps

QPSK 16-QAM 64-QAM*

0,2 MHz 0,32 (0,3) 0,64 (0,6) 1,28 (1,2)

0,4 MHz 0,64 (0,6) 1,28 (1,2) 1,92 (1,7)

0,8 MHz 1,28 (1,2) 2,56 (2,3) 3,84 (3,4)

1,6 MHz 2,56 (2,3) 5,12 (4,6) 7,68 (6,8)

3,2 MHz 5,12 (4,6) 10,24 (9,0) 15,36 (13,5)

6,4 MHz* 10,24 (9,0) 20,48 (18,0) 30,72 (27)

*Sólo disponibles en DOCSIS 2.0

Equipamiento Un CMTS ("Cable Modem Termination System", el equipo que hay en la cabecera de la compañía de cable, equivalente al DSLAM en la tecnología DSL) es un dispositivo que controla los puertos de envío y recepción. Esto significa que, a diferencia de Ethernet, para proporcionar una comunicación bidireccional necesitamos al menos dos puertos físicos - bajada/recepción y subida/envío (downstream y upstream). Debido al ruido en el canal de retorno, hay más puertos de subida que de bajada. Hasta DOCSIS 2.0, los puertos de subida no podían transmitir datos tan rápido como los puertos de bajada, aunque la razón principal de que haya más puertos de subida que de bajada es el ruido de la línea. Antes de que una compañía de cable pueda usar DOCSIS, debe actualizar su red HFC para soportar un canal de retorno para el tráfico de subida. Sin él, el antiguo estándar DOCSIS 1.0 aún permite el uso de datos sobre sistemas de cable, implementando el canal de retorno mediante la línea telefónica convencional. (Sistema TELCO)Motorola SB 3100 El ordenador del cliente, junto con los periféricos asociados, se denomina Customer Premise Equipment (CPE). Está conectado al cable módem, el cual está conectado al CMTS a través de la red HFC. Entonces el CMTS enrutará el tráfico entre la red de cable e Internet. Los operadores de cable tienen un control absoluto de la configuración de los cables módems.




Velocidad de transferencia

Típicamente, en lo referente a usuarios particulares, la velocidad está limitada en función del contrato que tengan suscrito con su operador de telecomunicaciones. Los valores concretos se definen en un archivo de configuración que el cable módem se descarga (usando TFTP) cuando establece la conexión con la cabecera del ISP. Comcast, el mayor proveedor de cable de los Estados Unidos, limita la velocidad de bajada a 6 Mbps y la de subida a 384 Kbps en las conexiones de usuarios particulares. En algunas zonas ofrece conexiones de 8 Mbps/768 Kbps por un precio mayor. Fibertel, proveedor de cable de Argentina, ha invertido 150 millones de pesos argentinos en mejorar su red de fibra óptica, para poder lanzar el primer producto wideband del país, con velocidades de hasta 30Mbps/3Mbps bajo DOCSIS 3.0 Un canal de bajada puede manejar hasta 1.000 cablemódems. Cuando el sistema crece, el CMTS se puede actualizar con más puertos de bajada/subida. Si la red HFC es grande, se pueden agrupar los CMTS en hubs para una gestión más eficiente. Algunos usuarios intentan saltarse el límite de ancho de banda para conseguir acceso total al ancho de banda del sistema (a menudo, 30 Mbps) subiendo su propio fichero de configuración al cablemódem. Este proceso se conoce como uncaping y constituye, en la mayoría de casos, una violación de los términos del servicio y, frecuentemente, de la ley.

TECNOLOGIA 3G - GPRS - 4G

MODEM INALAMBRICO (WIFI)

Un Módem Inalámbrico es un tipo de modulador-demodulador que se conecta a una red inalámbrica en lugar de utilizar líneas telefónicas o redes de video cable. Un usuario se puede conectar mediante un módem inalámbrico a Internet móvil provista por un ISP (Internet Service Provider), también los teléfonos móviles (Inteligentes) y PDAs (ordenador de bolsillo, organizador personal o una agenda electrónica de bolsillo, PDA, del inglés 'personal digital assistant' (asistente digital personal)), pueden ser empleados como los módems de datos para formar un punto de acceso inalámbrico. Si se conecta un ordenador personal a través de estos dispositivos a Internet, los mismos están ofreciendo una puerta de enlace entre la tecnología del proveedor de servicio de telefonía celular y la de la red de datos (haciendo uso de la tecnología de modem 3G). Casi

todos los modelos actuales de teléfonos móviles inteligentes permiten este uso a través de un conjunto de comandos Hayes (protocolo estándar de control de los módems). Para el PC, el teléfono cumple la función de un módem externo cuando se conecta mediante USB, IrDA (Infrared Data Association) o Bluetooth. Algunos proveedores de telefonía celular inhiben este tipo de uso si no están abonados a una tarifa adicional. Antes de conectar la PC, se debe averiguar con el operador de telefonía móvil si se posee un paquete de datos activo, ya que la conexión 3G consumirá los datos de la cuenta del celular y puede causar un consumo no deseado.




Aunque esta tecnología estaba orientada a la telefonía móvil, desde hace unos años las operadoras de telefonía móvil ofrecen servicios exclusivos de conexión a Internet mediante módem USB, sin necesidad de adquirir un teléfono móvil, por lo que cualquier computadora puede disponer de acceso a Internet. Existen otros dispositivos como algunos ultra portátiles (netbooks) que incorporan el módem integrado en el propio equipo, pero requieren de una tarjeta SIM (la que llevan los teléfonos móviles) para su uso, por lo que en este caso sí es necesario estar dado de alta con un número de teléfono. Inicialmente había gran incompatibilidad entre los dispositivos y los prestadores de servicios por lo que la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) definió las demandas de redes 3G con el estándar IMT-2000. Una organización llamada 3rd Generation Partnership Project (3GPP) ha continuado ese trabajo mediante la definición de un sistema móvil que cumple con dicho estándar: UMTS, este sistema se llama Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal (Universal Mobile Telecommunications System). A diferencia de GSM, UMTS se basa en servicios por capas. En la cima está la capa de servicios, que provee un despliegue de servicios rápido y una localización centralizada. En el medio está la capa de control, que ayuda a mejorar procedimientos y permite que la capacidad de la red sea dinámica. En la parte baja está la capa de conectividad donde cualquier tecnología de transmisión puede usarse y el tráfico de voz podrá transmitirse mediante ATM/AAL2 o IP/RTP.

El sistema global para las comunicaciones móviles (GSM, proviene del francés groupe spécial mobile) es un sistema estándar, libre de regalías, de telefonía móvil digital. Un cliente GSM puede conectarse a través de su teléfono con su

computador y enviar y recibir mensajes por correo electrónico, faxes, navegar por Internet, acceder con seguridad a la red informática de una compañía (red local/Intranet), así como utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el servicio de mensajes cortos (SMS) o mensajes de texto. GSM se considera, por su velocidad de transmisión y otras características, un estándar de segunda generación (2G). Su extensión a 3G se denomina UMTS y difiere en su mayor velocidad de transmisión, el uso de una arquitectura de red ligeramente distinta y sobre todo en el empleo de diferentes protocolos de radio (W-CDMA). Evolución del 3G (pre-4G)

La estandarización de la evolución del 3G está funcionando tanto en 3GPP como 3GPP2. Las especificaciones correspondientes a las evoluciones del 3GPP y 3GPP2 se llaman LTE (Long Term

Evolution) y UMB (Ultra Mobile Broadband), respectivamente. UMB es el nombre comercial de un proyecto dentro de 3GPP2 para mejorar la CDMA2000 estándar de telefonía móvil de próxima generación para aplicaciones y requerimientos. En noviembre de 2008, Qualcomm, principal patrocinador UMB, anunció que ponía fin el desarrollo de la tecnología, favoreciendo LTE en su lugar. La evolución del 3G usa en parte tecnologías más allá del 3G para aumentar el rendimiento y para conseguir una migración sin problemas.




Hay 7 caminos diferentes para pasar de 2G a 3G. En Europa, el camino principal comienza en GSM cuando se añade GPRS a un sistema; de ahí en adelante es posible ir a un sistema UMTS. En EUA, la evolución de sistema comenzará desde el Time Division Multiple Access (TDMA), cambiará a Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) y después a UMTS.

En Japón, se utilizan dos estándares 3G: W-CDMA usado por NTT DoCoMo (FOMA, compatible con UMTS) y SoftBank Mobile (UMTS), y CDMA2000, usado por KDDI. La transición por razones de mercado al 3G se completó en Japón durante 2006. La primera introducción de la tecnología 3G en el Caribe (2008) se hizo por América Móvil, que era anteriormente MIPHONE en Jamaica. La fase de implementación de esta red fue llevada a cabo por Huawei en conjunto con otras subcontratadas como TSF de Canadá.

Evolución del 2G al 3G

Las redes 2G se construyeron principalmente para datos de voz y transmisiones lentas. Dados los cambios rápidos en las expectativas de los usuarios, no cumplen las necesidades inalámbricas de la actualidad. La evolución del 2G al 3G puede subdividirse en las siguientes fases:

� De 2G a 2.5G

� De 2.5G a 2.75G

� De 2.75G a 3G

De 2G a 2.5G (GPRS)

El primer gran paso en la evolución al 2G ocurrió con la entrada del Servicio General de Paquetes vía Radio (GPRS - General Packet Radio Service). Los servicios de los móviles relacionados con el GPRS se convirtieron en 2.5G. El GPRS podía dar velocidad de datos desde 56 kbit/s hasta 114 kbit/s. Puede usarse para servicios como el acceso al protocolo de aplicaciones inalámbricas (WAP - Wireless Application Protocol), servicio de mensajes cortos (SMS - Short Messaging Service), sistema de mensajería multimedia (MMS - Multimedia Messaging Service), y para servicios de comunicación por Internet como el email y el acceso a la web. La transmisión de datos GPRS es normalmente cobrada por cada megabyte transferido, mientras que la comunicación de datos vía conmutación de circuitos tradicional es facturada por minuto de tiempo de conexión, independientemente de si el usuario está realmente usando la capacidad o si está parado. El GPRS es una gran opción para el servicio de intercambio de paquetes, al contrario que el intercambio de circuitos, donde una cierta calidad de servicio (QoS)* está garantizada durante la conexión para los no usuarios de móvil. Proporciona cierta velocidad en la transferencia de datos, mediante el uso de canales no usados del acceso múltiple por división de tiempo (TDMA).




Al principio se pensó en extender el GPRS para que diera cobertura a otros estándares, pero en vez de eso, esas redes, están convirtiéndose para usar el estándar GSM, de manera que el GSM es el único tipo de red en la que se usa GPRS. El GPRS está integrado en el lanzamiento GSM 97 y en nuevos lanzamientos. Originariamente fue estandarizado por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI), pero ahora lo está por el 3GPP.

3GPP

3GPP es el acrónimo (en inglés) de "3rd Generation Partnership Project". Esta organización realiza la supervisión del proceso de elaboración de estándares relacionados con 3G.

Estándares en 3G

Las tecnologías de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), basado en la tecnología W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE. En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS-136 son reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a CDMA2000. EvDO es una evolución muy común de redes 2G y 2.5G basadas en CDMA2000

Seguridad

Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al permitir a la UE autenticar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que la red es la intencionada y no una imitación. En la conferencia BlackHat 2010 un hacker demostró (con un presupuesto de US$ 1.500) que podía obtener números celulares e incluso escuchar las llamadas de teléfonos GSM cercanos, esto era logrado haciéndose pasar por una base (antena receptora/transmisora) de la telefónica AT&T en este caso. Las redes 3G usan el cifrado por bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aún así, se han identificado algunas debilidades en el código KASUMI. Además de la infraestructura de seguridad de las redes 3G, se ofrece seguridad de un extremo al otro cuando se accede a aplicaciones framework como IMS, aunque esto no es algo que sólo se haga en el 3G.

Problemas

Aunque el 3G fue introducido con éxito a los usuarios de todo el mundo, hay algunas cuestiones debatidas por proveedores de 3G y usuarios:

� Las licencias de servicio 3G son caras. � Muchas diferencias en las condiciones de licencia. � Muchas compañías tienen grandes cantidades de deudas, lo que convierte en un reto el

construir la infraestructura necesaria para el 3G. � Coste de los móviles 3G. � Falta de cobertura por tratarse de un nuevo servicio. � Precios altos de los servicios de los móviles 3G en algunos países, incluyendo el acceso a

Internet.

Ventajas y desventajas de IP en 3G

Ventajas




� El protocolo IP está basado en paquetes, pues solo se paga en función de la descarga lo que supone, relativamente, un menor costo. Aunque dependiendo del tipo de usuario, también se podría calificar como desventaja.

� Velocidad de transmisión alta: fruto de la evolución de la tecnología, hoy en día se pueden alcanzar velocidades superiores a los 3 Mbit/s por usuario móvil.

� Más velocidad de acceso. � UMTS, sumado al soporte de protocolo de Internet (IP), se combinan para prestar servicios

multimedia y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video-telefonía y video-conferencia.

� Transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. � Mayor velocidad de conexión, ante caídas de señal.

Todo esto hace que esta tecnología sea ideal para prestar diversos servicios multimedia móviles.

Desventajas

� Cobertura limitada. Dependiendo de la localización, la velocidad de transferencia puede disminuir drásticamente (o incluso carecer totalmente de cobertura).

� Disminución de la velocidad si el dispositivo desde el que nos conectamos está en movimiento (por ejemplo si vamos circulando en automóvil).

� No orientado a conexión. Cada uno de los paquetes pueden seguir rutas distintas entre el origen y el destino, por lo que pueden llegar desordenados o duplicados. Sin embargo el hecho de no ser orientado a conexión tiene la ventaja de que no se satura la red. Además para elegir la ruta existen algoritmos que "escogen" qué ruta es mejor, estos algoritmos se basan en la calidad del canal, en la velocidad del mismo y, en algunos, oportunidad hasta en 4 factores (todos ellos configurables) para que un paquete "escoja" una ruta.

� Elevada latencia respecto a la que se obtiene normalmente con servicios ADSL. La latencia puede ser determinante para el correcto funcionamiento de algunas aplicaciones del tipo cliente-servidor como los juegos en línea.

� Elevada Tasa de Absorción Específica (SAR).

IMPORTANTE

SAR (specific absorption rate): Es una medida de la potencia máxima con que un campo electromagnético de radiofrecuencia es absorbido por el tejido vivo, aunque, también se puede referir a la absorción de otras formas de energía por el tejido, incluyendo ultrasonido. Se define como la potencia absorbida por la masa de los tejidos y tiene unidades de vatios por kilogramo (W/Kg). Se emplea para frecuencias entre 100 Khz y 100 GHz, es decir, radiación no ionizante, y en particular para teléfonos móviles

SAR, puede calcularse a partir del campo eléctrico dentro del tejido como:

Donde

Es la conductividad eléctrica de la muestra

Es la media cuadrática del campo eléctrico




Es la densidad de la muestra

El valor de SAR dependerá en gran medida de la forma que tenga la parte del cuerpo expuesta al campo, así como de la ubicación exacta y geometría de la fuente de radiofrecuencia. Por tanto, es necesario hacer pruebas con cada fuente específica (como un teléfono móvil) y en la posición de uso más habitual. El valor que se da para un modelo en particular es el máximo nivel medido en la parte del cuerpo estudiada.

El empleo más común de esta medida se refiere a teléfonos móviles, en cuyo caso el teléfono se ubica junto a la cabeza en la posición de habla más habitual, y se informa del valor SAR para la parte de la cabeza que más energía haya recibido. También puede emplearse para otros dispositivos de radiofrecuencia que se usen cerca del cuerpo, como equipos de manos libres o teléfonos inalámbricos de línea fija.

Algunos gobiernos, basándose en el principio de precaución, han definido límites de seguridad para la exposición máxima a la energía de radiofrecuencia procedente de teléfonos móviles. Estos límites en el SAR máximo que un teléfono móvil puede depositar están destinados a evitar hipotéticos daños relacionados con el incremento de temperatura que esa deposición de potencia pudiera provocar, ya que se recibe en su mayor parte en la cabeza o las extremidades.

� En los Estados Unidos de América, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) exige que los teléfonos presenten un valor de SAR igual o inferior a 1,6 vatios por Kilogramo (W/Kg) medidos en un volumen de 1 gramo de tejido.

� La Unión Europea fija como límite 2 W/Kg, promediado en 10 gramos de tejido.

Como límite de exposición para el cuerpo entero, se ha fijado un tope de 0,08 W/Kg promediado en toda la masa corporal.

La regulación para la medida del valor SAR y sus máximos admisibles es establecida por la ANSI, IEEE y la ICNIRP.

Esta información nos permite analizar la tecnología que estamos manejando en forma cotidiana y tomar los recaudos necesarios, aportar al debate sobre el uso de las mismas y participar en la generación de normativas tomando en cuenta que estas tecnologías no son inocuas.

*QoS o Calidad de Servicio (Quality of Service, en inglés) Son las tecnologías que garantizan la transmisión de cierta cantidad de información en un tiempo dado (throughput). Calidad de servicio es la capacidad de dar un buen servicio. Es especialmente importante para ciertas aplicaciones tales como la transmisión de vídeo o voz.

Problemas en redes de datos conmutados

Muchas cosas le ocurren a los paquetes desde su origen al destino, los siguientes problemas se analizan desde el punto de vista del transmisor y receptor:

Paquetes sueltos

Los ruteadores pueden fallar en liberar algunos paquetes si ellos llegan cuando los buffers ya están llenos. Algunos, ninguno o todos los paquetes pueden quedar sueltos dependiendo del estado de la red, y es imposible determinar que pasará de antemano. La aplicación del receptor puede preguntar




por la información que será retransmitida posiblemente causando largos retardos a lo largo de la transmisión.

Retardos

Puede ocurrir que los paquetes tomen un largo período en alcanzar su destino, debido a que pueden permanecer en largas colas o tomen una ruta menos directa para prevenir la congestión de la red. En algunos casos, los retardos excesivos pueden inutilizar aplicaciones tales como VoIP o juegos en línea.

Jitter

Los paquetes del transmisor pueden llegar a su destino con diferentes retardos. Un retardo de un paquete varía impredeciblemente con su posición en las colas de los ruteadores a lo largo del camino entre el transmisor y el destino. Esta variación en retardo se conoce como jitter y puede afectar seriamente la calidad del flujo de audio y/o vídeo.

Entrega de paquetes fuera de orden

Cuando un conjunto de paquetes relacionados entre sí son encaminados a Internet, los paquetes pueden tomar diferentes rutas, resultando en diferentes retardos. Esto ocasiona que los paquetes lleguen en diferente orden de cómo fueron enviados. Este problema requiere un protocolo que pueda arreglar los paquetes fuera de orden a un estado isócrono una vez que ellos lleguen a su destino. Esto es especialmente importante para flujos de datos de vídeo y VoIP donde la calidad es dramáticamente afectada tanto por latencia y pérdida de sincronía.

Errores

A veces, los paquetes son mal dirigidos, combinados entre sí o corrompidos cuando se encaminan. El receptor tiene que detectarlos y justo cuando el paquete es liberado, pregunta al transmisor para repetirlo así mismo.

QoS en ATM

Una de las grandes ventajas de ATM (Asynchronous Transfer Mode – Modo de Transferencia Asíncrona) respecto de técnicas como el Frame Relay y Fast Ethernet es que admite niveles de QoS. Esto permite que los proveedores de servicios ATM garanticen a sus clientes que el retardo de extremo a extremo no excederá un nivel específico de tiempo o que garantizarán un ancho de banda específico para un servicio. Esto es posible marcando los paquetes que provengan de una dirección IP determinada de los nodos conectados a un Gateway como por ejemplo la IP de un teléfono IP, según la puerta del router, etc.). Además, en los servicios satelitales da una nueva perspectiva en la utilización del ancho de banda, dando prioridades a las aplicaciones de extremo a extremo con una serie de reglas.

Una red IP está basada en el envío de paquetes de datos. Estos paquetes de datos tienen una cabecera que contiene información sobre el resto del paquete. Existe una parte del paquete que se llama ToS (Type of Service), en realidad pensada para llevar banderas o marcas. Lo que se puede hacer para darle prioridad a un paquete sobre el resto es marcar una de esas banderas (flags, en inglés).

Para ello, el equipo que genera el paquete, por ejemplo una puerta de enlace (gateway, en inglés) de voz sobre IP, coloca una de esas banderas en un estado determinado. Los dispositivos por donde pasa ese paquete después de ser transmitido deben tener la capacidad para poder discriminar los




paquetes para darle prioridad sobre los que no fueron marcados o los que se marcaron con una prioridad menor a los anteriores. De esta manera podemos generar prioridades altas a paquetes que requieren una cierta calidad de envío, como por ejemplo la voz o el vídeo en tiempo real, y menores al resto.

QoS en escenarios inalámbricos

El entorno inalámbrico es muy hostil para medidas de Calidad de Servicio debido a su variabilidad con el tiempo, ya que puede mostrar una calidad nula en un cierto instante de tiempo. Esto implica que satisfacer la QoS resulta imposible para el 100% de los casos, lo que representa un serio desafío para la implementación de restricciones de máximo retardo y máxima varianza en el retardo (jitter) en sistemas inalámbricos.

Los sistemas de comunicaciones ya estandarizados con restricciones QoS de retardo y jitter en entornos inalámbricos (por ejemplo en GSM y UMTS) sólo pueden garantizar los requisitos para un porcentaje (<100%) de los casos. Esto implica una caída del servicio (Outage o downtime en inglés), generando los cortes de llamadas y/o los mensajes de “red ocupada”. Por otro lado, algunas aplicaciones de datos (por ejemplo, WiFi) no requieren de restricciones de máximo retardo y jitter, por lo que su transmisión sólo necesita de la calidad media del canal, evitando la existencia de caídas del servicio.

TECNOLOGIA 4G

4G (también conocida como 4-G) son las siglas utilizadas para referirse a la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es el sucesor de las tecnologías 2G y 3G

La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por modems inalámbricos, celulares inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible. El WWRF (Wireless World Research Forum) pretende que 4G sea una fusión de tecnologías y protocolos, no sólo un único estándar, similar a 3G, que actualmente incluye tecnologías como lo son GSM y CDMA. Por su parte, el ITU indicó en 2010 que tecnologías consideradas 3G evolucionadas, como lo son WiMax y LTE, podrían ser consideradas tecnologías 4G. La empresa NTT DoCoMo en Japón, fue la primera en realizar experimentos con las tecnologías de cuarta generación, alcanzando 100 Mbps en un vehículo a 200 km/h. La firma lanzó los primeros servicios 4G basados en tecnología LTE en diciembre de 2010 en Tokyo, Nagoya y Osaka. En el resto del mundo se espera una implantación sobre el año 2020.

CARACTERISTICAS TECNICAS

El concepto de 4G trae unas velocidades mayores a las de 300 Mbps con un rating radio de 8.000 Khz; entre otras, incluye técnicas de avanzado rendimiento radio como MIMO y OFDM. Dos de los términos que definen la evolución de 3G, siguiendo la estandarización del 3GPP, serán LTE (‘Long Term Evolution’) para el acceso radio, y SAE (‘Service Architecture Evolution’) para la parte núcleo de la red. Los requisitos ITU y estándares 4G indican las siguientes características:

� Para el acceso radio abandona el acceso tipo CDMA característico de UMTS. � Uso de SDR (Software Defined Radios) para optimizar el acceso radio.




� La red completa prevista es todo IP. � Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbps en enlace descendente y 50 Mbps en

enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de 20Mhz).

Los nodos principales dentro de esta implementación son el ‘Evolved Node B’ (BTS evolucionada), y el 'System Access Gateway', que actuará también como interfaz a internet, conectado directamente al Evolved Node B. El servidor RRM será otro componente, utilizado para facilitar la inter-operabilidad con otras tecnologías. Existen varias tecnologías que compiten para convertirse en el estándar 4G de facto. La 4G término no se refiere en realidad a una tecnología en particular - y no es un término comodín que en el Reino Unido se utiliza generalmente para referirse a Long Term Evolution (LTE). En otros países, como los EE.UU., diferentes tecnologías - tales como WiMax - han sido desplegados para proporcionar mayor capacidad de servicios de datos. En el Reino Unido, WiMax es muy rara, con sólo unos pocos operadores pequeños que sirven pueblos o ciudades específicas.

WiMax versus LTE

WiMax utiliza la tecnología subyacente basada en Wi-Fi, mientras que LTE se basa en la misma tecnología subyacente que sustenta actualmente la red 3G de cada gran operador británico de telefonía móvil. Por ello, vamos a tener 4G LTE como la tecnología estándar en lugar de WiMax (haciendo la situación mucho más clara para los usuarios finales en el Reino Unido que en los EE.UU., donde ambas tecnologías ya han sido ampliamente desplegadas. Así, en el Reino Unido, al menos, el futuro de 4G es LTE. Y LTE, como cualquier otra norma de comunicación de datos, opera en una frecuencia específica o un conjunto de frecuencias. Pero a añadir a la complejidad, los servicios de LTE en el Reino Unido operan en una banda diferente a las de los EE.UU., lo que significa que ciertos equipados 4G-dispositivos no funcionan en todas partes del mundo. Se debe analizar el tema con bandas 4G diferentes en una manera similar a como se solía tener que comprobar si un teléfono es dual, tri o quad-banda para ver si funcionaría en el extranjero. En el Reino Unido, los servicios de LTE utilizan las bandas de 800MHz, 900MHz, 1800MHz y 2.6GHz, mientras que el nuevo iPad , por ejemplo, sólo funciona en redes 4G que utilizan las bandas de frecuencia de 700MHz o 2.1GHz. En Argentina se planea adjudicar este año espectro en las bandas 850 Mhz y 1.900 Mhz. La Secretaría de Comunicaciones (SeCom) ordenó a Movistar Argentina devolver este espectro como condición para permitir la fusión de su ex unidad Unifon con Movicom, que compró a BellSouth. El proceso de fusión se completó en 2004.Según los planes del gobierno, el espectro se adjudicará según tres áreas geográficas distintas. La SeCom espera adjudicar diferentes tramos de espectro, en, dependiendo de las áreas geográficas. La banda de 1.900 MHz es para el Área Metropolitana de Buenos Aires, así como también para las regiones norte y sur del país, mientras que la banda de 850MHz es para prestar servicios móviles en la zona de la Capital Federal.

LTE en la Región

En Latinoamérica está comenzando, no tan fuerte, pero se están viendo las primeras redes. Hay cinco redes LTE en América Latina y cuatro países donde se han lanzado: Puerto Rico, con AT&T y Claro, en la banda de 700 MHz; Uruguay, Antel, en la banda de 2.1 GHz, que es la banda que tanto se ha hablado en la Argentina; Colombia, en la banda de 2,6 GHz. En esos países se ha lanzado comercialmente y puedes conseguir un paquete de servicios. Brasil también lanzó una red LTE para




servicios fijos a fines del año pasado. Esto comienza a ser una realidad en aquellos países donde los reguladores han ofrecido espectro para que los inversionistas lo puedan utilizar.

LTE en Argentina

La Argentina viene experimentando hace un tiempo con LTE. El año pasado, tanto Movistar como Personal han experimentado con LTE en bandas con permiso experimental. Pero los operadores móviles en la Argentina, con un tráfico tan alto y con un mercado tan parejo, es uno de los pocos países de América Latina que está repartido tan simétricamente entre tres operadores que tienen el 98% del mercado. Para poder hacer más cosas, necesitan más espectro, pues sólo tienen las bandas de 850 MHz y 1900 MHz. Desde hace más de 10 años que no se hace una subasta de espectro. Lo ideal para el mercado argentino es que se liciten sin demoras y que inmediatamente se den las reglas para subastar las bandas de 1.7 y 2.1 GHz, porque ahí sí podría haber LTE en la Argentina, de contrario todos los celulares y tablets con LTE no se podrán usar, o lo harán a velocidades de 3G. En la Argentina haría faltan varias cosas: que se subasten las licencias, que los operadores implementen HSPA+ y luego entrar ya en el plan de LTE. HSPA+ tiene como ventaja que los operadores pueden ofrecerlo en el espectro existente, en tanto que LTE necesita espectro nuevo y es la misma situación que existe en la región. HPSA+ requiere mejorar los sistemas de transmisión que tienen los operadores en sus redes, porque están basados en cables fijos entre los nodos de las redes. Sucede que, cuando se está hablando de velocidades más altas, esa transmisión resulta lenta y la información que va de la antena al móvil se pierde cuando se intenta transferirla dentro de la red. Por ello, operadores de todos los países comenzaron a cambiar ese sistema de transmisión, llamado backhault, y mudarse de cables físicos a sistemas más rápidos, como fibra óptica, microondas o Ethernet. Esas son las cosas que, mientras no las hagan, los operadores no van a poder lanzar HSPA+. La buena noticia es que cuando un operador lanza HSPA+ quiere decir que ese backhault ya fue actualizado y le servirá también para LTE. Hay una serie de pasos que deben cumplirse, pero la tecnología funciona sin ningún problema porque LTE, en la banda de 1,7 GHz, que es la que debería lanzarse en la Argentina, está en servicio en EE.UU., en Uruguay y Claro lo lanzará en México en agosto de este año. Se ha visto en otros países que si el usuario quiere tener acceso a datos, como para buscar información en Internet u otras acciones que no carguen la red, los precios serán similares. Pero ya que el usuario quiere usar LTE para bajar videos en HD, es otra cosa, porque estás usando muchísimo más la red. Creemos que los precios van a estar basados por el tipo de servicio y la demanda del usuario.

Cronología de Telefonía Móvil 4G

� En 2002, el ITU establece la visión estratégica de 4G. � En 2005, se escoge la tecnología de trasmisión OFDMA. � En Noviembre de 2005, la empresa de telecomunicaciones KT muesta el servicio móvil WiMAX

en Busan, Corea del Sur. � En Junio de 2006, KT comienza con el primer móvil que utiliza el servicio WiMax en Seúl,

Corea de Sur. � A mediados de 2006, Sprint Nextel anuncia que invertirá US$5 billion en tecnología WiMAX. En

febrero de 2007, la firma japonesa NTT DoCoMo testeó un sistema prototipo de 4G con 4x4 MIMO llamado VSF-OFCDM a 100 Mbps en movimiento, y 1 Gbps detenido. En 2008, ITU-R estableció el detalle de los requerimientos de desempeño para IMT-Avanzado, mediante una circular.




� En noviembre de 2008, HTC anuncia el primer celular habilitado para WiMax, conocido como Max 4G. En marzo de 2009, la empresa lituana LRTC anuncia a la primera red 4G operativo en los países bálticos.

� En diciembre de 2009, se anuncia la primera implementación comercial de LTE, en Estocolmo y Oslo, a través de Telia Sonera. El modem ofrecido fue manufacturado porSamsung.

� En febrero de 2010, la empresa EMT inaugura la red LTE 4G en régimen de prueba, en Estonia. En junio de 2010, Sprint Nextel lanza el primer celular inteligente WiMax de Estados Unidos, conocido como el HTC Evo 4G.

� En julio de 2010, MTS implementa LTE en Tashkent. En agosto de 2010 en Letonia la empresa LMT inaugura la red LTE 4G a modo de prueba en 50% de su territorio.

� En diciembre de 2010, en el Seminario Mundial de Radiocomunicaciones, ITU establece que LTE y WiMax, así como otras tecnologías evolucionadas del 3G pueden ser consideradas 4G.

� En diciembre de 2010, VivaCell-MTS lanza en Armenia un test comercial 4G/LTE. � En julio de 2011, Movistar Ecuador lanza el servicio 4G para la ciudad de Guayaquil. Luego en

Agosto de 2011 lanza el servicio en Quito y 5 ciudades más del país. En Noviembre de 2011 la empresa ANTEL de Uruguay anuncia que la tecnología 4G/LTE estará por primera vez en América Latina en Uruguay, más precisamente en Punta del Este a partir de la primera quincena de Diciembre de 2011, siendo así el primer país del continente con tecnologías de cuarta generación ya se ofrecían servicios HSPA+ desde hacía un tiempo. En Noviembre de 2011, Claro Argentina anuncia el despliege de la red HSPA+ en todo el territorio nacional, con una velocidad máxima de 5 Mbps.

� En Noviembre de 2011 (Movistar Venezuela) anuncia pruebas 4G/LTE en el Edo. Aragua con una duración de 3 meses, cumpliendo con el periodo aprobado por el regulador estatal (conatel).

� En el año 2011 la empresa UNE EPM Telecomunicaciones anuncia el lanzamiento de la tecnología 4G/LTE en Colombia para el primer trimestre del año 2012 en la banda de 2.500 MHz, siendo así la segunda compañía en Latinoamérica en contar con dicha tecnología después de Uruguay. Guatemala. En diciembre del 2011 las compañías Claro Guatemala subsidiaria de América Móvil y movistar Guatemala subsidiaria de Telefónica, anuncian el lanzamiento de sus redes 4G disponible en inicialmente en la Ciudad de Guatemala con una velocidad máxima real de 5 mbps y en el departamento de Guatemala con una velocidad máxima de 8 mbps respectivamente, aptas para navegación por módem inalámbrico y telefonía móvil. En los primeros días de enero de 2012 TIGO Guatemala subsidiaria de Millicom anuncia el lanzamiento de la tecnología con una velocidad máxima de 8 mbps, con cobertura sobre el departamento de Guatemala. En el primer semestre del 2012 pretenden extender el servicio a todo el país.

� En Diciembre de 2011, se abre una licitación pública para ofrecer servicios 4G en Chile. Participan 3 operadores celulares y 24 OMV (operadores móviles virtuales). El operador Claro interpone acciones legales para defender supuestos derechos preferentes en la licitación, y el proceso retrasa la implementación efectiva de 4G en Chile hasta finales de 2012.

� El 24 de enero de 2012, Tigo Honduras lanza la tecnología 4G en las principales ciudades del país (Tegucigalpa, San Pedro Sula y La Ceiba), prometiendo velocidades de hasta 5Mbps de bajada y hasta 1Mbps de subida.

� En Abril de 2012, Digitel anuncia que empieza el desarrollo del despliegue de 4G/LTE en Venezuela, realizando pruebas en LTE con ayuda de ZTE y Huawei, en la banda de 1800 MHz. Para Julio de 2012 (Movistar Venezuela) realiza las segunda pruebas 4G/LTE en la capital de la República Venezolana utilizando las frecuencias AWS (1700.2100 MHz) y la Banda de 700 Mhz. donde LTE hasta ahora, sólo se encuentra disponible en 4 países de Latinoamérica –Colombia, Puerto Rico, Brasil y Uruguay.




� En julio 2012 Orange Dominicana lanza el primer Internet 4G LTE de República Dominicana, con una inversión de más de US$150 MM.

El julio 2012, La Subsecretaría de Transportes y Telecomunicaciones de Chile Subtel, declara ganadores de licitación pública para entregar servicio 4G en Chile a las empresas Claro, Movistar y Entel. Dichas compañías tendrán un año de plazo para dejar funcionamiento el servicio a nivel nacional.

BIBLIOGRAFIA

• Tecnologia ADSL y xDSL Walter Goralski McGraw Hill

• Redes de computadoras Andrew S. Tanenbaum

• David Forney, Jr., Les Brown, M, Vedat Eyuboglu, John L. Moran 111, Motorola, Inc. • Broadband Access Technologies: ADSL/VDSL, Cable Modems, Fiber, and LMDS

Niel Ransom, Albert A Azzam McGraw- Hill

• Newton’s Telecom Dictionary Harry Newton. CMP Books

• Stallings, William (2004). Comunicaciones y Redes de Computadores • Comer, Douglas (2000). Redes Globales de Información con Internet y TCP/ IP • http://www.cablemodem.com • 4GForums.com

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