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Publicado: 8 de marzo de 2013
Tecnología utilizada en los sistemas LMDS
La introducción de nuevos servicios multimedia en el entorno residencial o empresarial, tales como vídeo bajo demanda, videoconferencia, etc., requiere de una gran cantidad de ancho de banda que debe ser soportada por las redes de acceso. El principal candidato para permitir estos servicios es sin lugar a dudas la fibra óptica. No obstante, encualquiera de sus variantes: FTTC (fiber to the curb), FTTB (fiber to the building) o incluso FTTH (fiber to the home), la operadora se encuentra con un alto factor de riesgo: debe realizar un gran desembolso económico para montar su infraestructura de red. Además, dado el actual nivel de competencia que existe en la red de acceso del usuario, lo que cualquier operadora desea es comenzar a dar serviciolo más rápidamente posible. De esta forma, surgen los sistemas LMDS (Local Multipoint Distribution Service). Básicamente, LMDS es una tecnología para comunicaciones inalámbricas de banda ancha . En comparación con las tecnologías basadas en cable, los sistemas LMDS se pueden instalar muy rápidamente, al tiempo que la naturaleza modular de su arquitectura permite una ampliación progresiva enfunción de las necesidades y del aumento de la cuota de mercado. Además, la tecnología digital empleada y los anchos de banda disponibles permiten comunicaciones de alta velocidad, comparables a las alcanzables por medio de la fibra óptica.
Estructura celular
La principal diferencia de los sistemas LMDS con respecto al resto de tecnologías de acceso vía radio es su margen de frecuencias detrabajo. En este caso, LMDS opera a frecuencias milimétricas en torno a los 28 GHz (banda Ka). Dada la congestión espectral que existe a frecuencias bajas, esta es la única forma de conseguir anchos de banda elevados. En particular, anchos de banda de unos 2 GHz son típicos en estos sistemas. En la tabla I se resumen las bandas de trabajo de LMDS. En algunas zonas de Europa, como por ejemplo el ReinoUnido, se utiliza la banda de 40 GHz y el sistema recibe la denominación de MVDS (Multipoint Video Distribution System). En general, dependiendo del país se tienen asignaciones distintas, aunque todas ellas cercanas a los 28 GHz.
TABLA I. Frecuencias del sistema LMDS.
Bloque A: 1150 MHz
27,500 - 28,350 GHz
29,100 - 29,250 GHz
31,075 - 31,225 GHz
Bloque B: 150 MHz
31,000 - 31,075GHz
31,225 - 31,300 GHz
Ahora bien, las elevadas frecuencias utilizadas en estos sistemas limitan enormemente la cobertura como consecuencia de la atenuación introducida en el trayecto de propagación radio. Esto les confiere una estructura celular, de tal forma que existen estaciones base distribuidas por toda la zona que se desea cubrir. Los radios de las celdas oscilan entre los 2 y los 7km, dependiendo de la potencia de los transmisores, y en el interior de éstas se agrupan un determinado número de usuarios. Por ejemplo, para una disponibilidad de servicio del 99,9 % se pueden alcanzar distancias de hasta 14 km. Los usuarios situados a 14 km de la estación base no recibirán servicio en una media de 8 horas por año, mientras que los usuarios más cercanos tendrán una disponibilidadmejor. Si la disponibilidad aumenta al 99,99 %, el alcance se reduce a 5 km (valor típico), mientras que para el 99,999 % se tendría una distancia máxima de tan solo 2,5 km. A diferencia del resto de sistemas de comunicaciones celulares como DECT o GSM, en este caso se trata de equipos fijos, donde las antenas se sitúan normalmente en la azotea de los edificios.
Adicionalmente al problema dela atenuación, existe el problema de las reflexiones. A estas frecuencias, las ondas de radio se reflejan en obstáculos tales como edificios, árboles, etc., por lo que la difracción es nula y se necesita visión directa entre las antenas transmisora y receptora (line of sight). Este hecho provoca la aparición de zonas de sombra que no pueden ser cubiertas. Dado que son sistemas fijos, la...
La introducción de nuevos servicios multimedia en el entorno residencial o empresarial, tales como vídeo bajo demanda, videoconferencia, etc., requiere de una gran cantidad de ancho de banda que debe ser soportada por las redes de acceso. El principal candidato para permitir estos servicios es sin lugar a dudas la fibra óptica. No obstante, encualquiera de sus variantes: FTTC (fiber to the curb), FTTB (fiber to the building) o incluso FTTH (fiber to the home), la operadora se encuentra con un alto factor de riesgo: debe realizar un gran desembolso económico para montar su infraestructura de red. Además, dado el actual nivel de competencia que existe en la red de acceso del usuario, lo que cualquier operadora desea es comenzar a dar serviciolo más rápidamente posible. De esta forma, surgen los sistemas LMDS (Local Multipoint Distribution Service). Básicamente, LMDS es una tecnología para comunicaciones inalámbricas de banda ancha . En comparación con las tecnologías basadas en cable, los sistemas LMDS se pueden instalar muy rápidamente, al tiempo que la naturaleza modular de su arquitectura permite una ampliación progresiva enfunción de las necesidades y del aumento de la cuota de mercado. Además, la tecnología digital empleada y los anchos de banda disponibles permiten comunicaciones de alta velocidad, comparables a las alcanzables por medio de la fibra óptica.
Estructura celular
La principal diferencia de los sistemas LMDS con respecto al resto de tecnologías de acceso vía radio es su margen de frecuencias detrabajo. En este caso, LMDS opera a frecuencias milimétricas en torno a los 28 GHz (banda Ka). Dada la congestión espectral que existe a frecuencias bajas, esta es la única forma de conseguir anchos de banda elevados. En particular, anchos de banda de unos 2 GHz son típicos en estos sistemas. En la tabla I se resumen las bandas de trabajo de LMDS. En algunas zonas de Europa, como por ejemplo el ReinoUnido, se utiliza la banda de 40 GHz y el sistema recibe la denominación de MVDS (Multipoint Video Distribution System). En general, dependiendo del país se tienen asignaciones distintas, aunque todas ellas cercanas a los 28 GHz.
TABLA I. Frecuencias del sistema LMDS.
Bloque A: 1150 MHz
27,500 - 28,350 GHz
29,100 - 29,250 GHz
31,075 - 31,225 GHz
Bloque B: 150 MHz
31,000 - 31,075GHz
31,225 - 31,300 GHz
Ahora bien, las elevadas frecuencias utilizadas en estos sistemas limitan enormemente la cobertura como consecuencia de la atenuación introducida en el trayecto de propagación radio. Esto les confiere una estructura celular, de tal forma que existen estaciones base distribuidas por toda la zona que se desea cubrir. Los radios de las celdas oscilan entre los 2 y los 7km, dependiendo de la potencia de los transmisores, y en el interior de éstas se agrupan un determinado número de usuarios. Por ejemplo, para una disponibilidad de servicio del 99,9 % se pueden alcanzar distancias de hasta 14 km. Los usuarios situados a 14 km de la estación base no recibirán servicio en una media de 8 horas por año, mientras que los usuarios más cercanos tendrán una disponibilidadmejor. Si la disponibilidad aumenta al 99,99 %, el alcance se reduce a 5 km (valor típico), mientras que para el 99,999 % se tendría una distancia máxima de tan solo 2,5 km. A diferencia del resto de sistemas de comunicaciones celulares como DECT o GSM, en este caso se trata de equipos fijos, donde las antenas se sitúan normalmente en la azotea de los edificios.
Adicionalmente al problema dela atenuación, existe el problema de las reflexiones. A estas frecuencias, las ondas de radio se reflejan en obstáculos tales como edificios, árboles, etc., por lo que la difracción es nula y se necesita visión directa entre las antenas transmisora y receptora (line of sight). Este hecho provoca la aparición de zonas de sombra que no pueden ser cubiertas. Dado que son sistemas fijos, la...
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