LMDS

INTRODUCCIÓN.

El mundo de las telecomunicaciones actuales está  caracterizada por un rápido crecimiento. Las dos áreas que más rápidamente están evolucionando son las comunicaciones de datos y celulares. Este crecimiento está siendo apoyado por la mayor competencia y la aparición de nuevas tecnologías.

El servicio de distribución multipunto local o LMDS, cuyo origen se sitúa en 1986, es una prometedora tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha, también conocida como bucle de abonado sin cable. Los sistemas LMDS trabajan en la banda de 28-31 GHz, ofreciendo servicios multimedia y de difusión a los usuarios finales en un rango de 2-7 Km. Las razones de la importancia de la tecnología LMDS son:

• La rápida instalación en comparación con tecnologías de cable.
• La posibilidad de integrar diversos tipos de tráfico, como voz digital, vídeo y datos.
• La alta velocidad de acceso a Internet, tanto en el sector residencial como en el empresarial.
• La posibilidad de instalar una red de acceso de bajo coste, flexible, modular y fiable.

- ARQUITECTURA DE LMDS.

Los sistemas LMDS utilizan estaciones base distribuidas a lo largo de la región que se pretende cubrir, de forma que en torno a cada una de ellas se agrupa un cierto número de emplazamiento de usuarios, generando de esta forma una estructura de áreas de servicio basadas en células. Cada célula tienen un radio de alrededor de 4 Km, pudiendo variar dentro de un entorno de 2-7 Km, es decir, la transmisión tiene lugar en distintas estaciones base que están interconectadas entre sí, cada una de ellas tienen la capacidad de proporcionar servicios telefónicos y de datos a más de 80.000 clientes.
La comunicación inalámbrica entre los emplazamientos de usuario y la correspondiente estación base, tiene lugar en los dos sentidos, a través de señales de alta frecuencia. En LMDS, cuando se establece una transmisión, esa comunicación no puede transferirse de una célula a otra como ocurre en la telefonía celular convencional. La distancia entre la estación base y el emplazamiento de usuario viene limitada precisamente por la elevada frecuencia de la señal, y por la estructura punto-multipunto.

Arquitectura LMDS.

El emplazamiento de usuario, está formado por una serie de antenas de baja potencia ubicadas en cada vivienda, almacén u oficina. El tamaño de las antenas, que pueden ser instaladas en menos de dos horas, es muy pequeño. Las señales recibidas en la banda de 28 GHz son trasladadas a una frecuencia intermedia compatible con los equipos del usuario y convertidas por la unidad de red en voz, vídeo y datos, distribuidos por todos los cables existentes en la planta del edificio. Cada antena recibe y emite el tráfico de los diferentes abonados multiplexámdolo por división en el tiempo y lo transporta vía aérea hacia la base, compartiendo la capacidad total del sector de 37,5 Mbps con otras anternas.

La estación base, está constituida por la propia estación omnidireccional o sectorizada, situada sobre edificios o estructuras ya existentes. La antena sectorizada permite reutilizar frecuencias, posibilitando radio, dirigiéndola a la red.

Esta imagen se corresponde con el emplazamiento del usuario.

- FUNDAMENTOS LMDS.

La comunicación en LMDS se establece, mediante radiodifusión punto-multipunto, es decir, las señales viajan desde la estación central hacia o desde los diferentes puntos de recepción distribuidos por toda la zona de cobertura. La comunicación se puede establecer en los dos sentidos al mismo tiempo gracias a la tecnología digital. LMDS emplea la modulación QPSK, que permite reducir las interferencias y aumentar la reutilización del espectro, alcanzando un ancho de banda cercano a 1 Gbps.

La tecnología LMDS trabaja en el margen superior del espectro electromagnético, en la banda Ka de 28 GHz y en la banda de 31 GHz, utilizada usualmente como el control de tráfico y vigilancia metereorológica.

Las frecuencias más elevadas del espectro electromagnético, han sido tradicionalmente utilizados por sectores especializados, como el sector espacial  y el de defensa, debido principalmente a la complejidad y coste de los sistemas electrónicos involucrados, especialmente los semiconductores.

Las señales de alta frecuencia para comunicaciones terrestres presentan reflexiones cuando encuentran obstáculos en el camino de propagación, originando las denominadas zonas de sombra a las que no llega la señal; en cambio, las señales de baja frecuencia atraviesan fácilmente estos obstáculos. No obstante, la parte superior del espectro electromagnético ofrece importantes ventajas en términos de ancho de banda y de saturación.

Para evitar que aparezcan zonas en las que no son necesarias, se utilizan estrategias basadas en el solapamiento de células y en la instalación de reflectores y amplificadores. Otro problema de las señales de alta frecuencia utilizadas en LMDS es la lluvia, debido a la pérdida de potencia en la señal por su transferencia a las moléculas de agua. Ésta limitación es resuelta, aumentando la potencia de trasmisión cuando se detecta lluvia o reduciendo el tamaño de las células.

- TECNOLOGÍAS COMPETITIVAS.

Las tecnologías que competirán con el LMDS para aumentar el ancho de banda de los abonados domésticos y empresariales son RDSI, ADSL, y los módems de cable. No obstante, como veremos, LMDS se presenta, salvo en casos especiales para zonas con pocos abonados, como la alternativa de menor coste y más rápido despliegue.

La RDSI o red digital de servicios integrados, es una tecnología basada en conmutación de circuitos que permite aprovechar el tendido de cable de par trenzado de cobre instalado en la RTB o red telefónica básica tradicional. Las velocidades que soporta son 128 Kbps en el acceso básico y 2 Mbps en el acceso primario. Su coste es relativamente alto tanto para el abonado como para el operador.

El ADSL es una nueva tecnología que proporciona conexiones permanentes de paquetes conmutados, y un acceso asimétrico y de alta velocidad a través del par de cobre actualmente. Con ADSL se consiguen velocidades descendentes (de la central hasta el usuario) de 1,5 Mbps sobre distancias de 5-6 Km, y de 9 Mbps para distancias de 3 Km. Las velocidades máximas descendentes (desde el usuario a la central), van de 16-640 Kbps, sobre los mismos tramos.

El ADSL, tecnología elegida por el Ministerio de Fomento para traer la tarifa plana en el acceso a Internet a nuestro país, se compone, al igual que la RDSI, de dos módems, uno en cada extremo de la línea telefónica; es decir, un módem digital en el emplazamiento del abonado en cuestión, y otro en la central del operador.

Finalmente, los módems de cable necesitan de un tendido de cable nuevo o la modificación del existente, por lo cual su despliegue será mucho más caro, limitado a grandes capitales y muy lento. Al igual que LMDS, es un sistema compartido por todos los usuarios y por lo tanto el servicio se degrada cuando el tráfico y el número de abonados aumenta, pudiendo alcanzar velocidades de 30 Mbps. La RDSI y el ADSL, son en cambio servicios dedicados para cada abonado.

- ESTADO DE LA LMDS EN ESPAÑA.

En marzo el Ministerio de Fomento concedió seis licencias de telefonía inalámbrica o LMDS, tres en la banda de 26 GHz y tres en la de 3,5 GHz, que permitirán a las compañías adjudicatarias ofrecer servicios de banda ancha (acceso a Internet, transmisión de datos, voz e imágenes), romper con el monopolio de telefonía fija local de Telefónica, y competir rápidamente con las operadoras de cable.

Los grupos ganadores de las licencias han sido: FirstMark, Abranet, y Aló 2000 –en la banda de 3,5 GHz-; y Banda 26, Broadnet, y Sky Point –en la banda de 26 GHz-. Entre los perdedores de estas licencias se encuentran operadores de la índole de Telefónica de España y Airtel. Queda por resolver el concurso de la banda de 28 GHz.

En ambos casos, el despliegue de red es muy rápido y relativamente barato, ya que sólo se requiere un pequeño espacio en la parte superior de los edificios donde se instalan las antenas y un cable que enlace cada piso, y además, los trámites administrativos son muy sencillos.

De las dos bandas, la de 26 GHz es la que tiene un mayor potencial. Mientras que las frecuencias de 26 GHz permiten transmitir imágenes de vídeo y televisión, las de 3,5 GHz, no pasan de la voz y los datos. No obstante, la cobertura por antena puede llegar a los 15 Km en el caso de la banda de 3,5 GHz, frente a los 5 Km en la de 26 GHz. Por lo tanto, la banda de 26 GHz está más destinada al mercado de pequeñas y medianas empresas, despachos profesionales y grandes empresas; más rentables que el mercado residencial al que va principalmente dirigida la de 3,5 GHz.