El Observatorio de Internet Móvil: Camino de la Cuarta Generación » OIM


Con la primera versión del estandar UMTS del 3GPP, conocida como Release 99, en explotación comercial o en fase de despliegue en la mayoría de geografías, el presente artículo propone un breve repaso de cuales serán las siguientes mejoras a introducir y en las que muchos operadores ya trabajando. El siguiente paso evolutivo de las actuales redes móviles pasa por implantar una serie de mejoras especificadas en la Release 5.

La Release 5 incide principalmente en tres áreas de la red: Red de Acceso Radio (más conocida por sus siglas en inglés, RAN), Interfaz Aire y Núcleo de Red (core network). Las mejoras de rendimiento que se plantean tanto en la red de acceso, como en el tramo aire, permitirán mejorar, hasta un orden de magnitud, la velocidad de transferencia. La tercera vía de mejora se centra en el corazón de la red y planea la integración de los servicios móviles con Internet mediante la incorporación de un nuevo subsistema en la arquitectura, IP Multimedia Subsystem (IMS). En beneficio de la brevedad, abordaremos IMS en una posterior entrega.

Más lejos en el horizonte temporal, los operadores también se plantean la implantación de sistemas de control y gestión de la calidad de servico (QoS) en su infraestructura, de manera que les permita dar prioridad al tráfico de los servicios que requieren tiempo real (llamadas de voz, video-llamdas, etc) frente a los servicios que no necesitan enviar datos en tiempo real. La calidad de servicio es una de los principales áreas de mejora de las especificaciones conocidas como Release 6.

Evolución RAN

Uno de los principales cambios que acometerán los operadores en su red de acceso RAN será un replanteamiento de la propia arquitectura. La nueva RAN sustituye la actual capa de transporte ATM por el conocido protocolo IP. Un importante paso hacia la arquitectura completamente basada en IP (todo-IP).

El principal objetivo de los cambios que se introducirán en la RAN es permitir que se puedan controlar y gestionar los parámetros críticos que afectan a la calidad de servicio (QoS), tales como el máximo retardo aceptable y su variabilidad (jitter). De modo que la calidad de servicio venga determinada por las necesidades del usuario en lugar de por las propias limitaciones de la red.

Los mecanismos de gestión de calidad de servicio son la piedra angular de las futuras redes integradas que deberán cursar todo tipo de tráfico, tanto aplicaciones de tiempo real que requieren determinadas parámetros de calidad (video-conferencia, telefonía, streaming, etc) como aplicaciones inelásticas que aprovechan los recursos disponibles y para las cuales los mecanismos actuales de mejor esfuerzo (best effort) son suficientes.

Conforme el volumen de tráfico de datos en las redes móviles aumenta, el beneficio económico de implementar soluciones de QoS será mayor, ya que permitirá a los operadores escalar adecuadamente su infraestructura conforme a las necesidades reales de tiempo-real y datos, en lugar de sobre-dimensionar los recursos de la red.

Desarrollos en el Interfaz Aire

HSDPA constituye el siguiente eslabón evolutivo para el tramo aire o interfaz aire de las redes móviles. HSDPA no sólo permitirá velocidades de transferencia de bajada muy superiores a las actuales, sino que también reducirá el retardo y permitirá por primera vez el uso simultáneo del canal para voz y datos. Del mismo modo que ADSL permite el uso de la línea telefónica para tráfico de voz y datos simultáneamente, HSDPA hace realidad este nivel de integración para las redes móviles.

Aunque el límite teórico establecido por HSDPA es de 14 Mbps, lo normal será que las velocidades ofrecidas por los operadores en las primeras fases de la actualización se sitúen alrededor de los 2-4 Mbps. En España, tanto Teléfonica como Vodafone ya han empezado las tareas de actualización de sus sistemas de radio para implantar HSDPA y ya se puede disfrutar de velocidades de acceso de 2 Mbps en determinadas áreas geográficas. Con el tiempo se espera que tanto la cobertura como la velocidad de transferencia aumenten.

La Release 6, centra sus esfuerzos en mejorar el rendimiento del canal de subida, desde el terminal hacia la red. HSUPA permitirá obtener velocidades de transferencia superiores a 5 Mbps en el sentido de subida, a la vez que disminuirá el retardo. Las aplicaciones interactivas serán las principales beneficiarias de esta mejora.

Integración WLAN

Los operadores de redes móviles se enfrentan desde sus comienzos en dar respuesta a dos desafíos incompatibles: movilidad y banda ancha. Hasta el momento se han buscado soluciones de compromiso para optimizar su infraestructura en base a ambos conceptos.

Si bien la combinación HSDPA/HSUPA proporciona una mejora significativa de la relación movilidad/ancho de banda para las redes 3G, el futuro de las redes móviles pasa por el uso de distintas tecnologías de acceso que permitirá dar una respuesta más adecuada a todas las necesidades de sus abonados. El 3GPP, por tanto, tiene el doble desafío de buscar respuestas que favorezcan la integración de tecnologías de acceso diferentes y, al tiempo, que sea totalmente transparente para el usuario.

Tecnologías como WiFi y WiMax son candidatas perfectas para satisfacer la demanda de los usuarios nómadas (low mobility). Los mecanismos de autenticación y facturación ya existentes en las redes 3G porporcionan la base adecuada para proporcionar una solución integral a los usuarios móviles, proporcionándoles un servicio de banda ancha ubicuo, con acceso óptimo allá donde estén y en cualquier momento.

Una Mirada al Futuro

La paulatina adopción de tecnologías IP en distintos sectores de la economía, tradicionalmente independientes, como las Telecomunicaciones, Medios de Difusión y Sistemas de Información, está favoreciendo la convergencia de dichos sectores. Es de esperar que en el futuro las actuales fronteras entre las distintas infraestructuras de servicios se irán difuminando y en ocasiones desapareciendo por completo. Como en el caso de las redes de telecomunicaciones, donde la convergencia fijo-móvil se empieza a constatar, siendo IMS el catalizador para dicha integración. En pocos años, la distinción entre operadores móviles y fijos será confusa o habrá desaparecido.

Las ofertas Triple Play (TV, voz y datos) y Quad Play (añadiendo telefonía móvil) son un buen ejemplo de que dicho proceso de convergencia ya ha comenzado. La TV móvil via DVB-H es otro ejemplo de este proceso convergente.

Algunos de estos cambios serán evolutivos y otros tendrán un impacto más rompedor o revolucionarios. Las predicciones de tecnologías disruptivas proliferan y es imposible anticipar a largo plazo cuales serán las tecnologías que tendrán un papel importante en las redes de comunicaciones del futuro. Normalmente, el riesgo reside más que en la aparición de tecnologías disruptivas, en la incapacidad de no verlas venir con antelación o de valorar sus consecuencias.

La futura infraestructura de comunicaciones ofrecerá multitud de servicios sobre distintas tecnologías de acceso (móvil, inalámbrica, cable, etc). Sin embargo, el cambio fundamental que se producirá en la Industria será un nuevo planteamiento centrado en el usuario sustituyendo al actual modelo centrado en la red.

En cualquier caso, lo que se debe tener presente es que el desarrollo y posterior implantación de cualquier nueva tecnologías de comunicación es un proceso que tiende a ser largo. Desde el concepto a la comercialización, el proceso fácilmente puede tardar décadas.

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