Evolucion de las Redes Moviles

La demanda de servicios móviles de datos sigue aumentando a buen ritmo y se espera que crezca aún más rápido gracias a servicios emergentes como el vídeo digital móvil que necesitan de un gran ancho de banda. Es por ello que la industria trabaja sin descanso para alcanzar mayores tasas de transferencia, menores retardos y mayor eficiencia espectral para la transmisión de datos. HSDPA supone ya un salto significativo en esta dirección, proporcionando velocidades de descarga cercanas a los 2 Mbps. Pero lo más importante es que HSDPA proporciona una reducción del 50% en el coste del megabit frente a UMTS. Y se sigue trabajando para que esta eficiencia continúe mejorando.

Al tiempo que la cobertura HSDPA crece en todo el mundo --actualmente hay unos 115 operadores en 57 países -- los operadores ya están empezando ha desplegar HSUPA, una tecnología complementaria destinada a mejorar la eficiencia espectral para transmisión de datos en sentido ascendentes --desde el teléfono hacia la red. La combinación de ambas tecnologías, también conocida como HSPA (High Speed Packet Access), proporciona mejoras en la capacidad --tanto de subida como de bajada-- y en los tiempos de respuesta.


3GPP Rel-7

El 3GPP se ha puesto como metas incrementar tanto la capacidad como disminuir el retardo. En este sentido, HSPA aspira a lograr una tasa de transferencia máxima teórica del orden de 40 Mbps de bajada y 11 Mbps de subida. En cuanto a los tiempos de respuesta, se espera reducir a la mitad los mismos. En concreto se espera lograr un retardo máximo de 50 milisegundos y un tiempo máximo de establecimiento de conexión de datos de 500 milisegundos.

Las principales mejoras que harán posible la consecución de dichos objetivos son las antenas múltiples tanto en el transmisor como en el propio teléfono o MIMO (Multiple Input Multiple Output), el uso de órdenes de modulación mayores (64QAM por ejemplo) y la Conectividad de Paquetes Continua (CPC).


3GPP Rel-8

Los objetivos a más largo plazo son triplicar la eficiencia espectral respecto a HSPA, alcanzar los 100 Mbps y 50 Mbps de velocidades teóricas de bajada y subida respectivamente y hacer despreciable el retardo, lo cual equipararía los servicios móviles de banda ancha con las conexiones fijas de banda ancha. El 3GPP se encuentra actualmente trabajando en las especificaciones técnicas para las nuevas redes móviles y se espera que este trabajo concluya a finales de este año. Dichas especificaciones englobarán lo que se conocerá como UMTS Rel-8.

Una nueva arquitectura y una novedosa interfaz radio serán las principales armas con las que se espera lograr los objetivos anteriormente comentados. En cuanto a la nueva arquitectura, el 3GPP se está planteando una importante simplificación de la jerarquía de red tendiendo a un modelo plano similar a las arquitecturas IP. La nueva arquitectura denominada EPS (Evolved Packet System) está inspirada en la arquitectura HSPA mono-túnel en la que se integran los Controladores de Red Radio (RNC) con los Nodos-B. En este sentido la arquitectura EPS estaría formada por:

• MME (Mobility Management Entity)
• SAE-GW (System Architecture Evolution Gateway)
• eNodeB o Nodo-B evolucionado
  

En este modelo de arquitectura todo-IP (ver figura), la red radio adquirirá un papel muy relevante, ya que pasará a concentrar gran parte de la inteligencia que antes se localizaba en el núcleo de red. El 3GPP está trabajando en una nueva red radio de acuerdo a los nuevos requerimientos. Las especificaciones técnicas del nuevo interfaz radio se recogen bajo el epígrafe Evolución a Largo Plazo, más conocido por sus siglas anglosajonas LTE (Long Term Evolution).


Aunque el 3GPP está en plena faena de especificación del nuevo interfaz radio, lo que está claro es que estará basado en los protocolos IP. Como resultado de estos trabajos, pronto contaremos con una nueva familia de tecnologías de radio que añadir a las ya conocidas GSM/GPRS y WCDMA/HSPA. También parece claro que el Accesso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal (OFDMA en inglés) será utilizado para el enlace de bajada y que el Acceso Múltiple por División de Frecuencia de Portadora Única (SC-FDMA las siglas inglesas) será utilizado para el enlace de subida.

En cuanto a las tecnologías multi-antena que se están considerando para aumentar la capacidad se encuentran las siguientes:

• MIMO (Multiple Input Multiple Output)
  
• Multiplexación espacial (Spatial Multiplexing)
• Codificación Espacio-Tiempo (Space-Time Coding)
• Formación de haz (beamforming)

Conclusión

El calendario previsto para ver los primeros servicios comerciales es el año 2010, es decir, un futuro bastante inmediato. La hoja de ruta del 3GPP introduce notables mejoras que permitirán a los operadores de redes móviles responder adecuadamente a los incrementos de demanda previstos en los próximos años. Las nuevas necesidades van más allá de la movilidad y exigen importantes mejoras en la calidad del servicio, no sólo en forma de mayor velocidad de transferencia, sino en forma de tiempos de retardo despreciables, similares a los ofrecidos por las redes fijas. Todo ello sin perder de vista la compatibilidad con las tecnologías precedentes, la minimización del coste de despliegue y la optimización en el uso del espectro radioeléctrico.

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Etiquetas: Redes de Comunicación

Publicado por Unknown a las 8:17 a. m.  ::