ITU-R INFORME F 2047 SPANISH-2004 Technology developments and application trends in the fixed service《技术的发展及在固定服务中的应用趋势》.pdf

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1、 I. UIT-R F.2047 1 INFORME UIT-R F.2047 Desarrollos tecnolgicos y tendencias de las aplicaciones en el servicio fijo (Cuestin UIT-R 221/9) (2004) 1 Introduccin Este Informe ofrece orientaciones sobre el desarrollo futuro del servicio fijo que reflejan los desarrollos tecnolgicos y las tendencias de

2、las aplicaciones recientes para los sistemas inalmbricos fijos, incluyendo las aplicaciones de acceso inalmbrico fijo (FWA) y los estudios de comparticin de frecuencias para mejorar la eficacia en la utilizacin del espectro. 2 Alcance Este Informe aborda los temas siguientes relativos al desarrollo

3、futuro del servicio fijo: panormica de las tendencias tecnolgicas en el servicio fijo; desarrollo del papel de los sistemas del servicio fijo en las redes de telecomunicaciones; tendencias en la utilizacin de las bandas del servicio fijo en algunos pases; estudios sobre comparticin de frecuencias co

4、n otros servicios; posibles aplicaciones futuras del servicio fijo. El alcance de este Informe abarca los sistemas convencionales de radioenlaces, los sistemas FWA, los enlaces inalmbricos fijos para las comunicaciones de retroceso, los sistemas que utilizan estaciones en plataformas a gran altitud

5、(HAPS) y los sistemas de acceso inalmbrico nmada (NWA) que funcionan en el servicio fijo, incluyendo el examen de la convergencia tecnolgica con los sistemas inalmbricos terrenales. 3 Lista de siglas y abreviaturas BWA Acceso inalmbrico en banda ancha (broadband wireless access) DDF Dplex por divisi

6、n de frecuencia DDT Dplex por divisin en el tiempo DSI Investigacin detallada del espectro DVB Radiodifusin de vdeo digital (digital video broadcasting) FWA Acceso inalmbrico fijo GoS Grado de servicio HAPS Estaciones en plataformas a gran altitud (high altitude platform stations) HDFS Aplicaciones

7、de gran densidad del servicio fijo (high density applications in the fixed service ICM Industriales, cientficas y mdicas 2 I. UIT-R F.2047 IMT-2000 Telecomunicaciones mviles internacionales-2000 (International Mobile Telecommunications-2000) ISP Proveedor de servicio Internet (Internet service provi

8、der) LAN Red de rea local (local area network) LMCS Sistemas de comunicacin local multipunto (local multipoint communication systems) LMDS Sistemas de distribucin local multipunto (local multipoint distribution systems) MAC Control de acceso al medio MDS Sistema de distribucin multipunto MP-MP Multi

9、punto a multipunto MWA Acceso inalmbrico mvil (mobile wireless access) MWS Sistemas inalmbricos multimedio (multimedia wireless systems) NWA Acceso inalmbrico nmada (nomadic wireless access) PDA Asistente personal digital (personal digital assistant) PHY Capa fsica P-MP Punto a multipunto P-P Punto

10、a punto QoS Calidad de servicio (quality of service) RL Radiolocalizacin RLAN Red de rea local radioelctrica (radio local area network) RRS Sistema de relevadores radioelctricos (radio relay system) SDH Jerarqua digital sncrona SDR Equipo radioelctrico definido por soporte lgico (software defined ra

11、dio) SEDS Servicio de exploracin de la Tierra por satlite SES Servicio entre satlites SF-HD Aplicaciones de gran densidad del servicio fijo SFS Servicio fijo por satlite SONET Red ptica sncrona (synchronous optical network) SRS Servicio de radiodifusin por satlite STM-1 Mdulo 1 de transporte sncrono

12、 (synchronous transport module 1) WAN Red de rea extensa (wide area network) I. UIT-R F.2047 3 4 Desarrollos en el servicio fijo 4.1 Panormica de las tendencias tecnolgicas en el servicio fijo En trminos de la evolucin del servicio fijo, entre los temas que merecen una atencin especial estn los sigu

13、ientes: convergencia de los servicios y las posibilidades tecnolgicas, por ejemplo, el concepto de sistemas MWS; convergencia de las aplicaciones nmadas y fijas y mviles, incluyendo la mayor utilizacin de las bandas para aplicaciones ICM, comprendidas las aplicaciones no sujetas a licencia; aplicaci

14、ones de HDFS que se utilizan para el soporte de la infraestructura de la red y el acceso del usuario final. Conviene sealar que la CMR-2000 design las bandas de frecuencias siguientes para los sistemas HDFS. 32, 38, 42, 52, 56 y 65 GHz; tendencia hacia regmenes reglamentarios ms flexibles y ligeros;

15、 avance bastante rpido en el diseo y el desarrollo de sistemas ms verstiles, flexibles y autnomos en materia de frecuencia para lograr una buena eficacia espectral de un modo que tambin contribuya a adoptar prcticas y despliegues ms rpidos y ms econmicos; demandas de usuario de una mayor QoS, especi

16、almente de cara a los prximos 15 aos aproximadamente del desarrollo a nivel mundial de la infraestructura que servir como base al crecimiento explosivo de Internet; comprensin de las distintas situaciones de desarrollo de los pases y posible crecimiento de las necesidades en cuanto a espectro del se

17、rvicio fijo; posibilidades de revisar las aplicaciones en cualquier banda actual que se utilice para el servicio fijo; posibilidades para una mejora de la comparticin con las aplicaciones tradicionales del servicio fijo y las exentas de licencia en el servicio fijo y el servicio mvil. La convergenci

18、a en las comunicaciones digitales (datos, voz, sonido, imagen y vdeo) est dando lugar a tendencias tecnolgicas en el servicio fijo que no slo surgen rpidamente, sino que son tambin muy impredecibles, especialmente en horizontes mayores a cinco aos. El papel del servicio fijo est cambiando. Anteriorm

19、ente, el servicio fijo daba servicio a una gran variedad de aplicaciones interurbanas y de transporte que iban desde las aplicaciones de capacidad muy reducida (inferior a la velocidad primaria) a las de gran capacidad en las que sola necesitarse una proteccin de diversidad 1:n en velocidades binari

20、as del sistema superiores a las del orden de STM-1. Por ejemplo, los operadores de telecomunicacin podan consumir una parte importante de una banda de frecuencias determinada en estas aplicaciones de capacidad muy elevada. En la red de acceso, el servicio fijo se utilizaba de forma dispersa como un

21、aadido de las redes de cable. No obstante, durante los ltimos aos, estas aplicaciones de radioenlace de capacidad muy elevada se han sustituido en gran medida por los sistemas de transmisin de fibra ptica, y esta tendencia persistir durante un futuro predecible. Por otro lado, el servicio fijo ha ve

22、nido estableciendo ms recientemente una presencia ms intensa en la red de acceso, en el espectro para aplicaciones con licencia y las exentas de ella. Ello es debido en parte a una presin creciente y muy competitiva del mercado y a la disminucin del costo del equipo situado en los locales del client

23、e, que a su vez es el resultado de normas convenidas para los sistemas FWA en las capas MAC y PHY. En el futuro, se prev que el servicio fijo adquiera un mayor papel en la red de acceso, complementndose con aplicaciones troncales de reducida, media 4 I. UIT-R F.2047 y gran capacidad y aplicaciones d

24、e transporte. Estas nuevas aplicaciones troncales no requerirn tpicamente una proteccin de diversidad 1:n y complementarn los sistemas de transmisin por fibra ptica en las zonas del mundo inhspitas, distantes y de terreno difcil. La mayor flexibilidad del equipo que aportar el control mediante sopor

25、te lgico permitir modificar los requisitos en cuanto a asimetra del trfico (principalmente en la red de acceso) en el servicio fijo. Adems, en ciertos casos, la lnea de separacin entre los sistemas de los servicios fijo y mvil se est difuminando. A medida que las siguientes generaciones de sistemas

26、fijos P-MP abordan los retos de las aplicaciones sin visibilidad directa, con gran calidad y en banda ancha, as como las nuevas arquitecturas en malla de la red de acceso, el servicio fijo puede desempear un papel importante en la implementacin de los enlaces de retorno para las IMT-2000 y los siste

27、mas posteriores. Este papel puede incluir no slo la prestacin del servicio, sino tambin las redes de apoyo a la infraestructura, que se consideran en el punto siguiente. Para continuar aumentando la eficacia espectral y la flexibilidad del servicio, los sistemas FWA avanzados (incluyendo los HDFS/BW

28、A) emplearn ms probablemente una gama de tcnicas que pueden incluir distintas tecnologas dplex y combinaciones de ellas, y una atribucin dinmica de la velocidad binaria, de la modulacin y de la apertura del haz y del diagrama de la antena. Dichos sistemas contarn con la capacidad funcional de la dis

29、tribucin variable o flexible de canales; ello facilita la transmisin de servicios simtricos o asimtricos sobre la base de las necesidades, factor importante del crecimiento de los servicios inalmbricos. En este sentido, es interesante considerar la tecnologa de los SDR. La tecnologa SDR se caracteri

30、za generalmente como una tecnologa radioelctrica en la que los parmetros operativos, en particular los parmetros relacionados con el espectro, pueden modificarse mediante el soporte lgico sin sustituir los componentes fsicos. La definicin de SDR y sus tcnicas asociadas est siendo objeto de estudio a

31、ctualmente en el UIT-R. Debe sealarse que el equipo radioelctrico de hoy en da emplea mdulos de memoria programables como elementos de microprograma o componentes de circuitos. En este sentido ya hay algunas formas de SDR en las redes actuales. En algunos aspectos la tecnologa SDR se ha venido aplic

32、ando desde el principio de los aos noventa en algunas partes de los sistemas radioelctricos y se prev un mayor uso de dicha tcnica en el futuro. La SDR puede ofrecer una solucin eficaz al problema de la fabricacin de dispositivos inalmbricos multimodo, multibanda y multifuncionales. Con la capacidad

33、 de programacin, mediante el procesamiento de la seal digital en alta velocidad se realizan muchas de las funciones que anteriormente haca el equipo y el sistema radioelctrico puede ser capaz de transmitir y recibir en una amplia gama de frecuencias. Una de las repercusiones de la tcnica SDR en los

34、equipos radioelctricos para el servicio fijo es que los fabricantes pueden desarrollar una plataforma comn de dispositivos en la que se implementan diversas funciones SDR, de forma que con un nico equipo se puedan aplicar econmicamente las especificaciones diferentes de mltiples operadores. Dicho as

35、pecto puede tambin afectar a la autorizacin del equipo, a las normas de homologacin o a la declaracin de conformidad. Tradicionalmente, los fabricantes se encargaban de la aprobacin de sus equipos inalmbricos fijos para un conjunto especfico de parmetros tcnicos. Con la SDR puede ser necesario compa

36、rtir esta responsabilidad con los operadores. De hecho, estos ltimos deben estar al tanto de las posibles restricciones tcnicas y de comparticin en toda la gama de frecuencias operativas y esquemas de modulacin. La SDR puede ofrecer una palanca para armonizar las normas de emisin a lo largo de las b

37、andas de frecuencia, a nivel mundial o regional. I. UIT-R F.2047 5 Por lo referente a las disposiciones de instalacin del servicio fijo, en el futuro habr cascadas de conexin (en anillo) as como convencionales (en cadena o de tipo radioenlace) para los esquemasP-P, y los esquemas multipunto incluirn

38、 estructuras MP-MP (mallas), as como configuraciones P-MP y diversas disposiciones hbridas del servicio fijo. La concentracin en el aire es un aspecto distintivo importante en la utilizacin de un sistema multipunto, si se compara con los sistemas P-P convencionales. Ya se han desplegado algunos sist

39、emas multipunto, en apoyo de la infraestructura. Se necesitarn muchos ms despliegues del servicio fijo como apoyo a la infraestructura de red en los mercados celulares mviles/nmadas de rpido crecimiento, es decir, en aquellos a los que no se accede con las aplicaciones de infraestructura convenciona

40、l. Debe sealarse que incluso los sistemas P-P utilizados en tipos bastante convencionales de arquitectura de despliegue aprovecharn estos avances del diseo del sistema y de la utilizacin del espectro, incluyendo el empleo de disposiciones de frecuencias por bloques, ms que la distribucin convenciona

41、l de canales, y ello estar influido por la evolucin del diseo de los sistemas multipunto que son en gran medida sistemas de acceso. 4.2 Desarrollo del papel de los sistemas del servicio fijo en las redes de telecomunicacin Los sistemas del servicio fijo han desempeado y continan desempeando un papel

42、 propio en los enlaces de largo alcance o entre centrales de las redes de infraestructura de telecomunicacin. No obstante, el aumento de la demanda de sistemas de acceso inalmbrico y el desarrollo de sistemas de fibra ptica han introducido cambios en el desarrollo de los sistemas del servicio fijo.

43、En el UIT-R se est manifestando un inters creciente por los sistemas utilizados en el tramo de acceso de las redes de telecomunicacin. El trabajo reciente del UIT-R que refleja dichos desarrollos puede resumirse de la siguiente manera: en la terminologa de la Recomendacin UIT-R F.592 se ha definido

44、una nueva expresin sistema inalmbrico fijo en lugar de la convencional de sistema de relevador radioelctrico; se han adoptado mltiples Recomendaciones nuevas o revisadas sobre disposiciones de canales de RF en las bandas de frecuencias identificadas para el HDFS o en otras bandas utilizadas para sis

45、temas FWA (vanse las Recomendaciones UIT-R F.1098, UIT-R F.1496, UIT-R F.1497, UIT-R F.1488, UIT-R F.748, UIT-R F.749, UIT-R 1520, UIT-R F.1567 y UIT-R F.1568); se emprenden continuamente estudios sobre nuevas tecnologas de distribucin, tales como las de HAPS que puedan tambin utilizarse para las re

46、des de acceso (vanse las Recomendaciones UIT-R F.1500, UIT-R F.1501, UIT-R F.1569, UIT-R F.1607, UIT-R F.1608 y UIT-R F.1609); se han efectuado estudios sobre comparticin de frecuencias entre sistemas del servicio fijo y de otros servicios (vanse las Recomendaciones UIT-R F.1489, UIT-R F.1509, UIT-R

47、 F.1570, UIT-R F.1612 y UIT-R F.1670). 4.2.1 Redes de transporte o troncales Las redes tradicionales de transporte o troncales funcionan en las bandas de frecuencia de la gama por debajo de 15 GHz. Con el aumento de la demanda de trfico, muchos proveedores de servicio estn actualmente desplegando re

48、des de fibra ptica en lugar de montar nuevas redes de radioenlaces de muy gran capacidad (por ejemplo, superiores a las SDH STM-1) o aumentando las actuales redes de radioenlaces de muy gran capacidad. En algunas administraciones, se espera que las bandas de frecuencia utilizadas para aplicaciones d

49、e transporte de muy alta capacidad se 6 I. UIT-R F.2047 empleen menos en el futuro para este tipo de aplicaciones. En la mayora de las administraciones, es probable que las actuales redes troncales continen utilizndose, pero no se prev que aumenten significativamente, aunque cabe prever un incremento d