Sistema LMDS-1

SISTEMA LMDS TEL314 Ing Cristina Vilardell

Que es ? O El Sistema de Distribución Local

Multipunto o LMDS (Local Multipoint Distribution Service) es una tecnología de conexión vía radio inalámbrica que permite, gracias a su ancho de banda, el despliegue de servicios fijos de voz, acceso a Internet, comunicaciones de datos en redes privadas, y video bajo demanda.

Que es? O Está concebida de una manera

celular, esto es, existen una serie de antenas fijas (no móviles) en cada estación base, que son los sectores que prestan servicio a determinados núcleos poblacionales (usuarios agrupados geográ- fisicamente dentro de una determinada zona de cobertura),

Que es? O lo cual resulta muy apetecible para las

operadoras, puesto que se evitan los costosos cableados de fibra óptica o de pares de cobre necesarios para dar cobertura a zonas residenciales/empresarial

Que es?? O El servicio de distribución multipunto local o LMDS

(Local Multipoint Distribution Service), cuyo origen se sitúa en 1986, es una prometedora tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha, también conocida como bucle de abonado sin cable. O 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.

Importancia Las razones de la importancia de la tecnología LMDS son: O La rápida instalación en comparación con tecnologías de cable. O La posibilidad de integrar diversos tipos de tráfico, como voz digital, vídeo y datos. O La alta velocidad de acceso a Internet, tanto en el sector residencial como en el empresarial. O La posibilidad de instalar una red de acceso de bajo coste, flexible, modular, y fiable.

Características del LMDS O LMDS usa señales en la banda de las microondas, en

concreto la banda Ka (en torno a los 28 GHz, dependiente de las licencias de uso de espectro radioeléctrico del país), por lo que las distancias de transmisión son cortas (a esto se debe la palabra “Local” en el nombre de la tecnología), a tan altas frecuencias la reflexión de las señales es considerable O Pero también en muchos países europeos, se trabaja en 3,4 - 3,5GHz

Características del LMDS O Debido a la alta frecuencia, desde la estación base

hasta la antena del abonado ha de estar totalmente libre de obstáculos o no habrá servicio (LOS) O Puesto que es lógico pensar, la orografía/geografía de la zona en la que hay que desplegar la tecnología LMDS desempeña un papel muy importante a tener en cuenta.

Características del LMDS O En general, pueden formarse unas zonas de

sombra (zonas “imposibles” de ofrecer servicio), pero éstas se pueden paliar con la colocación estratégica de las estaciones base/antenas para que una misma zona tenga acceso a varias células y también mediante el uso de amplificadores y reflectores.

Características del LMDS O Otro problema a tener en cuenta es la

derivación de la energía de la señal transmitida en lluvia, por lo que la potencia de la señal se reduce. O Este efecto se palía mediante la subida de la potencia entregada o la reducción del tamaño de la célula. Es decir mayor potencia a la antena o simplemente sobredimensionando la red.

O En condiciones lluviosas el servicio LMDS se

cae, y es cierto; es lo que se le denomina en inglés “rainfall” (caída por lluvia) y para conseguir que el usuario reciba señal en estas condiciones se usa la corrección de errores hacia adelante, la adaptación dinámica de potencia y la adaptación dinámica de la modulación usada

Datos Tecnicos O Distancia de enlace: desde los 100 m hasta 35 km dependiendo

de la sensibilidad de las unidades de abonado y la calidad de servicio a ofrecer. O Los sistemas de comunicación LMDS en la banda de 3,5 GHz tienen la ventaja de no verse afectados por la niebla, la lluvia o la nieve. O Modulación: se usa generalmente QAM o QPSK. Régimen binario: hasta 8 Mbps (no concretado, en algunas fuentes nombran hasta 45 Mbps). O Metodología de acceso: FDD, FDMA, TDD, TDMA y FHSS. O Protocolo de Transporte: celdas ATM, PPP y Ethernet por el aire.

ARQUITECTURA DE LMDS O 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 usuario (hogares y oficinas), generando de esta manera una estructura de áreas de servicio basadas en células.

ARQUITECTURA DE LMDS O Cada célula tiene un radio de alrededor de 4

Km, pudiendo variar dentro de un entorno de 2-7 Km, es decir, la transmisión tiene lugar en distancias relativamente cortas. Las distintas estaciones base (también conocidas como hubs) están interconectadas entre sí, teniendo cada una de ellas capacidad para proporcionar servicios telefónicos y de datos a más de 80.000 clientes.

ARQUITECTURA DE LMDS O 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 telefónica celular convencional..

ARQUITECTURA DE LMDS O 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 DE LMDS O En la Figura se muestra un

esquema de la arquitectura de LMDS, donde se distinguen los emplazamientos de usuario, las estaciones base que dan cobertura a un conjunto de emplazamientos de usuario, y los concentradores que agregan el tráfico procedente de las distintas estaciones y las llevan a una red backbone de datos.

ARQUITECTURA DE LMDS O El emplazamiento de usuario, está formado por una

serie de antenas de baja potencia ubicadas en cada hogar, almacén u oficina. El tamaño de las antenas, que pueden ser instaladas en menos de dos horas, es muy pequeño. O 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.

ARQUITECTURA DE LMDS O Cada antena recibe y envía el

tráfico de los distintos abonados multiplexándolo por división en el tiempo y lo transporta vía aire hacia la estación base, compartiendo la capacidad total del sector de 37,5 Mbps con otras antenas.

ARQUITECTURA DE LMDS O En la Figura se

muestra un esquema del emplazamiento de usuario.

ARQUITECTURA DE LMDS O La estación base está

constituida por la propia estación omnidireccional o sectorizada, situada sobre edificios o estructuras ya existentes.

ARQUITECTURA DE LMDS O La antena sectorizada permite

reutilizar frecuencias, posibilitando incrementar sensiblemente la capacidad global del sistema, y soportar un gran número de emplazamientos de usuario.

ARQUITECTURA DE LMDS O El tráfico procedente una o varias antenas,

cada una de las cuales da cobertura a un sector, es concentrado en un bastidor radio, dirigiéndolo a la red en cuestión (RDSI, RTB, Internet, X.25, Frame Relay, etc).  

ARQUITECTURA DE LMDS O El esquema

de la estación base está ilustrado en la Figura

ARQUITECTURA DE LMDS O La tecnología LMDS permite instalar redes rápidamente, ya que

por ejemplo en el emplazamiento de las antenas es muy sencillo dado el pequeño tamaño de éstas y por la naturaleza inalámbrica de la comunicación. Por otro lado, las inversiones iniciales son bastantes más bajas que en tecnologías de acceso, aunque su introducción supone un cierto riesgo puesto que la inversión financiera tiene lugar antes de que se genere la masa de abonados. O La capacidad de LMDS para comunicar en ambos sentidos, así como su alto ancho de banda, permite ofrecer servicios interactivos de banda ancha, tales como videoconferencia, vídeo bajo demanda, acceso a Internet de alta velocidad, interconexión de redes, telefonía, etc.

ARQUITECTURA DE LMDS O En un principio, el mercado idóneo para

LMDS está en zonas urbanas de elevada densidad de población, en torno a los 12.000 hogares por Km2, donde el potencial de abonados dentro de cada célula aparece optimizado. O En cuanto al perfil del abonado final, el sector de las pequeñas y medianas empresas es el receptor potencial más inmediato.

ARQUITECTURA DE LMDS O En la Figura se muestra la antena LMDS

denominada Mini-Link Bas de Ericsson, multinacional sueca líder en comunicaciones móviles, capaz de trabajar en varias bandas de frecuencias, entre ellas las de 26 y 28 GHz. El tamaño de Mini-Link Bas es tan sólo de 321 x 266 x 204 mm en el emplazamiento de usuario, y de 321 x 266 x 188 mm en la estación base. En la Figura 5 se presenta la unidad de red y en la Figura 6 el bastidor radio, asociados a Mini-Link Bas en el emplazamiento de usuario y en la estación base, respectivamente.     

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.

TECNOLOGÍAS COMPETITIVAS O 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

TECNOLOGÍAS COMPETITIVAS O 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.

TECNOLOGÍAS COMPETITIVAS O 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. O La RDSI y el ADSL, son en cambio servicios dedicados para cada abonado

OGracias alguna

Pregunta??