En el diseño de sistemas LMDS son
posibles varias arquitecturas de red distintas. La mayoría de los operadores de
sistemas utilizarán diseños de acceso inalámbrico punto – multipunto, a pesar
de que se pueden proveer sistemas punto-a-punto y sistemas de distribución de
TV con el sistema LMDS. Es de esperarse que los servicios del sistema LMDS sean
una combinación de voz, datos y video. La arquitectura de red LMDS consiste
principalmente de cuatro partes:
v centro
de operaciones de la red (NOC),
v infraestructura
de fibra óptica,
v estación
base y
v equipo
del cliente (CPE).
Centro de Operaciones de la Red
(Network Operation Center – NOC) contiene el equipo del Sistema de
Administración de la Red (Network Management System - NMS) que está encargado
de administrar amplias regiones de la red del consumidor. Se pueden
interconectar varios NOC´s. La infraestructura basada en fibra óptica,
típicamente consiste de Redes Opticas Síncronas (SONET), señales ópticas OC-12,
OC-3 y enlaces DS-3, equipos de oficina central (CO), sistemas de conmutación
ATM e IP, y conexiones con la Internet y la Red Telefónica Pública (PSTNs).
Infraestructura de fibra óptica.- En la estación base es donde se
realiza la conversión de la infraestructura de fibra a la infraestructura
inalámbrica. Los equipos que permiten la conversión incluyen la interfaz de red
para la terminación de la fibra, funciones de modulación y demodulación,
equipos de transmisión y recepción de microondas ubicados típicamente en techos
o postes. Entre sus características se encuentra la conmutación local que puede
no estar presente en diferentes diseños. Si la conmutación local se encuentra
presente, los consumidores conectados a la estación base pueden comunicarse
entre sí sin tener que entrar en la infraestructura de fibra óptica. De esta
manera, la administración del canal de acceso, registro y autenticación ocurren
localmente en la estación base.
Estación base.- La arquitectura estación-base alternativa
simplemente provee enlace a la infraestructura de fibra óptica. Todo el tráfico
dentro de la infraestructura de fibra debe terminar en switches ATM o equipos de
oficina central. Bajo este escenario, si dos consumidores conectados a una
misma estación base desean comunicarse entre ellos, la comunicación se lleva a
cabo en una zona centralizada. Las funciones de autenticación, registro y
administración de tráfico se realizan centralizadamente.
Equipo del cliente (CPE).- Las configuraciones del equipo especial
del cliente varian entre vendedor y vendedor y dependen de las necesidades del
cliente. Principalmente, toda configuración incluye equipo microondas externo y
equipo digital interno capaz de proveer modulación, demodulación, control y
funcionalidad de la interfaz del equipo especial del cliente. El equipo del
cliente puede añadirse a la red utilizando métodos de división de tiempo
(time-division multiple access - TDMA), división de frecuencia
(frequency-division multiple access - FDMA) o división de código (code-division
multiple access – CDMA). Las interfaces de los equipos del cliente cubriran el
rango de señales digitales desde nivel 0 (DS-0), servicio telefónico (POTS),
10BaseT, DS-1 no estructurado, DS-1 estructurado, frame relay, ATM25, ATM
serial sobre T1, DS-3, OC-3 y OC-1. Las necesidades de los clientes pueden
variar entre grandes empresas (por ejemplo, edificios de oficinas, hospitales,
universidades), en las cuales el equipo microondas es compartido por muchos
usuarios, a tiendas en centros comerciales y residencias, en las que seran
conectadas oficinas utilizando 10BaseT y/o dos líneas telefónicas (POTS).
Obviamente diferentes requerimientos del cliente necesitarán diferentes configuraciones
de equipo y distintos costos.
Aspectos técnicos
Diseño de las celdas
Durante la planificación de
celdas para una red LMDS, hay que tomar en cuenta los siguientes atributos:
Penetración de suscriptores – El
desempeño del sistema de distribución se mide con la penetración de los
suscriptores, el cual es el porcentaje de suscriptores que poseen suficiente
nivel de señal para lograr una excelente calidad de servicio.
Calidad de Servicio (quality of
service – QoS) – La calidad del servicio se encuentra afectada por varios
factores como por ejemplo: la obstrucción del camino de transmisión, el
solapamiento de celdas (15% es normal) y redundancia del sistema.
Presupuesto de Enlace – El
presupuesto del enlace es utilizado par estimar la máxima distancia a la que un
suscriptor puede estar localizado de una celda teniendo aún aceptables niveles
de confiabilidad del servicio. El presupuesto contabiliza todas las pérdidas y
ganancias del sistema a través de varios tipos de equipos. El presupuesto del
enlace analiza varios parámetros de la red, incluyendo radios
portadora-a-ruido.
Selección del tamaño de la celda
– El tamaño máximo de celda para servir un area esta relacionado al nivel de
confiabilidad deseado obtenido a partir del presupuesto del enlace. El tamaño
de la celda puede variar dentro del area de cobertura debido al tipo de la
antena, su altura y pérdida de señal. Los anteriores efectos guardan relación
con el tipo de area de cobertura por ejemplo urbano, suburbano o cobertura de
baja densidad. La selección del tamaño de la celda afecta el costo capital
total para la cobertura del area requerida.
Modelo capital-costo – El modelo
capital-costo es utilizado para estimar los requerimientos de capital de la
red. El modelo encierra consideraciones de diseño tales como presupuesto de
enlace, tamaño de celda, solapamiento de celdas, número de celdas, capacidad de
tráfico, número de sectores, costo por cada celda, y costo capital total.
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