Hace algo más de dos años David Reed (que entre sus credenciales tiene el hecho de haber diseñado el protocolo UDP) causó un importante revuelo (cierto que en círculos más bien reducidos) al indicar y razonar que los problemas de alta latencia de la red 3G de AT&T se debían a un problema de diseño de la misma y no tanto a la proverbial falta de espectro (la secuencia de mensajes se puede encontrar aquí). En concreto el problema se debía, según Reed, al uso de buffers de gran tamaño en las RNCs para evitar las pérdidas de paquetes.

La idea de que el uso de buffers de mayor capacidad, algo cada vez más habitual dado el bajo precio de la memoria, puede llegar a ser perjudicial para el retardo y la congestión en las redes puede parecer algo ‘contra-intuitivo,’ si se me permite la expresión. Pero afortunadamente las causas de este problema, que se conoce como bufferbloat y que afecta también a las redes fijas, están ahora explicadas con mucha claridad en un artículo de Jim Gettys (que fue editor de HTTP/1.1 en IETF) disponible aquí. Por lo que parece, el excesivo tamaño de los buffers confunde a los algoritmos que TCP implementa para evitar la congestión e impide que se informe a tiempo a los nodos que están generando la misma. Como se explica en el artículo, no es un problema que no se conociera o para el que no exista una solución disponible (AQM – Adaptive Queue Management), solo parece que había caído en el olvido.

En los últimos tiempos van saliendo noticias que hablan de “agujeros negros” en las comunicaciones radio, así como la posibilidad teórica de aumentar la capacidad del espectro radioeléctrico empleando “vórtices” radio. La lectura de las noticias resulta complicada, y más complicada aun la lectura de las referencias técnicas que explican los conceptos, ya que rápidamente se entra en teoría electromagnética y surgen como hongos ecuaciones vectoriales. El propósito de esta nota es intentar explicar qué es eso de los vórtices radio, y qué significa desde un punto de vista teórico y práctico el aumento de capacidad de transmisión radio al que se hace referencia.

Es bien conocido que hay fibras ópticas monomodo y multimodo. Y quizás algo menos conocido el hecho de que en las guías de onda, en los terremotos y en el sonido debajo del agua las ondas se pueden propagar de diferentes maneras. Estas diferentes maneras se llaman modos. Se puede decir incluso que diferentes modos son ondas diferentes, que se transmiten juntas.  Y ¿por qué puede haber diferentes modos? Porque la naturaleza está hecha así, y si se resuelven las ecuaciones que definen la propagación se obtienen conjuntos de soluciones, cada solución correspondiente a una manera diferente de respuesta del medio.

Pues con esta introducción, lo siguiente no debe sorprender: en el espacio libre las ondas se pueden propagar también con modos diferentes. Este es un hecho muy conocido en el campo de la óptica, pero no tan conocido en el de la radio. Y no es tan conocido porque generar y extraer estos modos diferentes en las ondas electromagnéticas requiere antenas de un tamaño muy superior a la longitud de onda. Una excepción es la de la polarización: la polarización vertical es un modo, y la horizontal otro. Y en los enlaces fijos de microondas se lleva más de cincuenta años doblando la capacidad de transmisión emitiendo en las dos polarizaciones diferentes, porque cada modo es independiente y se puede separar. No se puede hacer lo mismo en comunicaciones móviles, pero esto daría para otra entrada al blog.

Hace ya más de quince años estos diferentes modos en el espacio libre (diferentes de la propagación de toda la vida, la onda plana) se pusieron de moda en el campo de la óptica. Y ha sido cuestión de tiempo que alguien haya querido experimentar con ellos en el campo de la radio. Y por fin han conseguido hacer un experimento, al que hace referencia el hipervínculo del primer párrafo. Ha sido un experimento heroico, con una antena de dos modos muy artesanal, y por supuesto sin posibilidad de aplicaciones prácticas, pero experimento pionero y por tanto muy meritorio. Para el lector interesado, estos modos reciben el nombre de Laguerre-Gauss.

El nombre de vórtice se asocia a estos modos porque presentan la propiedad de que en el eje de propagación el campo electromagnético es nulo. Y gente con imaginación ha equiparado este nulo con un “agujero negro”, que obviamente no lo es tal. Ha habido gente imaginativa con sentido del negocio que también ha dicho “y con esto podemos aumentar muchísimo la capacidad de la radio, sin tener que comprar más espectro”. Esto también es incorrecto. Dejando aparte los problemas asociados al tamaño de una antena que soporte en las longitudes de onda radio varios modos de Laguerre-Gaus, lo que eventualmente se podría obtener es una antena muy grande con varios conectores de salida, y por cada conector de salida se obtendría la señal proviniente de un modo diferente. Una especie de generalización de la multiplexación por polarización. Y, por supuesto, esto sería eventualmente (es decir, con mucha dificultad y coste) posible en radioenlaces fijos. En comunicaciones móviles no.

En consecuencia, no podemos recomendar a las operaciones que dejen de comprar espectro por la existencia de los modos de Laguerre-Gauss.

El IEEE acaba de publicar un nuevo estándar, el IEEE 802.11z. El estándar define cómo establecer comunicaciones Wi-Fi directas entre dos terminales que están conectados a un mismo punto de acceso, sin que se pierdan las conexiones con el punto de acceso. En terminología de comunicaciones celulares esta capacidad se denomina Device To Device, D2D.

Esta capacidad es una larga aspiración del organismo de estandarización de comunicaciones móviles celulares 3GPP. Se intentó con el UMTS, con el nombre de Opportunity Driven Multiple Access, pero no salió adelante. Y ahora se intenta introducirla en la release 11 del 3GPP, como parte de LTE advanced, y si no en la 12. Las ventajas de este tipo de conexión son evidentes: bajo el control de un punto de acceso se establecen comunicaciones entre dos terminales, sin que el tráfico tenga que pasar por el punto de acceso. Si los terminales están próximos entre sí y lejos del punto de acceso se agilizan mucho las comunicaciones, y no hace falta quitar recursos (tiempo de transmisión) al punto de acceso para que los terminales se comuniquen.

Obviamente, establecer este tipo de conexiones directas entre terminales es más facil en Wi-Fi que en un sistema celular, porque Wi-Fi no se preocupa de asuntos como traspasos, que son lo que realmente diferencian a un sistema celular de un sistema punto a punto como el Wi-Fi. Pero el hecho de que el IEEE haya conseguido la estandarización es ya un triunfo, y sin duda espoleará al 3GPP a que haga algo similar en LTE-Advanced.

La noticia se puede leer aquí.

Según parece Huawei ha anunciado que dispone de prototipos de equipos LTE que funcionan en los llamados “Espacios Blancos” (la bandas de frecuencia empleadas por la televisión, pero que en una región concreta no están siendo usadas). Estas noticia hay que leerla con cierto escepticismo, pues dicen que son equipos de laboratorio y esperan hacer pruebas a mediados de 2012, lo que normalmente quiere decir que todavía no tienen nada, pero al menos indica hacia dónde va la industria, y es hacia la aplicación de LTE en los Espacios Blancos.

Hasta  la fecha solo existe un estándar radio ya aprobado para trabajar en los Espacios Blancos, y es el IEEE 802.22.1. Este estándar tiene sus particularidades, pues está específicamente diseñado para el mercado americano, donde la televisión digital sigue el formato ATSC, de modo que los dispositivos tipo 802.22.1 radian una señal que es fácilmente detectable por los llamados “usuarios secundarios” del espectro de televisión americano, los micrófonos sin hilos. Por otra parte, la modulación empleada por 802.22.1 (espectro expandido por secuencia directa, o DSSS, el mismo que se emplea en UMTS) no permite asegurar velocidades muy elevadas en entornos donde hay muchos trayectos de propagación. En cuanto al control de acceso al medio radio (capa MAC) se basa en procedimientos de contención tipo RTS (Request to Send) y ACK’s, de forma similar a cómo se hace en Wi-Fi, de forma que no hay una verdadera gestión de los recursos radio. Larga vida al 802.22.1 pero probablemente solo se usará en EE.UU.

Hay otro estándar en la cocina de IEEE, el 802.11af, que todavía no ha sido publicado. En este caso se trata básicamente de una Wi-Fi 11n (misma modulación OFDM, parámetros muy similares) ajustada para funcionar adecuadamente en entornos de exteriores amplios, donde hay muchos caminos de propagación (entrando en detalles, lo que se ha hecho es alargar la longitud del prefijo cíclico, lo que permite separar diferentes trayectos, a costa de reducir la velocidad de transmisión). Eso sí, su alma sigue siendo la de un Wi-Fi 11n, de modo que no hay una gestión centralizada de los recursos radio, el acceso de los terminales se hace por contención, y cuando un terminal se hace con el uso del medio radio emplea todo el ancho de banda espectral, independientemente de si las condiciones de propagación son buenas o malas.

Y por fin tenemos el estándar LTE, específicamente diseñado para dar conectividad en zonas amplias, resistente al multitrayecto, donde el acceso al medio radio se hace de  forma ordenada, donde un eNodo B concede exactamente los recursos necesarios para una transmisión, ni más ni menos y en el momento adecuado, y que permite asignar recursos en la frecuencia y en el tiempo, de modo que dos terminales pueden estar trabajando a la vez, cada uno en las frecuencias con mejores condiciones de propagación en ese momento.

¿Quién ganará la competición por ser el interfaz radio en los Espacios Blancos? ¿3GPP o IEEE? Las bazas técnicas de LTE son muy buenas, pero normalmente no es eso solo lo que importa.

Hace poco ha aparecido la noticia de que SFR (segundo operador móvil en Francia) ofrece a todos sus clientes la posibilidad de disponer en sus hogares un femtonodo, sin coste para el usuario. De hecho, en la web de SFR ya se ofrece esa posibilidad; el cliente solicita un femto e inicialmente le cuesta 49€, que le son reembolsados cuando se realiza la primera conexión del equipo a la red.

El femtonodo que instalan está fabricado por la británica Ubiquisys. Según la información disponible en su página web, la solución que ofrecen para entornos residenciales es la llamada G3-Mini, que permite hasta 8 llamadas simultáneas y soporta HSPA. Según la web de SFR, su femtonodo podrá soportar hasta 4 llamadas simultáneas solo, lo cual hace pensar que se trata de alguna limitación impuesta por motivos comerciales.

¿Quiero lo anterior decir que el femtonodo cuesta 49€? No necesariamente. El coste por femtonodo debe incluir el coste del equipo en si, y la parte repercutida de los equipos de red y sistemas de gestión asociados.

Por una parte veamos el coste del femtonodo en si. La información sobre costes de femtonodos es absolutamente opaca, pues nadie puede ir todavía al supermercado y comprarse uno por su cuenta, de modo que es el operador el que adquiere partidas de cierto volumen, con precios que se fijan a partir de múltiples y variados criterios, y los distribuye por su red comercial. El coste del femtonodo depende, entre otras cosas, del grado de integración de su HW; la tendencia ha sido pasar de diseños que emplean múltiples chips, a diseños que emplean un único chipset o SoC (System on Chip), de forma similar a lo que ha sucedido en los puntos de acceso Wi-Fi.

Ubiquisys no fabrica sus chips, sino que se los suministran terceros. Explorando un poco por webs especializadas, parece que inicialmente emplearon chips de Picochip, y que actualmente emplean los de Percello(adquirida por Broadcom). Tirando un poco del hilo vemos que sí, Percello suministra el SoC de Ubiquisys.

Se trata de un encapsulado de los llamados BGR (Ball Grid Array), nada barato de fabricar, y bastante complejo de montar en placa. Este chip es caro, ¿pero cuanto?. Vamos a compararlo con un SoC para Wi-Fi, por ejemplo el BCM4329 de Broadcom y que está instalado en los IPhone 4, IPad, etc, y que tiene un encapsulado similar al SoC femtonodo de Percello. Bien, ¿y cuanto cuesta este SoC de Wi-Fi?. Tampoco aquí podemos ir al súper para saber lo que cuesta, pero hay una web de “hackeadores” de HWque han destripado el Iphone4 y dan una lista de componentes y sus precios (el Iphone4 ya no aparece en su web, si bien yo me descargué el análisis hace un par de meses).

Si nos podemos fiar de ellos, el chipset de Wi-Fi BCM4239 cuesta 7,80 USD (se supone para pedidos de millones de unidades). A esto habría que añadir el coste del “front-end” de radiofrecuencia (pues el SoC de Percello para femto no lo incluye), que puede ser similar al de la Banda Base, y el coste de los pasivos; conclusión, el coste de la interfaz radio en el femtonodo, para cantidades de MILLONES de unidades no puede ser inferior a los 10 USD. A esto hay que añadir como mínimo el coste de los chips de comunicaciones (Ethernet o USB), un procesador de propósito general, antena y caja, además del montaje.

Conclusión, el femtonodo de Ubiquisys podría llegar a valer 49 €, pero si se fabrican millones de unidades, cuando los costes fueran similares a los de un punto de acceso Wi-Fi, gracias a los grandes volúmenes.

En cuanto a los costes repercutidos, un grupo de femtonodos debe conectarse a un nodo de agregación (Access Gateway, de coste desconocido), que en el caso de Ubiquisys no lo fabrican y están asociados a Nokia Siemens Networks, capaz de gestionar varios miles de femtonodos, y es necesario dimensionar el resto del núcleo de red radio para poder absorber el tráfico generado por los femtonodos. También tiene un impacto sobre los costes repercutidos la necesidad de emplear sistemas de provisión y gestión automática de los femtonodos que se instalan, pues si se despliegan por miles no es posible darlos de alta en la red de forma manual. Estas herramientas, si se hacen bien, cuestan mucho dinero. Otra cosa es que no se hagan bien, y el despliegue sea “best-effort”…

Conclusión final; SFR cobra inicialmente 49 € al cliente por el femtonodo y se los devuelve cuando lo activa, probablemente para que no lo guarde en un cajón, y establecer una correlación entre esa cifra de 49 € y el coste real del femtonodo es aventurado.

Siguiendo el hilo de entradas anteriores sobre los llamados White Spaces, el regulador americano, la FCC, ha publicado en pruebas una base de datos donde se muestra el uso actual de las bandas UHF y VHF de televisión, de modo que los operadores que deseen emplear alguna zona blanca del espectro puedan ver que canales hay disponibles.

Esta base de datos se puede encontrar en este enlace, y estará disponible en pruebas solo durante 45 días, contando desde el pasado día 19 de septiembre.

¡Oh, sorpresa! De acuerdo con las reglas actuales de la FCC, las zonas del territorio de EE.UU con disponibilidad de Espacios Blancos para uso en exteriores con potencias razonables (vatios) son escasas. El boletín del MIT publica un mapa donde es difícil ver algo en blanco, más bien hay muchas manchas negras de disponibilidad nula, que evidentemente coinciden con las zonas de mayor densidad de población.

Si buscamos la disponibilidad en Nueva York, el resultado es el esperado (disponibilidad nula)

Si buscamos algún lugar desolado, como el Gran Cañón, la disponibilidad es bastante buena (aunque no haya mucha gente, salvo turistas)

Pero si decidimos ir a la cercana Flagstaff, ya más poblada, pero tampoco gran cosa (68.000 haabitantes), la disponibilidad de canales para espacios blancos pasa a ser más bien pobre.

La conclusión que empieza a calar es que a no ser que la FCC relaje las reglas de uso del espectro para su uso como espacios blancos (a lo que se oponen los operadores de TV), las llamadas Super-WiFi en exteriores solo serán super en zonas poco pobladas, y el uso principal se restringirá a puntos de acceso en interiores tipo Wi-Fi, con potencia muy baja, 40 mW, bastante inferior a la de la Wi-Fi normal, que llega hasta 1.000 mW. Eso sí, la propagación en interiores en UHF/VHF es mejor que en 2,4/5 GHz.

El regulador de telecomunicaciones británico Ofcom[1] parece querer seguir apostando por el uso mediante sistemas sin licencia de porciones de espectro de escasa ocupación en bandas licenciadas (lo que se conoce habitualmente por “espacios en blanco” o white spaces). Hace ya tiempo que Ofcom está potenciando el aprovechamiento de los espacios en blanco en la banda de UHF (470-862 MHz que actualmente está siendo utilizada por las emisoras de televisión. Pero a principios del pasado mes de julio, Ofcom ha sugerido ir más allá y propone utilizar también los espacios en blanco que queden en la banda de radiodifusión FM (87 108 MHz), una vez se complete el actual proceso de migración a tecnología digital (DAB), previsto para el año 2015.

En palabras de Ed Richards, CEO de Ofcom (traducido de la nota de prensa original[2]):

»Nuestro principio debe ser que cualquier uso futuro de la banda de FM utilice eficientemente el espectro radioeléctrico.

»Los dispositivos para espacios en blanco ofrecen una solución creativa que no solo
utilizará el espectro a su máxima capacidad, sino que también coexistirá con
las pequeñas estaciones de radio FM que queden. Esto podrá hacerse sin causar
interferencia y sin ningún conflicto comercial.

Desde un punto de vista técnico, la banda de FM presenta como ventaja unas excelentes propiedades de propagación, que permitirían lograr buenos niveles de cobertura con una menor potencia transmitida y un menor número de estaciones base, si bien sería necesario implementar mecanismos de control de interferencias más complejos y eficientes. Como desventajas, cabría citar que los tamaños de antena necesarios podrían ser demasiado grandes (p.ej., los receptores compactos de radio FM utilizan como antena los propios cables de los auriculares) y que la cantidad de espectro a asignar no sería excesivamente grande (menos de 20 MHz), lo que haría imprescindible el uso de sistemas de alta eficiencia espectral (p.ej. LTE-Advanced) para aprovecharlo adecuadamente.

Desde algunos foros tecnológicos se han vertido opiniones prudentemente escépticas respecto a este anuncio, objetando principalmente el limitado éxito del despliegue de la tecnología de radio digital y dudando sobre la viabilidad de un “apagón digital” en la radio FM a corto plazo. Se argumenta, además, que la tecnología de radio FM es muy barata y eficiente para el servicio que presta, llegando en ocasiones su calidad de audio a mejorar la ofrecida por el estándar digital DAB. No obstante, esto es susceptible de cambiar, ya que el objetivo será emplear el más moderno estándar DAB+ (el cual, por cierto, no es enteramente compatible con DAB y necesitará de equipos nuevos).

En España no se prevé un anuncio similar por parte del Ministerio de Industria, dado que la situación de la radio digital es muy diferente a la de Reino Unido. Pese a que existen estaciones emitiendo contenidos digitales desde 2000 y, de acuerdo al Plan Técnico Nacional de la Radiodifusión Sonora Digital[3], la cobertura de los servicios DAB alcanza al 80% de la población y a todas las ciudades de más de 50000 habitantes, la realidad es que la implantación entre los consumidores es marginal. El principal motivo de este escaso éxito radica en el elevado precio de los receptores DAB frente a los habituales de FM, sin que dicho precio se justifique en una mejora sustancial de prestaciones (como se ha dicho, la calidad de audio no siempre es mejor y los servicios de datos adicionales al audio brillan por su ausencia). Esta situación de emisiones sin apenas audiencia, lleva años incomodando a las compañías concesionarias de las frecuencias de radiodifusión, si bien tiene visos de cambiar en el corto plazo: el pasado 13 de julio el Ministerio de Industria publicó un plan de digitalización de los servicios de radiodifusión[4]
en el que se compromete a realizar acciones que fomenten la transición de
analógico a digital en los próximos años.

Así pues, la disponibilidad en España de espacios en blanco en la banda de FM para su uso en sistemas de banda ancha móvil es aún una posibilidad muy remota.

Y si alguien duda de que MiFi puede ser un peligro público, que se lo pregunten a Steve Jobs

Durante la presentación de uno de sus productos, la demostración no le funcionó porque falló la conectividad Wi-Fi del Iphone, al parecer porque había más de 400 terminales móviles en la sala funcionando en modo MiFi.

Esto de MiFi arrancó como un producto de Novatel, rápidamente copiado por otros suministradores; se trata de un dispositivo que se conecta a la red 3G para tener conectividad a Internet (o a donde haga falta) y que radia localmente una señal Wi-Fi para que otros dispositivos (como por ejemplo un móvil con Wi-Fi) puedan tener acceso a Internet a través del MiFi. Es un producto que ofrecen muchos operadores, entre ellos Telefónica.

Hasta aquí bien. El peligro viene de que los terminales móviles con sistemas operativos IOS (Apple) y Android ya incorporan la funcionalidad MiFi. La configuración del terminal es muy sencilla; en el menú de ajustes de Wi-Fi se selecciona la opción de funcionamiento como punto de acceso, y este comienza a radiar una Wi-Fi, que en Android se llama por defecto AndoidAP. A partir de ese momento, cualquier otro dispositivo con Wi-Fi puede acceder a Internet a través del terminal móvil que radia el AndroidAP.

Las ventajas para los usuarios son evidentes, pues por ejemplo el MiFi activado desde un smartphone permite navegar en cualquier lugar con un portátil, aunque este último no tenga incorporada una interfaz 3G.

Pero los peligros también son muchos; la saturación de puntos de acceso Wi-Fi radiando simultáneamente pueden dejar totalmente inoperativa la banda radio (como le ha pasado a Steve Jobs) lo que es perjudicial para los usuarios, y también puede degradar soluciones de descarga del tráfico 3G mediante Wi-Fi (el llamado Wi-Fi Offloading). También puede suceder que varios usuarios decidan compartir el MiFi de un terminal, de modo que uno solo paga al operador. Y MiFi podría no ser la única amenaza; Wi-Fi Direct, que permite conexiones directas entre dispositivos mediante Wi-Fi, también está al acecho.

El aumento progresivo de capacidad tanto en el acceso fijo como en el móvil está introduciendo una gran presión de tráfico en el núcleo de red lo que podría generar importantes problemas de escalabilidad y eficiencia en costes a corto y medio plazo. En este artículo, se propone la evolución hacia un nuevo modelo de red de transporte escalable y fácil de operar capaz de ofrecer nuevos servicios y de absorber las nuevas demandas de tráfico con un mínimo coste.

Situación actual del núcleo de red

En la actualidad, el transporte troncal y metropolitano se caracteriza por la multiplicidad de redes, tecnologías y suministradores. Las redes metropolitanas, encargadas de agregar el tráfico procedente de los diferentes nodos de acceso (p.ej DSLAM, OLTs, Nodos B, empresas, etc), están típicamente basadas soluciones MAN Ethernet de diferentes suministradores. Por otro lado, tanto el acceso a los centros de servicio (voz, video, datos, etc) como la interconexión con otros operadores se realizan sobre el núcleo IP/MPLS compuesto por nodos de acceso y de tránsito de diferentes suministradores.

Figura 1.-Modelo actual de núcleo de red

El núcleo de red podría constituir un cuello de botella

Las estimaciones para el futuro hacen pensar que el coste de incrementar la capacidad de transmisión de los nodos con las tecnologías actualmente utilizadas haga entrar a las operadoras entrar en márgenes negativos.

Una de las soluciones adoptadas por algunas operadoras  para hacer frente a este problema ha sido el despliegue de una malla fotónica capaz de conmutar circuitos ópticos de gran capacidad sin necesidad de realizar costosas conversiones optoelectrónicas.

Por otro lado, los procesos de planificación de la red IP/MPLS y la malla fotónica son totalmente independientes lo que impide la aplicación de mecanismos optimización conjunta que permitan minimizar los costes totales de la red para demandas crecientes de tráfico.

Complejidad de operación en el modelo actual

Actualmente las actividades de operación de red  se realizan mediante le uso de diferentes sistemas de gestión en cada segmento de red: MAN Ethernet, núcleo d red IP/MPLS y malla fotónica.  Los sistemas de gestión  requieren de frecuentes inversiones en infraestructura (e.g servidores) y mantenimiento. Además, los procesos de actualización debidos a la introducción, de nuevos servicios, tecnologías o suministradores son lentos y complejos ya que a menudo requieren la implementación de desarrollos específicos para el operador.  Por otro lado,  la provisión y monitorización de servicios de conectividad entre segmentos de red operados por diferentes sistemas se resuelven normalmente mediante el uso de procedimientos y actuaciones manuales lo que complica y ralentiza el proceso.

Figura 2.- Modelo de operación en el núcleo de red

En resumen, podemos concluir que el modelo actual basado en el uso de diferentes procesos de planificación y sistemas de gestión reduce la escalabilidad de la red, aumenta su coste y ralentiza, complica y encarece  la operación y desarrollo de nuevos de servicios.

Nuevo modelo de red multicapa

A continuación se describe un nuevo modelo de red propuesto en la iniciativa  “Scalable Multilayer Photonic Networks” de Telefonica I+D capaz de hacer frente a los problemas originados por el modelo actual.

¿Cómo simplificar la operación en el núcleo de red?

Se propone el uso de soluciones de plano de control multicapa capaces de coordinar de forma  automática los planos de control de la red IP/MPLS y la malla fotónica y de  reducir el tiempo y el número de actuaciones necesarias para la provisión de circuitos ópticos sobre malla fotónica entre nodos de la red IP/MPLS (e.g configuración automática de una nueva planificación, nuevos mecanismos de restauración multicapa, etc). La siguiente figura muestra el esquema genérico del escenario e demostración realizado en colaboración con Juniper en la conferencia OFC celebrada en Los Angeles en Marzo de 2011 [1]-[3].

Figura 3.-Escenario de demostración del prototipo de plano de control multicapa desarrollado por TID. OFC2011, Los Angeles 08 Marzo 2011

Este solución,  es capaz de coordinar automáticamente una red IP/MPLS y una malla fotónica de diferentes suministradores mediante el uso de interfaces de señalización estándar. Estamos participando activamente en los grupos CCAMP y PCE del IETF. Hasta el momento se han realizado pruebas de concepto con diferentes suministradores como Juniper, ADVA y Huawei.

¿Cómo aumentar la capacidad y escalabilidad de la red?

Se propone el uso de herramientas de planificación multicapa capaces de optimizar conjuntamente los recursos y la capacidad de la red IP/MPLS y la malla fotónica. Una herramienta de planificación multicapa integrada, facilitaría el dimensionado coherente de ambas capas en un único ciclo lo que generaría importantes ahorros en CAPEX. La siguiente figura muestra la evolución de inversiones en el núcleo de red según el modelo actual (IP transit) y en el caso de aplicar estrategias de planificación multicapa (IP offloading).

Figura 4.-Comparación del CAPEX relativo en una red de tamaño medio cuando se sigue el modelo actual y el modelo de planificación multicapa. Fuente:  “CAPEX Savings by a Scalable IP Offloading Approach ”, TID, OFC2011, Los Angeles 08 Marzo 2011

Referencias

[1] http://www.lightreading.com/document.asp?doc_id=209272&f_src=lrdailynewsletter

[2] http://www.lightwaveonline.com/networking/news/Juniper-Networks-Telefonica-demo-IPoptical-multilayer-architecture-124348324.html

[3]http://www.juniper.net/us/en/company/press-center/press-releases/2011/pr_2011_06_22-08_01.html



Pues sí, parece que todavía queda mucha gente que se  pregunta por la viabilidad y las posibilidades de esta “nueva” tecnología de los femtonodos, como si fuera algo por descubrir.

Lo cierto es que, tal como se están comercializando, sí que quedan todavía numerosos campos de mejora.  Pero de lo que no cabe duda es de que no es una tecnología del futuro, sino más bien del presente, ya que según cuenta  informa telecom and media  actualmente hay instalados a nivel mundial más femtonodos  (más de 2.3 millones) que estaciones base macro (1.6 millones).

En  todo caso, el despliegue de femtos actual no está exento de algún que otro problema. Básicamente hay dos tipos de femtos, unos abiertos a todos los terminales de la operadora, y otros de grupo cerrado (denominados CSG), siendo estos últimos los usados típicamente en despliegues en clientes empresariales, en los que interesa garantizar el servicio del cliente por encima de otras consideraciones. Ambos tipos de femtos producen “agujeros” de cobertura no utilizable por la estación macro,  siendo en el caso de femtos CSG todavía más importante ese agujero de cobertura, porque los usuarios no pertenecientes al grupo no pueden acceder tampoco al femto. Estos problemas normalmente están siendo resueltos a base de sacrificar parte del espectro asignado a la operadora, para el uso exclusivo de este tipo de dispositivos, ya que la coordinación del uso de los recursos radio entre macros y femtos todavía está en debate dentro del 3GPP

Por tanto, urge implementar en la práctica las innovaciones necesarias para la coordinación de estaciones base y femtonodos, antes de que se produzca el inevitable desembarco masivo de estos dispositivos en las distintas redes móviles de los operadores .