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Los problemas de señalización en los smartphones

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Autor: Ignacio Berberana y Francisco Javier Lorca

En el blog de noticias de Nokia Siemens Networks hay una entrada que nos ha resultado interesante. Se relata el caso de un operador europeo (no identificado) que decidió ofrecer terminales Blackberry sin un plan de datos asociado (básicamente dirigidos a usuarios que envían muchos mensajes cortos, para los que disponer de un teclado QWERTY puede resultar atractivo). El resultado inesperado del éxito de esta oferta fue un incremento desmesurado del tráfico de señalización que amenazaba incluso con colapsar la red. La raíz del problema está, al parecer, en el hecho de que los Blackberrys están programados para intentar establecer frecuentemente conexiones a la red de datos y actualizar así el correo. Estos intentos de establecimiento de conexión eran rechazados por la red, lo que generaba nuevos reintentos por parte del terminal, que volvían a ser rechazados, y así sucesivamente. Los problemas pudieron ser controlados con una serie de medidas tanto comerciales (ofrecer planes de datos de bajo coste a los usuarios de los terminales problemáticos) y técnicas (configurar los SGSNs para que ignoren la señalización de esos móviles). La solución definitiva, según NSN, es simple: nunca vender un Blackberry sin un plan de datos asociado.

En la misma página de NSN donde se referenciaba la noticia hay un documento muy interesante (disponible aquí) que explica los problemas de señalización que están ocasionando muchos smartphones.

La clave en muchos casos está en una funcionalidad estandarizada en 3GPP Release 8, llamada Fast Dormancy. Para explicar en qué consiste es necesario hacer un poco de historia desde los comienzos de las redes 3G. Al principio las redes se desplegaron pensando fundamentalmente en dispositivos de datos sobre portátiles (dongles), donde las limitaciones de batería no existen, y por ello en la práctica se implementaron únicamente tres estados RRC de los cinco previstos en el estándar: “Idle” (estado inactivo, en el que el terminal envía muy poca información a la red), “Cell_FACH” (para pequeños volúmenes de datos) y “Cell_DCH” (para elevados volúmenes de datos). El consumo de batería es máximo en Cell_DCH, algo menos en Cell_FACH y el mínimo posible en Idle. Cuando el terminal tiene que enviar/recibir un elevado volumen de información, pasa al estado Cell_DCH y, tras un período de inactividad, se le mueve al estado Cell_FACH, tras el cual pasado un tiempo vuelve de nuevo a Idle. En total para una transición completa de Idle -> Cell_DCH -> Cell_FACH -> Idle el tiempo transcurrido es de varios segundos (adicional al tiempo invertido en la comunicación), y el consumo de señalización en la red es bastante elevado (hasta 30 mensajes RRC). El consumo de batería asociado es alto también (debido a los estados Cell_DCH y Cell_FACH) pero esto no era un problema.

Con la llegada de los smartphones este esquema sí representaba un problema para la batería. Para reducirlo, el estándar contempla dos estados RRC adicionales llamados Cell_PCH y URA_PCH, en los cuales el consumo de batería es menor y también la señalización necesaria para los cambios de estado. Sin embargo estos estados han sido poco o nada implementados en la práctica (según NSN, sólo sus equipos de red los soportan desde el principio).

En su lugar, muchos fabricantes de smartphones hacen uso de una funcionalidad de Release 8 llamada Fast Dormancy, por la cual es el terminal el que acabada la comunicación decide desconectarse completamente de la red (pasar a Idle). Esto ahorra mucha batería, a costa de incrementar el consumo de señalización: cada vez que un smartphone se conecta a la red para pequeñas conexiones (actualizaciones de status en aplicaciones de presencia, mensajería, consultas a servidores de correo, etc.)  se requiere un proceso completo de conexión/desconexión.

Desde mediados de 2010 el iPhone hace uso de una versión modificada de Fast Dormancy, en la que la conexión es liberada sólo cuando se apaga la pantalla. Pero otros fabricantes emplean tal cual esta solución que puede crear graves problemas de congestión en Nodos B y RNCs. Hay incluso un documento de la GSMA llamado Fast Dormancy Best Practices, que da idea de la importancia de este tema.

En la actualidad se ha estandarizado en 3GPP Release 8 la llamada “Network Controlled Fast Dormancy”, por la cual el terminal debe emplear el esquema Cell_PCH/URA_PCH en las redes que lo soportan, y Fast Dormancy en las que no.

La moraleja de todo esto es doble: por un lado, hay muchos elementos que influyen en la congestión y prestaciones de una red móvil, siendo a veces el tráfico de datos el menos importante. Y por otro, quizás haría falta “concienciar” a los desarrolladores de terminales y aplicaciones sobre la diferencia existente entre la conectividad móvil y la fija. Acostumbrados a estar “siempre conectados”, muchas aplicaciones no son conscientes de la carga que pueden suponer en una red móvil.

CLR XXV

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Limpieza de buffer. Una lista de alertas, noticias y artículos interesantes que corren el peligro de caer en el olvido:

La Cofa

GDC: Games Developers Conference

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gdc09

El pasado dia 23 de Marzo comenzó en San Francisco la edición para el año 2009 del GDC. Si bien no se presentaron muchos conceptos nuevos, al menos si hubo presentaciones interesantes y , en concreto, el lanzamiento de un producto que a la vista de todos los expertos podria revolucionar el mercado de los video juegos, OnLive.

  • Productos:
    • Juegos basados en cámaras: Tras la reciente aparición de nuevos interfaces para los videojuegos como pueden ser las pantallas tátiles o los controles de la conocica consola Wii los desarrolladores siguen planteandose nuevos retos en este ámbito y uno de los posibles nuevos productos son los juegos basados en cámaras. Estos juegos serán controlados por el jugador mediante cámaras 3D que capturarán cada movimiento con seis grados de libertad y harán que el personaje actue en consecuencia. Esta tecnología va más allá del control mediante una cámara anteriormente conocido como puede ser el eyeToy ya que las imagenes procesadas serian tridimensionales y no planas.
    • Juegos para terminales móviles: Con la aparición del iPhone no sólo se ha revolucionado el campo de la telefonia movil y los smartphones si no que se ha descubierto todo un nuevo mundo de terminales móviles suficientemente potentes como para ejecutar buenos juegos y no sólo pasatiempos. Debido a esto varios expertos aseguran que parte de los desarrolladores deberian cambiar mover parte de sus esfuerzos para la creación de juegos para este nuevo tipo de terminales.
  • OnLive:

    Este ha sido sin duda el producto más destacado de toda la conferencia de desarrolladores y no sólo por la posible revolución del mercado de los video juegos que plantea si no por el reto tecnológico que a primera instancia presenta. Onlive propone un cambio de paradigma a la hora de jugar con una consola. Destierran la idea de comprar un soporte físico con el juego e incluso la propia consola. Su idea consiste en que cada jugador simplemente tenga una pantalla con la que jugar y una conexión a internet. Las ordenes generadas por los controles se enviarian a los centros de cálculo de la empresa donde se interpretarian, se ejecutaria el juego, se capturaria la salida de video , se comprimiria y se enviaria hacia el jugador como un streaming de video normal.

Predicciones de Deloitte 2009

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Continuando con la publicación de listas y tendencias y predicciones que acompañan al arranque del año, le toca el turno a las publicadas por Deloitte anualmente. Entre ellas podemos encontrar:

  • El auge de los netbooks, o netPCs, frente a los PCs convencionales.
  • La progresiva adopción de la llamada Green IT, es decir, soluciones más limpias y eficientes energéticamente.
  • Más equipos y soluciones genéricos, y menos diferenciación por marca, como consecuencia de la situación económica.
  • La posible aparición de dispositivos gratuitos, asociados a determinados servicios.
  • Los problemas asociados a la proliferación de dispositivos de almacenamiento personales, fundamentalmente extravíos y riesgos para la confidencialidad.
  • Al mismo tiempo la paradoja de los costes decrecientes de almacenamiento mientras se mantienen los de su gestión y mantenimiento.
  • La adopción de las redes sociales en la empresa. Y podemos añadir el uso de la filosofía Web 2.0 en las Administraciones Públicas.
  • En cuanto a telecomunicaciones se habla del auge de los smart phones, degradación en la experiencia de las comunicaciones debido al mayor volumen de información recibida por cada persona, más “Application Store”, mayor convergencia de dispositivos más potentes y sofisticados, comunicaciones móviles sin teléfono, y declive de la TV móvil.

Otras entradas relacionadas en La Cofa:

El increíble ordenador menguante

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Durante los últimos años, los ordenadores parecen estar sufriendo la misma enfermedad que Scott Carey, el protagonista de la película “El Increíble Hombre Menguante“.

Steve Wozniak (co-fundador de Apple) diseñó y construyó él mismo en 1976 el primer prototipo de ordenador personal con teclado (Apple I) al que pronto sucedió el más conocido Apple II. Más tarde, a principios de los años 80, IBM lanzó su primer ordenador para uso doméstico (IBM PC modelo 5150). Ambos eran sustancialmente más pequeños que los monstruosos mainframes o los miniordenadores, gracias a los avances en tecnologías de microprocesadores.

apple_i450px-apple-iiDesde entonces, los microprocesadores han seguido evolucionando al vertiginoso ritmo de la Ley de Moore. La capacidad menguante en tamaño y creciente en potencia de los microprocesadores ha hecho posible la aparición de los portátiles y también de los ultraligeros (netbooks) que están tan de moda en los últimos meses.

Buena parte de estas miniaturas tecnológicas (e.g. ASUS Eee PC, Dell Inspiron Mini o Samsung NC10) incorporan la tecnología Atom de Intel, empresa que quiere dominar la tecnología de procesadores para dispositivos móviles con acceso a Internet (MID).

Los MID son dispositivos móviles, un producto híbrido entre teléfono móvil y ordenador portátil, que responden a las necesidades actuales de comunicaciones personales y sociales a través de servicios Internet como Flickr, YouTube, Twitter, Facebook, etc. Hoy en día, es difícil concebir un ordenador que no tenga conexión a Internet y lo mismo sucede con los móviles de gama media-alta. Así pues, observamos dos tendencias: mientras unos intentan hacer ordenadores en miniatura, otros luchan por darle una mayor capacidad de proceso y funcionalidad al teléfono móvil (smartphones).

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Según un informe de analistas, Apple podría conseguir con el iPhone en pocos años un 40% del mercado de los smartphones desbancando del primer puesto a Nokia. Además del iPhone, recordemos que Apple lanzó a primeros de 2008 el ultraligero MacBook Air de 13″ y no parece probable que vaya a menguar más. Así que lo más probable es que Apple apueste por el iPod Touch como plataforma móvil (WiFi), para el acceso a servicios Internet on-the-Go. De hecho, esta Navidad el producto estrella ha sido el iPod Touch.

El iPod Touch es como un iPhone 3G pero sin telefonía móvil (tiene WiFi para conexión a Internet, es más rápido que el iPhone y más barato porque no necesitas contratar el servicio con un operador móvil. No les falta la razón a quienes dicen que el iPod Touch es el netbook de Apple.

Por otra parte, Apple sigue innovando en tecnologías para hacer que el iPhone/iPod sean la plataforma móvil o Wifi preferida de muchos.

Con todos estos próximos avances tecnológicos, el iPod Touch será el ordenador menguante preferido para muchos que prefieren algo sencillo y en muchas ocasiones (on-the-go) para los demás. Igual que los portátiles están sustituyendo a los ordenadores de sobremesa en muchos hogares, el ordenador-móvil (smartphone o iPod) sustituirá a los portátiles a pesar de la cura de adelgazamiento que están sufriendo. En este sentido, es interesante la opinión de Martin Varsavsky (CEO de Fon) sobre “la muerte del móvil“.

Para finalizar, un vídeo (es una parodia, no real) en el que Apple presenta un nuevo portátil sin teclado basado en el diseño de la rueda del iPod clásico.


Apple Introduces Revolutionary New Laptop With No Keyboard