Propuesta de evolución de la Red de Telecomunicaciones Territorial de Cienfuegos

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(1)Propuesta de evolución de la Red de Telecomunicaciones Territorial de Cienfuegos Autor: Migdiala Castañeda Hernández. Tutor: Ing. Ramón Fajardo González. Santa Clara 2013 "Año 55 de la Revolución".

(2) Propuesta de evolución de la Red de Telecomunicaciones Territorial de Cienfuegos. Autor: Migdiala Castañeda Hernández. [email protected]. Tutor: Ing. Ramón Fajardo González. [email protected]. Consultante: Msc. Carlos Rodríguez López Profesor Auxiliar, Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica, Facultad de Ingeniería Eléctrica, UCLV. [email protected]. Santa Clara 2013 "Año 55 de la Revolución".

(3) Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Ingeniería en Telecomunicaciones y Electrónica, autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la Universidad.. Firma del Autor Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. Firma del Autor. Firma del Jefe de Departamento donde se defiende el trabajo. Firma del Responsable de Información Científico-Técnica.

(4) i. PENSAMIENTO. ¨Me interesa el futuro, porque en él voy a pasar el resto de mi vida¨ Charles F. Kettering. ¨El hombre que mueve montañas comienza siempre moviendo piedrecillas¨ Nostradamus.

(5) ii. DEDICATORIA. Esta tesis la dedico a quien es mi eje en la vida, a quien me inspira a esforzarme y tratar de ser mejor, a quien ha sido la razón de mi existir desde que latió por primera vez su corazoncito, mi hermoso hijo Frank Ernesto..

(6) iii. AGRADECIMIENTOS Cada una de las líneas escritas en esta tesis involucran el apoyo de muchas personas que tal vez sin saberlo me permitieron llegar al final de esta meta. Nunca podría dejar de agradecer el apoyo constante de mi mamá Mirtha Hernández, gracias por ser una mujer tan luchadora y por estar siempre dispuesta a compartir mis sueños; a toda mi familia querida que tanto ánimo y ayuda me han ofrecido, mi abuelita Reina (la niña de mis ojos), mi tía Neysa, mi prima Niuris que ha sido mi hermana acompañándome en cada paso que doy, a Leonardo Venegas que ha sido como un padre en muchos años, pero en especial a mi hijo Frank Ernesto por simplemente iluminar mi vida con el solo hecho de existir. También agradezco sinceramente a quien ha sido mi tutor y guía en este proyecto, Ramón Fajardo, pues solo gracias a su ayuda fue posible la realización del mismo brindándome un apoyo incondicional y paciente. Han sido muchas las personas que me han apoyado en el transcurso de todos estos años de estudios y en el desarrollo de este proyecto, de estas personas estaré siempre muy agradecida. A mis queridísimos compañeros de trabajo, mis colegas de estudio, mi amiga Yero, mi amiga Lisandra,. a todos los profesores de la facultad y. especialmente a Alexey Seidedo, Pedro González y Héctor Olivera, a todos muchas gracias..

(7) iv. TAREA TÉCNICA. 1. Realizar una revisión bibliográfica que permita conocer los trabajos relacionados con la evolución de las redes de telecomunicaciones. 2. Realizar un estudio de la evolución y estado actual de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos. 3. Analizar. las. principales. tecnologías. presentes. hoy. en. la. red. telecomunicaciones de Cienfuegos y cómo están evolucionando las mismas. 4. Diseño de posibles escenarios de evolución de la red territorial. 5. Selección del escenario que más se adecua a las condiciones actuales. 6. Elaboración del Informe final.. Firma del Autor. Firma del Tutor. de.

(8) v. RESUMEN. Este trabajo de diploma pretende servir de guía para la toma de decisiones en cuanto al futuro desarrollo de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos, proponiendo como debe ir migrando la red del territorio. Esto debe redundar en una mejor planificación de las inversiones de ETECSA en dicho territorio con el consiguiente ahorro de recursos, mejora de la calidad de los servicios, diversificación de los servicios y un incremento en la satisfacción de las necesidades cada vez más crecientes de los usuarios de la red.. Con la ejecución de este proyecto se aumenta el conocimiento y se tiene una mejor visión de la evolución de las redes y tecnologías de las telecomunicaciones por lo que redundará en una mejor preparación para los especialistas de ETECSA que trabajan en la planificación y desarrollo de la red. Los resultados y conclusiones derivados de esta investigación serán aprovechados por dichos especialistas usándola como una guía en su trabajo lo que coadyuvará en una mejor toma de decisiones en este importante proceso..

(9) vi. TABLA DE CONTENIDOS. PENSAMIENTO..................................................................................................................... i DEDICATORIA..................................................................................................................... ii AGRADECIMIENTOS.........................................................................................................iii TAREA TÉCNICA................................................................................................................iv RESUMEN..............................................................................................................................v INTRODUCCIÓN.................................................................................................................. 1 CAPÍTULO 1.EVOLUCION DE LAS REDES DE TELECOMUNICACIONES................7 1.1 Evolución de la Conmutación Telefónica.....................................................................8 1.1.1 Funciones básicas en los equipos de conmutación telefónica................................9 1.1.2 Conmutación de Circuitos....................................................................................14 1.1.3 Conmutación de Paquetes.................................................................................... 15 1.2 Redes de Próxima Generación NGN...........................................................................16 1.2.1 Definición y conceptos generales de las redes de próxima generación...............18 1.2.2 Características de una NGN.................................................................................20 1.2.3 Ventajas y Desventajas de las redes NGN...........................................................21 1.2.4 Proceso de migración. ......................................................................................... 23 1.2.5 Elementos indispensables con los que debe contar una red NGN....................... 23.

(10) vii 1.3 Redes de Transmisión de datos...................................................................................24 1.3.1 Medios de transmisión......................................................................................... 25 1.4 Evolución de la Telefonía Móvil.................................................................................31 1.4.1 Elementos de red que soportan la telefonia celular, tanto de CORE NETWORK como de red de acceso...................................................................................................35 1.5 Ciclo de vida de la tecnología..................................................................................... 37 1.5.1 Definición de obsolescencia y ciclo de vida........................................................ 37 1.5.2 Diferentes etapas del ciclo de vida.......................................................................38 1.5.3 Ciclo de vida de las tecnologías y etapas para la amortización de la inversión.. 39 1.5.4 Modificación del ciclo de vida.............................................................................41 1.6 Conclusiones del capítulo........................................................................................... 43 CAPÍTULO. 2.CARACTERIZACION. Y. ANALISIS. DE. LA. RED. DE. TELECOMUNICACIONES DE CIENFUEGOS.................................................................44 2.1 Análisis de la planta exterior en el territorio...............................................................45 2.2 Caracterización de la red de acceso a datos................................................................ 46 2.3 Estado de la Red de Conmutación de Cienfuegos...................................................... 50 2.4 Análisis de la red de Transmisión (Transporte) de Cienfuegos..................................53 2.5 Situación de la red Móvil............................................................................................ 56 2.6 Conclusiones del capítulo........................................................................................... 58 CAPÍTULO 3.DISEÑO DE LA PROPUESTA PARA LA EVOLUCION FUTURA DE LA RED DE TELECOMUNICACIONES DE CIENFUEGOS.................................................59 3.1 Estado de las redes NGN en Cuba.............................................................................. 63 3.1.1 Migración a NGN en Cienfuegos.........................................................................66 3.2 Evolución de la red de Acceso de Cienfuegos............................................................71.

(11) viii 3.3 Desarrollo de la Red de Transporte en la provincia de Cienfuegos............................74 3.4 Planta exterior de cobre en la red de acceso............................................................... 76 3.5 Perspectivas de la red móvil en Cienfuegos................................................................77 3.6 Conclusiones del capitulo........................................................................................... 80 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES....................................................................81 Conclusiones.................................................................................................................... 81 Recomendaciones.............................................................................................................83 ANEXOS...............................................................................................................................84 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................107 GLOSARIO.........................................................................................................................111.

(12) INTRODUCCIÓN. 1. INTRODUCCIÓN. La comunicación o la transmisión de información entre dos personas distantes, ya sea oral, escrita o gestual precisa que al menos una de ellas se desplace a un punto de encuentro con la otra. Dependiendo de la distancia puede ser preciso contar con vías adecuadas y un sistema de desplazamiento lo bastante eficiente para que se cumpla una de las premisas básicas de la comunicación: que sea rápida y eficaz. Podríamos considerar el origen de las telecomunicaciones en tiempos muy remotos, cuando la información a transmitir se enviaba a través de mensajeros [2] Las redes de telecomunicaciones tratan de crear medios dedicados que ahorren tiempo evitando el desplazamiento físico del mensajero a lo largo de todo el recorrido, proporcionando así una comunicación eficiente. Cualquier sistema de telecomunicación estable necesita de una infraestructura y unos gastos que sólo pueden ser sufragados por una entidad poderosa. Por ello los primeros sistemas de telecomunicaciones eran siempre por y para el servicio del estado. En el pasado los primeros sistemas de telecomunicaciones aparecen pronto en aquellos pueblos que por su expansión guerrera se vieron obligados a contar con algún medio de envío rápido de noticias: señales luminosas, de humo, sonidos de tambor, etc. [2].

(13) INTRODUCCIÓN. 2 Ya en el siglo XIX aparece el telégrafo eléctrico el cual fue uno de los primeros inventos que surgieron como aplicación de los descubrimientos de Ampere y Faraday. Consistente en un aparato que transmite mensajes codificados a larga distancia mediante impulsos eléctricos y que circulan a través de un cable conductor. Fue Joseph Henry quién, en 1829, construyó el primer telégrafo eléctrico. Sin embargo, la persona que le dio el gran impulso fue el estadounidense Samuel Morse, quién en 1844 llevó a cabo la primera transmisión telegráfica entre Washington y Baltimore. A pesar de ser el telégrafo el primer sistema eléctrico de comunicaciones tiene dos elementos que han perdurado: la codificación de los mensajes y el relevo o repetición de mensajes que vence el debilitamiento de las señales con la distancia. En 1876 aparece el Teléfono, registrado y patentado por Alexander Graham Bell y basado en el principio de la resistencia variable. El teléfono pasó a evolucionar rápidamente, lo que permitió incrementar la calidad de la voz transmitida y la distancia de alcance. En 1877, año en que se crea la empresa Bell, Thomas Edisson patenta un transmisor mejorado que se basa en un bloque con un granulado de carbón que varía su densidad y conductividad en función de la presión de la onda sonora incidente. [2] Ya en el siglo XX la red telefónica continuó su evolución con las centrales automáticas basadas en electromecánica, lo que originó la aparición de señalización entre el teléfono y las centrales automáticas. De esa época datan los teléfonos con marcación por pulsos que aun hoy, un siglo después, continúan vigentes. Los bucles de abonado se regularon para ir por el subsuelo evitando así el caos en que estaban sumidas las ciudades. Con la aparición de los primeros transistores y la entrada en escena del mundo digital las centrales de conmutación evolucionaron como grandes computadoras que funcionaban según un programa almacenado. El transporte de la voz se digitalizó, lo que permitió compartir los.

(14) INTRODUCCIÓN. 3 medios de transmisión entre miles de conversaciones. Posteriormente también la señalización fue digitalizada, lo que dio lugar a la aparición de nuevos servicios sobre la misma red telefónica. Apareciendo redes especializadas en el transporte digital de gran capacidad basadas en fibra óptica y redes exclusivamente dedicadas a la señalización, a la gestión y al mantenimiento. [2] A lo largo de los últimos años diversos factores han propiciado el importante desarrollo tecnológico de todos los equipos y servicios relacionados con las telecomunicaciones: grandes avances técnicos, liberalización del sector, crecimiento de la red Internet, etc. Todos estos factores están convirtiendo nuestra era, en la era de la información y las comunicaciones. Esta revolución de las telecomunicaciones avanzadas, conocida por la Sociedad de la Información, Autopistas de la Información o Aldea Global, descentralizará y flexibilizará la economía, modificará los hábitos de vida de las personas y en definitiva, transformará radicalmente la sociedad. [1] Generalmente el estudio de la Red de Telecomunicaciones se segmenta en áreas o tecnologías ya que los autores se suelen circunscribir a una tecnología o área del conocimiento en cuestión debido al alto grado de especialización que hoy en día es necesario para poder avanzar dentro del mundo de la tecnología. Pero la red de telecomunicaciones está constituida por la unión de varios tipos de redes y estas a su vez por variadas tecnologías. Abordar la evolución y el desarrollo de la red de telecomunicaciones como un todo es un reto al que se deben enfrentar las empresas de telecomunicaciones en función de adecuarse al cambiante escenario de las nuevas tecnologías que van apareciendo y a su vez, ver a tiempo cuando otras ya en uso se van quedando obsoletas. ETECSA como empresa de telecomunicaciones tiene ante si este reto exacerbado por las condiciones sui generis en las que se desenvuelve dentro de nuestro país..

(15) INTRODUCCIÓN. 4 Realizar un estudio de la evolución de las telecomunicaciones y con esto marcar pautas de hacia donde debe dirigir la empresa su futuro desarrollo es vital para obtener mejores resultados en los próximos años ya que las redes de telecomunicaciones desde su surgimiento están en constante cambio y evolución, mientras unas tecnologías se vuelven obsoletas o van cayendo en desuso otras tecnologías van surgiendo e imponiéndose en el mercado, mediante las cuales las empresas proveedoras de servicios de telecomunicaciones brindan sus servicios, los que evolucionan a la par del desarrollo de las tecnologías y la sociedad. ETECSA como empresa proveedora de servicios de telecomunicaciones en nuestro país está inmersa en esta dinámica de cambios que suceden uno tras otro en este mundo de las tecnologías. ¿Cuántas veces no se ha apostado e invertido en tecnologías que a la postre no se han impuesto en el mundo aunque aparentasen ser muy prometedoras? ¿O cuántas veces se ha invertido en estas cuando ya están llegando a la obsolescencia? Tener en cuenta la evolución de las mismas, su ciclo de vida, la interrelación entre distintas tecnologías y como se complementan entre sí permite trazar estrategias de implementación y desarrollo que a mediano y largo plazo permiten sustanciales ahorros y una mejor satisfacción de las necesidades actuales y futuras de los clientes. En tanto, la situación problémica que aborda esta investigación da paso a la siguiente interrogante: ¿Cuál ha sido la evolución de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos en los últimos años y hacia dónde debe evolucionar en un futuro próximo? Con este fin el objetivo general que se persigue consiste en:.

(16) INTRODUCCIÓN. 5 Proponer una estrategia general para la evolución de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos en los próximos años. Para dar curso al desarrollo de esta investigación se plantean las siguientes interrogantes científicas: 1. ¿Cuál ha sido la evolución de las redes de telecomunicaciones tanto locales como globales? 2. ¿Cuáles son las características actuales de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos? 3. ¿Cuáles son las posibles variantes de evolución en la red de Telecomunicaciones del territorio? 4. ¿Qué variante de evolución es la más factible? Este trabajo de diploma pretende servir de guía para la toma de decisiones en cuanto al futuro desarrollo de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos, proponiendo como debe ir migrando la red del territorio. Esto debe redundar en una mejor planificación de las inversiones de ETECSA en el territorio con el consiguiente ahorro de recursos, mejora de la calidad de los servicios, diversificación de los mismos y un incremento en la satisfacción de las necesidades de los usuarios de la red. Los. resultados. y. conclusiones. derivados. de. esta. investigación. serán. aprovechados por especialistas de ETECSA encargados del planeamiento de la red de telecomunicaciones como una guía en su trabajo lo que coadyuvará en una mejor toma de decisiones en este importante proceso..

(17) INTRODUCCIÓN. 6. Organización del Informe El informe de la investigación estará conformado de la siguiente manera: introducción,. capitulario,. conclusiones,. recomendaciones,. referencias. bibliográficas, anexos y glosario. y/o siglario. En la introducción se hace un esbozo de la historia de las telecomunicaciones y de la evolución de las redes de telecomunicaciones. En el capítulo 1 se hace un análisis de la evolución de las distintas redes dentro de la red de telecomunicaciones actualmente (NGN, redes de transporte, móvil, acceso y red exterior). En el capítulo 2 se realiza una caracterización y un análisis de la red de telecomunicaciones de Cienfuegos. Y en el capítulo 3 se realiza un diseño de las propuestas para la evolución futura de la red de Cienfuegos y la selección de la mejor variante..

(18) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. CAPÍTULO 1. EVOLUCION. DE. LAS. 7. REDES. DE. TELECOMUNICACIONES.. Telecomunicaciones, proviene de tele que significa distancia, y comunicación que significa intercambio o envío de información, ya sea entre seres humanos, humanos. y. máquinas. Telecomunicaciones. o. (UIT). entre define. transmisión y recepción de signos,. máquinas. como. La. Unión. Internacional. Telecomunicación,. señales,. toda. de. emisión,. escritos e imágenes, sonidos e. informaciones de cualquier naturaleza, por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos. Existen muchos Servicios de Telecomunicación, que se denominan también Sistemas de Comunicaciones, de cuya planificación, diseño, instalación y optimización, se ocupa la Ingeniería de las Comunicaciones. [3] La red de telecomunicación se compone de equipos (terminales o repetidores) y de una serie de elementos englobados bajo el nombre de Canal constituidos por un medio físico (cable, fibra, espacio libre, etc.) que soporta la onda electromagnética para el que hay asignaciones en el espacio, tiempo o frecuencia. [3] El arte del Ingeniero consiste en encontrar la solución más económica a un problema de comunicaciones, en un eterno compromiso entre Costo y Calidad. El costo debe tomarse en un sentido amplio: equipos, desarrollo, operación,.

(19) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 8 mantenimiento, etc. Obviamente el mercado decidirá a última instancia que es un costo razonable. Los sistemas de comunicaciones configuran el sistema nervioso de una sociedad, sabemos. que. a nivel biológico los organismos más. evolucionados cuentan con un sistema nervioso más desarrollado, extendiendo esta verdad a las sociedades vemos que es necesario prestar especial atención a la Telecomunicación y efectuar con suficiente anticipación las inversiones necesarias, ya que de otro modo cuando se nota la falta de un servicio es tarde, pues su instalación generalmente es lenta, con lo que se afecta gravemente el desenvolvimiento de la economía y la calidad de vida de la población. [3] La telecomunicación es un servicio y por lo tanto su objetivo principal no son las ganancias sino la satisfacción del usuario. Sin embargo deben tenerse en cuenta las consideraciones económicas adecuadas a la sociedad en que se vive y asegurar una rentabilidad razonable del capital invertido a la vez que se presta un servicio de bajo costo, alta calidad, accesible a todos y permanente. [3] 1.1. Evolución de la Conmutación Telefónica.. La telefonía generó muchas tecnologías: multiplexajes, modulación y uso de ondas decamétricas, transmisión por cable, satélites y cable submarino son algunas de ellas. Otra es la conmutación, necesaria para poner en comunicación a los abonados. Esto se hacía manualmente en los primeros tiempos pero fue necesario automatizar. Strowger en 1889, cansado de la parcialidad de los operadores manuales, crea un rudimentario sistema de conmutación automática denominado paso a paso, que dio lugar a la ingeniería de la conmutación, al aparato de abonado (con su disco de marcar), etc. Luego vinieron las centrales electromecánicas (crossbar) y ahora las electrónicas con su aparato de teclado. Un sistema tan vasto requiere de Ingeniería de tráfico que se ocupa de dimensionar centrales y redes, encaminamiento, topología de la red, etc. [3].

(20) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 9 Uno de los motivos de la existencia de centrales telefónicas es el ahorro en el número de conexiones. Sin embargo, no es éste el único motivo pues son las centrales telefónicas las que realizan funciones de conectar y desconectar, además realiza funciones auxiliares como son la tarificación. Es evidente que la realización de las funciones anteriores requiera un cierto grado de "inteligencia” en la Red Telefónica. Dicha 'inteligencia”, por razones de complejidad y de tamaño, no está distribuida en los aparatos telefónicos, sino que está concentrada en las centrales. De manera que, son las centrales telefónicas, o centrales de conmutación, las que deben proporcionar tales funciones, de las cuales, la mas importante es la de “conexión”, o conmutación de los abonados llamante y llamado, y de ahí el nombre que reciben. [6] El componente fundamental de una central de conmutación, es el denominado, “equipo de conmutación”, compuesto por una serie de órganos automáticos y de circuitos. Tales órganos y circuitos, de naturaleza más o menos compleja, pueden estar realizados con tecnología electromecánica, o con tecnología electrónica. Y dentro de la tecnología con la que estén realizados, pueden responder a distintas y variadas concepciones de la conmutación. [6] Pueden haber soluciones distintas, que cumplan con las funciones básicas, las cuales son requisito indispensable de cualquier sistema de conmutación. Cada solución suficientemente diferenciada de las demás, se conoce como un 'Sistema de Conmutación” [6] 1.1.1. Funciones básicas en los equipos de conmutación telefónica..

(21) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 10 Un equipo de conmutación, sea cual sea el sistema de conmutación con el que está. realizado,. ha. de. proporcionar. un. conjunto. de. funciones. básicas. imprescindibles, para conseguir un adecuado servicio. Entre estas funciones básicas, algunas son comunes a los sistemas con red de conexión analógica y a los sistemas de red de conexión digital, las cuáles son, por ejemplo: 1) Interconexión. Es una de las funciones más importantes en un sistema de conmutación. Consiste en la capacidad del sistema de conmutación, a través de su red de conexión, para suministrar vías de comunicación entre abonados de una central dada, también entre estos abonados y cada uno de los enlaces que la unen con otras centrales y también, entre los enlaces. Como vemos, la función de interconexión supone un ahorro en el número de conexiones, que es uno de los motivos de la existencia de las centrales. [6] 2) Control. Es la otra función básica más importante en un sistema de conmutación. La realizan un conjunto de órganos y circuitos, que pueden ser electromecánicos o electrónicos y que almacenan y procesan la información recibida en la central controlando la red de conexión, estableciendo y liberando las conexiones (puntos de cruce) y, por tanto, estableciendo y liberando sus distintos caminos de conversación. [6] La función de control, está constituida por la integración de un gran número de funciones menores que en conjunto controlan el sistema. Puesto que estas.

(22) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 11 funciones secundarias varían de unos sistemas a otros, no pueden ser consideradas individualmente corno funciones básicas. [6] Por su importancia, puede citarse la función "prueba de ocupación", generalmente asociada a la función de control. Esta función consiste en la verificación, por parte del sistema, de la condición de libre (no ocupado), de un determinado órgano o circuito, antes de proceder a la conexión con él. Existen algunos sistemas de conmutación que carecen de esta función. [6] 3) Supervisión. La función de supervisión en una central puede considerarse desde dos puntos de vista. Por una parte, el equipo de conmutación ha de someter a supervisión continua las líneas de abonado y enlaces por los que puede presentarse una llamada. Así en los sistemas analógicos el equipo de línea de abonado, único y exclusivo para cada abonado, es capaz de detectar el descuelgue, es decir, la llegada de una llamada a la central. Y en los sistemas digitales se realizan exploraciones periódicas sobre las líneas de abonado (cada pocos milisegundos), exploraciones ordenadas por la unidad de control, capaces de detectar las llamadas. [6] Por otra parte, el equipo de conmutación ha de supervisar los caminos de conversación que ya están establecidos a través de su red de conexión, es decir, las comunicaciones ya existentes, para proceder a su liberación o retención, según proceda. [6] Normalmente,. este. tipo. de. supervisión con su. liberación. o. retención,. correspondiente, es ejercida por órganos y circuitos de la red de conexión, en el caso de sistemas analógicos. No obstante, la función de supervisión puede.

(23) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 12 también formar parte de la función de control, para permitir la liberación durante el establecimiento de una llamada telefónica, en determinados casos. [6] En los sistemas. digitales,. la unidad. de control. efectúa la supervisión. (normalmente mediante exploraciones periódicas) y ordena la liberación o retención correspondiente, orden que es ejecutada sobre la red de conexión. [6] 4) Señalización con los terminales de abonado. En las centrales con abonados, es preciso que el sistema de conmutación intercambie un conjunto de señales con el abonado, que permita acciones tales como: a). Detectar que un abonado desea establecer una llamada. Esta acción. pertenece a la función de supervisión antes vista, pero la facultad de la central de recibir la señal de descuelgue del abonado, pertenece a la función de señalización con los terminales de abonado. [6] b) Avisar al terminal de abonado (conocida también como función de aviso). Para esta acción, se utilizan diferentes tonos y señales, indicados con sus cadencias correspondientes. [6] 5) Señalización con otras centrales. No sólo es necesaria la función de intercambio de señales con el abonado, sino también con las centrales conectadas, señalización que se produce a través de los enlaces. Tal señalización, debe permitir acciones corno: [6].

(24) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. a). 13 Detectar la toma de un enlace de llegada por la central distante. Es decir,. detectar una llamada entrante o en tránsito. Esta acción pertenece a la función de supervisión antes vista, pero la facultad de la central de recibir la señal desde la otra central pertenece a la función de señalización con otras centrales. [6] b). Provocar la toma de un enlace de llegada de la central distante, desde un. enlace de su salida de la propia central. c). Recibir información de selección para establecer una conexión. Se trata de. información numérica, recibida desde un enlace de llegada. d). Transmitir Información de selección para que la central distante establezca. una conexión. Se trata de información numérica, enviada por un enlace de salida. [6] 6) Almacenamiento y análisis de la información recibida. La información de selección recibida por una línea de abonado o enlace de llegada, en virtud de las funciones 4) o 5) debe ser almacenada (o registrada, también se le llama función de registro) en elementos de memoria. Estos elementos de memoria, pertenecen a la unidad de control; y pueden ser de naturaleza electromecánica (por ejemplo relés almacenados de cifras), o de naturaleza electrónica (memorias electrónicas, en los sistemas digitales). [6] En algunos sistemas se somete a la información recibida a un proceso de traducción o codificación, por razones de flexibilidad. El almacenamiento, así como el análisis de la información recibida, forma parte claramente de la función de control, pero por su importancia se destacan separadamente. [6].

(25) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 14. 7) Selección y conexión. Se entiende por selección, el proceso de buscar un camino libre entre los muchos posibles que pueden unir eléctricamente a los extremos (ya sean abonados o enlaces) y elegir uno entre ellos. Una vez elegido, la función de conexión permite operar los puntos de cruce individuales que constituyen el camino de conversación seleccionado. Algunos sistemas (particularmente los digitales), ponen en memoria la identidad del camino elegido para poder efectuar su liberación cuando termine la conversación (función de memoria). [6] 8) Explotación y mantenimiento. Para manejar las centrales desde el punto de vista de su explotación, es preciso que los sistemas de conmutación soporten un conjunto de funciones de operación, conservación, administración y tarificación que permitan una explotación racional y económica de la red. El grado de fiabilidad y automatismo de las funciones de explotación, debe ser muy alto. [6] 1.1.2. Conmutación de Circuitos.. La telecomunicación por conmutación de circuitos implica que en un momento dado hay una ruta dedicada entre dos terminales. Esta ruta se compone de una secuencia de enlaces entre nodos, dedicándose en cada enlace físico un canal a la conexión. Para llevar a cabo la comunicación por conmutación de circuitos se necesita seguir las tres fases siguientes: establecimiento del circuito, transmisión de la información y desconexión del circuito. Puesto que la ruta de conexión se establece antes del comienzo de la transmisión de la información, habrá de reservarse la capacidad de un canal entre cada par de nodos de la ruta y cada.

(26) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 15 nodo habrá de disponer de la necesaria capacidad interna de conmutación para manejar la conexión requerida. Así pues, la capacidad del canal está totalmente asignada aun cuando no haya transferencia de datos.[15] En este tipo de conmutación, desde el punto de vista del rendimiento, va a existir una demora previa a la transferencia de información debida al establecimiento de la llamada. Una vez que el circuito se ha establecido la red es transparente a los usuarios, transmitiéndose la información a una velocidad determinada sin otro retardo que el de propagación a través de los enlaces, considerándose que el retardo en cada nodo es despreciable. Cada nodo en una red de conmutación de circuitos es una central de conmutación. [15] 1.1.3. Conmutación de Paquetes.. La conmutación de paquetes trata de combinar las ventajas de las conmutaciones de mensajes y circuitos, minimizando las desventajas de ambas. Es una técnica similar a la de mensajes, con la diferencia de que la longitud de las unidades de información (paquetes) está limitada, en tanto que en la conmutación de mensajes la longitud de estos es mucho mayor.[15] En el caso de las redes de conmutación de paquetes, los mensajes que superan la máxima longitud preestablecida deben ser divididos en unidades de información más pequeñas por los equipos terminales. Cuando una estación terminal desglosa un mensaje en paquetes y envía estos a su nodo, existen dos métodos de tratamiento de los paquetes por parte de la red: [15] •. Método datagrama, en el que cada paquete es tratado independientemente,. de forma análoga a como se tratan los mensajes en las redes de conmutación de mensajes, dándose el caso de que paquetes con la misma dirección de destino no.

(27) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 16 siguen la misma ruta, lo que puede dar lugar a que los paquetes se reciban en una secuencia distinta a la que han sido emitidos, por lo que el terminal de destino será el encargado de reordenar los paquetes en la secuencia original.[15] •. Método de circuitos virtuales. En este caso se establece una conexión lógica. antes de proceder a la transmisión de la información, pudiendo ser esta conexión permanente. o transitoria,. denominándose. respectivamente. circuito virtual. permanente o conmutado. [15] En el caso del circuito virtual permanente la ruta está predeterminada para un par de terminales, lo que implica que está dedicada. En el caso del circuito virtual conmutado la ruta se establece en la fase de establecimiento de la llamada, siendo necesario en cualquiera de los dos casos que cada paquete contenga un identificador de circuito virtual además de la información.[15] La principal característica del método de circuito virtual es que la ruta entre terminales se establece con anterioridad a la transferencia de información, lo que no significa que haya una ruta dedicada. Los paquetes se almacenan en cada nodo y se aseguran a la línea de la cola de salida. La diferencia con el método datagrama estriba en que cada nodo no necesita realizar una decisión de encaminamiento para cada paquete, sino que se realiza una sola vez la decisión por cada conexión. [15] 1.2. Redes de Próxima Generación NGN.. Actualmente se vive una intensa y significativa evolución en el sector de las telecomunicaciones motivada por diferentes factores, dentro de los cuales figuran: el tradicional aislamiento de los servicios de voz que generalmente se ejecutan bajo redes basadas en una conmutación de circuitos, respecto a los servicios de.

(28) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 17 datos que operan bajo redes basadas en una conmutación de paquetes, los siempre cambiantes y cada vez más exigentes requerimientos de los clientes y el más importante, el aumento del tráfico digital causado por la “explosión” del Internet. Esta evolución cambiará definitivamente el destino y la estructura de las empresas dentro del sector de las telecomunicaciones en todo el mundo, el cual deberá innovar continuamente la oferta de sus servicios y sus redes con el fin de satisfacer las crecientes necesidades de sus clientes. La convergencia de servicios, aplicaciones y dispositivos impulsa esta tendencia, donde el cliente espera la mejora de los servicios y a un costo competitivo. En el mercado de hoy existe una variedad de tecnologías, técnicas, protocolos y equipos que combinados de una manera adecuada permiten la realización de modelos de red que proporcionen los tan demandados servicios multimedia. Estos modelos son denominados “Redes de Nueva Generación” o “Next Generation Network (NGN)”. Figura 1 Modelo de red NGN..

(29) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 1.2.1. 18 Definición y conceptos generales de las redes de próxima generación.. Las redes de próxima generación (Next Generation Network, NGN) son redes convergentes multiservicios de voz y datos que funcionan en un mercado de múltiples proveedores. Las NGN requieren una arquitectura que permita la integración perfecta de servicios de telecomunicaciones tanto nuevos como tradicionales entre redes de paquetes de alta velocidad, inter operando con clientes que poseen capacidades heterogéneas. [5] Las NGN deberán poder trabajar con servicios sumamente adaptables, que puedan crearse fácil y rápidamente, así como establecerse económicamente en toda la red, pues si bien es sumamente importante habilitar nuevos servicios, también lo es preservar los servicios ya existentes los cuales son provenientes de redes anteriores. Otras definiciones Existen algunas definiciones planteadas en foros, debates o presentaciones las cuales han sido aceptadas como verdaderas, a continuación citaremos algunas de ellas: •. Para Telcordia, NGN es una red de transporte y conmutación a alta velocidad. para servicios de voz, fax, datos y video, realizados de forma integrada y usando una red basada en paquetes. [5] •. Para ETSI y “NGN Started Group” , NGN es un concepto para la definición y. despliegue de redes, con una separación formal entre diferentes capas y planos con interfaces abiertos, que ofrece a los proveedores de servicios una plataforma.

(30) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 19 sobre la que sea posible evolucionar paso a paso para crear, desplegar y gestionar servicios innovadores. [5] •. Para la UIT, una NGN es una red basada en paquetes capaz de proveer. servicios integrados, incluyendo servicios de telecomunicaciones y capaz de utilizar múltiples tecnologías de transporte de banda ancha y QoS (Quality of Service, Calidad de Servicio), en la cual los servicios son independientes de las tecnologías de transporte. Ofrece el acceso libre de los usuarios a diferentes compañías telefónicas. •. Para el Consorcio Internacional de Ingeniería una red de próxima generación. combina la red telefónica pública conmutada (PSTN) y la red de datos pública conmutada (PSDN) de manera uniforme, creando una red multiservicios. En vez de numerosas, centralizadas y reservadas infraestructuras conmutadas, la arquitectura de próxima generación empuja la funcionalidad de la oficina central (CO) a los extremos de la red. El resultado es una infraestructura de red distribuida que utiliza nuevas tecnologías abiertas, para reducir dramáticamente los costos de entrada al mercado, incrementar la flexibilidad, y acomoda tanto a los circuitos de voz conmutada como los paquetes de datos conmutados. [5] •. NGN es una red funcional multiservicio, basada en tecnología IP (Internet. Protocol, Protocolo de Internet), producto de la evolución de las actuales redes IP, con la posibilidad de ofrecer servicios diferenciados y acordes a la calidad de servicio demandada por las aplicaciones de los clientes. [5] •. Algunos fabricantes de equipos definen a NGN como una red única y abierta,. de paquetes, basada en estándares, capaz de soportar un gran número de aplicaciones y servicios, con la escalabilidad necesaria para afrontar las futuras.

(31) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 20 demandas de tráfico IP y con la flexibilidad adecuada para responder rápidamente a las exigencias del mercado. [5] 1.2.2. Características de una NGN.. Para que un modelo de red sea considerado como una red de próxima generación NGN, debe cumplir con ciertas características que son fundamentales muchas de las cuales son extraídas de las definiciones planteadas anteriormente. Las NGNs son caracterizadas por los siguientes aspectos fundamentales: [5] •. Red multiservicio capaz de manejar voz y datos.. •. Red que usa la tecnología de paquetes (IP) para transportar todo tipo de. información. En particular IP no será el principal, sino el único protocolo para la NGN. El paquete IP será la unidad de transporte de datos fundamental para todo tipo de medio. Lo anterior no excluye el hecho de que le paquete IP en si mismo podrá. ser. encapsulado. en. diversas. tecnologías. como:. Ethernet,. ATM. (Asynchronous Transfer Mode, Modo de Transferencia Asincrónico), MPLS (MultiProtocol Label Switching, Multiprotocolo de Conmutación Basado en Etiquetas), xDSL (Digital Subscriber Line, Línea Digital de Abonado), etc. •. Red con las funciones de control (señalización, control) separado de las. funciones de transporte y conmutación/ruteo. •. Red con interfaces abiertos entre el transporte, el control y las aplicaciones.. •. Flexibilidad para la construcción y oferta de los servicios..

(32) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. •. 21 Separación entre las funciones relacionadas con el servicio y las tecnologías. de transporte. Esta división es importante porque permite que los servicios sean independientes de la tecnología de red y acceso subyacente, pudiendo evolucionar cada uno de forma independiente. Similarmente, la NGN permite la migración desde las redes actuales, verticalmente separadas y específicas para diferentes servicios, hacia una única red capaz de ofrecer y transportar todos los servicios. Esto implica que los sistemas de gestión y facturación también estarán integrados, con los correspondientes ahorros en costos y recursos. •. Dispondrá de alta escalabilidad, disponibilidad, fiabilidad, seguridad y. capilaridad. •. Red con calidad de servicio (QoS) garantizada para distintos tipos de tráfico y. acuerdos de nivel de servicio SLA (Service Level Agreement, Acuerdo de Nivel de Servicio). Para esto la NGN debe hacer uso de tecnologías de transporte con capacidades de calidad de servicio y de banda ancha. •. Garantizar la supervivencia de los servicios en caso de fallos o eventos. externos inesperados. •. Estimular la convergencia de servicios fijos y móviles.. 1.2.3. Ventajas y Desventajas de las redes NGN.. Este modelo de red presenta varias ventajas, las cuales ya han sido mencionadas de cierta manera en los puntos anteriores. En esta sección también citaremos las más importantes deficiencias que el concepto de este modelo de red posee o que aún no han sido superadas. [5].

(33) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 22. Ventajas •. Uso más eficiente del ancho de banda de los canales de transmisión contra. canales completos (circuitos) que utiliza la red tradicional, lo cual permite una gran mejora en la eficiencia del uso del canal. •. Costo inferior por añadir el servicio de voz sobre una red IP.. •. Red más flexible que permite bajos costos de evolución tecnológica y de. adaptación a la introducción de nuevos servicios. •. La inteligencia está en los equipos terminales, se transfiere este costo al. usuario final. Desventajas •. Sienta condiciones que promueven conductas ilegales. Actualmente se ponen. a disposición en el mercado ofertas de servicios de voz utilizando la tecnología IP por parte de empresas “operadoras” que no cuentan con las concesiones, licencias, registros o permisos exigidos por las leyes que regulan el sector, y que generalmente se establecen fuera del territorio de provisión de dichos servicios. •. Uso de equipos terminales no homologados que no garantizan la calidad en la. comunicación, ni seguridad para sus usuarios. •. Violaciones a los planes nacionales de numeración, al no contar con rangos de. numeración específicos debidamente asignados, ya sean geográficos o no. •. Tráfico ilegal y By-Pass..

(34) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. •. 23 El Internet tiene demasiado tráfico y al agregar telefonía a la red adquiere. mayor cantidad de retardos y mayor cantidad de procesamiento de paquetes, con lo que se ve amenazada la calidad del servicio. 1.2.4. Proceso de migración.. El proceso de migración de una red tradicional a una NGN se puede establecer con el siguiente procedimiento: [5] •. Introducción de softswitch con funciones de central de tránsito, si dispone de. las interfaces tradicionales de central, el softswitch puede funcionar eventualmente en modo circuito. •. Activación de la capacidad de conmutación de paquetes en el núcleo de la red. de manera progresiva, una vez se ha probado que proporcionan la calidad de servicio requerida. En este punto el beneficio se obtiene de las eficiencias de utilizar una red común de voz y datos. •. Por último, migrar a conmutación de paquetes en las centrales locales a. medida que se vaya amortizando. El softswitch con prestaciones de servicios de central local constituye un elemento de control que puede ser compartido con diversas alternativas de pasarelas de voz (dependiendo de los usuarios finales, topología de red, densidad, requisitos de servicios, etc.) 1.2.5. Elementos indispensables con los que debe contar una red NGN.. Los elementos indispensables con que debe contar toda implementación de red que pretenda ser considerada como una NGN son los siguientes: [7].

(35) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. •. 24 Los sistemas de transmisión serán de última generación y basados en. tecnologías ópticas WDM (Wavelength Division Multiplexing, Múltiplexación por División de Longitud de Onda) •. Los elementos de conmutación serán de tipo Gigabit Switch-Router (GSR) o. Terabit Switch-Router (TSR), conformando una red IPv4/IPv6 con soporte de MPLS. •. Se dispondrá de una política de calidad de servicio (QoS) efectiva y totalmente. operativa. •. Se dispondrá de una política de seguridad tanto a nivel de red como de cliente. •. Se desarrollará una estructura de red escalable que permita evoluciones. futuras de forma gradual. •. Se incorporarán técnicas eficaces, en el entorno de equipo y sistema, que. aseguren unas cotas de fiabilidad y disponibilidad adecuadas. 1.3. Redes de Transmisión de datos.. En el mundo moderno la información en forma de datos ha tenido un impresionante desarrollo en las últimas décadas. El transporte de estos datos para el intercambio de información se efectúa a través de las redes de transmisión de datos. Estas redes constituyen en la actualidad un apoyo de vital importancia para todas las empresas cuyo éxito depende del buen manejo de la gran cantidad de información que generan. Con las tendencias futuras de la comunicación de datos se espera una. transformación espectacular de las redes cuyos cambios e. innovaciones tecnológicas darán satisfacción plena a las nuevas, diversas y.

(36) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 25 crecientes necesidades de comunicación de los diferentes sectores sociales y de negocios. Evidentemente, la base de todo este desarrollo moderno de las redes la constituyen los sistemas de teleinformática, los cuales, al interconectarse a través de una o varias trayectorias para intercambiar la. información que generan y. procesan, dan lugar a las redes de transmisión de datos. [20] 1.3.1. Medios de transmisión.. Los medios de transmisión son una parte fundamental en las redes de transmisión de datos. A través de ellos se transporta la información desde un punto a otro y de acuerdo con su estructura física se clasifican en alámbricos, ópticos o inalámbricos. Medios alámbricos Los medios alámbricos de transmisión de transmisión se utilizan en las redes de cómputo para instrumentar lo que se conoce como cableado de la red. Este se refiere al medio físico que se usa para conectar entre sí las estaciones de usuarios y demás dispositivos o nodos de la red para conseguir el intercambio de información entre todos los elementos de la red. En el mercado existen dos tipos de medios alámbricos para instalar dichas redes: el par trenzado y el cable coaxial. [20] •. El cable de par trenzado tipo telefónico es el medio más utilizado. Está. constituido por dos conductores de cobre forrados con plástico, torcidos entre si y protegidos por una cubierta aislante también de plástico, como se puede ver en la Figura 1. La torsión sirve para reducir la interferencia eléctrica proveniente de líneas cercanas y evitar la inducción de campos electromagnéticos. [20].

(37) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 26. Figura 2. Cable de par trenzado. •. El cable coaxial está compuesto por dos conductores, uno interno o central,. y otro exterior que lo rodea totalmente. Entre ambos conductores existe un aislamiento de polietileno compacto o espumoso, denominado dieléctrico. Finalmente, y de forma externa, existe un aislante compuesto por PVC o Policloruro de Vinilo, se ilustra en la figura 2. Esta disposición provee de un excelente blindaje entre los dos conductores del mismo. El conductor interno está fabricado generalmente de alambre de cobre rojo recosido, mientras que el revestimiento en forma de malla está fabricado de un alambre muy delgado, trenzado de forma helicoidal sobre el dieléctrico o aislador. El material dieléctrico define de forma importante la capacidad del cable coaxial en cuanto a la velocidad de transmisión se refiere. [20]. Figura 3. Cable coaxial. Medios Ópticos.

(38) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. •. 27. La Fibra Óptica es el medio de transmisión de datos inmune a las. interferencias por excelencia, debido a que por su interior dejan de moverse impulsos eléctricos, proclives a los ruidos del entorno que alteren la información. Al conducir luz por su interior, la fibra óptica no es propensa a ningún tipo de interferencia electromagnética o electrostática. La fibra es un hilo de vidrio la mayor de las veces, o plástico en algunos casos, cuyo grosor puede asemejarse al de un cabello, capaz de conducir la luz por su interior, se ilustra en la figura 3. Generalmente esta luz es de tipo infrarrojo y no es visible para el ojo humano. La modulación de esta luz permite transmitir información tal como lo hacen los medios eléctricos. La estructura de la fibra óptica es relativamente sencilla, aunque la mayor complejidad radica en su fabricación. La fibra óptica está compuesta por dos capas, una denominada Núcleo (Core) y la otra denominada Recubrimiento (Clad). [20]. Figura 4. Estructura del cable de fibra óptica Un aspecto negativo de la fibra óptica consiste en que el equipo para su instalación es costoso, además, para la explotación adecuada de la misma se requiere capacitar al personal. El empalme o unión de más de dos fibras no es muy sencillo y menos su derivación, aunque este último aspecto pudiera ser visto como ventaja por la seguridad que representa para la información. Las fibras ópticas son unidireccionales y el costo de las tarjetas de red y demás equipos es mucho mayor que el de sus equivalentes eléctricos. [20].

(39) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 28. Medios Inalámbricos En algunos entornos el tendido de cables puede resultar muy difícil y costoso. Una alternativa es el uso de redes que utilicen medios y tecnologías inalámbricas, algunas utilizan señales de radio de alta frecuencia o haces infrarrojos para comunicarse. Cada punto de la red posee una antena desde la que emite y recibe. •. La tecnología Bluetooh se elabora en un chip que se integra en los. diferentes equipos que conforman el entorno inalámbrico actual, como ordenadores portátiles, periféricos (ratón, impresora, etc.), PDA o teléfonos móviles como se muestra en la figura 4. Bluetooh tiene muchas definiciones desde muchos puntos de vista. La idea primordial es proveer de una conexión inalámbrica y fácil de usar, de manera que pueda ser usada esta conexión para diferentes funcionalidades. Es un estándar empleado en enlaces de radio de corto alcance. La tecnología empleada permite a los usuarios conexiones instantáneas de voz y datos entre varios dispositivos en tiempo real. El modo de transmisión empleado, asegura protección contra interferencias y seguridad en el envío de datos.[20]. Figura 5. Comunicación vía Bluetooth..

(40) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. •. 29 Una red WiFi es una red de comunicaciones de datos y, por lo tanto,. permite conectar. servidores, PC, impresoras, etc., con la particularidad de. alcanzarlo sin necesidad de cableado. Las características generales de funcionamiento de una red WiFi son las mismas que las de una red con cableado. La particularidad es que el WiFi utiliza el aire como medio de transmisión. Los componentes básicos de una red WiFi son: - El punto de acceso (AP): es la unión entre las redes con cableado y la red WiFi, o entre diversas zonas cubiertas por redes WiFi, que actúa entonces como repetidor de la señal entre estas zonas (celdas). - Unas o más antenas conectadas al punto de acceso. - Un terminal WiFi. Este puede tener forma de dispositivo externo WiFi, que se instala en el PC del usuario, o bien puede encontrarse ya integrado, como sucede habitualmente con los ordenadores portátiles. Adicionalmente se pueden encontrar otros terminales con capacidad de comunicación, como agendas electrónicas (PDA) y teléfonos móviles, que disponen de accesorios (internos o externos) para conectarse a redes WiFi.[21] •. La tecnología estandarizada por el IEEE bajo el apelativo 802.16, por lo. común conocida como WiMAX, es considerada el hermano mayor del WiFi. Eso responde al hecho que el WiMAX promete más alcance, más anchura de lado y más potencia que. el WiFi, acompañadas de más funcionalidad en términos,. especialmente, de calidad de servicio y seguridad. Sin embargo, la publicidad que ha rodeado WiMAX ha creado unas expectativas que la tecnología no puede cumplir. [21]. Ver anexo XVI. La primera diferencia importante entre el WiFi y el WiMAX radica en los diferentes ámbitos de aplicación para los cuales fueron diseñadas. El WiFi surgió como una.

(41) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 30 tecnología para cubrir los últimos metros del acceso y permitir al usuario librarse de la tiranía de los hilos en entornos de oficina o al hogar. La funcionalidad deseada era una anchura de lado comparable a la de las conexiones de lado ancha fijas disponibles (es decir, unos pocos Mbps) y un servicio best-effort (sin garantías de calidad), igual que las ubicuas redes Ethernet de área local en las cuales complementaba. Asimismo y como a consecuencia de el uso en lo que estaba destinada la tecnología, preferentemente surgieron productos para funcionar en la banda no regulada de frecuencia entorno en los 2,4 GHz, aunque también hay la posibilidad de utilizar la banda de los 5 Ghz. [21]. Ver anexo XV. El WiMAX fue diseñado como alternativa para dos grandes aplicaciones, las dos propias de operadores de telecomunicaciones, y no de usuarios finales. Por una parte, el WiMAX está destinado a ser la evolución del LMDS y el MMDS para la implementación de radioenlaces punto a punto. De la otra, el WiMAX es una tecnología adecuada para dar un servicio de acceso fijo; es decir, puede utilizarse como competidor o sustituto de la red de acceso fija (DSL y cable) en determinados entornos, especialmente en entornos rurales, donde el despliegue de soluciones de cable es muy costoso y los radioenlaces punto-multipunto se presentan como una alternativa. flexible y más barata. Lógicamente, si las. aplicaciones están orientadas a operadores de telecomunicaciones, no tiene sentido utilizar bandas de frecuencias no reguladas y por lo tanto susceptibles de interferencias. Es también por eso que el estándar incluye. mecanismos de. seguridad y QoS, ya que éstos son requisitos obligatorios para un servicio que quiere ser de categoría comercial.[21].

(42) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 31. Figura 6. Escenario Wimax. 1.4. Evolución de la Telefonía Móvil.. Por naturaleza el hombre desea la libertad de movimiento y esto es determinante en el desarrollo del futuro tecnológico. La evolución de la red inalámbrica resulta ser principal protagonista de esta convergencia gracias a dos capacidades: sustituir eficientemente a la red telefónica tradicional e integrar, a su vez, el protocolo IP en su esencia tecnológica.[8] Antes de que los móviles aparecieran tal y como se conocen actualmente, han existido tecnologías, que de algún u otro modo han permitido la comunicación móvil aunque con limitaciones. La telefonía móvil comenzó a desarrollarse en la década de los 40 del siglo pasado utilizando en primer momento modulación AM y posteriormente FM siendo los equipos enormes y pesados, teniendo que ser siempre utilizados a bordo de vehículos.[10].

(43) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 32. Los sistemas de telefonía móvil se clasifican en distintas generaciones, algunas con subgeneraciones intercaladas entre ellas y la tecnología posterior, dependiendo del grado de evolución técnica de los mismos. En los años 80, se lanza el sistema NMT 450, que fue el primer sistema de telefonía móvil tal y como se entiende actualmente. En esta misma década, se lograron avances, tanto en la portabilidad de los terminales como en dotar de servicio a un mayor número de usuarios. Además del sistema mencionado, se desarrollaron otros como AMPS y TACS (que sería el conocido en España como Moviline, desapareciendo en el año 2003). Esto fue lo que se conoció como la Primera Generación (1G) [10] Ya en la década de los 90 se desarrolla la Segunda Generación (2G) siendo la principal característica de la misma, la digitalización de las comunicaciones, ofreciendo mejor calidad de voz, un aumento en la seguridad y una simplificación en la fabricación de los terminales. En Europa se utilizaban las frecuencias de 900 y 1800MHz que aún hoy en día se siguen empleando. Con esta generación, también se afianza el estándar que ha universalizado la telefonía móvil, el GSM (Global System for Mobile Communications). Se trata de un estándar europeo con las siguientes características, entre otras: buena calidad de servicio, terminales y servicios baratos, ‘roaming’ internacional, soportar futuros servicios o eficiencia del espectro. [10] Con la introducción del sistema GSM, las operadoras tenían un problema debido a la falta de terminales, que debían pasar exámenes exhaustivos para evitar que los terminales causaran daños a la red. Una de las características de los dispositivos actuales que nació en aquellos días, fue el establecimiento del IMEI (International Mobile Equipment Identity) individual para cada equipo, de forma que pueda identificarse qué modelo de teléfono estaba intentando comunicar. [10].

(44) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 33 Pero las limitaciones de este estándar, pronto salen al descubierto ya que se limitaba a dar servicio de voz o de datos a baja velocidad, mientras el mercado empezaba a requerir servicios multimedia, lo que implicaba un aumento de la capacidad de transferencia de datos del sistema. En esa época, la tecnología no podía alcanzar la demanda del mercado, por lo que optó por subir a un peldaño intermedio, la Generación de Transición (2,5G) y que permitía el envío de mensajes con melodías o iconos basándose en el envío de SMS (conocidos como EMS); o el envío de mensajes con una foto, archivo o vídeo (de una duración máxima de 15 segundos) y que son conocidos como MMS. Pero para permitir la transmisión de los mensajes mencionados anteriormente, era necesaria una evolución en la técnica y aparecieron las tecnologías EDGE y GPRS. [10] En la evolución, tanto de los servicios y demanda por parte de los usuarios, el siguiente paso es el de acceder a Internet a través del dispositivo móvil, de forma que se tenga acceso a toda la información en cualquier sitio, en cualquier momento. Pero este avance lleva consigo la necesidad de emplear un mayor ancho de banda y el desarrollo de nuevas tecnologías que permitiesen alcanzar esos nuevos servicios. En este momento aparece la Tercera Generación de telefonía móvil (3G) con la tecnología UMTS al frente que permite, además de lo indicado anteriormente, establecer videoconferencias, ver la televisión desde un dispositivo móvil o la transferencia de archivos.[10] Luego ya comienza a surgir la tecnología 4G, la cuarta generación de las redes inalámbricas. Esta tecnología será la futura integración de redes. dada por la. convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Estará basada totalmente en IP, combinándose en un sistema de sistemas y una red. de redes. Para. lograrlo, deberá darse la convergencia entre ordenadores, dispositivos eléctricos y tecnologías de la información. Esta tecnología podrá ser usada por módems inalámbricos, celulares inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal.

(45) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 34 diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer [velocidades] de acceso mayores de 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible. En los próximos años serán muy habituales las llamadas a través de Internet. La tecnología 4G permitirá que los teléfonos funcionen en Internet. Por ejemplo, se podrá llamar utilizando la señal WiFi. Esto será mucho más económico para las empresas. Además, la tecnología 4G permitirá que se hagan habituales las videoconferencias, debido a la alta calidad con la que se podrán establecer videollamadas, además de celebrar reuniones, una conferencia de prensa, e incluso una junta. El tener que acudir físicamente a lugares remotos se reducirá notablemente, salvo para casos de enorme necesidad. La ventaja es doble, pues además de ahorrar dinero, no se necesita perder tiempo en los desplazamientos. Pero no todo va a ser positivo. De momento, la principal pega es que tardará mucho en implantarse. En algunos países podría generalizarse en 2020 o incluso más tarde. Además, requerirá que las operadoras inviertan en infraestructuras. Mientras haya pocos usuarios, los precios pueden ser demasiado altos, lo que hace prescindible este tipo de tecnología, si no se necesita utilizar los servicios de datos en el móvil. Todas estas desventajas desaparecerán con el tiempo, pero el proceso de adaptación y de paso de un sistema a otro puede alargarse innecesariamente. El gran desafío para el futuro de las. empresas del sector será, sin dudas,. sobrevivir a estos cambios tecnológicos constantes. Primero sobrellevando esta etapa de migración desordenada por ausencia de estándares de comunicación y, posteriormente, accediendo rápidamente a las nuevas tecnologías para poder.

(46) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 35 ofrecer más y mejores servicios integrados. De esta forma, los que acompañen esta evolución, estarán preparados para ser protagonistas en el desarrollo de la Redes de Próxima Generación (RPG). con la llegada de 3G y poder ofrecer. contenido y servicio sobre la futura red 4G de convergencia global En la actualidad es innegable la repercusión de la tecnología móvil y de que se trata de una tecnología que ha avanzado de una forma exponencial en los pocos años que tiene de vida. Cabe destacar, que se siguen mejorando tanto a nivel de dispositivos, como de infraestructuras y servicios y que irán apareciendo en un futuro no tan lejano. 1.4.1. Elementos de red que soportan la telefonia celular, tanto de CORE NETWORK como de red de acceso.. MSC (Central de Conmutación Móvil) es una sofisticada Central Telefónica la cual proporciona conmutación de llamadas, Administración de movilidad y Servicios de GSM para los teléfonos móviles dentro de su área de servicio. En otras palabras transmisión de voz, datos y servicios de fax así como Servicios de Mensajes Cortos o SMS y desvío de llamadas. HLR (Home Location Register, Registro de ubicación base) es una base de datos que almacena la posición del usuario dentro de la red, si está conectado o no y las características de su abono (servicios que puede y no puede usar, tipo de terminal, etcétera). Es de carácter más bien permanente; cada número de teléfono móvil está adscrito a un HLR determinado y único, que administra su operador móvil. VLR (Visitor Location Register o registro de ubicación de visitante) es una base de datos más volátil que almacena, para el área cubierta por un MSC, los.

(47) CAPÍTULO 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 36 identificativos, permisos, tipos de abono y localizaciones en la red de todos los usuarios activos en ese momento y en ese tramo de la red. Cuando un usuario se registra en la red, el VLR del tramo al que está conectado el usuario se pone en contacto con el HLR de origen del usuario y verifica si puede o no hacer llamadas según su tipo de abono. Esta información permanece almacenada en el VLR mientras el terminal de usuario está encendido y se refresca periódicamente para evitar fraudes (por ejemplo, si un usuario de prepago se queda sin saldo y su VLR no lo sabe, podría permitirle realizar llamadas). BSC (Base Station Controller) normalmente varias estaciones base al mismo tiempo pueden recibir la señal de un terminal y medir su potencia. De este modo, el controlador de estaciones base o BSC puede detectar si el usuario va a salir de una celda y entrar en otra, una de las tres labores del BSC remite al terminal a otra estación contigua, menos saturada, incluso aunque el terminal tenga que emitir con más potencia. Por eso es habitual percibir cortes de la comunicación en zonas donde hay muchos usuarios al mismo tiempo. Esto nos indica la segunda y tercera labor del BSC, que son controlar la potencia y la frecuencia a la que emiten tanto los terminales como las BSs para evitar cortes con el menor gasto de batería posible. SOFTSWICHT: Es un dispositivo que provee Control de llamada y servicios inteligentes para redes de conmutación de paquetes. Un Softswitch sirve como plataforma de integración para aplicaciones e intercambio de servicios. Son capaces de transportar tráfico de voz, datos y vídeo de una manera más eficientes que los equipos existentes, habilita al proveedor de servicio para soporte de nuevas aplicaciones multimedia integrando las existentes con las redes inalámbricas avanzadas para servicios de voz y Datos..