 MMDS (Multipoint Multichannel Distribution System) / LMDS (Multipoint Local Distribution System)

Tecnología del sistema de distribución multipunto multicanal (MMDS) Sistemas inalámbricos.- los sistemas inalámbricos son aquellos en los cuales la transmisión de información no utiliza ningún medio guiado, es decir el aire es el medio de transmisión. La transmisión inalámbrica es aquella de las tecnologías que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, debido a la necesidad que tienen los usuarios de movilidad o donde es difícil extender un cable como en zonas montañosas, pantanos, selvas, etc.

Transmisión vía radio.- este tipo de transmisión se realiza en el espacio libre y se lo conoce también con el nombre de radiofrecuencia las ondas de radio son omnidireccionales y fáciles de generar, además pueden viajar a grandes distancias y penetrar edificios sin ningún problema. Una característica importante de este tipo de ondas es la dependencia de la frecuencia, las ondas de radio cruzan bien los obstáculos pero su potencia se reduce drásticamente, pero a frecuencias altas las ondas tienden a viajar en línea recta, a rebotar en los obstáculos y ser absorbidos por la lluvia.

Transmisión por microondas.- en este tipo de transmisión las ondas requieren una línea de vista entre el transmisor y el receptor por su propagación. Se considera microondas desde la parte alta de UHF, SHF y la parte baja de EHF. La transmisión por microondas puede ser terrestre o satelital.

Tecnología celular.- la tecnología celular permite las comunicaciones bidireccionales desde y hacia el usuario móvil a través de una red pública y de su propio sistema de conmutación. Lo que implica la división de una zona geográfica en celdas (células), cada una de las cuales tiene asignado un grupo de frecuencias.

Tecnologías para redes de acceso.- las redes de acceso requieren de un gran ancho de banda, transmisión full dúplex y un modelo que integre todos los servicios. Todos estos servicios deben de ser proporcionados de una manera rentable para que sean atractivos al cliente, se debe de tomar en cuenta los problemas legales que involucran al acceder a una red.

Sistema de distribución multicanal multipunto/local MMDS-LMDS.- las frecuencias que utiliza la tecnología MMDS son bastante robustas contra la lluvia y otros problemas ambientales, además hay componentes de frecuencia de bajo costo disponibles, operando a esas frecuencias en consecuencia esto hace desarrollar equipos de recepción de bajo costo competitivo. Cuando se combinan servicios de televisión central y de video, con servicios de datos de alta velocidad pueden traer nuevas y excelentes oportunidades de negocio a la industria de los sistemas MMDS.

¿Qué es el sistema MMDS? El MMDS o sistema de distribución multipunto multicanal, es un sistema por el cual mediante un punto se distribuye múltiples señales a directamente varios usuarios. Este sistema es también llamado el cable sin hilos, ya que al igual que la televisión por cable puede distribuir varias señales hacia sus abonados.

Espectro de frecuencia del sistema MMDS.- los sistemas MMDS están caracterizado por el número limitado de canales en bandas bajas de RF. Solo 200MHz de espectro están asignados para el uso del sistema MMDS, entre 2.5GHZ a 2.7GHz. Esto reduce el número de canales en sistema MMDS. Para señales de TV con 6MHz de ancho de banda se puede tener 33 canales en el espectro, se ha propuesto asignar una nueva banda de frecuencias a los sistemas MMDS digitales pero esto no es práctico debido a la presión de los proveedores de los servicios de video alternativos a las frecuencias más bajas de microondas.

El espectro radioeléctrico para los sistemas MMDS incluye lo siguiente: 2 canales MDS de MHz asignados MDS-1 y MDS canales ITFS grupos del A al D, de MHz. 8 canales de MMDS grupos E y F de MHz. 4 canales ITFS grupo G entrelazados con tres canales MMDS grupo H: 1/2/3 de MHz.

Ventajas y desventajas de los sistemas MMDS.- el sistema MMDS presenta algunas ventajas y desventajas, entre las principales tenemos a las siguientes: Ventajas.- - Una de las grandes ventajas del sistema de transmisión con respecto al cable tendido, es que podemos instalar rápidamente en cualquier punto de la ciudad sin levantar calles y aceras. - La calidad de imagen en el sistema MMDS es mas confiable, por tratarse de microondas, en cambio que en cable es mas difícil tener un imagen de alta calidad en el tendido de varios kilómetros. De la misma manera en el sistema UHF es dificultoso tener una imagen de alta calidad debido a la saturación de las frecuencias (frecuencias muy pequeñas), ya que se utilizan en todas las comunicaciones.

Desventajas.- - Una de las desventajas de instalar el sistema MMDS es el requerimiento de línea de vista, lo que limita el número de abonados especialmente en terrenos montañosos y ciudades con una cantidad significativa de edificios. - El limitado espectro de frecuencias asignado para el sistema MMDS reduce el número de canales disponibles para la transmisión. - Como existe la utilización de frecuencias en estos sistemas, no se estimula la presencia de un mayor número de competidores en un área misma, por pequeña que ella sea debido a los problemas de interferencia que se podrían producir.

Técnicas utilizadas en el sistema MMDS.- en esta sección describiremos las técnicas mas utilizadas tanto de modulación, detección y corrección de errores, y comprensión de video para la transmisión de los diferentes servicios de voz, datos y video que el sistema puede ofrecer.

Técnicas de modulación utilizadas.- la modulación digital es el método mas común de transmitir información, ya que es mucho mas fiable y eficiente espectralmente que su predecesora, la modulación analógica. º EFICIENCIA ESPECTRAL º ROBUSTEZ º COMPLEJIDAD

Técnicas de corrección de errores.- los requerimientos del sistema indican que método es mejor para un sistema en particular, se puede utilizar la ARQ (Automatic Retransmission reQuest), FEC (Forward Error Correction) o una combinación de ambos, las técnicas FEC frecuentemente se utiliza para los transmisores sencillos a múltiples receptores, cuando los recombinan no son esenciales, las técnicas ARQ pueden ser utilizadas en: para y espera, continua y selectiva.

Técnicas de comprensión de datos.- los estándares MPEG (Motion Picture Experts Grup) son algoritmos utilizados para la comprensión de video y audio, estandarizados desde El primer estándar fue el MPGE-1 para producir salida con calidad de video grabadora (352X240 para NTSC), con una velocidad de transmisión de 1.2Mbps. Se puede utilizar en líneas de transmisión pero en distancias cortas para el almacenaje de películas en CD-ROM.

Obtención de la señal en el transmisor inalámbrico para la difusión.- La mayoría de los transmisores inalámbricos exigen torres altas para conseguir el área de cobertura, estos están a menudo fuera de la ciudad, entonces el problema de conseguir la señal downstream desde el punto de presencia PoP al transmisor.

Distribución de canales MMDS.-

Topología de red MMDS.- la tecnología MMDS ha sido propiamente diseñada para utilizar diseños de acceso punto- multipunto, de tal forma que se establece una zona de cobertura dada por las características de transmisión de la estación base, sin embargo con el transcurrir del tiempo y en base a las necesidades se han producido ampliaciones que expanden el diseño y las opciones a escoger.

Topología fibra inalámbrico.-

Topología de interconexión inalámbrica.-

Delineación general de los sistemas MMDS.- como se dijo este servicio tiene la distribución de punto multipunto que emite a través de una antena de transmisión principal múltiples canales de video y/o datos en microondas, a diferencia de los convencionales sistemas de CATV no se debe de pertenecer a una área de servicio específico.

El canal y la potencia de transmisión.- las frecuencias usadas por este sistema se encuentran muy por encima de las bandas usadas tradicionalmente para las transmisiones de TV en las bandas de VHF y UHF por lo tanto se hace necesario un equipo receptor especifico, las señales transportadas en este ancho de banda se van a beneficiar de la posibilidad de abarcar un mayor ancho de banda disponible, además de su bajo nivel de saturación de su espectro como la principal baza para la aplicación, en su caso de técnicas digitales que optimicen la utilización de estas bandas proporcionando: Más canales compactos en un mismo espacio sin la pérdida de calidad. Un mayor control de la señal Posibilidad de regeneradores de señal

Arquitectura general del sistema MMDS.- las señales y programas de TV son recibidas desde diferentes fuentes en los equipos de recepción de la estación base (satélite, RF o cable) y convertidas a frecuencias manipulables por el equipo de la cabecera, ya en la cabecera estas señales junto con las otras fuentes como `pueden ser: VTR, centro de producciones propias, datos, etc. Son procesados pasando por moduladores y codificadores, para ser sometidos individual o globalmente a amplificaciones de potencias adecuadas a la cobertura del sistema específico.

La estación base.- una vez seleccionada las señales para conformar la oferta MMDS son recibidas por la antena receptora, o cable, estás son llevadas al equipo de cabecera MMDS donde se codifican, remodulan y se llevan junto a las señales de producción propia hacia los correspondientes procesadores audio/video.

Tecnología LMDS “sistema de distribución local multipunto”.- El LMDS sistema de distribución local multipunto es un sistema de comunicación de punto a multipunto que utiliza ondas radioeléctricas a altas frecuencias, dada la anchura de banda disponible, LMDS puede ser el soporte de una gran variedad de servicio simultáneos como datos, telefonía, VOIP y servicios interactivos multimedia (videoconferencia, audio, video acceso a internet en banda ancha, etc.) LMDS ofrece por su parte unas prestaciones muy similares a las presentadas por cable pero con las ventajas propias de los sistemas radioeléctricos, entre ellas se puede mencionar sus menores costos de inversión inicial y tiempo de despliegue así como la necesidad de obra civil sensiblemente inferior (no es necesario levantar calles ni abrir zanjas para la introducción del cableado, ni pedir los permisos obligados).

El agrónomo LMDS: “L” local, denota que las características de propagación de las señales en este rango de frecuencias delimita el área potencial de cobertura de una sola célula, el rango de un transmisor LMDS es aproximadamente 5 millas según pruebas realizadas en áreas metropolitanas. “M” multipunto, indica que las señales son transmitidas según un método punto multipunto, el enlace inalámbrico entre el suscriptor y la estación es una transmisión punto a punto. “D” distribución, se refiere a la distribución de las señales, las cuales pueden ser trafico simultaneo de vos, datos internet y video. “S” servicio, indica la naturaleza del suscriptor en relación entre operador y consumidor, los servicios ofrecidos en una red LMDS dependen completamente del tipo de negocio del operador.

Características del LMDS.- el sistema LMDS permite ofrecer una gran fiabilidad y calidad de señal, prácticamente los mismos servicios que las redes de fibra óptica y cable coaxial por ello que se puede denominar a esta tecnología como “las aeropistas de la información” como con LMDS no es necesario cablear, las ventajas potenciales del sistema (inferior coste de instalación, aérea de cobertura extensa, independencia de los fenómenos atmosféricos) configuran al LMDS como una tecnología muy atractiva para la provisión de servicios de telecomunicaciones interactivos en banda ancha.

Métodos de acceso múltiple del LMDS.- se entiende como acceso múltiple a la compartición de un recurso de comunicación determinado. En ellos el número de señales independientes en una única señal compuesta para ser transmitidas por un canal común.

Protocolo de transporte del LMDS.- son los encargados de la transferencia libre de errores de los datos entre el emisor y el receptor, aunque no estén directamente conectados, así como mantener el flujo de la red.

Principales elementos del sistema LMDS.- sus principales elemento son:

Modo de funcionamiento del LMDS.- en LMDS, la sectorización se realiza en cuadrantes normalmente utilizando polaridades alternadas horizontal y vertical en cada sector, esta diversidad en la polarización optimiza la reutilización de frecuencia; en el caso de 4 sectores se obtiene una ventaja de 4:1 con respecto a otros sistemas que no utilizan esta técnica de la reutilización de frecuencias lo cual proporciona una importante ventaja competitiva en términos de costes.

Bandas de frecuencias del LMDS.- a continuación veremos una tabla con la bandas de frecuencias (van separados en dos bloques ya que usan unas N secciones de frecuencias para para usar un total de ancho de banda C) que son las asignadas por la FCC y que se pretende que sea el estándar:

Principales ventajas del sistema LMDS respecto al cable y al MMDS.-

G R A C I A S