Implementación de Banda Ancha Inalámbrica en Zonas de Extrema Pobreza

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Todos hablan de la nueva generación para el servicio móvil, el 5G, ¿pero que es realmente este nuevo servicio que inundará las principales ciudades del mundo y será una nueva guerra comercial entre los operadores?, pues, en este articulo describiremos una serie de aspectos técnicos que viene acompañando a esta tecnología, para poder entender mejor todos los antecedentes y también saber las bandas de frecuencia que se están alistando en cada uno de los países, especialmente en Latinoamérica.

El objetivo también de este artículo es la preocupación que se tiene de que este servicio no llegara, definitivamente a todos los lugares de nuestro país, analizaremos las tarifas referenciales que están proponiendo a los servicios básicos y como se ve no van a ser tan baratos, por tanto, es probable que no todos los usuarios actuales accedan a ese servicio, en primer lugar por las tarifas y en segundo lugar, muchos usuarios ya con el servicio 4G están conformes con el acceso a Internet y otros servicios, si con 4G, ya tengo suficiente, para que 5G en el servicio móvil.

Al final de este artículo se propondrá una solución barata y de banda ancha para los sectores mas necesitados del Perú, aprovechando la existencia de la Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica – RDNFO y las Redes Regionales, tenemos que preocuparnos por lo que menos tienen y no solamente pensar en ciudades inteligentes que son las provincias y algunos distritos, pero nunca se va a implementar estas soluciones en la sierra y en la selva y cuando escucho de hablar de 5G, el internet de las cosas, me pregunto. ¿En qué sitios y lugares se llegar con estos servicios?, seguramente que, en las capitales de provincia y el resto de los peruanos, ¿qué servicio tendrá?

Como todo sistema de telecomunicaciones, las diferentes generaciones de servicios móviles tienen que obedecer estándares y esos estándares los regula, juntas de fabricantes o asociaciones de empresa que se juntan y establecen las reglas de juego y las diferentes técnicas que deben establecerse en estos servicios.

Existe la Asociación 3GPP (3rd Generation Partnership Project: Proyecto Asociación de Tercera Generación) es una colaboración de grupos de asociaciones de telecomunicaciones, conocidos como miembros organizativos.

El objetivo inicial del 3GPP era asentar las especificaciones de un sistema global de comunicaciones de tercera generación 3G para teléfonos móviles basándose en las especificaciones del sistema evolucionado GSM (Global System for Mobile Communications: sistema global de telecomunicaciones móviles) dentro del marco del proyecto internacional de telecomunicaciones móviles 2000 de la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones). Más tarde el objetivo se amplió incluyendo el desarrollo y mantenimiento de:

  • El GSM (Global System for Mobile Communication: sistema global de telecomunicaciones móviles) incluyendo las tecnologías de radioacceso evolucionadas del GSM (como, por ejemplo, GPRS o EDGE).
  • Un sistema de tercera generación evolucionado y más allá del sistema móvil basado en las redes de núcleo evolucionadas del 3GPP y las tecnologías de radioacceso apoyadas por los miembros del proyecto (cómo por ejemplo la tecnología UTRAN y sus modos FDD y TDD).
  • Un IMS (Subsistema Multimedia IP) desarrollado en un acceso de manera independiente.

Evolución de Tecnología 3GPP

El Proyecto de Asociación para la Tercera Generación (3GPP) es una organización mundial de comunicaciones inalámbricas que desarrolla estándares o especificaciones en colaboración para arquitecturas de radiocomunicaciones, redes centrales y servicios. El 3GPP inicialmente desarrolló el Sistema Global para Comunicaciones Móviles, o GSM, que es la tecnología celular más ampliamente utilizada en el mundo, con una participación de mercado de más del 90 por ciento y más de 6,5 mil millones de suscripciones.  

GSM, considerada una tecnología de segunda generación (2G), ofrece servicios de voz y datos conmutados por circuitos y es la red legacy de la evolución a las tecnologías del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), también conocida como Acceso Múltiple en Banda Amplia por División de Código (WCDMA).

UMTS, High Speed Packet Access (Acceso a Paquetes a Alta Velocidad o HSPA, por su sigla en inglés) y HSPA+ comprenden la evolución tecnológica a 3G y la tecnología de banda ancha móvil más ampliamente desplegada en el mundo. HSPA es el término empleado para referirse al despliegue en una red de tecnología HSDPA (3GPP Release 5) como así también HSUPA (3GPP Release 6). HSPA Plus (HSPA+ en el 3GPP Release 7 y posteriores) es también parte de la tecnología HSPA y prorroga la inversión de un operador en la red antes de dar el siguiente paso a 3GPP Long Term Evolution (Evolución para el Largo Plazo o LTE, según la sigla en inglés, o 3GPP Release 8 y posteriores).

A mediados de 2014, había más de 550 redes HSPA y HSPA+ disponibles a nivel comercial en más de 200 países alrededor del mundo.

La cuarta generación (4G) de tecnología para 3GPP es LTE, que pasó a ser la tecnología móvil de mayor crecimiento. El rápido despliegue comercial de LTE había llegado a más de 300 redes comerciales en más de 100 países a mediados de 2014. LTE-Advanced según 3GPP Release 10 comenzó su despliegue comercial en 2014 y se esperaba que estuviera disponible en hasta 40 redes para el término del año.

Las tecnologías de banda ancha móvil 3GPP no solo ofrecen el alcance y la escala mundiales necesarios para ser exitosas, sino que además son tecnologías de alta capacidad comparadas con otras tecnologías del mercado.

Desempeño de la velocidad de transmisión de distintas tecnologías inalámbricas

(El azul indica tasas máximas teóricas, El Verde, tasas habituales)

Source: Rysavy Research

El 3GPP continúa desarrollando los estándares y especificaciones para la evolución de la tecnología con el Release 13 en los grupos de trabajo actuales, y contribuirá al desarrollo global de las tecnologías de quinta generación (5G) que ya están siendo investigadas.  

Referencia:

http://www.5gamericas.org/es/resources/technology-education/3gpp-technology-evolution/

Ya sabemos de quien regula las tecnologías o estándares en redes móviles celulares, así como la IEEE, es líder en sus decisiones sobre redes Wi-F, 3GPP, es lo mismo en sistemas de telefonía móvil.

Ahora muy rápidamente veamos lo que es 5G y lo que se ha logrado hasta el momento en Latinoamérica y el mundo, con despliegues de proyectos, implementaciones y designaciones de bandas de frecuencia.

Desarrollo de 5G en América Latina y el Caribe.

Según el portal 5G Américas el único país en Latinoamérica en adoptar la tecnología 5G, es Uruguay, mediante la empresa Antel.

Uruguay es el primer país de América Latina en desarrollar Internet 5G con servicio comercial.

 

El despliegue de la red de quinta generación (5G) en conectividad comenzó en La Barra de Maldonado y en Nueva Palmira y se extenderá en breve al resto del país, anunció este martes 9 el presidente de Antel, Andrés Tolosa. Entre las principales ventajas de la nueva tecnología se destaca una velocidad de conexión 10 veces más rápida y su aplicación en sectores como la industria, la salud, la educación y el entretenimiento.

Pie de foto: Antel presenta primera red 5G de América Latina

“Esto es la continuidad de un camino iniciado por Uruguay, que no le tiene miedo a la excelencia y el liderazgo”, enfatizó en su discurso el ministro de Industria, Guillermo Moncecchi, durante la presentación de la primera red 5G de América Latina, desarrollada por Antel con el soporte de la empresa Nokia.

“Es el mismo camino de la fibra óptica, de las redes de celulares y del cable submarino”, añadió, en el evento desarrollado en la tarde de este martes 9 en la tienda comercial de Antel del Montevideo Shopping.

Tolosa, por su parte, informó que la tecnología 5G permitirá brindar una mayor velocidad de conexión a los usuarios, reducir sensiblemente la respuesta ante la transmisión de datos (conocido técnicamente como latencia) y ampliar el número de dispositivos conectados a la red.

La inversión anual de la empresa pública de telecomunicaciones supera los 100 millones de dólares, de los cuales, un porcentaje muy importante está destinado a la actualización de las redes móviles, precisó el jerarca.

La Barra, en el departamento de Maldonado, y Nueva Palmira, en el de Colonia, son las primeras zonas del país en disponer de esta tecnología. Tolosa adelantó que en las próximas semanas se incrementará la cobertura en el resto del territorio.

Además, estimó que en aproximadamente un mes comenzarán a llegar los equipos de diversas marcas necesarios para conectarse a la nueva red, los cuales serán incluidos en los planes comerciales de la empresa.

Fuente:

https://www.presidencia.gub.uy/comunicacion/comunicacionnoticias/antel-5g-internet-conectividad-internet

El Poder Ejecutivo ordenó mediante el Decreto N.°429/01890 planear un concurso que incluye espectro de las bandas de 1,8 GHz, 2,5 GHz y la extensión AWS, por lo que en 2019 se prevé un avance en el aprovechamiento de espectro de bandas medias en este mercado.

Con excepción de la identificación junto con Brasil y Colombia para la banda de 24.25 – 27.5 GHz (banda de 26 GHz) en CITEL, en la actualidad Uruguay formalmente no tiene planes para identificar nuevo espectro IMT en bandas medias o altas.

El país aguardará los resultados de la CMR-19 para después identificar nuevo espectro IMT.

El operador Antel desplegó en una zona de Maldonado la primera red 5G de América Latina. De acuerdo con la comunicación del operador, la red utiliza la banda de 28 GHz91 y la Unidad Reguladora de Servicios de Comunicaciones (URSEC) confirmó que se autorizó al operador el uso del bloque 27,5-28,35 GHz (850 MHz).92

De acuerdo con la URSEC, en junio de 2006 se asignó esa porción de espectro a ANTEL para el uso del servicio de sistema de distribución local multipunto (LMDS, por sus siglas en inglés). La dependencia argumenta que, aunque la banda de 28 GHz todavía no está identificada para las IMT, varias administraciones nacionales han autorizado despliegues móviles para satisfacer nuevos requisitos, además de que forma parte de un segmento que podría estar a consideración dentro de la CMR-19.

Uruguay puede identificar como IMT la porción 3.3-3.4 GHz como surgió de la CMR-15. Esta parte del espectro se encuentra en etapa de identificación y no está armonizada a escala regional.

Una situación similar tiene la banda 3.4-3.6 GHz, aunque este espectro sí está armonizado.

En Uruguay, la banda de 3.4-3.7 GHz tiene asignaciones de servicios fijos inalámbricos punto a multipunto. A septiembre de 2019 no hay ninguna disposición de cambio adoptada para IMT.

Fuente: 5G Américas.

Asignación de frecuencias para el servicio de 5G en el Perú.

En febrero de 2018, el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC) modificó el Plan Nacional de Atribución de Frecuencias (PNAF) al reconocer la escasez de la asignación de espectro radioeléctrico para tecnologías IMT. En consecuencia, surgió la necesidad de la identificación y asignación de nuevas bandas de frecuencias para poder atender la actual y futura demanda creciente de servicios móviles de telecomunicaciones.

El MTC concluyó que las bandas de frecuencias que pueden ser utilizadas en el Perú para el desarrollo de IMT, por pertenecer a la Región 2 son:

  • 452, 5 – 457, 5/ 462, 5 – 467, 5 MHz
  • 698- 806 MHz;
  • 806 – 824 MHz y 851 – 869 MHz; 824 – 849 / 869 – 894 MHz; 849 – 851 MHz y 935 – 939 MHz; 894 – 902 / 939 – 960 MHz; 899 – 915 MHz / 944- 960 MHz
  • 1427 – 1 518 MHz; 1710 – 2692 MHz (se incluyen Banda de 2.3 y Banda de 2.5)
  • 3400—3 600 MHz

Asimismo, con la identificación de las referidas bandas de frecuencias, el país se adecua a los nuevos acuerdos internacionales sobre las bandas de frecuencias para IMT dispuestos en el nuevo Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (RR- 2016). De todas formas, la identificación de estas bandas para IMT no impide su utilización para los otros servicios que fueron atribuidos en esas bandas, ni establece prioridad alguna en el Plan Nacional de Atribución de Frecuencias.

El MTC propuso reorganizar la banda de 2,3 GHz como parte de un conjunto de secciones del espectro que pueden brindar capacidad para nuevas licitaciones. Según la autoridad, la banda está asignada a dos concesionarios que prestan servicios fijos-inalámbricos y se les permitiría retener una parte del espectro a cambio de devolver capacidad que permita al gobierno ofrecer hasta 60 MHz de la banda a nivel nacional en un nuevo concurso.

El MTC considera reorganizar la banda de 2,5 GHz. Las licencias de la banda 2,5 GHz se distribuyen entre Entel, América Móvil (incluyendo a OLO y TVS), Bitel y Cotel actualmente. La fecha oficial de inicio del reordenamiento de las bandas es diciembre de 2018, así que un concurso tendría lugar entre 2019 y 2020. Esta banda de frecuencias se distribuye de distinta manera dependiendo de la región, por lo que el MTC generó dos propuestas de reorganización.

Fuente: 5G Américas.

De lo anteriormente descrito, la gran interrogante es:

¿Para quienes o para que usuarios están destinados las redes de 4G, o 5G?

En todas las reuniones tecnológicas se hablan de servicios móviles de banda ancha, servicios en el que veremos videos de alta calidad como el 4K, ciudades inteligentes, el internet de las cosas, etc., pero nadie toca un tema muy importante en este desarrollo, los usuarios rurales de las zonas más pobres del país. ¿Alguien podrá garantizar que las Estaciones Bases Celulares – EBC, con tecnología 5G, se instalarán en los centros poblados de no más de 10 a 50 casas? ¿Tendrá interés un operador de redes móviles colocar sus EBC, en estos Centros Poblados? ¿Cuánto costará un servicio básico 5G? Aquí algunos datos de lo que puede costar un servicio en 5G.

Estados Unidos, Corea del Sur y Uruguay los tres primeros países con tecnología 5G, mientras empresas de telefonía siguen evaluando precios.

La siguiente generación del servicio 5G transformará el entretenimiento, la comunicación y el lugar de trabajo por ser aún más veloz, aseguraron proveedores de servicio inalámbrico. Pero lo que sigue en evaluación por muchas empresas es el precio que se cobrará por el servicio.

Empresas como Antel indicaron que anualmente invierte 20 millones de dólares y que para la instalación de 5G implicó menos del 10% del total, pero aseguro que año a año ese porcentaje ira creciendo.

Mientras que empresas de telecomunicaciones como Verizon Communications Inc. y AT&T Inc., se encuentran en el proceso de reintegrar las velocidades más rápidas con sus servidores 5G en el hogar y ya se están programando los primeros smartphones compatibles esperando lleguen al mercado estadounidense este año. Pero siguen lidiando con cuanto cobrarán.

Asimismo, remarcaron que el costo por el servicio inalámbrico móvil bajo en los últimos años. Los datos móviles en Estados Unidos costaban aproximadamente 3.33 dólares un gigabyte a fines del 2017 cuando tres años antes costaban 11.12 dólares el gigabyte.

Sin embargo, se requiere de millones de dólares para mejorar las redes a los estándares 5G. Las compañías tendrán que comprar un nuevo equipo, infraestructuras de respaldo como fibra óptica y nuevas instalaciones, inversiones que deberán recuperar.

Un análisis de mercado en New Street Research pronostica que Verizon gastaría 20 mil millones de dólares durante los próximos siete años, para avalar la banda ancha inalámbrica en mejoramientos 5G. 

Pero otras compañías tendrán que gastar miles de millones para que la red inalámbrica llegue a nivel nacional, mientras que redes chinas destinarán más de 60 mil millones solo en mejoramientos 5G en China en los próximos cinco años. Sin embargo, según estudio para Intel Corp, el año pasado alrededor de 42% de los consumidores estaban dispuestos a pagar entre 10 a 20 dólares más al mes por el servicio de banda ancha móvil 5G, en base a 4.676 personas en Estados Unidos y Reino Unido.

Fuente: https://larepublica.pe/economia/1449881-tecnologia-5g-aproxima-costara/

¿Cuánto costará el 5G y en que móviles podrás usarlo?

La nueva tecnología móvil promete multiplicar por 10 las velocidades actuales de la red 4G.

El 15 de junio comenzará la revolución 5G. La nueva tecnología se estrenará oficialmente en España de la mano de la operadora Vodafone en 15 ciudades. Las afortunadas serán Madrid, Barcelona, Valencia, Sevilla, Málaga, Zaragoza, Bilbao, Vitoria, San Sebastián, La Coruña, Vigo, Gijón, Pamplona, Logroño y Santander.

La compañía asegura que los usuarios podrán disfrutar de una velocidad de transferencia de datos «10 veces más rápida respecto a la red actual 4G, con velocidades superiores a 1Gbps».

¿Cuánto costará?

El despliegue de la red 5G será gradual. Los primeros en disfrutar de ella serán los clientes de las mencionadas ciudades que tengan contratadas las nuevas tarifas ilimitadas de Vodafone.

Pero ¿qué precio tienen? Hay dos tipos: Móvil ilimitada Total con un precio de 49,99 euros al mes IVA incluido y Vodafone One ilimitada Total, que cuesta 54,99 euros al mes IVA incluido los tres primeros meses y 109,99 euros después del tercer mes.

Ambas tarifas incluyen datos ilimitados 5G para vídeos y juegos online, y descarga y subida de archivos de gran tamaño.

Móviles 5G

Para disfrutar de las ventajas del 5G el terminal debe ser compatible con esta tecnología. De momento, Vodafone ofrece tres móviles: Xiaomi Mi MIX 3, LG V50 Thin Q y Samsung Galaxy S10.

Los clientes podrán adquirir estos móviles a precios entre los 19,99 y los 29,99 euros al mes (36 mensualidades) supeditados a planes móviles y convergentes con portabilidad y permanencia de 18 meses.

El Xiaomi es el más económico de los tres (719 euros). Cuenta con procesador Snapdragon 855, 6 gigas de memoria RAM, doble cámara trasera y frontal, y pantalla Full HD+ de 6,39 pulgadas con resolución 1080 x 2340.

El modelo de LG tiene un precio de 911 euros y cuenta con una segunda pantalla que se pliega como un libro. La pantalla OLED tiene un tamaño de 6,4 pulgadas, con resolución de 3120×1440 píxeles.

Finalmente, el Samsung Galaxy S10 5G que ofrece Vodafone por 1.080 euros (256 gigas de memoria) cuenta con memoria de 8 gigas y cámara con sensor de profundidad tridimensional. Equipa tres cámaras de 12 megapíxeles y su procesador es el potente Exynos 9820. La pantalla OLED QHD+ es de 6,7 pulgadas.

Aparte de estos terminales que ofrece la operadora, los clientes podrán optar por otras marcas disponibles en otras tiendas como Oppo, Motorola, OnePLus o los pr´xomos modelos de Huawei.

Fuente: https://www.diariodeibiza.es/vida-y-estilo/tecnologia/2019/06/12/costara-5g-moviles-podras-usarlo/1072948.html

Como se puede ver en esta noticia de España, un servicio 5G no será asequible para la mayoría, pagar un promedio de 50 Euros, aquí mas de 180.00 soles por mes, no será barato para la gran mayoría y menos aun en las zonas rulares, por eso insisto en la pregunta de: ¿Para quienes son los servicios en 5G?

Y cuando escucho los comentarios de las ventajas que tiene estos servicios de banda ancha, analizo y concluyo que solamente se piensa en las grandes ciudades del país, no se piensa en las personas de las zonas rurales, ellos no tienen ni siquiera el 4G. Por tanto, alguna alternativa debemos tener, el estado a través de la promulgación de la Nueva de Telecomunicaciones o La Ley TIC tiene que proponer una solución a que estos peruanos de escasos recursos tengan al menos acceso a internet de banda ancha, al menos en las computadoras que el mismo estado tiene que proveer, tal vez no a cada poblador, si no al menos a las instituciones publicas de cada localidad (postas médicas, escuelas, etc.).

Ante esta situación me permito al menos proponer una solución tecnológica, aprovechando la implementación de las redes de fibra óptica a nivel regional y a nivel distrital. Como la fibra ya esta instalada, la capacidad ya implementada, ya no se tendría mayores costos de dar los accesos a internet, costara lo mismo dar 1 Mbps de capacidad que dar 1 Gbps, el cable de fibra ya esta instalada. Por tanto, debemos aprovechar el nacimiento de la tecnología Wi-Fi en el estándar IEEE 802.11ax. aquí una pequeña explicación de lo que es este estándar que opera en frecuencias no licenciadas.

La tecnología inalámbrica será sin duda la que en un futuro muy próximo se utilizará prácticamente para cualquier conexión. Hoy estamos un paso más cerca de hacer realidad esto gracias al router Asus RT-AX88U, el primer dispositivo comercial que implemente el nuevo protocolo IEEE 802.11ax, sucesor directo del ya conocidísimo 802.11ac que con routers como el Asus ROG Rapture GT-AC5300 llegó prácticamente al tope de prestaciones de este estándar.

Nada más lejos de la realidad, esta barrera ha sido totalmente fulminada con la nueva creación de Asus, que será el precursor de muchos modelos que seguramente vendrán este 2019 implementando éste nuevo estándar. Eso sí, lo que ahora más necesitamos es la construcción de tarjetas de red clientes para aprovechar todas las prestaciones de este nuevo estándar, porque amigos, aún no existe ninguna a nivel comercial.

En este artículo vamos a desgranar todo lo que nos ofrece este nuevo estándar IEEE 802.11ax para los equipos de la próxima generación. No te lo pierdas, porque merecerá la pena.

IEEE 802.11ax, pero podemos llamarlo Wi-Fi 6

Si alguna vez hemos escuchado el nombre de Wi-Fi 5, de aquí en adelante también vas a escuchar el término Wi-Fi 6.  Esta denominación tiene su procedencia en la Wi-Fi Alliance, en donde han ido estableciendo nombres fácilmente identificables para la evolución de los protocolos IEEE en las conexiones Wi-Fi. Entonces, si el protocolo ac era el denominado Wi-Fi 5, ahora este nuevo pasaremos ha llamado Wi-Fi 6.

Lo primero que debemos saber sobre el nuevo protocolo, es por supuesto la velocidad de transferencia de datos que podremos llegar a tener. Este nuevo estándar de comunicación para redes Wi-Fi nos permitirá establecer conexiones, por ahora, 4×4 (cuatro antenas en paralelo) de nada menos que 4805 Mbps para la banda de 5 GHz. Y no solamente esto, sino que también está implementado para conexiones de 2,4 GHz llegando a extraer hasta 1142 Mbps. Cifras que por supuesto hemos podido conocer gracias a las especificaciones del router Asus RT-AX88U.

Lo más interesante de todo, es que es un protocolo bastante nuevo, y muy posiblemente en un corto espacio de tiempo nos permitirá aumentar de forma considerable estas velocidades, llegando a rivalizar con las conexiones cableadas 10 Gigabit ethernet, que tan rápidas nos parecían hoy por hoy. Y es que ya hay procesadores perfectamente preparados para conexiones 8×8.

Este estándar no solamente viene con un aumento de velocidad sino con la capacidad de trabajar sobre todo en ambientes con altas exigencias de conectividad. Sabemos que mientras más conexiones Wi-Fi se establezcan en un equipo de red, más saturada se volverá la banda de frecuencias y, por ende, menores transferencias de datos obtendremos en conexiones individuales. 802.11ax tiene mucha mayor capacidad de gestionar alta densidad de paquetespara múltiples conexiones con mejoras sustancias en el QoS gracias a la tecnología OFDMA, y así disfrutar de buenas prestaciones, aunque no seamos los únicos conectados.

Las exigencias del contenido 4K y realidad virtual, también ha sido un gran precedente para la necesidad de una mejora en los protocolos inalámbricos, ya que cada vez más, forma parte del día a día de nuestros equipos de escritorio y portátiles.

Características de IEEE 802.11ax

Ya sabemos qué velocidad tenemos actualmente y también podremos suponer que estas serán fácilmente superadas cuando el estándar esté más refinado y los fabricantes den rienda suelta a sus creaciones.

802.11ax es perfectamente compatible con canales antiguos que usan tecnologías como EDCA o CSMA para MU-MIMO. Pero lo mejor es que traerá consigo la nueva implementación llamada OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple Access) que mejora la capacidad espectral y permitirá mayor capacidad de transferencia de datos en ambientes sobrecargados con varios usuarios conectados simultáneamente. Por supuesto, una de las premisas de actualizar un protocolo es la posibilidad de retrocompatibilidad para no dejar otros equipos obsoletos.

Las exigencias de cada vez más conexiones en tiempo real y la necesidad de grandes transferencias de datos en el ámbito profesional, por ejemplo, telemedicina, empresa TI, etc, necesitan una conexión con baja latencia, que hasta ahora tenía como baza solamente las redes cableadas.

IEEE 802.11ax quiere también romper esta barrera implementando latencias inferiores a 1ms con la capacidad MU-MIMO para múltiples receptores de hasta conexiones 8×8, algo que aún no hemos visto ni hemos experimentado y que pronto será posible.

Aunque parezca algo contrario, este estándar mejora de forma considerable la eficiencia energética de los dispositivos que lo utilicen. Por supuesto pensamos en equipos portátiles como laptops y Smartphones, en donde la autonomía de la batería es siempre un problema.

Nosotros llevamos a cabo en el análisis de Asus RT-AX88U, la creación de una red troncal entre dos de estos routers con el objetivo de sacar las máxima prestaciones posibles al nuevo estándar. Para ello procedimos a conectar mediante Ethernet hasta 3 equipos con Jperf 2.0.2 en modo servidor en un router, y otros tres en modo cliente por Ethernet en el otro router. De esta forma el enlace troncal inalámbrico entre los dos routers cargaría con todo el peso de la conexión de los 6 equipos. Los resultados que obtuvimos fueron los siguientes.

Conseguimos llegar hasta los 2200 Gbps, más que en cualquier router probado hasta la fecha. En el caso de que dispusiéramos de clientes con el mismo protocolo los resultados sería superiores, ya que, en este caso, influye mucho la carga extra de tener 6 equipos conectados simultáneamente, ya que se hace uso extra de CPU, QoS, etc.

Funcionamiento de 802.11ax y retrocompatibilidad

En cuanto a las características de funcionamiento del nuevo protocolo, es una de las cuestiones más diferenciadoras respecto a la versión AC. El nuevo protocolo nos puede ofrecer hasta un 40% de rendimiento más que la antigua versión, gracias principalmente a la nueva modulación QAM. El objetivo de QAM es el de transportar dos señales moduladas tanto en fase como en amplitud de forma independiente por un mismo canal. El espaciado entre señales portadoras para este nuevo protocolo se ha reducido drásticamente a espacios de solo 312,5 KHz para proporcionarlos un mayor espectro de frecuencias.

Mientras que 802.11ac funciona normalmente a 256-QAM, 802.11ax lo hace nada menos que a 1024-QAM. Al aumentar este registro, estamos aumentando la densidad de información que el dispositivo es capaz de transmitir. Es por esto, que la tasa de transferencia de datos por una sola antena con AX será un 37% superior a la que es capaz de transmitir el protocolo AC. Con este registro tenemos que una sola antena del Asus RT-AX88U será capaz de transmitir algo más de 1000 Mbps, ahí es nada.

A continuación, veremos una tabla en la que se muestran algunos de los resultados y diferencias entre ambos protocolos.

Vemos que 802.11ax trabaja en ambas bandas mientras que 802.11ac no. El ancho de banda utilizado es por ambos protocolos iguales para obtener máxima compatibilidad entre distintos estándares. Por su parte el espaciamiento entre señales se acorta bastante en el nuevo protocolo para dar paso a un mayor ancho de banda gracias a OFDMA. La latencia en este sentido también mejora considerablemente.

Mediante la tecnología OFDMA se ha doblado la capacidad de enviar transmisiones de Multi-MIMO de 4 señales simultáneas para el protocolo AC hasta las 8 que puede hacer el protocolo AX. Con la tecnología de focalización de haz, el router será capaz de apuntar a los clientes con mayor precisión para optimizar la tasa de transferencia. La CPU que trabaja en el router, divide cada flujo MU-MIMO en otros cuatro adicionales para aumentar hasta cuatro veces este Ancho de banda por cliente conectado, en esto básicamente reside la novedad de la tecnología OFDMA.

Otra de las características más interesantes, aunque tampoco sea nada nuevo, es que tendremos perfecta retrocompatibilidad entre este nuevo protocolo y los anteriores. Un dispositivo que trabaje bajo un protocolo 802.11n por ejemplo, se podrá conectar perfectamente a uno que trabaje con el nuevo 802.11ax, esto evitará tener que adquirir nuevo hardware para implementar redes en los que exista diversidad de equipos.

Por supuesto el protocolo 802.11ac también es retrocompatible con otros IEEE, pero este aspecto se ha mejorado considerablemente para la nueva creación, ya que, como hemos visto antes, el protocolo AC no trabaja en la frecuencia de 2,4 GHz, y el AX sí que lo hace.

¿Por qué IEEE 80211ax es más rápido?

Sin entrar en demasiados detalles técnicos que puedan aburrir al personal, factores como el ancho de banda, densidad de flujo de datos y una mejoría en cuanto a la modulación de amplitud por cuadratura o QAM son las responsables de esta sustancial mejora.

El objetivo de QAM es el de transportar dos señales independientes por un mismo canal, las cuales están moduladas tanto en amplitud como en fase mediante otra señal portadora que a su vez es la composición de dos señales desfasadas 90 grados.

Pues bien, lo que hace 802.11ax es aumentar la tasa de modulación tradicional de 256-QAM a 1024-QAM, por así decirlo, es la densidad de información que podemos ser capaces de enviar. Concretamente, la tasa de transferencia de datos nominal (una sola antena) mejorará en un 37% al estándar 802.11ac. Esto se traduce en que cada antena individual será capaz de superar transferencias de 1 Gigabit por segundo

Como también podemos suponer, al aumentar la densidad de información bajo la señal de transmisión, ésta será más sensible al ruido y por ello soporta rangos más cortos que las modulaciones de los anteriores protocolos. Lo positivo de esto, es que es posible conectar dispositivos con hardware anterior, a estos nuevos modelos que vayan saliendo.

A mayor densidad de transferencia de datos, también se requieren equipos con mayor cantidad de antenas, ya hemos visto que se pretende llegar a conexiones 8×8. La mayor limitación en este aspecto la tendrán los equipos portátiles, especialmente Smartphones los cuales, por regla general suelen tener una o dos antenas, y así se espera que sea en un futuro próximo. En cambio, para puntos de acceso y sistemas con alimentación ininterrumpida, esta limitación se reduce y gracias a una mejor eficiencia energética, podrán montar más cantidad de antenas Wi-Fi para permitir esas conexiones 8×8. Esperamos con ganas el Asus ROG Rapture GT-AX11000, que tendrá capacidad para una doble conexión 4×4 y capacidad de hasta 11 Gbps.

MU-MIMO y OFDMA

Con 802.11ax, podremos utilizar simultáneamente la tecnología MU-MIMO y OFDMA. MU-MIMO es actualmente utilizada en multitud de dispositivos de redes para conectar dispositivos de multiples antenas y para alcanzar el mayor ancho de banda posible.

Por su parte la nueva tecnología OFDMA implementa, además de la capacidad MU-MIMO de dispositivos con varias antenas, también la posibilidad de ejecutar transferencias multiusuario (varios equipos con múltiples antenas).

Para explicar el funcionamiento de OFDMA necesitamos saber qué es una RU o unidad de recursos. Una RU es un grupo de señales portadoras o también llamados tonos, que se utilizan para las transmisiones de datos tanto en modo subida como en modo bajada. Mientras mayores frecuencias de trabajo haya en los procesadores, más cantidad de señales portadoras podremos introducir en una conexión.

¿Y para qué queremos explicar esto? Un router como el de Asus, que implementa OFDMA, será capaz de, además de entregar o recibir datos de múltiples antenas, de hacerle para varios usuarios al mismo tiempo. OFDMA separa cada receptor en distintas RU para así poder ejecutar transferencias simultáneas con diferentes señales portadoras que llegarán solamente al equipo que la pida. Si demás este dispositivo tiene múltiples antenas también llevará consigo la utilidad de MU-MIMO de forma simultánea.

En las pruebas llevadas a cabo en nuestro análisis sobre Asus RT-AX88U conectamos hasta 4 equipos mediante Wi-Fi con tarjetas 2×2 en la banda de 5 GHz y obtuvimos resultados similares que, si solamente conectamos un solo equipo, por lo que, efectivamente, OFDMA gestiona perfectamente múltiples conexiones Wi-Fi y obtienen prestaciones realmente buenas. En nuestro caso fueron dos equipos con Jperf en modo cliente y otros dos en modos server.

Procesadores para el nuevo estándar 802.11ax

Si hablamos de este protocolo, también necesitaremos comentar cuáles ha sido los primeros procesadores capaces de trabajar con estas altas transferencias de datos:

  • Cuantenna QSR10G-AX: este procesador es capaz de admitir hasta 8 transmisiones de 5GHz y 4 transmisiones a 2,4 GHz.
  • Qualcomm IPQ8074: es un procesador de cuatro núcleos Cortex-A53 que también soporta 8 transmisiones a 5 GHz y 4 a 2,4 GHz.
  • Qualcomm QCA6290: esta CPU admite dos transmisiones en cada una de las frecuencias y está orientado a móviles.
  • Broadcom BCM43684: Soporta conexiones 4×4 MU-MIMO y OFDMA con modulación 1024-QAM. El ancho de banda del canal es de 160 MHz y puede alcanzar una velocidad de 4,8 Gbps. Esta CPU es precisamente la que monta el Asus TR-AX88U.
  • Marvell 88W9068: soporta conexiones 8×8 de 5 GHz y 4×4 a 2,4 GHz.
  • Qualcomm WCN3998: procesador para 802.11ax 2×2 para dispositivos móviles.

Características del nuevo Asus RT-AX88U

Asus fue la primera empresa en presentar su nuevo router de forma pública el 30 de agosto de 2017. Las características que implementa este equipo con soporte para el nuevo protocolo son las siguientes:

 

¿Mis equipos serán compatibles con IEEE 802.11ax?

Pues sí que lo serán, lo bueno de este nuevo estándar de comunicación, es que cuenta con compatibilidad hacia adelante (nuevos equipos que aparezcan) y también compatibilidad hacia atrás (antiguos y actuales equipos).

802.11ax es compatible con los estándares 802.11a / g / n / ac. Esto significa que si nuestro móvil soporta por ejemplo 802.11n podremos conectarnos sin problemas al router Asus RT-AX88U. Como es lógico, la velocidad máxima de conexión siempre será el máximo que pueda dar nuestro equipo y el estándar que soporte, en ese sentido no obtendremos mejora alguna, pero al menos sí una compatibilidad absoluta.

También tendremos esta compatibilidad con routers que trabajen en distintos protocolos para, por ejemplo, crear redes Mesh entre ellos. Perfectamente podremos conectar este router ax con otros modelos como el AC5300 o incluso más antiguos como el Asus RT-AC87U. Una vez más, el límite de transferencia de datos lo marcará el router que trabaje con el protocolo más antiguo.

Conclusiones y futuro del protocolo IEEE 802.11ax

Ya hemos visto las bondades que trae de la mano este nuevo estándar de comunicación, el cual está claramente destinado a sustituir de forma natural el protocolo 802.11ac. Aunque debemos decir que esto no será precisamente en un abrir y cerrar de ojos, solamente debemos pensar que aún existen bastantes dispositivos por ahí circulando que ni siquiera soportan ac, y lo mismo ocurrirá con ax.

Estas fases de actualización sucesivas suelen durar bastante tiempo. Y debemos tener muy presente que, hoy por hoy, el único fabricante en aventurarse a sacar al mercado un enrutador 802.11ax ha sido Asus, nosotros mismos hemos tenido acceso a dos de estos equipos para realizar un completo análisis y tratar de ver la capacidad de este nuevo protocolo. Como podremos suponer no ha sido fácil, ya que la primera barrera que tenemos delante es que no tenemos un cliente con una tarjeta Wi-Fi con este estándar y, ni mucho menos 4×4 para mostrar unos resultados en condiciones.

Como hemos comentado, actualmente pocos routers integran esta tecnología. Asus ha elegido a su RT-AX88Uy Rapture GT-AX11000 para cubrir este nuevo estándar. A falta de unos buenos clientes que saldrán a mediados de año, podemos ir adelantándonos a esta nueva conexión Wifi ultra-rápida.

Fuente: https://www.profesionalreview.com/2019/01/14/protocolo-802-11ax/

Entonces después de describir las ventajas técnicas de este nuevo estándar Wi-Fi, en banda no licenciada y con las velocidades de acceso a los servicios de internet, para que se necesita un servicio celular de banda ancha. Tranquilamente se puede implementar redes Wi-Fi en las 02 bandas 2.4 y 5.8 GHz, en todas las zonas rurales y aprovechar el despliegue de la fibra en todo el Perú. El estado tiene que negociar con cada operador regional, para que las redes de acceso, también den servicios de Wi-Fi a las zonas mas remotas y que no tienen posibilidad de pago por estos servicios. Aquí un grafico referencial de la implementación de este tipo de redes inalámbricas.

Solo así, podríamos decir que la inclusión social llegara a todos los peruanos. Con los aplicativos que se tiene en el internet, ya no es necesario contar con los servicios móviles celulares.

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Wilfredo Fanola, es ingeniero electrónico, especializado en Ingeniería de Telecomunicaciones, con amplia experiencia en sistemas de comunicación vía satélite, específicamente en Redes VSAT de última generación, con aplicaciones de acceso a internet y telefonía IP. Desarrolla proyectos integrales, llave en mano en telecomunicaciones, plataformas TICs, para aplicaciones en educación, e implementa sistemas profesionales en Radiodifusión, para entidades mineras. Su vasta experiencia y expertise alcanza las siguientes áreas de conocimiento: – Experiencia en Redes VSAT, diseño, dimensionamiento e implementación. – Experiencia en Gestión en Telecomunicaciones. – Experiencia en mantenimiento de estaciones terrenas y terminales remotas VSAT. – Experiencia en la implementación de sistemas de radiodifusión en empresas mineras. – Experiencia en la implementación de sistemas de energía alternativa. – Gerente de Ingeniería de WFM Telecom SAC. – Experiencia en sistemas VSAT, para acceso a Internet en Banda Ancha y servicios de VoIP. – Experiencia en la Implementación de Redes VSAT con centrales IP, para zonas rurales.