Generalidades WLL (Wireless Local Loop)

WLL (Wireless Local Loop)

Es un medio que provee enlaces locales sin cables mediante sistemas de radio omnidireccional de bajo poder, WLL permite a las operadoras una capacidad de transmisión mayor a un megabit (Mbits) por usuario y más de un gigabit (Gbits) de ancho de banda agregado por área de cobertura.
Los países en desarrollo tienen la mirada puesta en la tecnología WLL, como una manera eficiente de desplegar servicios a millones de suscriptores, evitando los costos de trazar rutas de cable físico.

También es altamente beneficioso para los operadores que entran en mercados competitivos, ya que dichas compañías pueden llegar a los usuarios sin tener que pasar por las redes de los operadores tradicionales.

La principal característica de WLL es que proporciona un servicio alternativo a la telefonía para la entrega de servicios de voz, dato y video. Por estas características se lo utiliza como acceso de última milla.

Para operar WLL, la infraestructura primero debe ser desplegada, es decir, las radio bases tienen que ser instaladas hasta alcanzar la cobertura geográfica y la capacidad requeridas por la red. Sólo entonces, el servicio estará disponible para todos los suscriptores potenciales, dentro del rango de señales de las radio bases.

La siguiente figura ilustra al sistema WLL, y las posibles áreas en donde puede otorgar servicios.

Ventajas

En comparación a la alternativa de desplegar líneas de cobre, la tecnología WLL ofrece un sinnúmero de ventajas dominantes, las principales son:

· Despliegue más rápido: Los sistemas WLL se pueden desplegar en semanas o meses, en comparación a los meses o los años que se requieren para desplegar el alambre de cobre por encima o por debajo de la tierra. Esto puede significar ganancias más pronto y reducción del tiempo para el retorno de la inversión. Aún con costos más altos por suscriptor, asociados al equipo terminal y a las radios bases, el despliegue más rápido puede permitir un retorno más alto en la inversión.Desde el punto de vista social y político, acelera el proceso de desarrollo económico regional y local.

· Bajos costos de construcción: El despliegue de la tecnología WLL implica considerablemente menos construcción pesada que la necesaria para instalar líneas de cobre. Esos costos más bajos pueden ser más que compensados por los costos de equipo adicional asociados a tecnología WLL, pero, especialmente en áreas urbanas, puede haber un valor considerable si se evitan las interrupciones que regularmente exige el despliegue a gran escala de líneas de cobre.

· Bajo mantenimiento de la red: La gerencia y los gastos de explotación, especialmente en las áreas donde el despliegue de líneas de cobre tiene potencial de incertidumbre, son inferiores. El equipo sin hilos puede ser menos propenso a incidentes y menos vulnerable a saboteo, hurto o daño debido a los elementos naturales, humanos o animales.Por otra parte, el manejo de la red, incluyendo análisis de averías y la reconfiguración del sistema, puede ser conducido desde una localización centralizada. El resultado final son costos reducidos durante la vida útil de la red.

· Bajos costos de extensión de red: Una vez que la infraestructura WLL -la red de radio base y la interfaz a la red está en su lugar, los costos por incremento del número de suscriptores son muy bajos. Los sistemas WLL se diseñan para ser modulares y escalables, además de permitir que el ritmo de despliegue de la red se corresponda con la demanda, reduciendo al mínimo los costos asociados a la planta poco utilizada.

Arquitectura del Sistema Varias arquitecturas de red son posibles dentro del diseño del sistema WLL. Es de esperar que el servicio WLL sea una combinación de voz, video y datos. WLL apunta a las aplicaciones fijas, como ser el bucle de acceso local. El servicio puede ser continuo o discontinuo, y puede soportar una o múltiples células adyacentes. Las células pueden ser enlazadas por medio de líneas troncales inalámbricos o fibra óptica. La arquitectura de la red WLL consiste de cuatro partes principales:

· Centro de operación de red (NOC, Network Operations Center).

· Backbone.

· Estación Base (BS, Base Station).

· Equipo del usuario (CPE, Customer Premises Equipment).

Network Operation Center (NOC):Toda la red WLL es administrada por el NOC, que provee una completa e integrada solución extremo a extremo en la red. El NOC se debe encargar de supervisar y configurar los componentes del sistema y su topología, administrar y reportar el estado de las alarmas y mediciones.Utiliza los requisitos administrativos de SNMP (Signaling Network Management Protocol) para proveerse de: interfaz grafica simplificada, administración de trayectorias y configuración superior, enrutamiento y restauración de aplicaciones, y excelente escalabilidad y flexibilidad. La plataforma esta diseñada para manejar todas las operaciones de provisión, administración y mantenimiento de los componentes del sistema inalámbrico y fibra, incluyendo el backbone y la conmutación en cada estación base.Los protocolos de transporte, administración de células y administración del ancho de banda de radio pueden ser soportados por el NOC. También esta integrado con el planeamiento de células para garantizar una administración comprensible y eficiente del espectro inalámbrico y asegurar que la información geográfica de LOS (Line Of Sight) esté fácilmente disponible para los operadores. También puede monitorear los niveles de la calidad del servicio de los usuarios, así también como la de los nuevos servicios basados en los requisitos de los usuarios.

Alternativas de Backbone

El backbone es usado para conmutar el tráfico entre las células y para conectar las estaciones base por medio de troncales de fibra óptica o backhaul inalámbrico.Una configuración es punto a punto basado en una estrella, cuando un Concentrador central (Hub), es responsable de modular y demodular el volumen de tráfico agregado en una situación central y distribuirlo seguidamente como una señal analógica sobre un enlace de fibra a las estaciones base. Aunque este método es atractivo cuando el número de estaciones bases es pequeño, el costo del despliegue es significativo cuando el número de estaciones bases geográficamente dispersas que necesitan ser conectadas al Hub central es grande, y la confiabilidad de la red no es tan alta como en la siguiente alternativa.Otra alternativa es una configuración híbrida, que involucra anillos y conexiones de radio punto a punto, integrando la alta fiabilidad de la infraestructura de los anillos y la flexibilidad, portabilidad y el crecimiento modular de las conexiones de radio punto a punto.

Estación Base

La estación base es donde ocurre la conversación desde el backbone hacia la infraestructura inalámbrica. El equipo de la estación base incluye la interfaz de red para la terminación del backbone, funciones de modulación y demodulación; y el equipo de transmisión y recepción generalmente ubicado encima de la terraza o en una torre.Las estaciones bases en un sistema WLL se despliegan para proveer la cobertura geográfica necesaria. Cada estación base se conecta a la red, bien por cable o por microondas. De esta manera, un sistema WLL se asemeja a un sistema celular móvil: cada estación base utiliza una célula o varios sectores de cobertura, manteniendo a los suscriptores dentro del área de cobertura y proporcionando conexión de retorno a la red principal. El área de cobertura es determinada por la potencia del transmisor, las frecuencias en las cuales la estación base y las radios terminales del suscriptor funcionan, las características locales asociadas de la propagación en función de la geografía local y del terreno, y los modelos de radiación de las antenas de la terminal de la estación base y del suscriptor. El número de estaciones bases depende de anticipar el tráfico para el cual se va a utilizar, la capacidad de sistema, la disponibilidad del sitio, el rango de cobertura que se va a proporcionar y las características de propagación local, además del ancho de banda a ser usado por la red WLL.En general, cuanto mayor es el ancho de banda disponible, mayor es la capacidad para desplegar la red.

Equipos de Usuario (CPE)

El equipo de usuario puede servir a una gran variedad de usuarios, desde pequeñas empresas hasta SOHO (Small Office, Home Office), unidades residenciales y unidades de múltiples viviendas (MDU, Multiple Dwelling Unit). El equipo puede proveer una combinación de servicios incluyendo dato, voz, video y un host de aplicaciones multimedia interactivos.Ubicado en el domicilio del usuario, el CPE (Customer-Premises Equipment) consiste de un modulo escalable, integrado por una unidad de RF y una unidad de interfaz de red (NIU, Network Interface Units)

Características del sistema WLL de la Autopista de la Información

ContingenciaLas características de la red de WLL, es proveer en forma simple y sencilla el mayor acceso posible a los usuarios finales, ya que la integración a la red se asemeja a la compra de un teléfono celular. Al tener el equipo habilitado, no es necesario más que marcar y conectarse a la red para obtener las prestaciones y servicios a los cuales mantiene mediante un abono fijo.Esta facilidad de interconexión, hace que cualquier usuario pueda, mediante la previa instalación del equipo CPE en el site del cliente, gozar del acceso a la red de datos y telefonía por un mínimo costo e integrándose al resto del mundo dejando de lado el monopolio, donde otros prestadores de servicios no llegan por beneficios propios.El WLL puede configurarse para acceder a un servicio mínimo de ancho de banda llamado CIR y un servicio máximo de ancho de banda, llamado MIR. Esta característica permite no penalizar a los usuarios con un acceso restringido, en cuanto a cantidad de información por segundo, sino más bien, dejar que cuando otros usuarios no usen la red, el recurso disponible de información, sea maximizado en forma relativa a este usuario, que contará con mayores beneficios de acceso que otros usuario de tecnologías como el Dial Up.La capacidad promedio de acceso en forma de ráfagas por sector del WLL, es de 2 Mbps y esta sujeta a que, a mayor cantidad de usuarios, habrá que compartir dicho recurso y bajará el promedio de ancho de banda por enlace.La red de WLL, en el diseño de la mayoría de sus puntos, fue concebida para dar un crecimiento de un 35 % de su capacidad, es decir, mediante le agregado de sectores en las radio base puede cubrir el agregado de nuevos suscriptos y aplicaciones de mayor ancho de banda por usuario.La tecnología usada por el WLL es Spread Spectrum. El ancho de banda (BW) de la señal trasmitida es mucho mayor que el mensaje original, o sea, se le agrega un código el cual hace que se incremente la señal al trasmitir. Las ventajas que presenta esta tecnología son las siguientes:

· Densidad de energía baja: el hecho de transmitir energía ensanchando el espectro nos da una menor cantidad de energía por frecuencia especifica, lo cual hace que dicha señal no se interfiera entre si, ni con otros sistemas.

· Redundancia: se relaciona con el hecho de que el mensaje puede, en caso de error, cambiar de frecuencias por lo que seria inmune a ruidos e interferencias.
SeguridadPara poder brindar un esquema de seguridad en la red, hemos diseñado la misma de manera tal de poder encriptar el enlace de extremo a extremo, permitiendo así, que nadie pueda "entender", "escuchar" o alterar la información. El sistema de Wireless, posee también un sistema de encripción llamado WEP, que permite realizar transmisiones aseguradas. En el Datacenter se ha puesto 2 esquemas de seguridad.Estos Firewalls no sólo permitirán asegurar la información de los servidores, sino también los accesos a la Internet.Backbone Principal: el hecho de utilizar tecnología MPLS permite configurar VPN para cada dependencia y servicio entre los segmentos de la red, garantizando la privacidad y seguridad de la información.Backbone Secundario: permite manejar la seguridad por medio del Encripción IPSEC en los routers.