Chipset

CHIPSETS
Definicion de un Chipset.
Problema: Diferencias e incompativbilidad entre los protocolos de res inalámbricos, necesidad
de incluir mas chipsets que los soportaran.
Recordemos que un chipset es un monton de circuitos encargados de cumplir una serie de
funciones.
Nueva generación: El chipset multimodo.
Parte tomada de los chipset inalambircos multimodo
Elementos que lo componen:
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

Tranceiber de radio frecuencias. (cuyas funciones principales son seleccionar el canal de
transmisión/recepción, convertir las señales de radio a y desde señales banda base, y
cumplir las funciones demodulación/demodulación necesarias -- El transceiver traduce las
señales de banda base generadas internamente a radiofrecuencias, creando la forma de
transmisión deseada. En la recepción, elimina la portadora de radiofrecuencias de la señal
entrante, dejando las señales de banda base con los datos deseados. -- Hay muchas
frecuencias de operación por lo que una de las características deseables es que el
transeiver sea capaz de adaptarse a los diferencets rangos de frecuencia y seleccionar el
canal apropiado de operación – Velocidades de operación diferentes) --El receptor
necesitará tener suficiente sensibilidad y el transmisor suficiente potencia como para
producir el rango adecuado y tener circuitos dinámicos adecuados para soportar las
operaciones 802.11a y 802.11g a sus velocidades máximas. --- Ademas colocar los
diferents parámetros en los cuales se habla de lo que hace el transeiber.
El procesador de banda base. La función principal de estos consiste en la generación dela
secuencia de saltos de frecuencia, convertir las señales analógicas en tramas de datos
digitales en el modo receptor y viceversa en el modo transmicion. En el modo receptor el
primer paso es la conversión de datos analógicos a digitales, demodulando después la s
señales digitales. Ademas se ocupa de establecer las funciones de control necesarias,
incluyendo la sincronización de frecuencias y los tiempos del tranceiver dde
radiofrecuencias y deben hacerelo en el tiempo asignado, sin saber de antemano el tipo de
modulación que utilizan las señales recibidas. -- En cuanto a los procesadores de banda
base multimodo, el principal requerimiento consiste en proporcionar la potencia de
procesamiento (esto es, un millón de instrucciones por segundo) y velocidad necesarias
para establecer el control del modo de protocolo en el tiempo asignado sin consumir una
excesiva energía de la batería. (Elementos necesarios, también analizar de alguna manera
los requerimientos en cuestión ver la tabla y definir cada uno de estos y por que son
importantes).
El controlador de acceso al medio (MAC).Se encarga de gestional la interacion con la
interfaz del aire decidiendo cuando “escuchar” y cuando “hablar” y pasando los los
paquetes de datos libres de errores a la CPU terminal.
Tendencias: Aca colocar lo añadido. Como lo lo ultio donde se habla de los diferentes retos
al respecto.
1
Tramas
digitales
Tranceiver de
radiofrecuencia
Controlador de
acceso al
medio (MAC)
3
Analógico
Procesador de
banda base
Paquetes
digitales
2
CPU
Regulacion:
Infraestructura en Colombia
En el mercado colombiano las empresas de telecomunicaciones han venido
experimentando una serie de cambios que las han obligado a reenfocar sus esquemas de
negocio, este fenomeno se conoce como sustitucion de servicios.
La sustitucion de servicios no es mas que el relevo de una tecnologia debido a la entrada
de una nueva tecnologia mas competitiva, con mas desarrollo y que presenta buena
penetracion. Por ejemplo en el caso colombiano se ha presentado la sustitucion movil, en
la cual los telefonos moviles pasan a sustituir las lineas fijas, a tal grado que el numero de
usuarios con telefonos moviles ya supera la cantidad de usuarios que cuentan con lineas
fijas.
Hechos como este han afectado los indicadores de desempeño de los operadores de
telefonia fija. Esto se ha manifestado en una disminucion de los ingresos y del numero de
impulsos telefonicos cursados sobre la red fija el cual oscilo entre un 20% y 40% entre el
2000 y el 2004.
Pero no solo la telefonia local se ha visto afectada, la telefonia de larga distancia tambien
se ha visto afectada debido a este fenomeno de sustitucion. En el caso de la larga distancia
nacional ha presentado reducciones de trafico con una taza anual de 12% entre 2000 y
2004 debido al creciente numero de telefonos moviles lo cual se ha traducido en un
aumento de las tarifas poniendo en riesgo la competitividad de los operadores fijos en el
mercado de las telecomunicaciones.
En cuanto a la larga distancia internacional pese a que el trafico no ha experimentado
incrementos sustaciales, los operadores fijos han logrado incrementar sus ingresos debido
al aumento en las tarifas. Sin embargo, la aparicion de tecnologias como la VoIP han
venido cobrando cada vez mas fuerza en el mercado de la larga distancia ha desacelerado
el crecimiento de esta ultima.
Localmente la infraestructura fija esta sumamente avanzada, ademas grandes empresas
del sector de las telecomunicaciones tienen esta como la base de esquema de negocios,
asi mismo Wimax constituye un estandar que permite que este esquema se pueda
extender en zonas en las cuales los altos costos o las dificultades geograficas que implican
la instalacion de una infraestructura fija; a esto se suma el hecho de que por medio de
Wimax es posible prestar una mayor cantidad de servicios (i.e Voz, datos, video y
nomadismo (movilidad) frante a los servicios ofrecidos tradicionalmente voz, datos y video
(triple play)).Asi, la conclusion es que Wimax sea una tecnologia tentativa para entrar en el
nuevo esquema de negocios de estas empresas.
Espectro Wimax
El estandar wimax opera en las bandas de 10 y 66 GHz (LOS) y entre las bandas de 2 y 11GHz
(NLOS). En el momento de adquirir un equipo de radio especifico este detalle debe ser tenido
en cuenta ya que este solo puede conectarse a una banda determinada (i.e. un equipo que se
conecte a la banda de 2 GHz no se puede conectar a una 3.5 GHz). Lo anterior implica ue el
estandar sea bastante abierto y pierda la escencia de ser unico para la operacion en una banda
determinada del espectro.
Para que un equipo pueda operar se definieron unos perfiles de certificacion en los cuales se
definen unas bandas de frecuencia tal y como se muestra en la siguiente tabla:
BANDA DE OPERACION (GHz) TIPO
Licenciado 3.4 - 3.6
Licenciado 2.5 - 2.7
No licenciado 5.725 - 5.85
La siguiente figura muestra la asignacion de bandas requeridas para la operacion con Wimax a
nivel mundial.
Colombia fue de los paises pioneros en latinoamerica en la implementacion de infraestructura
de redes wimax. Entre las ciudades piloto para llevar a cabo esto se encuentraban
Bucaramanga la cual fue la primera ciudad en Colombia con acceso banda ancha inalambrico
por medio de la implementacion de una red Pre Wimax y Cali que fue la primera ciudad en
implementar una red Wimax.
Al analizar los requerimientos relacionados con el espectro electromagnetico necesarios para
la operacion del estandar Wimax se encontro que las bandas mas apropiadas para Colombia
eran las bandas de 2.5 GHz y de 3.5 GHz debido a sus propiedades de propagacion y al amplio
uso de estas a nivel mundial.
La propuesta de canalizacion de servicios en esta banda se muestra a continuacion:
En Colombia la banda de frecuencias entre 2.5GHz y 2.7GHz se encuentra atribuida a los
siguientes servicios:
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


Servicios fijos radioelectricos.
Servicio fijo por satelite.
Servicio movil (salvo el movil aeronautico).
Servicio movil por satelite (espacio tierra).
La siguiente figura muestra como se distribuye la banda entre estos servicios:
Como se puede apreciar esta es una banda ampliamente usada lo cual hace que una atribucion
por muchos operadores para la prestacion de sus servicios, lo cual implica que establecer la
banda de 2.5 GHz para la operacion del estandar wimax requeriria una limpieza de este
espectro y reubicacion de los servicios que se ofrecen en este lo cual es dificil a corto plazo.
Banda de 3.4 a 3.6 GHz
La siguiente figura muestra la propuesta de canalizacion a nivel mundial en esta banda:
En el 2005 el espectro Colombiano las bandas de frecuencia entre 3.4 y 3.6 GHz se
encontraban atribuidas a servicios fijos radioelectricos permitiendo la operacion de sistemas
de acceso fijo inalambrico (AFI/WLL) para la conexion de radio bases con centros de
conmutacion para servicios de telefonia basica conmutada local extendida, local y rural. La
siguiente figura muestra la utilizacion del espectro radioelectrico para ese año:
Del anterior grafico se puede observar que el espectro en esta banda de frecuencia es poco
utilizado (4.36% del total a nivel nacional) lo cual hace posible una limpieza y redistribucion de
los servicios que lo usan para posibilitar la implementacion del estandar Wimax en esta banda
de frecuencia.
Bandas libres
La asignacion de esta banda esta contenida en la resolucion 2064 del 15 de diciembre de 2005
y sera tratada en capitulos posteriores. En Colombia la resolucion 689 de 2004 establece las
bandas de frecuencia para la operacion libre de sistemas de acceso inalambrico dentro del
territorio nacional, estas son:
 Banda de 902 a 928 MHz.
 Banda de 2400 a 2483.5 MHz.
 Banda de 5150 a 5250 MHz.
 Banda de 5250 a 5350 MHz.
 Banda de 5470 a 5725 MHz.
 Banda de 5725 a 5850 MHz.
La existencia de bandas libres se hace con el fin de permitir el desarrollo de la infraestructura
nacional inalambrica de banda ancha y es alli donde operan las redes LAN inalambricas por
medio del estandar Wifi. La banda que se halla entre 5725 MHz y 5850 MHz permite la
operacion de wimax sin embargo no se eligio debido a que en esta banda tambien operan las
redes Wifi lo cual genera problemas de interferencia con los equipos que se comunica usando
la infraestructura Wimax.
Normas regulatorias
La politica de promocion y masificacion de la banda ancha en Colombia ha sido ampliamente
analizada, para tal fin se propusieron el uso de tecnologias inalambricas como una de las
posibles alternativas fomentando el uso de nuevas tecnologias.
En pro de esto, el 18 de agosto de 2005 se plasmo el documento CONPES 3371 el cual contiene
los lineamientos y recomendaciones para el uso eficiente de tecnologias de banda ancha
inalambrica en la banda de 3.5GHz. Tomando como base este documento la direccion de
desarrollo del sector de las telecomunicaciones formulo la politica de atribucion y asignacion
del espectro en la banda de 3.5GHz (Propuesta de atribucion, asignacion y valoracion de la
banda de 3.5 GHz).
A partir de estos lineamientos y recomendaciones el Ministerio de comunicaciones expidió dos
actos administrativos: la Resolución 2064 y la Resolución 2070 del 15 y 16 de septiembre de
2005 respectivamente. La resolucion 2064 atribuye y planifica la banda de 3.5 GHz para la
prestación de servicios de telecomunicaciones que utilicen sistemas de distribución Punto a
Punto y Punto Multipunto para Acceso de Banda Ancha Inalámbrica (WiMAX), para lo cual
atribuye 3 bandas nacionales y dos departamentales permitiendo una oferta total por region
de hasta 5 competidores. Por su parte la resolucion 2070 adopta las medidas necesarias para
el correco y racional uso del espectro radioelectrico en la banda entre 3.4 y 3.6 GHz a partir de
la asignacion determinada por la resolucion 2064.
Normas regulatorias - Resolucion 2064 de2005
Esta resolucion tiene por objetivo la atribucion y planificaion del espectro electromagnetico en
la banda de3.5 GHz. Para ello distribuye los rangos de frecuencia entre 3.4 GHz y 3.6 GHz en las
siguientes bandas:
La operacion FDD se realiza en bandas pareadas (i. e. AA´, haciendo uso del canal A para
recepcion y de su homologo A´ para transmicion) las cuales tienen 100 MHz de separacion. La
siguiente resume graficamente la tabla anterior:
Segun lo anterior se define una canalizacion en bloques de los siguientes anchos de banda:
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
42 MHz (AA´, BB´, CC´).
28 MHz (DD´, EE´).
16 MHz (FF´).
La asignacion de estas bandas de frecuencia otorga 5 permisos, tres de uso nacional y dos de
uso departamental tal y como lo muestra la siguiente tabla:
La diferencia entre una licencia nacional de una departamental radica en el area de
cubrimiento, siendo mayor para el primer caso.
Normas regulatorias - Resolucion 2070 de 2005
Esta resolucion tiene por objetivo adoptar una serie de medidas para el uso correcto y
racional uso del espectro en la banda de frecuencias de 3.5 GHz (Entre 3.4 GHz y 3.6 GHz).
En esta resolucion se describen las caracteristicas que deben cumplir los operadores para
cubrir areas nacionales y departamentales.
El derecho al uso del espectro de especifica tanto en el ambito nacional como
departamental. Nacionalmente, el permiso se otorga cuando hay cumplimiento de unos
requisitos necesarios entre los que se destacan el cubrimiento nacional, la presencia de
redes fijas entre otros y el grado de consolidacion de las empresas.
Con esto en mente, las tres empresas que poseen las licencias nacionales para la
prestacion de servicios Wimax son Orbitel, ETB y Telefonica Telecom, las tres empresas
que ofrecen sericios de larga distancia nacional. Por otro lado las licencias
departamentales se otorgaron por medio de un concurso publico abierto por el ministerio
de telecomunicaciones esto con el fin de favorecer la competitividad en dichas zonas tal y
como se ha mostrado.
Normas regulatorias - Infraestructura inalambrica actual
En la actualidad en la banda de 3.5 GHz existen licencias nacionales y 55
departamentales. Con esto se pretende cubrir 32 departamentos del pais. A
continuacion se muestra un grafico con la distribucion de licencias a nivel
departamental.
http://www.mincomunicaciones.gov.co/mincom/src/user_docs/Noticias/audiencia1.pdf
http://ocw.uis.edu.co/educommons/ingenieria-electronica/comunicaciones/comunicaciones
http://www.stanford.edu/class/cs244e/papers/radios.pdf
http://courses.ece.illinois.edu/ece461/handouts/notes5.pdf
http://www.plextek.co.uk/papers/schmsv6.pdf
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5965-7160E.pdf
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5965-7160E.pdf
http://wireless.ictp.it/school_2001/lectures/fitton/digital_mod.pdf
http://www.complextoreal.com/chapters/mod1.pdf
http://thalia.spec.gmu.edu/~pparis/classes/notes_101/node66.html
http://ocw.uis.edu.co/educommons/ingenieriaelectronica/comunicaciones/comunicaciones/Lab_3_AM.pdf
http://www.electronics.dit.ie/staff/amoloney/
http://www.electronics.dit.ie/staff/amoloney/completed_projects.html
http://www.electronics.dit.ie/staff/amoloney/completed_projects.html
http://www.complextoreal.com/