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Banda ancha rural: hacer la decisión de tecnología correcta

Vistas:0     Autor:Curry     Hora de publicación: 2023-04-25      Origen:Sitio

Los gobiernos de todo el mundo buscan proporcionar conectividad de banda ancha a ciudadanos desatendidos y difíciles de alcanzar en las zonas rurales. Esto presentará oportunidades significativas para ciudadanos, gobiernos, operadores y proveedores. En un proyecto para proveedores de comunicaciones del Reino Unido, identificamos seis tecnologías diferentes de banda ancha que pueden usarse para conectar ubicaciones muy difíciles de alcanzar, con un rendimiento de descarga de al menos 30 mbit/s.


Todas estas tecnologías están mejorando y ofrecerán un mayor rendimiento en los próximos años (Figura 2). Este artículo presenta brevemente cada técnica y evalúa sus ventajas y desventajas.


La implementación de banda ancha en las zonas rurales es económicamente desafiante. A menudo, es difícil o imposible para los operadores comerciales recuperar completamente su inversión de los ingresos pagados por los residentes y/o las empresas en áreas escasamente pobladas. Como resultado, la banda ancha rural a menudo se entrega a través de la intervención del gobierno; Los gobiernos apoyan la inversión cuando los procesos comerciales normales no satisfacen las necesidades de los ciudadanos. Como tal, estas intervenciones proporcionan servicios críticos que se necesitan pero que no cumplen con los criterios para la inversión comercial normal.


Los formuladores de políticas deben considerar una serie de factores, incluidas sus objetivos sociales generales, limitaciones relacionadas con la cantidad de inversión disponible, el papel de los operadores de red establecidos y su fecha objetivo para la cobertura universal. Una opción importante en cualquier despliegue de banda ancha rural es qué tecnologías alcanzará mejor sus objetivos al tiempo que considere estos factores.


La tecnología correcta es la que proporciona el nivel de rendimiento requerido para la mayoría de las ubicaciones al menor costo. La elección de tecnología correcta variará según el país debido a los diferentes niveles de cobertura de banda ancha existente, diferentes costos de implementación, diferentes patrones residenciales en áreas rurales y diferentes niveles de financiación del gobierno. En muchos casos, se requieren múltiples tecnologías para proporcionar la mejor solución.


Seis tecnologías de banda ancha rural para elegir


Fibra a las instalaciones (FTTP)

FTTP implica establecer un conexión de fibra óptica entre las instalaciones del usuario final y el punto de retroceso habilitado para fibra más cercano. Utilizando una arquitectura de red óptica pasiva (PON), un divisor óptico permite una sola fibra en el punto de retorno para servir a múltiples clientes (típicamente 32 o 64 por fibra). Esto reduce la cantidad total de cables de fibra óptica requerido en la red. El rendimiento es limitado solo por el dispositivo de terminación. FTTP actualmente ofrece velocidades de descarga de hasta alrededor de 1 gbit/s, pero planea alcanzar velocidades de 10 gbit/s y más allá. En comparación con las tecnologías inalámbricas, FTTP se ve mucho menos afectado por si otros usuarios también están intentando acceso de alta velocidad al mismo tiempo.


FTTP es la tecnología de banda ancha fija preferida en la mayoría de los entornos urbanos. La mayoría de los proveedores de banda ancha fija ahora están presionando para implementaciones FTTP completas en áreas urbanas y suburbanas. Ofrece muy alto rendimiento, muy baja latencia y bajos costos operativos continuos. Sin embargo, en comparación con otras tecnologías, el costo de implementación inicial de FTTP es muy alto. En entornos urbanos y suburbanos, este costo se distribuye entre los muchos establecimientos pasados ​​debido a la corta distancia entre los establecimientos. El costo de pasar por cada premisa es mucho más alto en las zonas rurales, donde las ubicaciones de los residentes son más escasas y las distancias entre cada premisa son grandes, lo que hace que sea muy difícil de implementar FTTP en estas áreas.


Macro FWA

MacRocell FWA utiliza infraestructura de red móvil existente; La conectividad se proporciona de forma inalámbrica entre las torres celulares y los enrutadores capaces 4G o 5G en las instalaciones del usuario final. La cobertura y el rendimiento de la velocidad de descarga dependen principalmente de la banda de frecuencia utilizada. Todos los sitios comparten el ancho de banda disponible del sitio (o sectores en un sitio multisector). MacRocell FWA es atractivo porque aprovecha la infraestructura de la red móvil, que ya existe en cierta medida en la mayoría de las regiones. En las zonas rurales, la baja densidad de usuarios móviles significa que puede haber capacidad para los usuarios de FWA en el espectro actualmente propiedad de operadores de redes móviles.


MacRocell FWA utiliza medios compartidos con capacidad total limitada (Spectrum) para conexiones de usuario final, por lo que durante las horas pico, la velocidad de descarga de cada usuario puede estar limitada por el número de otros lugares utilizando el servicio al mismo tiempo. En ausencia de la infraestructura existente, es apenas factible expandir una red macrocelular simplemente agregando FWA.


Los Ángeles FWA

LOS FWA Technology utiliza conexiones inalámbricas de alta frecuencia de corto alcance para proporcionar conectividad a las instalaciones del usuario final sobre el espectro sin licencia o con licencia ligeramente (por ejemplo, 5.8GHz, 60 GHz). Los estándares técnicos incluyen WIGIG y otras soluciones de proveedores-propietarios. Los puntos de acceso local de Los FWA generalmente están conectados a través de la retorno de fibra óptica. Los FWA es como un compromiso entre FTTP y Macro FWA. Ofrece un mejor rendimiento que FWA macrocelular (100Mbit/S) y generalmente es menos costoso que las conexiones FTTP porque se proporciona parte de la conexión sobre el aire.


Similar a Macro FWA, todos los lugares con Los FWA comparten el ancho de banda disponible del espectro implementado en el punto de acceso local. Además, como su nombre lo indica, Los FWA requieren una línea de visión, lo que agrega complejidad y costo a la implementación; Los edificios y los árboles bloquean la señal, y la lluvia degrada el rendimiento. Cada dispositivo de recepción del cliente debe estar alineado con el punto de acceso local. El diseño de la red Los FWA es fundamental para evitar objetos que podrían bloquear la señal y garantizar que la capacidad no sea compartida por demasiados lugares en cualquier momento. En áreas de muy baja densidad, los puntos de acceso locales pueden servir a pocos sitios de clientes, lo que aumenta el costo por sitio atendido.


Geostacionario Orbit Satellita

Los satélites geográficos se fijan en el cielo, grandes (aproximadamente 5 toneladas) y de larga vida (aproximadamente 15 años). En muchos casos, las soluciones de banda ancha GEO pueden aprovechar los satélites de comunicación ya lanzados. Proporciona conexión para una antena de recepción fija, llamada un terminal de apertura muy pequeño (VSAT), que se monta fuera de las instalaciones del usuario y se conecta al módem interno a través del cable coaxial.

Las soluciones GEO son atractivas porque pueden cubrir casi cualquier ubicación sin la necesidad de equipos de retorno de tierra adicionales.


Sin embargo, una de las principales limitaciones de los satélites geográficos es su ubicación; 36 000 km sobre la superficie de la tierra. Esto da como resultado una alta latencia en los servicios de banda ancha en comparación con otras tecnologías de banda ancha, lo que afecta la experiencia del cliente en ciertas aplicaciones. La capacidad de cada satélite también es compartida por muchos usuarios y casos de uso. Esta restricción a menudo se gestiona colocando límites en el consumo de datos de los clientes o las velocidades de descarga.


LEÓN Satellita

Los satélites LEO se mueven en relación con la superficie de la Tierra, son más pequeños y tienen una vida útil más corta (aproximadamente 5 años) que los satélites geográficos (aproximadamente 50-800 kg). Los proveedores incluyen OneWeb y Starlink, los cuales planean proporcionar cobertura global en los próximos años. Leo proporciona un mejor rendimiento y una menor latencia que GEO. Los proveedores de LEO afirman que ofrecerán 200 mbit/s o un mejor rendimiento de descarga.


Debido a que los satélites se están moviendo, el equipo receptor del cliente debe ser más complejo que el equipo receptor de GEO. Hay dos opciones de tecnología principales para antenas de consumo:

Un sistema mecánico (que incluye plato parabólico, radomo, motor, etc.) que se mueve físicamente para rastrear los satélites que pasan.

Antena de matriz escaneada electrónicamente (ESA) que rastrea satélites en movimiento sin movimiento físico. Esta complejidad significa que proporcionar receptores es costoso y puede transmitir mucho costo al usuario final (aunque los costos están cayendo).

Leo todavía tiene algunas limitaciones en términos de latencia en comparación con las redes terrestres (pero los satélites geográficos tienen un problema mayor).


Haps

Los HAP implican vehículos en el aire que proporcionan conectividad desde el máximo en la atmósfera de la Tierra. Esto se puede lograr con vehículos aéreos no tripulados (UAV), globos o aeronaves. La altura de la plataforma puede variar desde unos pocos cientos de metros hasta varios kilómetros. El HAPS y su carga útil deben permanecer en aproximadamente la misma posición en relación con el suelo para proporcionar una cobertura constante. Ha habido algunas pruebas bien publicitadas de soluciones HAPS, pero el modelo de tecnología y negocios no ha alcanzado un punto en el que se puedan implementar comercialmente.


In Conlusión

Cada técnica tiene sus ventajas y desventajas. Todo esto tiene graves implicaciones de costos para las zonas rurales, lo que requiere subsidios gubernamentales en algunos casos. La tecnología correcta es la que proporciona el nivel de rendimiento requerido para la mayoría de las ubicaciones al menor costo. La elección de tecnología correcta variará según el país debido a los diferentes niveles de cobertura de banda ancha existente, diferentes costos de implementación y diferentes niveles de financiación del gobierno. En muchos casos, se requieren múltiples tecnologías para proporcionar lo mejor solución.


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