Usos y aplicaciones de las bandas libres E-Band.
Las frecuencias entre 60 GHz y 90 GHz se conocen por el nombre genérico de E-Band. Estas frecuencias se utilizan en sistemas de comunicación inalámbrica para proyectos de backhaul o también para conexiones de última milla.
La principal ventaja de estas frecuencias es el gran ancho de banda que son capaces de transportar, lo que las convierte en una alternativa muy interesante a la fibra óptica, sobre todo cuando la rapidez de instalación es importante o cuando instalar cables puede resultar muy costoso.
Un poco de historia
La banda E de frecuencias es parte de lo que se conoce como frecuencias milimétricas y está dentro del rango EHF (Extremely High Frecuency) del espectro de RF.
El uso de estas frecuencias empieza, como muchos otros desarrollos tecnológicos, para aplicaciones militares y también para aplicaciones de uso científico.
Los primeros desarrollos, muy tímidos, empiezan en una época tan tardía para las comunicaciones como las décadas de 1960 a 1990. Antes de esta época, la tecnología de telecomunicaciones y transmisión/recepción de datos no estaba suficientemente desarrollada para poder utilizar estas frecuencias tan altas. Las técnicas de fabricación de componentes no eran lo suficientemente precisas para desarrollar microchips y guías de ondas con la precisión micrométrica necesaria para utilizar en estas bandas de frecuencias.
Ya en la década de 1960 empiezan a desarrollarse los primeros sistemas de 60 GHz y frecuencias superiores. Estas frecuencias, inicialmente, fueron exploradas por agencias militares y laboratorios científicos para aplicaciones de radar, investigación atmosférica y radioastronomía.
Su implementación comercial en este tiempo resultaba imposible, debido al alto costo de la tecnología.
A partir del año 2000 es cuando se empiezan a dar las condiciones adecuadas para la introducción comercial de dispositivos de gran ancho de banda en frecuencias entre 60 y 90 GHz, pero no es hasta la década de 2010 cuando realmente se empiezan a ver en el mercado enlaces en E-band y están a disposición de la mayoría de los usuarios.
Aplicaciones y división de las frecuencias
Las frecuencias de E-band entre 60 y 90 GHz están a su vez divididas en varias categorías, cada una con usos particulares.
La banda de 60 GHz se usa principalmente para el acceso fijo inalámbrico de hogares y pequeños comercios.
La banda baja de 70 GHz (71 a 76 GHz) se utiliza para conexiones de backhaul inalámbrico. Últimamente, muy extendido en conexiones de torres de telefonía móvil
La banda alta de 70 GHz (76 GHz en adelante) se utiliza para aplicaciones de radares de corto alcance, como asistencia a la conducción en vehículos.
La banda de 80 GHz se utiliza para aplicaciones de backhaul inalámbrico.
La banda de 90 GHz tiene actualmente pocas aplicaciones comerciales por su alto coste y poco desarrollo.
Sobre estas aplicaciones principales, las frecuencias de E-band también se utilizan para multitud de otras aplicaciones médicas, de observación atmosférica, etc.
| Subbanda | Frecuencia (GHz) | Aplicación principal |
|---|---|---|
| 60 GHz | 57–71 | Acceso Fijo Inalámbrico |
| 70 GHz | 71–76 | Backhaul móvil, enlaces PtP empresariales |
| 70 GHz | 76–81 | Radares, vehículos autónomos |
| 80 GHz | 81-86 | Radio enlaces Punto a Punto de alta capacidad |
| 90 GHz | 90 GHz+ | Ciencia, comunicaciones militares, 6G futuro |
En los artículos siguientes no enfocaremos solamente en las aplicaciones de 60 GHz y de 80 GHz, ya que estás son las más fáciles de utilizar y tienen un licenciamiento más ligero. Veremos sus características principales y las ventajas y dificultades de su utilización.
Principales características
Las frecuencias dentro del grupo E-band tienen diferentes características, y como hemos visto, diferentes usos. Pero todas ellas tienen características comunes que las hacen especiales y la mejor opción para cada una de las aplicaciones hacia las que están orientadas.
Gran Ancho de Banda: Las frecuencias de E-Band entre 60 y 90 GHz pueden transmitir entre 20 Gbps y 60 Gbps, lo que las hace especialmente adecuadas para reemplazar fibra óptica en zonas donde la instalación sea complicada y costosa.
Baja interferencia: Todas las frecuencias de E-Band son altamente directivas, lo que las hace muy resistentes a las interferencias.
Amplio espectro de frecuencias y licencias ligeras: Esta banda de frecuencias tiene disponible un gran pedazo del espectro de frecuencias y en la mayor parte del mundo las licencias son muy fáciles de obtener, con trámites sencillos y precios bastante bajos.
Alcance limitado: Todas estas frecuencias de E-Band se puede utilizar para corto alcance. En los próximos artículos veremos más en detalle cada uno de los grupos de frecuencias.
Línea de vista estricta: La línea de vista y la alineación tienen que ser estrictos. En estas frecuencias no es posible que haya obstáculos en el medio, por pequeños que sean.
Coste Elevado: Incluso con el desarrollo actual de la tecnología, todavía estas frecuencias requieren unos desarrollos tecnológicos muy precisos que hacen que los costes de producción sean elevados comparados con otros equipos en frecuencias más bajas.
Conclusiones
Las frecuencias conocidas como E-band entre 60 y 90 GHz han tenido un rápido desarrollo en los últimos años gracias al avance de la tecnología.
Empezaron siendo utilizadas en desarrollos militares, de investigación científica y médica, para finalmente ser adoptados actualmente en aplicaciones comerciales.
Estas frecuencias son ideales para poder transmitir de forma eficiente y con muy baja latencia las nuevas tecnologías digitales actuales que requieren cada vez más ancho de banda.
