Sincronismo en redes inalámbricas de banda ancha

Tipos de Sincronismo en redes de banda ancha inalámbrica

Los protocolos más utilizados en redes inalámbricas que usan frecuencias no licenciadas son TDD, es decir dividen el tiempo del radio para transmitir y después para recibir. Este proceso se repite muchas veces por segundo. El tiempo asignado para transmitir y recibir puede ser diferente y variable, por lo cual la mayoría de los fabricantes utilizan transmisión asíncrona. Los protocolos inalámbricos tienen que adaptarse para transmitir de una manera que pueda ser sincronizada entre muchos equipos.

El ejemplo más conocido de transmisión asíncrona es Wi-Fi. Con esta tecnología no hay un momento específico para transmitir o recibir. Dependiendo de la cantidad de información necesaria para un usuario, o que este tenga que mandar, se le asigna un tiempo de transmisión. Incluso, los clientes (smartphones, PCs, etc.) pueden empezar a transmitir cuando quieran, evitando cualquier sincronización posible en la red.

En otro artículo hablaré de como hacen los equipos de transmisión y recepción para saber que les están transmitiendo a ellos y deben decodificar la señal recibida.

Cuando los fabricantes de equipos de frecuencias libres (5 GHz o 2,4 GHz) hablan de sincronismo suelen hablar de dos cosas totalmente diferentes.

  1. Protocolos Estándar como SyncE o IEEE 1588 – Precision Time Protocol.
  2. Sincronismo de equipos del mismo fabricante para transmitir al mismo tiempo.

Los protocolos estándar como SyncE o IEEE 1588 – Precision Time Protocol son utilizados en las redes móviles UMTS, 3G, 4G.

Lo que suelen hacer estos fabricantes es permitir que estos protocolos de sincronismo pasen a través de sus enlaces para que las redes móviles se puedan sincronizar, incluso si el propio enlace en banda libre es asíncrono o no utiliza estos protocolos de sincronismo. Pasando estos paquetes de sincronismo se logra que equipos en banda libre se puedan utilizar como transmisión de redes móviles, lo que abarata considerablemente los costes de despliegue de las redes celulares, sobre todo en zonas rurales.

El otro modo de sincronismo que se suele hablar en bandas libres es sincronismo de transmisión y recepción, para que todos los equipos puedan transmitir y recibir al mismo tiempo evitando interferencias. Ya que las bandas libres son utilizadas por muchos proveedores de acceso a internet inalámbrico en una misma área geográfica, la minimización de interferencias es siempre algo a tomar en cuenta.

Sincronismo en transmisión, ¿Cómo funciona?

Lo primero que se necesita en una red TDD para tener sincronismo es fijar el radio entre transmisión y recepción. En cada ciclo debemos fijar un porcentaje de tiempo para transmitir y otro porcentaje para recibir. Esto es importante porque en las redes de banda ancha de acceso a internet inalámbrico la cantidad de datos descargados (es decir, de la base hacia los clientes) es muy superior que los datos cargados hacia la red (de los clientes hacia las estaciones base). En redes de videovigilancia, por ejemplo, estos porcentajes son muy diferentes, porque las cámaras transmiten video hacia la red, es decir todo el ancho de banda es de subida hacia la red y los porcentajes son totalmente opuestos a los de una red de acceso a internet.

Una vez fijado en nuestra red el tiempo que queremos transmitir y recibir, debemos interconectar todos los transmisores de una misma torre al mismo reloj de sincronismo, de esta manera todos los equipos transmitirán al mismo tiempo y todos recibirán al mismo tiempo.

Al estar sincronizados no se interfieren entre ellos, todos transmiten a la vez y no están recibiendo información que pueda estar enmascarada por la transmisión de otro equipo cercano causando interferencias. Los equipos lejanos si recibirán todos a la misma vez, pero cada transmisor en la torre central está enfocado a una zona específica y los receptores están mucho más alejados entre sí. Esto permite utilizar menos frecuencias en una misma torre.

Se entrevé en lo dicho en el último párrafo que el sincronismo en redes de banda ancha que utilizan bandas libres es una ventaja solo en zonas o redes densas donde haya muchos equipos en la misma torre o muchas torres juntas.

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