| Artículos | 01 MAY 2002

Integración WLAN-UMTS

Las LAN inalámbricas como bucle local de las redes 3G
Anselmo Carrascosa y José M. Huidobro.
Hasta ahora el concepto de redes de área local (LAN) y redes de área extendida (WAN) se aplicaba principalmente a las redes fijas de datos, pero la integración de WLAN (Wireless LAN) con las redes móviles permite extender esta terminología hacia entornos móviles creando un nuevo modelo, en el que la necesidad de ancho de banda va ligada a la movilidad y a la densidad de usuarios de la zona considerada. En este artículo se analizan las oportunidades de negocio y aspectos motivadores detrás del concepto de acceso con WLAN público, tanto desde el punto de vista del operador como del usuario final.

Durante los últimos años, la evolución de las redes de los operadores, tanto de servicios fijos como móviles, ha ido dirigida a proporcionar un mayor ancho de banda al usuario final. Así, los operadores fijos pueden ofrecer hoy hasta 2 Mbps con la tecnología ADSL, y algo parecido preparan los operadores móviles con 115 kbit/s vía GPRS y hasta 2 Mbit/s con UMTS. Paralelamente se ha ido haciendo cada vez más familiar el concepto de WLAN (Wireless LAN), cuya utilización actual se centra principalmente en conexiones fijas para entornos privados residenciales o como solución de “oficina sin hilos”, aportando al usuario final hasta 11Mbit/s, con la tecnología actual, y 54 Mbit/s con los nuevos desarrollos previstos para este año.
Así, durante los últimos meses, los proveedores de Internet han visto la oportunidad de ampliar su cartera de servicios ofreciendo acceso Wireless LAN hacia sus ISP en entornos públicos, y de hecho, el servicio ya se encuentra disponible en varias ciudades europeas (por ejemplo, el proyecto Afitel en la ciudad de Zamora) y de Estados Unidos. Al mismo tiempo, los operadores móviles también han visto las ventajas de complementar sus redes GPRS-UMTS con tecnología WLAN, lo que permitirá el acceso a servicios multimedia e Internet de alta velocidad, con calidad de servicio garantizada. Dicha tecnología es apropiada en entornos de muy alta densidad de tráfico, donde la tecnología UMTS actual alcanza niveles de saturación que hacen desaconsejable su uso.
Hasta ahora el concepto de redes de área local (LAN) y redes de área extendida (WAN) se aplicaba principalmente a las redes fijas de datos, pero la integración de WLAN con las redes móviles permite extender esta terminología hacia entornos móviles creando un nuevo modelo, en el que la necesidad de ancho de banda va ligada a la movilidad y a la densidad de usuarios de la zona considerada. De esta manera, se habla de entornos WAN cubiertos por las redes GSM-UMTS y entornos LAN cubiertos por celdas WLAN y UMTS-TDD.
En este nuevo modelo, se parte desde zonas extensas poco pobladas, donde el usuario es muy móvil y sus necesidades de comunicar se centran principalmente en voz, hasta llegar a puntos de muy alta concentración de personas, relativamente poca movilidad y una gran exigencia de ancho de banda, donde resulta adecuado el uso de WLAN.

En entornos públicos
La conexión de accesos WLAN a las redes de tercera generación UMTS como un camino de acceso radio alternativo a UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) permitirá disponer de una segunda vía de comunicación hacia servicios de datos a través de un terminal móvil con LAN inalámbricas de alta capacidad. Las características de la tecnología WLAN son apropiadas para estas áreas densamente pobladas como aeropuertos, hoteles, áreas de conferencias, recintos feriales, etc. El objetivo final es dotar a los usuarios de un entorno que les permita acceder a servicios multimedia y de banda ancha, facilitando su movilidad, sin pérdida de la conexión, desde las redes de área local de alta capacidad proporcionadas por la tecnología WLAN hacia redes GPRS/UMTS. De esta manera será posible proporcionar servicios que quedan fuera de los esquemas de red definidos actualmente para UMTS.
Ya se han realizado experiencias que han determinado los diferentes niveles de integración posibles con la red GPRS/UMTS, que van desde la vía más simple, donde únicamente se comparten los sistemas de facturación, hasta la total integración, que no sólo implica la utilización de mecanismos comunes de autorización, autenticación y facturación, sino que también posibilita movilidad y handover (traspaso) entre ambas tecnologías con interoperatividad plena.
El objetivo de integrar WLAN en las redes públicas es que los usuarios que tengan instaladas LAN inalámbricas en sus oficinas puedan reutilizar la misma configuración base (por ejemplo, un PDA o un PC portátil con una tarjeta inalámbrica Wi-Fi) para acceder, tanto en entornos públicos como privados, a sus redes corporativas de datos. Tales accesos serán posibles con el mismo rendimiento, independientemente de cual sea la localización del usuario en cada momento.
Si consideramos un escenario que integre WLAN en una red celular 3G, desde el punto de vista del operador, WLAN no es más que una tecnología portadora complementaria a las redes de área extendida actualmente desplegadas. Así, los operadores GPRS/UMTS podrán ofrecer dos alternativas de acceso a sus servicios de datos sobre paquetes móviles: a través de la red UMTS de área extendida (según la tecnología WCDMA -Wideband Code Division Multiple Access-), y mediante redes de acceso WLAN de alta capacidad. La opción WLAN se convierte así en una alternativa de acceso en los puntos altamente poblados, denominados “hot spots”, como entornos públicos o semipúblicos donde reside temporalmente una apreciable cantidad de personas con necesidad de establecer, al mismo tiempo, comunicaciones de voz y/o datos. Ejemplos típicos de estos entornos pueden ser los estadios de fútbol, aeropuertos, hoteles, áreas de conferencias, recintos feriales, etc.
Desde una perspectiva a largo plazo, es posible pensar que el servicio WLAN estará disponible prácticamente en todos los entornos de interior, lo que permitirá proporcionar el servicio de datos mediante paquetes de manera continua entre las dos alternativas de acceso antes mencionadas (con la consiguiente variación de velocidad entre ambas formas de acceso).
Con la integración de WLAN como un acceso más a las redes de los operadores de nueva generación, tanto fijos como móviles, sus usuarios serán tratados sin ninguna diferenciación respecto del resto de usuarios de redes fijas o celulares. De esta manera se garantiza un tratamiento sencillo desde el punto de vista de la gestión y facturación de usuarios mediante la integración de éstos en los sistemas de gestión de los operadores.

Escenario de negocio
La perspectiva de un operador GPRS/UMTS es la de añadir valor a sus infraestructuras 3G incrementando sustancialmente el ancho de banda en ciertas áreas. Por ello, el objetivo de un operador móvil a la hora de introducir WLAN como una nueva tecnología de acceso a su plataforma GPRS/UMTS es ofrecer a sus clientes nuevos servicios de acceso a Internet y multimedia que podrán ser incorporados fácilmente tanto por el usuario como por el operador.
A la hora de definir, en una etapa inicial, los potenciales usuarios de WLAN cabe destacar dos grupos principales: profesionales que viajan frecuentemente y que serán los pioneros (early adopters) en el segmento corporativo, y los jóvenes, que abrirán el mercado de masas. Ambos reflejan la posibilidad de fusionar dos áreas de me
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