Ing. Efraín Casís Básmeson.
El BACKBONE ó columna
vertebral de enlace para radio comunicaciones, es el proceso más novedoso,
complejo y de solución general de transmisión de comunicaciones que existe en
el campo de la tecnología.
Actualmente, solo algunas instituciones
de seguridad en América y Europa manejan el tema a nivel de sistemas o redes
micro-ondas encriptados, siendo la ciudad de Panamá el gerente de red principal
para Panamá y pionero de la plataforma integral internacional latino- Americana.
(Redes Terrestres)
Con el uso de las fibras ópticas
en masa a partir del 1992, se expandió rápidamente su cobertura a nivel gubernamental
global y ahora en el ambiente comercial.
Hoy en día, la red de comunicaciones terrestre BACKBONE está tan saturada y con cada vez más demanda
por conocedores de tal tecnología, que
resulta inseguro y extremadamente costoso el tránsito de información delicada,
restringida ó de carácter policial, siendo el BACKBONE INALÁMBRICO la solución
ideal y acorde al tiempo de tecnología presente.
LA RED
BACKBONE RF, ES LA COMUNICACIÓN DIRECTA QUE SE DA DE MANERA ININTERRUMPIDA
ENTRE SITIOS Y A LÍNEA DE VISTA POR MEDIO DE ANTENAS.
La comunicación se da a través de IDU a ODU entre antenas micro-onda, siguiendo unos parámetros de ingeniería muy definidos y específicos, creando una carretera virtual para trasportar todo tipo de comunicaciones.
A manera de instrucción, puede definírsele como pasar de una autopista
con calles muy angostas y obscuras, sumando cuatro (04) carriles en ambas vías,
a una mucho más amplia, totalmente iluminada y de dieciocho (18) carriles en
ambas vías.
Ejemplo práctico de cómo sería un BACKBONE si fuese una pista.
Comunicación Normal. Comunicación BACKBONE.
1) Ahorro significativo de inversión a mediano y largo plazo en
infraestructuras. (Torres, casetas,
áreas de trabajo, etc.).
2) Ahorro importante de inversión en alquileres ó levantamiento de cientos
de kilómetros en vigaductos, líneas terrestres de transmisión en cobre y fibras
ópticas.
3) Seguridad en la comunicación a través de una buena gerencia de red.
4) Disminución en tiempo de mantenimientos preventivos, reparaciones
técnicas y recursos humanos para mantenimientos correctivos de redes fijas.
5) Menor contaminación visual e impacto ambiental positivo.
1) Su presupuesto de inversión inicial es muy elevado y el resultado se ve a
mediano y largo plazo, lo que ocasiona conflicto burocrático y político para
cualquier país que no tenga visión a futuro.
2) Requiere de ingenieros, técnicos y arquitectos muy hábiles para su levantamiento,
designados exclusivamente para este proyecto y con amplios conocimientos en
radio frecuencias y redes.
Dependiendo de la distancia a línea de vista entre un punto y otro, así
será la potencia que requiera un equipo para transmitir, teniendo en cuenta que
a mayor potencia, mayor inversión se necesitara para el equipo.
Como es de suponerse, el mantenimiento y reparación
para este tipo de plataforma, equipos y dispositivos, debe ser realizado por
técnicos e ingenieros con amplio conocimientos en radio frecuencia con apoyo de
técnicos informática, al igual que un seguimiento de red a través de operadores
muy hábiles.
Un sistema suscriptor o
subscriptor RF, son aquellos puntos locales que paralelamente a la red
principal y a muy baja potencia, se pegan ó anexan inalámbricamente a una
antena, “generalmente” ubicada en una torre BACKBONE vía micro- onda, a
distancias no superiores a los cincuenta (50) Kilómetros a línea de vista.
A este tipo de comunicación,
la podemos trabajar en tres (03) diferentes escenarios:
Comunicación Punto a
punto.
Comunicación Multipunto.
Comunicación por
Teledifusión.
Comunicación punto a
punto
Es la que se da de una antena de micro-onda a otra, sin interrupción ni intermediario alguno.
Es la que se da de una antena de micro-onda a otra, sin interrupción ni intermediario alguno.
Comunicación
Punto a Multi Punto
Es la comunicación que se logra desde un punto
fijo a más de un sitio. Una conferencia o una trasferencia puede ser
considerada una comunicación punto a multipunto, ya que existe
solo un Tx y múltiples Rx.
Comunicación por
Teledifusión
Es una forma
particular de punto a multipunto que funciona solamente desde un sitio fijo TX
a cientos, miles ó millones de receptores, siendo su versión más popular la
radiodifusión ó la televisión tal como se da desde 1928 a la que se le conoce
como; P2, MP, PTMP ó PMP.
Esto incluye el despliegue, mantenimiento y monitoreo del engranaje de la
red BACKBONE: switches, router (enrutador o
encaminador de paquetes de datos), cortafuegos (Firewall
o bloqueadores de accesos no autorizados), bancos de baterías, fuentes
de energía, programaciones y los
reportes e informes a nivel general.
Las actividades de administración de una red BACKBONE, por lo general
requieren la asignación de direcciones IP, asignación de protocolos de ruteo y
configuración de tablas de ruteo así como, configuración de autenticación y
autorización de los servicios tales como:
Ø Proporcionar servicios de soporte 24 / 7 con
técnicos calificados panameños.
Ø Asegurarse
de que la red se utilizada eficientemente.
Ø Asegurarse que los objetivos y normas de
calidad de servicio se alcancen.
LAN: Red de Area Local. Aproximadamente
200 Metros.
Es una agrupación
relativamente pequeña de ordenadores, conectados por cable y tarjetas Ethernet
ó dispositivos Wifi (Inalámbricos).
Ethernet: Es un estándar de redes locales para computadores con acceso al
medio por contienda CSMA/CD. CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora
con Detección de Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para
mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de éter. Ethernet define las características de cableado y
señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos
del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
MAN: Red de Área Metropolitana. Aproximadamente 1000
Metros.
Metropolitan Area Network: es una red de alta velocidad (en banda ancha)
que da cobertura dentro de un área geográfica muy extensa.
Son colecciones o conjuntos de
LAN dispersas en una gran ciudad que puede
transportarse a través de los siguientes elementos:
Micro- Ondas: Son las ondas electromagnéticas definidas en un
rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 3 GHz, es decir, longitudes
de onda de entre 30 centímetros a 01 milímetro.
En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fue el primero en
demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de
un aparato para generar y detectar ondas de radiofrecuencia.
WAN:
Red de área
amplia.
Aproximadamente 1000 Kilómetros.
WAN,
acrónimo
de la expresión en idioma inglés WIDE
AREA NETWORK, es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias
desde unos 100 hasta unos 1,000 km,
proveyendo de servicio a un país o un continente.
Hoy en día, Internet
proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha
reducido drásticamente, mientras que las redes privadas virtuales que utilizan cifrado y otras técnicas para hacer esa
red dedicada, aumentan continuamente.
Normalmente la WAN es una red
punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN viajan a
través de sitios BACKBONE en RF y hasta vía satelital.
Desde el punto de vista de nuestros diseños
para una solución de enlace BACKBONE RF, es muy importante conocer en primer
lugar los
elementos que componen estas soluciones:
IDU: (Indorr Unit /
Unidad Interna) Módem que
interconecta la radio con el BACKBONE de la red. En función de las necesidades
puede ofrecer interfaces Ethernet, TDM.
ODU: (Outdorr Unit /
Unidad Externa) Es la unidad
radio en sí. Viene definida por la
frecuencia de sintonización y la subbanda de trabajo dentro de dicha frecuencia
(Hi-Lo).
Antena: (elemento exterior) El elemento que
determinará la forma en la que se llevará a cabo la radiación de la potencia.
Fundamental en la fase de diseño ya que el alcance, capacidad y disponibilidad
del enlace dependen directamente de la correcta elección de la misma.
Acoplador: Dispositivo que permite llevar a cabo la
combinación de la señal de dos radios por una sola antena. Muy empleado en
despliegues que empleen XPIC
(emisiones en polarización cruzada).
Cableado: En función del tipo de instalación el
cableado requerido para la misma puede variar entre guía ondas, cable coaxial,
FTP de exterior o fibra óptica.
La instalación clásica (montaje
SPLIT MOUNT) es aquel en el que la IDU (módem) queda ubicado en el armario de
comunicaciones (Rack) correspondiente y tanto ODU como antena quedan ubicadas
en el exterior.
El cableado entre IDU y ODU es un coaxial con las características que requiera cada
escenario concreto en función de la distancia entre ambas y la frecuencia
intermedia en la que viaja la señal. Para grandes alturas
recomendamos Heliax reforzado a 7/8vo de pulgadas.
Hay que tener en cuenta que la señal entre IDU y ODU no se transporta por el cable a la frecuencia de trabajo
(superior a 06 GHz) si no que lo hace a una frecuencia intermedia que suele
estar en el orden de los 400 MHz con
lo que las pérdidas introducidas por el cable no suelen ser delimitantes en un
diseño, aunque sí deben ser tenidas en cuenta.
Ventajas:
- Cableado sencillo de instalar (coaxial)
- Permite montaje directo a la torre o
estructura ODU- Antena
- Requiere poco espacio en rack.
Desventajas:
- Mantenimiento complicado.
- Personal idóneo (Torrero) con formación
en altura para ciertas actuaciones.
Por ultimo les puedo
subrayar que la puesta en marcha de un
enlace microondas BACKBONE RF en una banda licenciada presenta ciertas
dificultades (técnicas y
administrativas) que otras soluciones basadas en Wimax o Wifi no tienen.
Con ello el principal
consejo que le puedo ofrecer a cualquier ingeniero o técnico que esté pensando
en adentrarse en este nuevo mundo, es que busque asesoramiento idóneo por lo menos para los primeros pasos ya
que el mismo le ofrecerá un nivel de
rentabilidad y seguridad mayor a sus proyectos.
DEDICATORIA PERSONAL.
Agradezco la
oportunidad y confianza que me brindan, para servir como agente multiplicador
de mi carrera y pasión por la tecnología
en las comunicaciones, a la cual amo desinteresadamente y profeso ante mis
compañeros y colaboradores con tareas y proyectos que sirvan de escalón y peldaño
a la actualización de las plataformas panameñas con vista hacia una
centralización mundial de tecnología.
Cada
una de las líneas expuestas en este interesante documento que acabamos de
concluir, fueron estudiadas, confirmadas y actualizadas dentro de una línea de
tiempo que comprende entre 1980 y 2020, sin que impere un obligado cambio
inmediato en su estructura según mis investigaciones en la Universidad Nacional
de Panamá, en donde pase largas horas de mi tiempo libre confeccionando,
ilustrando y actualizando día a día cada una de la información obtenida.
Ing. Efraín Casís Básmeson
Panamá. Rep. De Panamá.
15 de Agosto 2014.
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