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ESPECIAL WISP (parte I) : ¿Qué son las bandas no licenciadas?

16 septiembre, 2021

microonda
bandas no licenciadas

Las bandas no licenciadas o de uso libre son aquellas que no requieren permiso especial de las autoridades o el regulador de telecomunicaciones para poder usarse. A nivel mundial, 2,4 GHz y 5 GHz son bandas de libre utilización, con variaciones y restricciones en algunos países. Como ya todos saben estas frecuencias son utilizadas por WiFi, el estándar 802.11, y por ser libres es que podemos tener puntos de acceso transmitiendo en nuestras casas, oficinas, negocios, etc.

Principalmente la banda de 5 GHz se utiliza también para otras aplicaciones, transmitiendo gran ancho de banda a distancias que pueden llegar típicamente a 10 o 20 Km, pero pueden ser mucho mayores con los equipos y antenas adecuadas. Entre las aplicaciones para las que se utilizan enlaces en estas frecuencias podemos nombrar acceso a Internet, transmisión de video IP, interconexión de oficinas, sincronización de semáforos y hasta movilidad en vehículos.

Principales Características

Las frecuencias son en general independientes de la tecnología, es decir cada fabricante utiliza su propio protocolo de transmisión, pero para la transmisión de banda ancha en exteriores en 5 GHz se utilizan tecnologías muy similares con características comparables. Algunas de ellas las enumero a continuación:

  • Ancho de Canal: los anchos de canal, son los utilizados en Wifi con mayor variación ya que no dependen del estándar. 5 MHz, 10, 20, 40 y 80 MHz. Como las redes son controladas totalmente por los dueños, se puede utilizar cualquier ancho de canal y mezclarlos en diferentes enlaces. Cuanto más grande es el canal más información se puede transportar, pero también se está expuesto a mayores interferencias. Si se utiliza una tecnología estándar como Wi-Fi, el canal con el que transmitimos tiene que ser fijo porque el dueño de la red no controla los dispositivos que se conectan.
  • Tecnología TDD: La mayoría de los fabricantes, si no todos los que trabajan en esta frecuencia, utilizan división de tiempo, es decir, tienen un solo transmisor-receptor y una parte del tiempo transmiten y otra reciben. Esto hace que la latencia sea un poco alta, en el orden de los pocos milisegundos, pero también permite utilizar más eficientemente el tiempo de transmisión y adaptarlo a la cantidad de tráfico transmitido o recibido
  • Modulación: Igualmente las modulaciones suelen ser estándar. Varias posibles modulaciones que se pueden adaptar automáticamente a las condiciones del enlace. Las modulaciones más altas como 256QAM, nos permiten transmitir mayor cantidad de datos, pero también son más sensibles a las interferencias y a la señal recibida, por lo que estas modulaciones más altas solo funcionan en distancias relativamente cortas. Las diferentes modulaciones adaptándose automáticamente permiten tener enlaces estables a la mayor velocidad posible. En caso de errores, interferencias o cambios atmosféricos se reduce la velocidad temporalmente.
  • Seguridad: La seguridad siempre es un punto importante en las comunicaciones. Las bandas no licenciadas pueden ser utilizadas por cualquier persona y no por eso dejan de ser seguras. Depende de los fabricantes de los equipos de radio en utilizar protocolos seguros y mecanismos de encriptación para la transmisión de la información.
  • Antenas, tipos y cantidad: Para aumentar la velocidad de transmisión se utilizan antenas MIMO, que pueden transmitir en el mismo canal varios flujos de datos. Lo más importante es tratar de evitar interferencias utilizando antenas lo más directivas posible. Las antenas directivas reciben todos los canales que estén transmitiendo dispositivos cercanos. Al dirigir las antenas solamente a los equipos que queremos recibir, evitamos interferencias, retransmisiones y errores en el enlace. Hay equipos que tienen dos antenas y también dos radios, uno para transmitir y otro para recibir, de esta manera logran  más ancho de banda. Esto se logra a costa de usar más frecuencias. Estos equipos suelen funcionar correctamente pero es difícil conseguir dos frecuencias que funcionen para el equipo y que estén libres de interferencias. El resultado nunca es el doble de ancho de banda ya que la comunicación dual siempre trae otro tipo de problemas que reduce el ancho de banda.
  • Aplicaciones: Las aplicaciones son muy variadas, desde instalaciones de seguridad con video IP, sensores de movimiento y alarmas, hasta transmisión de datos y conexión a internet. Dependiendo de la aplicación y requerimientos se deben usar equipos de mejor calidad y gama más alta.

Al usar bandas no licenciadas tenemos gran versatilidad para transmitir información de nuestros proyectos y gran cantidad de aplicaciones. Debido al coste contenido de la tecnología y su adopción masiva se abren nuevos mercados y aplicaciones en las que no se había pensado la transmisión por radio. De cualquier manera cuanto más complejo es un proyecto más complicada es su implementación. La transmisión por radio puede funcionar bien a la primera si las condiciones son correctas, pero puede necesitar de expertos y equipos avanzados para hacer ajustes finos si la instalación no es adecuada o las condiciones no son buenas. Artículo consultado en www.comunicacionesinalambricashoy.com

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