Estado actual y perspectivas de las investigaciones en las

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Estado actual y perspectivas de las
investigaciones en las Telecomunicaciones. .
Dr. Rene Yanez de la Rivera Profesor ISPJAE
Asesor de tecnología en GKT S.A. Forum de
Base Departamento Tele ISPJAE Abril 2009
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Sumario

• El fenómeno de la Convergencia
• Redes de Próxima Generación (NGN) Definición
  UIT-T
• Arquitectura y Modelo de Referencia
• Direcciones de Desarrollo
• Red de Acceso de Banda Ancha.
• Redes Fijas sobre Cu , FO
• Redes Inalámbricas WiFi y WiMax
• Servicios sobre Banda Ancha.
• Evolución del Móvil Celular a 3G y
  B3G
• Convergencia Fijo-Móvil
• Tecnologías claves en radio
• Red de Transporte de Próxima Generación
• Ejemplos de Grupos de ID en Latinoamérica
• Sumario temas de ID
• Referencias

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CONVERGENCIA
Aristas de la Convergencia

• A nivel de Servicios Fijo y Móvil, Interactivos
  y Difusión, etc.
• A nivel de Red Una red para los distintos
  servicios o NGN
• A Nivel de Acceso Estándares inalámbricos (DECT,
  WiMax, 3G, etc) y sobre cable (xDSL, FTTX, etc.).
• A nivel de Operación OSS, BSS, Gestión de
  Calidad, etc., para las distintas clases de
  clientes.
• A nivel de Terminales 2G, 3G, PDA, iPhone, etc.

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Definición UIT-T y Modelo de referencia
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Direcciones de Desarrollo principales

• Evolución hacia una red de acceso multiservicio
  de banda ancha.
• Evolución hacia la próxima generación de móvil
  celular representada por 3G y B3G.
• Sustitución gradual de los conmutadores TDM
  tradicionales por soluciones a Softswitchs.
• Migración hacia la próxima generación del
  protocolo de Internet IPv6.
• Evolución hacia una red de Transporte de próxima
  generación.

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Acceso de banda ancha
Coexistencia de múltiples tecnologías, que se
complementan e integran gradualmente
Red Fija Cu y FO
3 Play Internet alta velocidad TV (Difusion o
VoD) Telefonia

Video Inalambrico 4 play
La introduccion del gateway del Hogar facilita
estos servicios

• Soluciones inalámbricas de alta velocidad como
  Wimax (World Interoperability for Microwave
  Access , asociación que ha elaborado la
  recomendación IEEE802.16 que amplia el acceso de
  banda ancha al nivel metropolitano) y WiFi
  (Wireless Fidelity surgida del estándar 802.11
  para servicio en lugares públicos en áreas mas
  bien locales) .
• Móvil celular 3G y B3G

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Ancho de banda que se requiere en el acceso y
como se logra

• In addition to providing complete background on
  Advanced Access Architectures (AAAs), this report
  is going to focus on the progress to date of AAAs
  (or in some cases the lack thereof), changes in
  architecture, and especially how we are changing
  our forecasts (and why) for Advanced Access
  Architectures (AAAs) development.
• It is also introducing for the first time
  extensive cost analysis of the various forms of
  AAAs, and comprehensive traffic (bandwidth)
  requirements analysis and forecasts affecting
  AAAs.
• This report will focus on
• Bandwidth requirements, and options for obtaining
  that bandwidth
• Costs of alternatives in AAAs
• Forecasts for the acceptance of AAAs by customers
  
• The impact of AAAs on legacy high-speed access
  systems (e.g., xDSL)

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El móvil celular

• El móvil celular en su desarrollo a 3G (tercera
  generación) que busca compatibilizar movilidad y
  acceso de banda ancha.
• Se produjeron retrasos en el despliegue de 3G y
  fuerte competencia con WiMax, pero al final son
  tecnologías complementarias.
• Una tecnología móvil importante para la
  compatibilidad con la banda ancha es HSDPDA (High
  Speed Downlink Packet Access) 3, que en el
  concepto de 3GPP, es el estándar R5, que alcanza
  hasta 14.4 Mbps en bajada.

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Convergencia Fijo-Móvil. (FMC)

• La convergencia fijo-móvil es la transición hacia
  un futuro en el que desaparecerá la distinción
  entre redes fijas y móviles.
• Para el período, se perfilan dos fórmulas. En
  una, el abonado tendría la opción de usar
  distintos terminales, con un número personal
  único, según el modelo dos teléfonos, un
  servicio.
• En otra, un teléfono, servicio continuo, tendrá
  un solo terminal, apto para diferentes redes de
  acceso, manteniendo en todas ellas el número que
  lo identifica. UTS, La
  Vanguardia, 17 julio de 2005
• Un protocolo clave IMS (IP Multimedia Subsystem)
  donde se combinan IPSIP.
• El surgimiento de la arquitectura IP Multimedia
  Subsystems (IMS) dentro del marco NGN, impulsa la
  unificación de las redes fija y móvil de los
  operadores y sería una causa de las fusiones de
  operadores móviles y fijos que se están
  produciendo. (Winchman, Siemens).
• Tecnologías claves Radio frecuencia definida por
  Software (SDR), Antenas inteligentes , MIMO,
  Modulaciones adaptativas, técnicas de reducción
  de BW en retransmisiones.

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SDR ( RADIO DEFINIDO por SOFTWARE )

• SDR es un sistema de radio comunicación en el
  cual las componentes que típicamente han sido
  implementadas por hardware, como es el caso de
  los mezcladores, filtros, amplificadores,
  moduladores/ demoduladores, detectores, etc,
  ahora se implementan por software.
• El software radica en una computadora o un
  sistema embebido, como un FPGA que controlan
  generadores basados en Síntesis Digital Directa
  (DDS).
• Proviene del campo militar y se aplica en la
  operación de terminales móviles para su
  adaptación a los distintos estándares
  inalámbricos (GSM, CDMA, Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth,
  GPS, etc.) facilitando el roaming en distintas
  redes en cualquier parte del mundo con el mismo
  terminal.
• El surgimiento en el mercado de terminales con
  esta facilidad tendrá fuerte impacto en las
  empresas operadoras, en los proveedores de
  terminales y en el comportamiento de los
  usuarios.
• Es clave en la Convergencia Fijo-Móvil.
• DDS es un método de producir una forma de onda
  analógica, usualmente una sinusoide, mediante la
  generación de una señal variable en ele tiempo en
  forma digital, realizando luego la conversión
  digital-analógica.
• Ventajas rápida conmutación entre frecuencias de
  salida, alta resolución y operación sobre un
  amplio rango.
• Analog Devices es líder en dispositivos DDS, con
  soluciones compactas y de bajo consumo.

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Componentes de un DDS
Dispositivo de Analog Devices
Datos 5.5 v 25 MHz 30mW
Rueda de fase digital
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Nuevos modelos en redes móviles

• Redes p2p peer to peer.
• Universidades en Bavaria, Munich, Alemania.
• Terminales móviles en topología de anillo.
• Direccionamiento por codificación Halsh
  (ContenidoIP).
• PUCCO Personal Unsynchronized Cooperative
  Communication.
• Austria, Viena.
• Cobertura en interiores de redes móviles mediante
  la cooperación entre estaciones móviles.

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Evolución hacia la próxima generación del
protocolo de Internet IPv6.

• El protocolo IPv4, actualmente en uso, tiene
  limitaciones en cuanto a la capacidad de
  direccionamiento. Si se toman en consideración
  las próximas aplicaciones basadas en Softswitch,
  terminales 3G, Softswitch, redes en el hogar,
  entre otras, alrededor del 2010 la capacidad de
  direccionamiento debe quedar agotada.
• Además, IPv4 esta limitado en aplicaciones,
  calidad de servicio, gestión y seguridad, por lo
  que no satisface las exigencias futuras. De aquí,
  que la tendencia es moverse hacia la próxima
  generación de protocolos IP mediante la
  introducción del IPv6 de altas prestaciones.

Fundación OPTI Madrid
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Nuevo Modelo de Red de Transporte
Proceso de evolución mostrando como se introduce
el protocolo de QoS y control de trafico, MPLS,
en el nivel óptico
MPLS
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WDM Tecnología clave en la red de transporte y
capa óptica en general.
La tecnología de Multiplexacion por Longitud de
Onda (WDM) se ha desarrollado en los últimos años
alcanzando velocidades de mas de 1.6 Tbps.

• Brinda
• Aumento de BW a partir de los recursos actuales.
• Enrutamiento al nivel Óptico mediante
  inteligencia incorporada.

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Insercion/Extraccion Optica
Red todo Óptica En redes WDM es posible enrutar
datos a su destino basándose en su longitud de
onda Enrutadores de lambda. Si el transporte
ocurre de una estación de acceso a otra, sin
transformación O/E intermedia, la red se denomina
todo óptica. Nodos formados por Conmutadores
ópticos . Se recurre a conversiones de lambda en
nodos intermedios para ampliar los recursos y
evitar el bloqueo. Un paso adelante en fase
experimental es la conmutación de paquetes
ópticos o de ráfagas (múltiples
paquetes). Solución de la contención en los
puertos en el dominio de lambda, tiempo y
espacio.
Conmutador
Red Optica
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Ejemplos de Grupos de ID en Latinoamérica
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Ingeniería de Telecomunicaciones  Investigacione
sEl programa cuenta con su grupo de
investigación en telecomunicaciones -TAOTEL-, el
cual se encuentra registrado en Colciencias y
avalado por la Universidad de Medellín como grupo
naciente. Los objetivos del grupo TAOTEL son
consolidar fortalezas, y realizar aportes y
desarrollos en el área de las telecomunicaciones.
Integrantes Andrés Quintero Zea Carlos
Mauricio Botero Rico Claudia Cristina Botero
Suárez Jairo de Jesús Restrepo Angulo José
David López Hincapié Mario Alonso Muñoz
Gutiérrez  Rubén Darío Echavarría
Cifuentes Proyectos de investigación en
convocatoria 2008 Análisis del uso de la
tecnología de identificación por radiofrecuencia
-RFID-, desde el punto de vista de la
normatividad colombiana. Estudio exploratorio de
la radiación electromagnética de alta frecuencia
en el área metropolitana de Medellín. Desarrollo
de un sistema autónomo de seguridad, préstamo y
devolución de material bibliográfico basado en
tecnología de identificación por
radiofrecuencia. Líneas de investigación Telecomu
nicaciones sociales Modelos de mercados de
telecomunicación Políticas y leyes regulatorias
en telecomunicaciones Horizontes tecnológicos en
telecomunicaciones Dispositivos electrónicos y
radiofrecuencia Sistemas y redes de
telecomunicaciones Impacto ambiental en las
telecomunicaciones Compatibilidad
electromagnética Reutilización de componentes
obsoletos
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GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN TELECOMUNICACIONES -
GINTEL   Director Ms Jorge Julian
Moreno E-mail jjmorenorubio_at_yahoo.com
Telefax7705450 OBJETIVOS   Generar y
desarrollar proyectos técnico-científicos de
interés social y académico, en el campo de las
telecomunicaciones, orientados en especial a la
región Boyacense, mediante principios éticos,
sociales y científicos, interactuar con grupos de
investigación de carácter nacional e
internacional. HISTORIA   El grupo de
investigación en telecomunicaciones GINTEL fue
creado en el año 2003 bajo la dirección del M.Sc.
Ingeniero Herman Fernández González, con la
colaboración del M.Sc. y Docente Jorge Julián
Moreno Rubio y la cooperación de sus integrantes.
En el año 2004 fue inscrito formalmente al Centro
de Investigación y Formación Avanzada CIFAS. Su
área del conocimiento es ingenierías-electrónica
dentro del programa nacional de ciencia y
tecnología electrónicas telecomunicaciones. Actual
mente se trabaja en tres líneas de investigación
Comunicaciones Inalámbricas, Circuitos de RF y
Procesamiento y Transporte de Información.   A
pesar de ser un grupo joven, los resultados
obtenidos demuestran un compromiso con la
investigación reflejado en el desarrollo de
proyectos avalados y apoyados institucionalmente
como por ejemplo los proyectos titulados MODELOS
DE PROPAGACIÓN PARA SISTEMAS DE COMUNICACIÓN
INALÁMBRICA y ESTUDIO DE TÉCNICAS DE DISEÑO Y
ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE ALTA FRECUENCIA.
Existen otras producciones de igual importancia
en el ámbito internacional como el DESARROLLO DE
UN SOFTWARE PARA EL CÁLCULO DE RADIO-ENLACES
UTILIZANDO MODELOS DE PROPAGACIÓN PARA SISTEMAS
DE COMUNICACIONES MÓVILES, el cual genero una
ponencia en el III congreso Internacional de
Telemática CITEL 2004,. Cujae, La Habana, Cuba.
Además de productos de impacto regional como el
desarrollo un Aplicativo para la Prestación de
Servicios de Red Inteligente a través de Internet
desarrollado en las Empresas Municipales de Cali
Emcali. Valle del Cauca, la implementación de un
soporte técnico en línea para el mantenimiento de
software en computadoras vía modem con base en el
software remote Access TWD para la empressa ISG
Ltda., y productos de aporte científico como la
Implementación de LNAs, de divisores Wilkinson a
1.9 GHz y la generación de artículos sobre Ruido
en sistemas de RF. LINEAS DE INVESTIGACIÓN
Circuitos De Radio Frecuencia, MSc Jorge Julián
Moreno Rubio Comunicaciones Inalámbricas, MSc.
Herman A. Fernández Procesamiento Y Transporte De
La Información, MSc. Eduardo Avendaño Fernández
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Grupo de Investigación en Telecomunicaciones
Aplicada GITA El Grupo de Investigación en
Telecomunicaciones Aplicadas (GITA) de la
Facultad de Ingeniería de la Universidad de
Antioquia, integrado por estudiantes, profesores
y egresados, genera conocimientos y desarrolla
proyectos de investigación, adaptación e
innovación tecnológica en el ámbito de las
Antenas y las Telecomunicaciones. GITA articula
la actividad académica, la extensión y la
investigación con los requerimientos del entorno
social, las oportunidades del avance y la
convergencia de las Telecomunicaciones.
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Sumario de ID

• Investigaciones de mercado y tendencias de las
  Telecomunicaciones.
• Servicios y modelos de negocios en NGN.
• Regulaciones y estandarización en NGN.
• Desarrollo de protocolos de comunicaciones.
• Plataformas de gestión.
• Desarrollo de servicios por terceros .
• Redes de Acceso gestión de ancho de banda, AAA
  (FTTX/FTTN), Mejoras del xDSL (VDSL), GW del
  hogar.
• Convergencia Fijo-Móvil SDR, DDS.
• Rede ópticas Enrutamiento en lambdas ,
  conmutación de paquetes y ráfagas.
• Nuevos modelos de redes móviles p2p, PUCCO, CDMA
  óptico.
• Impacto ambiental.
• Compatibilidad electromagnética.
• Modelación y monitoreo de trafico.

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Referencias

• Yañez R Consideraciones y tendencias en la
  evolución hacia NGN. Evento CITMATEL 2005.
• Yañez R Redes Ópticas Inteligentes. Evento
  CITMATEL 2006.
• Wei Leping Consideration and practice of NGN.
  Huawei Technologies. April 2005. Issue 16.
• AHCIET Las Telecomunicaciones y la Movilidad en
  la Sociedad de la Información. 2005
• GKT S.A Reportes mensuales sobre Tendencias de
  las Telecomunicaciones. Agosto 2006.
• Peter Christian Schmutzer Next Generation
  Optical Networks The Convergence of IP
  Intelligence and Optical Technologies. Prentice
  Hall. 2001.
• Terra, Tecnología La convergencia fijo-móvil,
  la base de la visión de futuro de Motorola.
  España, 07-11-2005
• Yanez R Tendencias de las Telecomunicaciones
  Impacto nacional y experiencias de
  Investigación-Desarrollo. Planeamiento
  Estratégico TAHDIV. MIC.2006.
• Haisheng Rong1, Richard Jones1, Ansheng Liu1,
  Oded Cohen2, Dani Hak2 A continuous-wave
  Raman silicon laser. Letters to Nature. Volume
  433. February 2005. Intel Corporation.
• Collective of authors Silicon Photonics. Intel
  Corporation. Volumen 8, Issue 02, May 2004.