Mejorar la capacidad y la cobertura inalámbrica en el interior de los edificios representa un reto en muchas ocasiones para los suministradores y proveedores de servicios inalámbricos, pues más del 70% de las actividades de voz y datos inalámbricas comienzan en las áreas internas de los inmuebles.
En la industria se dispone de tres opciones principales:
- Sistemas de Antenas Distribuidas (DAS)
- Sistemas de Radio Distribuidos (DRS)
- Celdas de dimensión reducida
Puesto que no hay dos entornos de interior de edificios exactamente iguales, ¿hay alguna opción mejor que otra?
Es evidente que no hay una solución que se adapte adecuadamente a todos los retos de despliegue en áreas de interior que se pueden presentar. Las arquitecturas DAS, DRS y de celdas de dimensión reducida tienen cada una de ellas puntos fuertes y débiles, que se deben evaluar y sopesar en relación a los objetivos de la red, las limitaciones del entorno en las áreas de interior de los edificios, los requerimientos de capacidad en el futuro y los costos.
Experiencias inalámbricas de exterior en interiores
Los usuarios demandan conexiones desde cualquier lugar y sin interrupciones para aplicaciones que requieren un uso intensivo del ancho de banda. Esta demanda crea la necesidad de ampliar el alcance de las redes celulares en áreas interiores. Esto genera una de las cuestiones más urgentes y complejas que debe afrontar la industria de sistemas inalámbricos: ¿cómo pueden ofrecer los proveedores de servicios a sus usuarios una cobertura celular aceptable en el interior de los edificios, sabiendo que los despliegues se deben ampliar para soportar la creciente demanda de servicios de datos?
Puede ser difícil proporcionar la cobertura requerida en el interior de los edificios. La penetración actual en el mercado de soluciones para áreas de interior con una cobertura básica se estima que es inferior al 10% a escala global, entre todos los segmentos.
No sólo puede ser difícil llegar a las áreas de interior con celdas macro de exterior, debido a problemas como disponibilidad de emplazamientos y frecuencias. Las áreas de interior de los edificios son un verdadero reto debido a la diversidad de elementos como muros de cemento, la caja de los elevadores, estructuras metálicas e incluso el tipo de vidrio utilizado en las ventanas. Además, los despliegues reales que deben soportar los proveedores de servicios son variados y complejos, con una gama que incluye de pequeñas a grandes empresas, instalaciones deportivas, espacios de servicio público, centros de convenciones, casinos y áreas de exterior.
Hay numerosas propuestas que ofrecen los diferentes suministradores de sistemas macro, de soluciones de empresa, de celdas de dimensión reducida y los suministradores de sistemas DAS. Esto genera confusión entre los proveedores del sector sobre las opciones tecnológicas y puede retraer potencialmente el mercado de sistemas celulares en las áreas de interior de los edificios. Más que nunca, la industria necesita una orientación sobre cómo abordar este mercado. Estimaciones recientes calculan que su valor es de 4,300 millones de dólares en 2014 y que se incrementará hasta 8,500 millones de dólares en 2019.
Tres arquitecturas básicas posibles en edificios
En las áreas de interior se pueden utilizar tres arquitecturas básicas. Cada una consta de una Unidad de Banda Base, un sistema radio y una antena –los bloques de configuración fundamentales que replican la arquitectura utilizada en las estaciones base de exterior.
Estos bloques de configuración pueden ser centralizados o distribuidos, o pueden estar integrados conjuntamente en módulos. A continuación se distribuyen a lo largo del edificio y se realiza el cableado entre cada uno de los elementos y para su conexión a la red troncal del operador.
1. Sistemas de Antenas Distribuidas (DAS): Unidad de Banda Base BBU centralizada, sistema radio centralizado, antenas distribuidas con radiofrecuencia RF digital o analógica y conexión de la cabecera de radio y las antenas con un cable dedicado.
2. Sistemas Radio Distribuidos (DRS): Unidad de banda base centralizada, radio y antena integrados en un módulo y distribuidos a lo largo del edificio / área; Interfaz Común de Radio Pública CPRI (Common Public Radio Interface) que conecta la unidad de banda base y la cabecera de radio con un cable dedicado.
3. Celdas de Dimensión Reducida (Sistemas de Banda Base Distribuidos): Unidad de banda base, radio y antena integrados en un módulo y distribuidos a lo largo del edificio / área; conexión Ethernet con la red troncal utilizando un cable compartido.
¿Y cuál de estas opciones es la más adecuada para mi empresa? ¿Sistemas DAS, Celdas de Dimensión Reducida o ambos?
Sistemas DAS
En la actualidad, la solución más común para proporcionar cobertura inalámbrica en el interior de los edificios es utilizar sistemas DAS, porque:
- Soporta todas las tecnologías celulares más importantes.
- Soporta la mayor parte de las bandas de frecuencias.
- Es neutral respecto al host, lo que significa que puede soportar múltiples redes de operadores.
- Es agnóstico respecto al suministrador de la red de acceso radio.
Pero la red de agregación y transporte backhaul en el interior de los edificios, el activo más crítico del sistema DAS, se convierte en un factor limitante para su ampliación para soportar mayores capacidades en el futuro, al requerir nuevas inversiones para obtener un mayor ancho de banda en la red de backhaul.
Si bien los sistemas DAS tienen una sólida arquitectura para proporcionar una cobertura superior en áreas de interior, hoy en día se considera a estos sistemas como una solución con unos costos de despliegue y operación elevados. Con el incremento de la demanda de capacidad inalámbrica en el interior de los edificios, para los sistemas DAS su ampliación para responder a esta demanda será un reto cada vez mayor, a nivel técnico o económico.
Sistemas DRS
Los Sistemas Radio Distribuidos DRS son una innovación relativamente nueva y están mejor adaptados para:
- Proporcionar una elevada capacidad en áreas de alta densidad de usuarios como estadios o estaciones de ferrocarril, en las que la disponibilidad de fibra no tiene restricciones y es fácilmente accesible.
- Formar parte en el futuro de una arquitectura de Red de Acceso Radio RAN de nube/Unidad de Banda Base BBU centralizada para mejorar la gestión de las interferencias y simplificar la localización de las antenas.
Al igual que con el sistema DAS, el cableado es costoso, si bien la solución DRS no es neutral respecto al host. Estará limitada a aquellas aplicaciones en las que se permite la diferenciación del operador o bien en entornos donde se puedan desplegar varios sistemas de operador en paralelo.
Celdas de Dimensión Reducida
Las celdas de dimensión reducida están adquiriendo un mayor impulso en la industria como una opción viable para proporcionar una cobertura inalámbrica de alta capacidad en el interior de los edificios con unos costos de operación OPEX y una inversión de capital CAPEX más reducidos. Asimismo, las celdas de dimensión reducida son más fáciles de ampliar en respuesta a un incremento de la utilización de los servicios de voz y datos.
No obstante, las soluciones de celdas de dimensión reducida no son neutrales respecto al host y su ‘similitud’ con la red macro requiere conseguir unos índices KPI similares. Para ello, los despliegues de celdas de dimensión reducida requerirán unas directrices de diseño de alta calidad y una optimización de la radiofrecuencia RF, o bien apoyarse en unos algoritmos de red de optimización automática / organización automática para su optimización en las áreas de interior de los edificios. Y cualquiera de estas opciones incrementará la complejidad del despliegue de celdas de dimensión reducida.
En resumen: todo se centra en facilitar banda ultra ancha a los clientes
La carrera de los operadores de redes inalámbricas para proporcionar a sus clientes un servicio inalámbrico excelente en el interior de los edificios ya ha comenzado, especialmente por la continua demanda de experiencias de banda ultra ancha.
Sin duda existen retos tecnológicos y retos de despliegue; sin embargo, hay numerosas innovaciones en la industria, que incluyen desde mejoras o personalizaciones de las arquitecturas DAS tradicionales, hasta la introducción de redes de celdas de dimensión reducida.
No hay duda de que el mercado de las soluciones en las áreas de interior de los edificios crecerá de una forma importante en los próximos años. Y en este sector, la cuota de mercado de los sistemas de celdas de dimensión reducida se incrementará a lo largo del tiempo, a medida que, además del requerimiento de proporcionar una cobertura básica, la capacidad inalámbrica se convierta en un elemento clave en la decisión de compra.
La previsión es que las arquitecturas de sistemas DAS, DRS y de celdas dimensión reducida coexistirán y se combinarán con los despliegues macro actuales para crear redes heterogéneas (HetNet) que facilitarán una experiencia total de banda ultraancha para los usuarios finales.
Por Meggen Rayla, Gerente de Marketing de Wireless RAN en Alcatel-Lucent
