Backhaul inalámbrico

Tipos de backhaul inalámbricos

Un sistema de transmisión de backhaul inalámbrico transfiere datos entre dos puntos sin usar cables físicos. Conecta la red central con las redes perimetrales, proporcionando acceso a internet para operadores móviles y de línea fija. Este sistema es esencial para las telecomunicaciones porque entrega enlaces de infraestructura para proveedores de servicios, empresas y redes de operadores.

Existen varios tipos de backhaul inalámbricos:

• Microondas: Este sistema de backhaul utiliza ondas de radio de alta frecuencia para transmitir datos. Sus pequeñas antenas lo hacen adecuado para cualquier entorno. Las empresas utilizan sistemas de transmisión por microondas si necesitan más capacidad para satisfacer las demandas de ancho de banda.
• Onda milimétrica: Este sistema utiliza una frecuencia más alta que el modelo de microondas y tiene un ancho de banda más amplio, proporcionando la capacidad de datos y flexibilidad necesarias para cualquier aplicación.
• Híbrido: Este sistema de backhaul combina diferentes enfoques tecnológicos. Los backhaul híbridos pueden integrar datos, voz, video y movilidad simultáneamente, maximizando las infraestructuras existentes.
• Sub-6 GHz: Este sistema opera en frecuencias por debajo de seis GHz. Ofrece buena cobertura y eficiencia, y se puede implementar con costos mínimos. Las redes inalámbricas de área local (WLAN) a menudo utilizan este backhaul.
• Sistemas de antenas activas (AAS): El AAS tiene dos componentes cruciales: una matriz de antenas para la transmisión y recepción de señales y una unidad de procesamiento digital. La unidad digital mejora la formación de haces y la multiplexación espacial, aumentando la eficiencia espectral.
• Backhaul no atado: Este sistema no tiene ningún enlace físico que conecte los elementos o nodos de la red. Incluye redes Wi-Fi y de malla.
• Backhaul atado: Este sistema se basa en un enlace físico o cable que conecta los elementos/nodos de la red, como los sistemas de backhaul por microondas.

Los proveedores de servicios y las empresas pueden implementar rápidamente y de forma flexible redes de backhaul inalámbricas para satisfacer las demandas de ancho de banda con las diversas operaciones de frecuencia y niveles de capacidad de estos sistemas.

Función y características del backhaul inalámbrico

La función principal de un sistema de backhaul inalámbrico es conectar el núcleo de una red con la capa de acceso/perimetral. Proporciona un enlace para transferir datos hacia y desde la parte central de la red, donde se proporciona la conectividad a internet. Si el dispositivo de un usuario está en la capa perimetral/de acceso, necesita obtener datos de la red central, por lo que debe haber un enlace confiable entre los dos, y ese es el backhaul.

Algunas características importantes del backhaul inalámbrico son:

• Baja Latencia

  La baja latencia es importante para tener un buen sistema de red de respuesta. Actividades como los juegos en línea, las videoconferencias y la VoIP dependen de tener baja latencia, lo que es deseable para las conexiones de backhaul.

• Requisitos de línea de visión

  En algunos casos, obtener una conexión inalámbrica requerirá una línea de visión entre los dos puntos. Sin embargo, si no hay línea de visión, aún es posible obtener una conexión inalámbrica, pero se introducirá más latencia en el sistema.

• Escalabilidad

  El sistema debe poder crecer junto con las demandas que le impongan los usuarios. La demanda del usuario requerirá más capacidad, y el sistema debe poder satisfacer esos nuevos requisitos.

• Alta disponibilidad

  La alta disponibilidad significa que el sistema de red es confiable y continúa funcionando sin tiempo de inactividad significativo. La red de backhaul está continuamente operativa, lo que garantiza que los usuarios puedan conectarse a internet.

• Seguridad

  Para mantener los datos seguros y evitar que nadie acceda ilegalmente a ellos, se deben implementar medidas de seguridad para proteger la red y los datos que se transmiten de un punto a otro.

• Alcance

  El alcance es una consideración importante, especialmente si se trabaja con un sistema de radiofrecuencia. Para tener un sistema de backhaul inalámbrico exitoso, se debe considerar el alcance del método que se utiliza para transmitir datos.

• Mitigación de interferencias

  Las interferencias pueden limitar el funcionamiento efectivo de un sistema de backhaul inalámbrico. Puede provocar que los datos se transmitan lentamente o que no se transmitan en absoluto. Para contrarrestar esto, se deben implementar medidas de mitigación para controlar las interferencias de modo que el sistema pueda operar correctamente.

Escenarios

• Desafío: En los Juegos Olímpicos de 2008, Beijing obtuvo internet súper rápido con cosas inalámbricas para conectar personas y máquinas (WiBack). Antes de esto, era difícil para muchas personas acceder a internet rápidamente y conectar máquinas. Enlazaron redes y puntos sin cables enviando señales con WiBack y otras herramientas inalámbricas. Esto permitió a los usuarios y espectadores de todo el mundo acceder fácilmente a los servicios en línea. El exitoso proyecto WiBack demostró que la conectividad inalámbrica es importante para eventos importantes como los Juegos Olímpicos.

  Solución: Las redes comprometidas y las conexiones inalámbricas realizadas por WiBack permitieron que muchos usuarios obtuvieran internet rápido. Esto permitió a las emisoras mostrar eventos en vivo, lo que permitió al usuario ver todo a medida que sucedía. La tecnología confiable detrás de WiBack aseguró que se cumplieran los estándares de transmisión y que la información se enviara sin errores. Las personas pudieron ver deportes en sus dispositivos debido a los enlaces creados entre diferentes redes y máquinas sin cables.

  Conclusión: Todo el asunto ganó un premio, lo que demuestra que las conexiones inalámbricas realizadas por WiBack brindaron a los ciudadanos y visitantes internet rápido durante los Juegos Olímpicos de 2008 en Beijing. Esto permite que todos accedan y compartan información fácilmente, mostrando que la conectividad inalámbrica es necesaria para eventos importantes en el futuro.

• Cafetería: Los usuarios están pidiendo conexiones Wi-Fi más numerosas y duraderas en las cafeterías concurridas. El backhaul inalámbrico permite a los propietarios configurar puntos de acceso adicionales y enviar conexiones a internet sin cables a diferentes áreas. Los usuarios pueden disfrutar de conexiones estables en cualquier lugar de la tienda, que los trabajadores pueden monitorear de forma remota. Los usuarios pueden recopilar comentarios sobre la calidad del servicio y el uso de internet a través de una aplicación conectada. También pueden ofrecer a los usuarios puntos de acceso personalizables. El backhaul inalámbrico permite a las cafeterías crear experiencias en línea inmersivas y administrar las redes de forma flexible.

• Pueblos históricos o parques nacionales: Los pueblos con infraestructura limitada pueden mejorar las experiencias turísticas utilizando sistemas de comunicación de backhaul inalámbrico. Estos sistemas proporcionan acceso a la red para kioscos de información, señalización inteligente, aplicaciones móviles y sistemas de vigilancia. Las oficinas de información local pueden administrar cámaras de vigilancia remotas ubicadas en lugares críticos con tecnologías de monitoreo seguras. También implementan sensores de monitoreo de condiciones en senderos y puntos de referencia para salvaguardar el patrimonio del área. Al integrar estas tecnologías inteligentes, se mejoran los esfuerzos de gestión de visitantes y conservación del sitio.

Cómo elegir backhaul inalámbrico

Al seleccionar una solución de backhaul inalámbrico, hay algunas cosas importantes que debe considerar para que se ajuste mejor a las necesidades de la organización.

• Requisitos de la red

  Lo primero que se debe considerar son los requisitos de la red. Se debe determinar las necesidades de ancho de banda y los tipos de aplicaciones que se ejecutarán en la red. ¿Qué velocidad de datos se requiere para cada nodo final? ¿Se puede manejar con un solo salto? ¿Y cuál es el umbral de latencia máximo para las aplicaciones?

• Condiciones ambientales

  Se debe evaluar el entorno físico donde se implementarán los nodos de backhaul inalámbrico. Si los nodos se van a implementar al aire libre, ¿a qué tipo de condiciones climáticas estarán expuestos? Si los nodos se van a implementar en interiores, ¿a qué tipo de interferencias estarán sujetos por parte de las paredes y otros obstáculos en un edificio?

• Área de cobertura

  Se debe determinar el alcance y la cobertura requeridos para la red. ¿Qué tan separados están los nodos? ¿Qué obstáculos físicos existen entre los nodos, como árboles, edificios o colinas? ¿Qué tipo de frecuencia puede penetrar esos obstáculos y llegar a los nodos?

• Frecuencia y espectro

  Elegir la frecuencia adecuada para el backhaul inalámbrico es crucial. Las frecuencias más bajas ofrecen mejor penetración y alcance, mientras que las frecuencias más altas proporcionan más ancho de banda y menor latencia. También se debe considerar la disponibilidad y la regulación del espectro en el área de implementación.

• Escalabilidad

  Es importante elegir una solución que pueda crecer con la organización. ¿La red necesitará expandirse en el futuro? ¿Se pueden agregar nodos adicionales sin reemplazar la infraestructura existente?

• Soporte del proveedor y reputación

  Al elegir un proveedor de backhaul inalámbrico, es importante buscar uno que ofrezca un buen soporte. ¿Qué tipo de soporte se necesita del proveedor durante la implementación y después? ¿Pueden ayudar con la inspección del sitio, la resolución de problemas y la optimización? También es esencial elegir un proveedor con un buen soporte y reputación.

Preguntas frecuentes sobre el backhaul inalámbrico

P1: ¿Cuál es la diferencia entre backhaul y fronthaul?

A1: El backhaul y el fronthaul son componentes críticos de las redes de telecomunicaciones. El backhaul conecta la red central con las estaciones base. Transporta datos de los usuarios al núcleo de la red para su procesamiento. Esto suele ser en áreas remotas. Puede ser cableado usando cables de fibra óptica o inalámbrico usando enlaces de microondas u otras tecnologías de radio. Por otro lado, el fronthaul conecta las cabezas de radio de las estaciones base con sus unidades. Está más centralizado y puede utilizar tecnologías similares al backhaul, pero debe cumplir con requisitos de latencia más estrictos para servicios como 5G. En esencia, el backhaul conecta hacia afuera a la base desde el núcleo de la red, mientras que el fronthaul conecta al núcleo de la red desde la base.

P2: ¿Se puede expandir una red de backhaul inalámbrica?

A2: Sí, una red de backhaul inalámbrica se puede expandir fácilmente para acomodar las crecientes necesidades de datos de los usuarios. La expansión se puede realizar actualizando los equipos existentes para que admitan enlaces de mayor capacidad o agregando nuevos nodos a la red. Esto permite a los proveedores de servicios aumentar el rendimiento de datos y admitir más usuarios de manera confiable. Dado que las redes de backhaul inalámbricas utilizan tecnologías de radio, la expansión se puede realizar de manera más rápida y rentable que las redes cableadas.

P3: ¿Cuál es el papel del backhaul inalámbrico en las ciudades inteligentes?

A3: El backhaul inalámbrico juega un papel crucial en el desarrollo y funcionamiento de las ciudades inteligentes. Conecta varios dispositivos de recopilación de datos como sensores, cámaras y módulos implementados en las áreas urbanas. Estos dispositivos contribuyen con información en tiempo real sobre patrones de tráfico, condiciones ambientales, incidentes de seguridad pública y más. Estos datos se transmiten luego a través de redes de backhaul inalámbricas confiables a sistemas centralizados para su análisis y toma de decisiones. La información recopilada ayuda a mejorar los servicios de la ciudad, como el transporte, la gestión de residuos, el uso de energía y la respuesta a emergencias, haciendo que las ciudades inteligentes sean más seguras, eficientes y sostenibles.

P4: ¿Qué frecuencia se utiliza para el backhaul inalámbrico?

A4: El backhaul inalámbrico puede utilizar bandas de frecuencia que incluyen espectros tanto con licencia como sin licencia. Las frecuencias comunes para el backhaul de microondas están entre 6 GHz y 38 GHz. Estas frecuencias más altas ofrecen mayores capacidades de ancho de banda, que son necesarias en los entornos urbanos. Las bandas de ondas milimétricas como 70/80 GHz también se utilizan donde hay necesidades de alta capacidad y baja interferencia. Para las bandas sin licencia, la conectividad se puede establecer utilizando frecuencias de 2.4 GHz a 5.8 GHz. Estas bandas permiten que los sistemas inalámbricos transmitan datos a largas distancias, proporcionando conexiones de backhaul.

P5: ¿Es seguro el backhaul inalámbrico?

A5: Sí, lograr y garantizar la seguridad de las redes de backhaul inalámbricas es muy crítico. Dado que los datos confidenciales del usuario pasan a través de estas redes, se deben emplear métodos de cifrado y otras técnicas para proteger la información de la interceptación o el acceso no autorizado. La seguridad de la integridad y la privacidad de los datos es primordial para que los proveedores de servicios mantengan la confianza del usuario y cumplan con los requisitos reglamentarios.