Soy ingeniero en Telecom

Autor: alopezm

  • Emergencia, difusión de alertas tempranas

    Emergencia, difusión de alertas tempranas

    Valle de México, zona sísmica, rodeada de montañas y con actividad volcánica cercana ahora se enfrenta a nuevas emergencias como inundaciones o el motivo de este articulo la entrada de un huracán por las costas de Veracruz que se introdujo a tierra, que aun siendo categoría dos había tocado el estado de Hidalgo que esta relativamente cercano. Así en medio de las alarmistas publicaciones de los medios, ¿Existe algún sistema de emergencia mexicano? ¿Algún sistema de alerta temprana?

    En estas épocas de internet rápido y que no nos despegamos de nuestros celulares probablemente tengamos instalada alguna aplicación para las alertas que menciono, pero estos sistemas que describo requieren solo un receptor (similar a tu receptor AM, FM) y son difundidas sin costo alguno.

    Fue apenas el a inicios del año cuando se realizaron las modificaciones legales para delimitar las siete frecuencias del sistema estadounidense para la difusión de avisos de emergencia (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) a través de la publicación de las frecuencias y su uso en el Diario Oficial de la Federacion.

    La publicación delimita el uso de las frecuencias 162.400 MHz, 162.425 MHz, 162.450 MHz, 162.475 MHz, 162.500 MHz, 162.525 MHz y 162.550 MHz, con un ancho de canal de 25 kHz con la finalidad especifica de realizar el anuncio de avisos de emergencia y así salvaguardar la seguridad de la población.

    Cabe señalar que para la Ciudad de México las frecuencias útiles son la 3, 5 y 7 (personalmente el canal que encontré funcionando es el 5).

    Estas mencionadas frecuencias son utilizadas por los sistemas de alerta temprana que al momento engloba a el Servicio Sismológico Nacional, Sistema de Alerta Sísmica Mexicano, Sistema de monitoreo del volcán Popocatépetl, Sistema de Alerta Temprana para Ciclones Tropicales, Sistema Nacional de Alerta de Tsunamis, Sistema de Alerta Temprana de Incendios en México y el Servicio Meteorológico Nacional.

    Desafortunadamente no cualquier radio puede captar estas frecuencias (lo que seria lo ideal) pero prácticamente cualquier radio de emergencia tendrá estas frecuencias preestablecidas apareciendo en los selectores de frecuencia como WX. Así que si tu radio tiene estas frecuencias, ya sabes para que son.

    Es interesante mencionar también que varios walkie talkies tienen incluida esta funcionalidad por lo que valdría la pena revisarlo en tu equipo.

    Interesante también saber, que con el uso de estas frecuencias y consiguiendo un equipo no tan caro podrías tener un sistema independiente de alerta sísmica en casa u oficina (proceso y configuración que veremos en otras publicaciones). Que además de todo es obligatorio en oficinas y negocios pasando de cierto numero de personas en el recinto.

    El video debajo muestra como se escucha la transmisión en México.

    Y bien, ¿Sabias que existían estas frecuencias y transmisiones? ¿Las has escuchado? ¿Te gustaría saber mas?

    Nos saludamos en la próxima.

  • Dia internacional de las telecomunicaciones

    Dia internacional de las telecomunicaciones

    La Unión Internacional de las Telecomunicaciones fue fundada un 17 de Mayo de 1865, una época absolutamente diferente donde la tecnología de telecomunicaciones de vanguardia era el telégrafo, podemos únicamente imaginar como se realizaban esas comunicaciones a través de un trozo de metal que vibraba y sin embargo el impacto que ya tenían estas telecomunicaciones fue arrollador, informo al mundo, ayudo a ganar batallas, compartió mandatos y un sin fin etcétera. Es por ello que se conmemora el día internacional de las telecomunicaciones.

    A través de las publicaciones en este espacio podrás apreciar mi respeto hacia la interacción social con las telecomunicaciones, ya que estas han transformado nuestras relaciones y el entendimiento de la comunicación entre personas.

    Emisor, Medio y Receptor, han pasado de ser un esquema básico de entendimiento de comunicaciones entre dos personas a entenderse muchas mas formas y esquemas de las comunicaciones ya que hoy en día entendemos términos como el multicast, envío de información de un emisor a múltiples receptores y hasta la transmisión broadcast donde un emisor emite información sin importar el numero de receptores que le reciban.

    Y como olvidar los conceptos del siglo XX que nos volaron la cabeza, hace algunas décadas era algo teórico que un ser humano se comunicara con una maquina, ahora tenemos inteligencias artificiales y lenguajes específicos de comunicación con las maquinas (Man to Machine Language). Aun hoy en día nos parece tan irreal pensarlo, pero en efecto ya existen también las comunicaciones entre maquinas (Machine to Machine Language).

    En nuestra época el emisor a pasado a ser (y mas en las épocas de la pandemia) la voz de una persona gritando que alcanza algunos metros de distancia a un equipo informático, ya sea computadora, tablet, celular y hasta aparatos tan diversos como televisores, automóviles, refrigeradores e imagina en un futuro quienes se comunicaran o hablaran en la red.

    El medio por excelencia también ha tenido sus evoluciones, al principio solo teníamos el aire para transmitir el sonido que con el diseño de la modulación gano en distancia de transmisión, aunque con el descubrimiento del cobre aumento mas aun sus aplicaciones. Hoy en día es común habar de fibra óptica, un filamento de plástico que refracta la luz a través del mismo permitiendo transferencias en efecto, a la velocidad de la luz.

    Es increíble el avance tecnológico y también increíble como estas telecomunicaciones han modificado nuestra forma de vivir; ya no consultamos en primera instancia al medico por alguna dolencia, si no que preguntamos a internet (lo cual en realidad podría ser una repercusión negativa). Ya las clases aunque limitadas, pueden compartirse a través de internet. Ya no consultamos por ejemplo el mapa para identificar una dirección, tomamos nuestro celular y básicamente le preguntamos. Ya no llamamos a casa para visar que nos encontramos en un lugar, enviamos nuestra ubicación en tiempo real e inclusive ya no nos describimos al conocer una persona nueva, sencillamente enviamos una foto y así amigos, hasta la forma de cortejar y conocer personas ha cambiado.

    ¿Cuál será la próxima gran evolución de las telecomunicaciones? y ¿Cómo afectara nuestras vidas el siguiente gran cambio? Difícil saberlo, pero como profesionistas y facilitadores de las comunicaciones no deberíamos olvidar que nuestro trabajo tiene una implicación absoluta y es capaz de afectar la vida de las personas.

    Celebremos este día de las telecomunicaciones con esa reflexión, día a día, cambiamos la vida de las personas y lo seguiremos haciendo, ¡Felicidades a todos!

  • Arquitectura 4G a 5G

    Arquitectura 4G a 5G

    Así como existe un conjunto de elementos de núcleo que manejan el flujo de paquetes sobre una red de cuarta generación se tiene un conjunto de elementos que conforman la arquitectura 5G, esto con la finalidad de delimitar la funcionalidad de cada elemento a pesar de que en las siguientes generaciones de telecomunicaciones ya funcionen sobre plataformas virtualizadas, talvez, inclusive, en la nube.

    La arquitectura 4G permite de forma lógica separar señalización y capacidad de datos del usuario a través de los diferentes elementos; dicha lógica a mostrado su funcionalidad por lo que se hereda para el diseño de las redes 5G.

    Intentemos entender los elementos del Core de 5G desde lo mas parecido que es por varios conocidos la arquitectura 4G:

    Empecemos por el acceso, para 4G tenemos al evolved NodeB y para 5G hablamos del Next generation NodeB.

    El siguiente elemento conectado seria el MME (movilidad) en la arquitectura 4G que para 5G pasa a separar sus funciones en dos elementos; tenemos al AMF (Acceso y Movilidad) y el SMF (Gestión de Sesiones).

    En la lógica los siguientes elementos serian los de control de sesiones, para 4G tenemos a MME, SGW y PGW que pasan en su conjunto a heredar funciones a SMF (Gestión de Sesiones) para 5G.

    Una cosa es el control de sesiones, pero como tal el servicio, el Plano de usuario es manejado por SGW y PGW en 4G pero en 5G tenemos al UPF (Plano de Usuario).

    Y para finalizar la correspondencia hablemos de las bases de datos, los elementos que registran las características de usuarios y los servicios disponibles, en 4G tenemos a los conocidísimos HSS y PCRF (Subscriptores y Políticas) que en la nueva arquitectura 5G tienen las entidades AUSF (Autenticación), UDM (Datos de Usuarios) y PCF (Políticas) que pasa directamente a adquirir las funciones de PCRF.

    Hasta acá llegamos el día de hoy, pero si gustas luego charlamos específicamente del Core de 5G y claro de los elementos nuevos en la arquitectura, solo coméntalo. Nos saludamos en la próxima!

  • 5G y Network Slicing

    Con el avance de la tecnología, cuando hablamos de la siguiente generación de telecomunicaciones es evidente que a la par de nuevos elementos para manejar la señalización llegan nuevas funciones avanzadas; en el caso de 5G una de las funciones que se espera sean protagónicas es la de Network Slicing.

    Network Slicing se interpretaría como «Corte de Red» aunque en realidad se trata de una segmentación controlada y es una función que permite que la red física de un proveedor pueda ser utilizada como múltiples subredes virtuales.

    ¿Cuál seria en si la ventaja de tener una red segmentada? Procuremos visualizar el futuro, un futuro donde una compañía de telecomunicaciones no solo proporciona servicios de telefonía e internet a celulares y ya comenzamos a ver esos avances con los relojes inteligentes y el IoT por ejemplo. En un futuro tendremos sistemas autónomos, mIoT y hasta maquinas que se comunicaran con otras maquinas; por obvias razones, no todos los servicios finales requerirán de las mismas capacidades y funciones que otros si podrían necesitar. Así que si tenemos una red basada en Software para 5G, valdría separar las redes que proporcionan servicios a cada usuario final para así delimitar el soporte y las capacidades especificas.

    Como se aprecia en el dibujo, el esquema nos permite asignar funciones especificas a diversos tipos de subredes. Recordemos que las funciones en 5G ya se virtualizan por Software así que las Network Functions (NF) se pueden asignar o eliminar para cualquier servicio que se desee sin necesidad de grandes movimientos, se hace por Software.

    Un ejemplo muy simple de lo anterior seria que consideremos dos casos diferentes en una misma red, pensemos en un sistema IoT con múltiples sensores que requiere proporcionar los datos a un sistema centralizado y por otro lado pensemos en un Auto autónomo. Seria poco redituable que una compañía instalara una red especializada en las latencias de IoT (y sin embargo para 4G se hace aunque compartiendo elementos con la red mas veloz) y otra red especial para las necesidades mas veloces.

    Un equipo IoT no requiere de grandes velocidades de transferencia por lo que se adecua a mMTC (massive Machine Time Communications) que en 5G podríamos definir como una red y por su parte el automóvil autónomo si requiere de transferencias rápidas con gran ancho de banda por lo que podríamos asignarle una red de ultra baja latencia. Ambos casos son atendidos por la misma red, pero debido a las funciones es recomendable tenerlos en diferentes redes aunque sean virtuales.

    Así mostramos una de las grandes promesas de 5G y terminamos por el día de hoy, no olvides comentar y nos saludamos en las siguientes. Hasta la próxima.

  • La evolución y virtualización en las Telecom

    Hace años, cuando aun estudiaba la ingeniería, recuerdo que tuvimos una platica con un profesor que expreso una opinión acerca del futuro de los equipos de Telecomunicaciones; la conclusión a la que llegamos es que en el futuro el hardware de los equipos de diferentes compañías serian similares o iguales, básicamente un equipo de computo genérico con gran capacidad y las compañías se dedicarían a diseñar el software y proporcionar soporte a las plataformas. Aquellos pensamientos parecieron ser ciertas en la forma de la Virtualización de las Telecomunicaciones.

    Para entender la evolución tendremos que remontarnos a los equipos de antaño, después de todo, cada equipo tenia una función especifica, ya sea manejar la señalización de una llamada o transportar el flujo de una llamada. Los equipos por lo tanto tenían diferente arquitectura y cada proveedor hacia el diseño que le pareciese conveniente, así que si necesitabas soporte, únicamente podría ser proporcionado por un especialista de Hardware de la compañía que diseño el Hardware y en ocasiones la falla en el equipo implicaba el cambio del mismo por completo, hablamos de los tiempos de apogeo de Ericsson, Nokia y Motorola.

    Fueron los años 2000 los que vieron una revoluciona en este aspecto con la introducción de un estándar conocido como ATCA (Advanced Telecommunications Computing Architecture) que proporcionaba las pautas básicas para la implementación de los equipos. Esta revolución resulto en ventajas tangibles ya que em esta arquitectura se utiliza la lógica de tarjetas de función, cada tarjeta con su procesamiento y tarjetas internas tiene una capacidad especifica para su función em el equipo completo, hablemos por ejemplo de un equipo en el que se tienen 14 tarjetas para proporcionar la función de un equipo de señalización, considerando las redundancias, una tarjeta se encarga de el procesamiento de señalización IP, otra de la señalización TDM, otra de la Operación y Mantenimiento, otra del registro de los cobros, etc.

    La arquitectura ATCA tenia sus obvias ventajas, como la escabilidad, ya que si requerías mas procesamiento de llamadas IP y menos TDM podrías agregar o reducir tarjetas según tus necesidades. Ofrece redundancia local por tarjeta, por lo que al descomponerse alguna, únicamente se cambia la tarjeta mala y la función del equipo se mantiene. Por otro lado, cada tarjeta de Hardware tiene una función especifica, por lo que cada tarjeta requiere un reemplazo especifico de las mismas características, mismo software y misma versión proporcionada por el proveedor.

    Fue hasta el 2012 que se comenzó a hablar de la siguiente evolución de los equipos conocida como Virtualización. Las VNF (Virtualized Network Function) tienen una lógica diferente. Los equipos son a grandes rasgos computadoras con una gran capacidad de procesamiento que simulan pequeños equipos de computo, así la función de cada una de las tarjetas de un sistema ATCA podría ser virtualizada y sus funciones se tendrían en el equipo completo.

    La virtualización implica que el hardware es genérico y puede ser proporcionado por cualquier proveedor de equipos de computo y las funcionalidades y software son diseñadas, implementadas y mantenidas por un proveedor de Telecomunicaciones. El hardware a su vez puede estar diseñado para funcionar con tarjetas o módulos pero todos estos tienen la misma capacidad y función, así que si una se daña, se puede sustituir por otro modulo genérico, no es necesario tener una tarjeta especifica, del modelo especifico, release y software especifico.

    En un equipo virtualizado, se puede agregar procesamiento a una función especifica únicamente indicándolo por software, se puede reducir capacidad, se puede inclusive mover las funciones de un modulo a otro y claro, cualquier modulo puede ser configurado para adquirir cualquier función necesaria.

    La siguiente evolución sin embargo es aun mas intangible, ya que si hablamos de equipos virtualizados, la siguiente evolución lógica es que el Hardware desaparecerá, al menos del sitio de la compañía facilitadora. el proveedor podría tener sus servidores privados con equipos propios y proporcionaría el servicio a las compañías que lo requieren, lo cual nos lleva al concepto de la nube. ¿Te imaginas un equipo de procesamiento de llamadas en la nube? Ese es el gran salto que se esta desarrollando y que nos espera.

    Pero hasta aquí el articulo de hoy, si gustas podríamos adentrarnos mas a la arquitectura ATCA o VNF, las conozco muy bien, pero comentalo en esta publicación.

    Nos saludamos en la próxima.

  • HSS, la evolución de HLR

    HSS, la evolución de HLR

    Home Local Register (HLR) es el elemento encargado de manejar la base de datos de usuarios que se encuentran en una red 2G o 3G; sin embargo, cuando hablamos de la siguiente generación de telecomunicaciones celulares nos referimos a un elemento que cumple la misma función pero evolucionado conocido como HSS (Home Subscriber Server).

    HSS se vuelve fundamental cuando hablamos de la tecnologia de transmision de datos LTE y en la administracion de llamadas a traves del core de IMS (VoLTE).

    El protocolo en el que se comunica el HSS con los elementos de Core dentro de una red es Diameter, que es un protocolo basado en XML, un protocolo que funciona a base de etiquetas y que guarda relacion cercana con HTML, el lenguaje de las paginas web; lo anterior facilita mucho su entendimiento ya que a diferencia de otros lenguajes, no requiere de grandes conversiones de bits para ser entendible por una persona. El HLR utilizaba un protocolo mas enfocado a bits de modificación conocido como MAP (Mobile Application Part).

    Charlemos un poco acerca de las interfaces de HSS:

    Interfaces HSS

    Las interfaces entre los elementos de manejo de datos (SGSN y MME) y los elementos del IMS Core (TAS y CSCF) funcionan de manera bidireccional a través de mensajes cuyo nombre corresponde a la función y que trabajan con el esquema de «Solicitud (Request)» desde el elemento conectado y «Respuesta (Answer)» de parte de HSS:

    Mensaje SIPNombre y funcion
    UAR – UAAUser Authorization Request and Answer
    MAR – MAAMultimedia Authentication Request and Answer
    SAR – SAAServer Assignment Request and Answer
    LIR – LIALocation Info Request and Answer
    ULR – LIAUpdate Location Request and Answer
    AIR – AIAAuthentication Information Request and Answer
    CLR -CLACancel Location Request and Answer

    Si deseas ver un ejemplo sobre el procesamiento de mensajes en que se involucra el HSS te recomiendo El proceso de registro en Core IMS.

    Acerca de el equipo que proporciona la función de HSS me parece interesante mencionar que los equipos físicos manejan un esquema de Base de Datos compartida en Back End para que únicamente el Front End sea el que cambie la función y trabaje como un HLR o un HSS, pero ese es tema de otro articulo, para verlo a detalle.

    ¿Duda? ¿Curiosidad? ¿Deseas que hable de algo en especial? No olvides comentar. Nos saludamos en la próxima.

  • OMVs y sus MVNEs en México

    Las MVNE (Mobile Virtual Network Enabler) son a grandes rasgos las redes físicas que proporcionan el servicio de Virtualización para las Operadoras Móviles Virtuales (OMVs). Es importante saber esto considerando que al momento de contratar los servicios de una OMV, las características técnicas que obtendrás serán las mismas de las redes que proporcionan el servicio.

    Cuando se revisa información acerca de las OMVs con la finalidad de analizar sus cualidades y precios se encuentra que la mayoría de los artículos tratan de promocionarte algún servicio en particular, ya que como se aprecia, algunas de estas son socias de otro tipo de empresas. Siendo imparciales en este articulo te muestro el estado actual del mercado de OMVs en nuestro pais.

    Con la finalidad de facilitar el análisis y decisión al momento de elegir una u otra OMV, abajo te muestro a que red corresponde cada una y como revisar sus planes y características:

    TELCEL

    OMVContacto
    FreedomPophttps://www.dishcelular.com.mx/index.html
    Bueno Cellhttps://buenocell.com/
    AloRecién cancelado y convertido en plan de Telcel https://www.miflashmobile.mx/homepage
    OXXO Celhttps://www.oxxocel.com/
    Ouihttp://ouimovil.com/

    TELEFONICA MOVISTAR

    OMVContacto
    SIMPLIIhttps://www.simplii.mx/
    Maz TiempoDesaparecido
    http://www.maztiempo.com/
    VIRGIN MOBILEhttps://virginmobile.mx/
    WEEXhttps://weex.mx/
    Flash Mobilehttps://www.miflashmobile.mx/homepage
    QBOcelhttps://qbocel.com/
    Toka Movilhttp://tokamovil.mx/

    RED COMPARTIDA (ALTAN)

    OMVContacto
    CIERTO -> GuruCommhttps://movil.gurucomm.mx/
    BAIThttps://www.bodegaaurrera.com.mx/bait
    IZZI Movilhttps://www.izzimovil.mx/inicio
    SIX Movilhttps://sixmovil.mx/

    AT&T

    OMVContacto
    UNEFONhttps://www.unefon.com.mx/

    Existen curiosidades dentro de el análisis de las OMVs en nuestro pais, como por ejemplo el pacto de Telefónica el año pasado con AT&T para utilizar su Acceso de Radio, ¿Cómo funcionaran las OMVs de Telefónica en este esquema?

    También esta el caso de la red compartida, que en realidad no tiene usuarios propios, se trata de una red diseñada para ser un facilitador y proporcionar servicios a cualquier compañía que así lo solicite. Ambas curiosidades están fuera del motivo de este articulo pero lo podremos revisar mas adelante.

    Al momento se tienen múltiples facilitadores de red como Telcel, Telefónica Movistar, la red compartida (Altan) y AT&T, aunque curiosamente esta ultima solo atiende a Unefon, mientras la red que mas OMVs atiende es Telefónica.

    ¿Existe una OMV, mejor que otra? Es difícil de responder, pero en futuros artículos hacer lo posible por orientarte en los aspectos técnicos si así lo deseas. Comenta y nos saludamos en la próxima.

  • Registro en IMS Core

    Hablemos del proceso de registro en IMS core, comencemos por lo básico, ¿Por que es necesario realizar un registro en la red? Si no lo sabes, te recomiendo este articulo. Para explicar el proceso de Registro en IMS Core me gusta separarlo en dos diferentes etapas; la etapa de Autorización de Usuario y le etapa de Autorización Multimedia.

    La imagen a continuación nos ayudara con el entendimiento:

    Proceso de registro en IMS

    Autorización de Usuario

    Del numero 1 al 7 son la etapa de Autorización de Usuario, comienza con una solicitud de Registro desde el usuario a través de protocolo SIP (cabe señalar que el usuario considerando que hablamos de IMS, puede ser un celular o un teléfono fijo IP); la solicitud de Registro pasa por el Proxy CSCF y de ahí a Interrogating CSCF.

    Una vez la señalización ha llegado a Interrogating, este solicita Autenticación al HSS con un mensaje UAR (User Authentication Request) pero dado que este mensaje no contiene la cadena de caracteres correctos para registrarse (WWW-Authenticate header) en la red el HSS responde (mensaje UAA) con respuesta Unauthorized, lo que da como resultado el mensaje SIP 401 (Unauthorized) que se replica hasta llegar nuevamente al Usuario notificándole que no contiene la cadena de Autenticación necesaria y enviándole un Vector de desafío para que el Usuario lo resuelva y reintentar.

    A grandes rasgos, el usuario solicita registrarse a la red y le red le dice que no puede por que no tiene la llave adecuada, pero le envía de regreso una imagen con el modelo de la cerradura y contraseña para que el usuario cree su llave y volver a intentarlo.

    Autorización Multimedia

    La segunda parte del proceso corresponde a los números desde 8 al 14, en esta etapa el usuario será registrado en la red y se le informara al Usuario las capacidades de la red puede utilizar a través de consultas de Autorización Multimedia hacia el HSS desde el Serving CSCF.

    Así que ahora pensemos en el proceso completo, en la etapa anterior el usuario recibió una negativa, ahora con la información enviada por la red realiza un calculo y reintenta el registro pero ahora con la llave necesaria para acceder a la red, ahora la respuesta del paso 4 (UAA) contiene una aprobación de registro con lo que Interrogating envía registro a Serving, Serving solicita autenticación Multimedia y esta es positiva, ahora Serving CSCF responde con un OK a Proxy y este a su vez le comunica al usuario que el registro a sido exitoso.

    Y así, OK, el registro a finalizado exitosamente y el usuario esta listo para utilizar los servicios de la red.

    Tienes alguna duda, recomendación, comentala, me encantara leerte; nos saludamos en la próxima.

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