El conocimiento solo tiene sentido si se comparte; en mi experiencia como profesor te diría que es lo mas gratificante y en la sección «TECHNICAL» compartiré algunos conocimientos especializados aprendidos a lo largo de mi carrera como ingeniero en Telecom
En este espacio podrás leer y revisar conceptos, información y conocimiento mas especializado.
¿Como funciona el Cell Broadcasting? El CB utiliza las torres de telecomunicaciones para transmitir mensajes a todos los dispositivos moviles compatibles dentro de su alcance. Esto significa que cualquier persona en la zona afectada, incluidos visitantes nacionales e internacionales, puede recibir la alerta sin importar su proveedor de servicios moviles. Ademas, los mensajes pueden configurarse para repetirse durante un periodo definido, asegurando que los dispositivos que ingresen al area despues de la emision inicial tambien reciban la alerta.
Ventajas del Cell Broadcasting para Alertas de Sismos Distribucion rapida y masiva: Los mensajes pueden llegar a millones de dispositivos en cuestion de segundos, sin riesgo de congestion en la red.
Privacidad garantizada: No se requiere informacion personal de los usuarios, lo que protege la privacidad de los ciudadanos.
Audible y visual: Las alertas pueden configurarse para emitir tonos unicos y aparecer automaticamente en la pantalla del dispositivo, incluso si esta en modo silencioso.
Geolocalizacion precisa: Los mensajes se pueden dirigir a areas especificas, desde una sola torre de telecomunicaciones hasta una region completa, lo que permite una respuesta mas localizada y efectiva.
Accesibilidad universal: No requiere descarga de aplicaciones ni suscripcion, lo que asegura que cualquier persona con un dispositivo movil compatible pueda recibir la alerta.
Para implementar el Cell Broadcasting (CB) como sistema de alerta sismica en Mexico, es necesario abordar varios aspectos tecnicos clave que aseguren su efectividad y confiabilidad. A continuacion, se detallan los puntos mas relevantes:
Infraestructura de Red Centros de Transmision de Mensajes (CBC): Cada operador de red movil (MNO) debe contar con un CBC para gestionar la distribucion de mensajes. Es crucial decidir entre un sistema descentralizado (cada MNO con su propio CBC) o centralizado (un CBC compartido), considerando las implicaciones de privacidad y seguridad. Entidades de Emision (CBE): Se requiere un CBE para crear y definir los mensajes de alerta, incluyendo el contenido y las Areas objetivo. Este componente debe integrarse con los CBC de los operadores moviles. Controladores de Red de Acceso Radio (RAN): Los CBC deben comunicarse con los controladores RAN para determinar que torres de telecomunicaciones transmitiran los mensajes en las areas afectadas.
Compatibilidad con Estandares Internacionales Protocolo Comun de Alerta (CAP): Es fundamental que los mensajes sigan el formato CAP para garantizar la interoperabilidad con otros sistemas de alerta y canales de comunicacion. Normas ETSI y 3GPP: Asegurar que la implementacion cumpla con los estandares tecnicos definidos por ETSI y 3GPP para garantizar la funcionalidad en redes 2G, 3G, 4G LTE y 5G.
Seguridad y Autenticacion Proteccion Fisica y Digital: Los CBC y CBE deben estar protegidos contra accesos no autorizados y ciberataques. Esto incluye medidas de seguridad fisica en las instalaciones y autenticacion robusta para prevenir la emision de mensajes falsos. Autenticacion de Mensajes: Implementar un sistema que verifique la autenticidad de los mensajes antes de su transmision.
Geolocalizacion y Cobertura Definicion de Areas Objetivo: Los mensajes deben ser geograficamente precisos, desde una sola torre de telecomunicaciones hasta regiones completas. Esto puede mejorarse con tecnologias como geocercas. Repeticion de Mensajes: Configurar la retransmision de alertas para que los dispositivos que ingresen al area afectada despues de la emision inicial tambien reciban el mensaje.
Capacidades de los Dispositivos Compatibilidad de Telefonos Moviles: Asegurarse de que los dispositivos moviles en Mexico sean compatibles con la tecnologia CB. Esto incluye trabajar con fabricantes para garantizar que los telefonos puedan recibir alertas sin necesidad de configuraciones adicionales. Alertas Visuales y Auditivas: Configurar los mensajes para que aparezcan automaticamente en la pantalla y emitan un tono unico, incluso si el dispositivo esta en modo silencioso.
Pruebas y Mantenimiento Pruebas Regulares: Realizar simulacros y pruebas periodicas para garantizar que el sistema funcione correctamente en situaciones reales. Actualizaciones de Software: Mantener actualizados los CBC, CBE y otros componentes para adaptarse a nuevas tecnologias y estandares.
Integracion con Otros Canales Aunque el CB es una herramienta poderosa, debe integrarse en un sistema de alerta multicanal que incluya sirenas, radio, television y redes sociales para maximizar el alcance.
Capacitacion y Sensibilizacion Capacitacion Tecnica: Asegurar que los operadores y autoridades responsables del sistema estan capacitados en su uso. Educacion Publica: Informar a la poblacion sobre como funciona el sistema y que hacer al recibir una alerta.
————- El Cell Broadcasting representa una oportunidad unica para fortalecer los sistemas de alerta temprana en Mexico. Su capacidad para entregar mensajes rapidos, masivos y geolocalizados lo convierte en una herramienta poderosa para mitigar los riesgos asociados a los sismos. Con la inversion adecuada y una estrategia de sensibilizacion efectiva, esta tecnologia podria convertirse en un pilar fundamental de la gestion de riesgos en el pais.
Desde mi perspectiva como especialista en redes, he sido testigo de una evolución constante en la forma en que diseñamos, implementamos y gestionamos los servicios de red. Hemos pasado de depender de hardware dedicado y voluminoso (las funciones de red físicas o PNF) a virtualizar esas funciones en máquinas virtuales (las funciones de red virtuales o VNF). Ahora, estamos en la era de las funciones de red nativas de la nube o CNF, un cambio que está redefiniendo la agilidad y eficiencia de nuestras redes, especialmente con la llegada del 5G.
Desglosemos entonces qué son exactamente las CNF, cómo están estructuradas, para qué las usamos y, lo más importante para nosotros en el sector, en qué se diferencian de las VNF y por qué son fundamentales para el futuro de las telecomunicaciones.
¿Qué es una CNF?
Una función de red nativa de la nube (CNF) se define como un servicio de software que ejecuta funcionalidades de red mientras se adhiere a los principios de diseño nativos de la nube. Es, esencialmente, un componente de software de una función de red que normalmente se realizaba en un dispositivo físico, pero que ahora se construye y entrega de manera nativa de la nube. Las CNF no requieren hardware o appliances específicos para albergarse.
El concepto clave detrás de las CNF es que son una técnica novedosa utilizada para construir sistemas de red complejos basados en la computación nativa de la nube y los principios de microservicios. A diferencia de las arquitecturas monolíticas tradicionales, las CNF «descomponen» las funciones de red en unidades más pequeñas llamadas microservicios. Estos microservicios están empaquetados en contenedores, que son unidades ligeras que contienen el código de la aplicación y sus dependencias, y proporcionan un entorno de ejecución.
Arquitectura y Estructura de una CNF
Una CNF está diseñada y construida para operar dentro de contenedores. Heredan la mayoría de los conceptos nativos de la nube, tanto arquitectónicos como operativos, como la gestión del ciclo de vida del servicio de Kubernetes (K8s), la movilidad, la robustez y la observabilidad.
Una arquitectura típica de CNF tiene un diseño por niveles. En la parte superior se encuentran las capas de aplicaciones, orquestación y administración, y en la parte inferior la capa de datos de software. Varios componentes clave conforman esta arquitectura:
El plano de datos: Incluye el área de operaciones de usuario que maximiza el rendimiento y evita el kernel. Ejemplos como FD.io son parte de este plano.
El kernel de Linux: Aunque puede presentar limitaciones de rendimiento y retrasos en las actualizaciones de características, es la capa de datos más utilizada en sistemas de nube virtual. Es posible crear CNF que utilicen la capa de red del kernel.
Agente del plano de control: Hace que las interfaces de programación de aplicaciones (API) orientadas hacia el norte estén disponibles para programas internos, procesos y plugins. También pueden interactuar con aplicaciones externas y servicios del plano de gestión.
Plugins personalizados: Permiten agregar características específicas de la solución a la CNF. Un CNF de VPN IPsec, por ejemplo, podría incluir un plano de control.
El plano de gestión para componentes externos: Dada la naturaleza dinámica del entorno nativo de la nube, es crucial incorporar factores externos e iniciativas que apoyen la creación, implementación y despliegue de CNF.
Los contenedores encapsulan las funciones de red físicas (PNF) y virtuales (VNF). La orquestación juega un papel fundamental, siendo Kubernetes (K8s) la herramienta principal mencionada. Kubernetes maneja la gestión del ciclo de vida del contenedor, incluyendo la planificación, asignación, inicio/parada/reinicio y visibilidad.
Un aspecto importante del diseño nativo de la nube es la separación de servicios con estado (stateful) y sin estado (stateless). Los servicios que contienen lógica funcional deben separarse de los servicios con estado (bases de datos, sistemas de archivos). Esto permite que los servicios sin estado sean autónomos, ligeros, actualizables y rápidamente escalables.
Las CNF también están diseñadas para la integración y el uso de APIs, utilizando APIs ligeras basadas en protocolos como REST y gRPC para la comunicación interna y externa.
Usos y Beneficios Clave de las CNF
Las CNF ofrecen numerosas ventajas que son especialmente relevantes para el sector de las telecomunicaciones:
Reducción de costos: Al no requerir hardware específico, pueden operar en servidores básicos o en infraestructuras de nube pública (como AWS y Google Cloud). Las capacidades como el autoescalado, la tarificación por uso y los modelos de pago por uso pueden eliminar las asignaciones de hardware físico suboptimizadas y los gastos de mantenimiento.
Mayor agilidad: Las mejoras de características no necesitan reemplazos de hardware. Desplegar una nueva característica a menudo solo requiere crear y desplegar un nuevo microservicio de red, lo que reduce drásticamente el tiempo de comercialización y el costo. El desarrollo liderado por DevOps, con flujos de trabajo de CI/CD (integración continua/entrega continua), es fundamental para su gestión ágil.
Escalabilidad fluida: Una solución nativa de la nube puede escalar a nivel de microservicios individualizados (es decir, CNF) que pueden activarse o desactivarse en segundos según la demanda. El uso de nubes públicas permite una escalabilidad casi ilimitada. Los contenedores, al ser ligeros, pueden expandirse y contraerse rápidamente, optimizando el uso de la infraestructura.
Resiliencia excepcional: Los principios de arquitectura nativa de la nube se basan en microservicios poco acoplados. Los contenedores se pueden reiniciar casi instantáneamente, y las actualizaciones a nivel de microservicio se pueden ejecutar sin tiempos de inactividad, permitiendo rollbacks automáticos y rápidos si es necesario. Esto minimiza el riesgo operativo asociado a fallos mayores, ya que los fallos pueden aislarse y repararse rápidamente. La recuperación de contenedores es mucho más rápida que la de máquinas virtuales o cajas físicas.
Sin dependencias de servidor o SO: Operan en un nivel superior de abstracción.
Self-service y automatización: Se implementan en infraestructura elástica, virtual y compartida, coordinándose con el sistema para expandirse y contraerse dinámicamente según la demanda fluctuante. Son compatibles con la idea de infraestructura como código.
CNF vs. VNF: La Evolución
Como mencionamos, las CNF son la evolución natural de las VNF. Aunque comparten el objetivo de virtualizar funciones de red, hay diferencias fundamentales:
Entorno de ejecución: Las VNF suelen ejecutarse en máquinas virtuales (VMs), gestionadas con software de orquestación de VM. Las CNF, en cambio, están diseñadas para ejecutarse dentro de contenedores.
Sobrecarga: Las VM operan en un «entorno cerrado» con sobrecarga de un sistema operativo invitado, hipervisor, anfitrión y sistema de entrada/salida de red. Los contenedores son más ligeros ya que comparten el kernel del sistema operativo del anfitrión. Un servidor puede albergar muchas más contenedores que VMs, aumentando significativamente la eficiencia del centro de datos.
Inicio y escalado: Las VM pueden tardar minutos en iniciarse, mientras que los contenedores pueden ir al aire (go live) en segundos. Esto permite una respuesta mucho más rápida a los cambios en la demanda.
Granularidad: Las VNF a menudo se basaban en el enfoque de «levantar y mover» (lift and shift) software de sistemas heredados a una VM grande, creando a veces aplicaciones virtuales ineficientes. Las CNF, al estar basadas en microservicios, permiten una gestión y escalabilidad mucho más granular a nivel de componentes individuales.
Principios de diseño: Las CNF abrazan completamente los principios nativos de la nube como DevOps, CI/CD, y el uso de arquitecturas de microservicios desde el diseño.
Mientras que las VNF fueron un paso importante, el «peso» de las máquinas virtuales seguía limitando la eficiencia, especialmente a gran escala. Las CNF, con su enfoque en contenedores y microservicios, abordan estas limitaciones, proporcionando la agilidad, capacidad de ajuste y menor sobrecarga necesarias.
Aplicación en las Telecomunicaciones
La importancia de las CNF es particularmente notable en el contexto de las redes 5G. El estándar de red central (Core Network) 5G desarrollado por 3GPP adopta una Arquitectura Basada en Servicios (SBA), que es un método nativo de la nube. Esto es esencial para abordar los requisitos de escalabilidad, rendimiento y servicios diversos de las empresas y usuarios 5G.
Las CNF ayudarán a los operadores a pasar de una arquitectura 5G no independiente (NSA), que aún requiere una red central 4G, a una 5G independiente (SA), que combina radios 5G y una red central 5G local en la nube.
Ejemplos de casos de uso de CNF en telecomunicaciones incluyen:
Traducción de direcciones de red (NAT) de grado operador: Mover la funcionalidad NAT a la infraestructura de nube del proveedor de servicios de Internet para reducir requisitos de hardware en el equipo del cliente (CPE).
Virtualización del equipo del cliente (CPE): Trasladar la funcionalidad del CPE a la infraestructura de nube del proveedor de servicios CNF, requiriendo solo un switch básico en la ubicación del cliente. Esto facilita el mantenimiento, la escalabilidad y las actualizaciones, permitiendo conjuntos de características específicos por cliente.
CNF como balanceador de carga: Aprovechar las características intrínsecas de escalabilidad y resiliencia para dirigir el tráfico a los contenedores backend de Kubernetes.
Creación de paquetes de servicios de red: Organizar CNF en cadenas de funciones de servicio (SFC) para soportar aplicaciones o servicios de red.
Despliegue de servicios de red en la nube: Permitir a las empresas con arquitecturas híbridas o multi-nube desplegar servicios de red en nubes públicas que prohíben appliances físicos, evitando costos de múltiples equipos de red en servidores virtuales.
La transición a CNF implica mover tareas a contenedores y descomponer funciones en microservicios. También implica el uso de servicios de plataforma como balanceadores de carga genéricos y almacenamiento de datos. Es crucial automatizar el diseño, implementación, operación y mantenimiento de redes que coexisten con VNF durante esta transición.
En la práctica, las CNF requieren tecnologías para redes de alta velocidad y el procesamiento de paquetes en el espacio de usuario (user space) en lugar del kernel, utilizando herramientas como FD.io y VPP. Los sistemas CNF basados en contenedores necesitarán soportar una nube de telecomunicaciones distribuida, desde el centro de datos hasta el edge.
Proveedores como Cisco están aplicando principios nativos de la nube a sus productos, como el enrutador de banda ancha nativo de la nube (para DOCSIS CMTS) y funciones para redes móviles (como elementos del core y funciones como PCRF y DRA), descomponiendo VNFs en microservicios y desplegándolos como contenedores gestionados por Kubernetes.
Estamos avanzando rápidamente hacia un mundo nativo de la nube en toda la infraestructura y servicios de TI, y las redes no son una excepción. Al adoptar las CNF, podemos lograr una mayor flexibilidad en nuestras redes y reducir nuestra huella de hardware.
Las CNF, con su base en microservicios, contenedores y orquestación (principalmente Kubernetes), y habilitadas por prácticas como DevOps y CI/CD, prometen una agilidad, escalabilidad, resiliencia y eficiencia sin precedentes en el mundo de las telecomunicaciones. Son, sin duda, la base para las redes de próxima generación, especialmente el 5G.
En un mundo cada vez más digitalizado, las empresas de telecomunicaciones enfrentan el desafío de adaptarse a un entorno en constante cambio. El modelo tradicional de ofrecer únicamente conectividad básica ya no es suficiente para mantenerse competitivo. Aquí es donde entra en juego el concepto de Telco as a Platform (TaaP), un enfoque transformador que redefine el papel de las telcos y las posiciona como habilitadoras de ecosistemas digitales.
¿Qué es Telco as a Platform (TaaP)?
Telco as a Platform es un modelo que permite a las empresas de telecomunicaciones evolucionar de ser simples proveedores de conectividad a convertirse en plataformas digitales dinámicas. Este enfoque se basa en la integración de tecnologías avanzadas como 5G, computación en el borde (edge computing), Internet de las Cosas (IoT) y APIs abiertas, que permiten a las telcos ofrecer servicios personalizados, colaborar con desarrolladores y socios externos, y crear soluciones innovadoras en múltiples sectores.
En esencia, TaaP transforma a las telcos en actores clave dentro de ecosistemas digitales más amplios, permitiéndoles diversificar sus ingresos y mantenerse relevantes en un mercado en constante evolución.
Ejemplo de Uso: TaaP en el Sector de la Logística
Para ilustrar cómo funciona TaaP, consideremos un caso práctico en el sector de la logística:
Infraestructura y APIs: Una empresa de telecomunicaciones implementa una plataforma basada en TaaP que ofrece APIs abiertas para que las empresas de logística puedan integrar sus sistemas de seguimiento de flotas, sensores IoT y aplicaciones de gestión de inventarios.
Computación en el borde: Gracias a la computación en el borde, los datos de los vehículos y almacenes se procesan en tiempo real, lo que permite optimizar rutas, monitorear condiciones de transporte (como temperatura y humedad) y prevenir retrasos.
Ecosistema colaborativo: La telco actúa como un habilitador, permitiendo que startups de tecnología logística, fabricantes de sensores IoT y empresas de transporte colaboren en la plataforma para desarrollar soluciones innovadoras, como alertas automáticas para mantenimiento preventivo o análisis predictivo de la demanda.
Monetización: La telco genera ingresos mediante modelos como suscripciones a la plataforma, tarifas por el uso de APIs y acuerdos de reparto de ingresos con los desarrolladores de soluciones.
Resultado:
Las empresas de logística optimizan sus operaciones y reducen costos.
Los clientes finales reciben entregas más rápidas y confiables.
Los desarrolladores tienen un entorno ágil para crear nuevas aplicaciones.
La telco diversifica sus ingresos y se posiciona como un socio estratégico en la cadena de suministro.
Beneficios de Implementar TaaP para las Telcos
Adoptar el modelo de Telco as a Platform trae consigo una serie de ventajas significativas para las empresas de telecomunicaciones:
1. Diversificación de Ingresos
Con TaaP, las telcos pueden monetizar sus activos digitales, como APIs, servicios de computación en el borde y análisis de datos. Esto les permite reducir su dependencia de los ingresos tradicionales basados en conectividad y explorar nuevas fuentes de ingresos de alto margen.
2. Fomento de la Innovación
Al abrir su infraestructura a desarrolladores y socios externos, las telcos pueden habilitar la creación de aplicaciones y servicios innovadores en sectores como salud, logística, retail y más. Esto no solo impulsa la creatividad, sino que también posiciona a las telcos como líderes en la transformación digital.
3. Mejora de la Experiencia del Cliente
TaaP permite a las telcos ofrecer servicios personalizados y escalables que se adaptan a las necesidades específicas de los clientes. Esto mejora la satisfacción del cliente y fomenta la lealtad a largo plazo.
4. Agilidad y Velocidad
Gracias a la adopción de arquitecturas nativas de la nube y APIs estandarizadas, las telcos pueden reducir el tiempo de lanzamiento al mercado de nuevos servicios y responder rápidamente a las demandas cambiantes del mercado.
5. Contribución a la Sostenibilidad
El modelo TaaP fomenta el uso compartido de infraestructura y la implementación de soluciones energéticamente eficientes, como redes inteligentes y aplicaciones para ciudades sostenibles, contribuyendo a los objetivos globales de sostenibilidad.
Un Cambio de Paradigma en las Telecomunicaciones
El paso de un modelo tradicional de telecomunicaciones a Telco as a Platform representa un cambio de paradigma fundamental. En lugar de ser simples proveedores de conectividad, las telcos se convierten en habilitadores de ecosistemas digitales, colaborando con desarrolladores, startups y empresas de diversos sectores para crear soluciones que transformen industrias enteras.
Este enfoque no solo permite a las telcos mantenerse competitivas en un mercado en constante evolución, sino que también las posiciona como actores clave en la construcción de un futuro digital más conectado, innovador y sostenible.
¿Estás listo para ser parte de esta transformación?
Como ingeniero en telecomunicaciones, siempre estoy buscando tecnologías que puedan transformar la manera en que nos comunicamos. Una de las innovaciones más prometedoras en este campo es el «Data Channel» en IMS (IP Multimedia Subsystem). Pero, ¿qué es exactamente y por qué es tan importante?
¿Qué es el «Data Channel» en IMS?
El «Data Channel» es un canal de comunicación que permite transmitir datos en tiempo real durante una llamada o sesión multimedia. A diferencia de los canales tradicionales de voz y video, este canal es altamente flexible y puede transportar cualquier tipo de información, como formularios, páginas web, datos de dispositivos o incluso juegos. Es como agregar una autopista digital dentro de las llamadas, integrando la conectividad de internet con la infraestructura de IMS.
En términos simples, el «Data Channel» convierte una llamada telefónica en una experiencia interactiva y multimodal, donde no solo hablas o ves a la otra persona, sino que también puedes compartir e interactuar con contenido en tiempo real.
Ventajas del «Data Channel»
Interactividad enriquecida: Imagina que durante una llamada con tu banco, puedes completar un formulario directamente en la pantalla de tu teléfono sin necesidad de abrir otra aplicación. Esto hace que las interacciones sean más útiles y dinámicas.
Innovación en servicios: Permite a las empresas crear nuevos servicios, como soporte técnico interactivo, comercio electrónico en tiempo real o experiencias personalizadas para los usuarios.
Optimización de procesos: Mejora procesos empresariales como la atención al cliente, reduciendo tiempos y costos al permitir que los usuarios realicen acciones directamente durante una llamada.
Facilidad para desarrolladores: Al estar basado en tecnologías web como WebRTC y JavaScript, facilita la creación de aplicaciones innovadoras, atrayendo a la comunidad de desarrolladores.
Seguridad y calidad garantizadas: Ofrece una plataforma confiable y segura, con garantías de calidad de servicio (QoS), ideal para aplicaciones críticas.
Flexibilidad multimodal: Combina datos, voz y video en una sola experiencia, adaptándose a las necesidades de los usuarios y empresas.
¿Cómo funciona el «Data Channel»?
El «Data Channel» utiliza el protocolo WebRTC (Web Real-Time Communication), que permite la transmisión de datos en tiempo real entre dispositivos. Este canal puede funcionar en paralelo con otros medios, como voz y video, dentro de una llamada IMS. Por ejemplo, mientras hablas con alguien, puedes enviar y recibir datos como si estuvieras navegando en una página web, pero todo ocurre dentro de la misma sesión de comunicación.
Además, no necesitas instalar aplicaciones adicionales. El contenido o las herramientas necesarias se cargan automáticamente en la pantalla de tu dispositivo, lo que simplifica la experiencia para el usuario.
Ejemplo de uso: Atención al cliente interactiva
Imagina que llamas al servicio de atención al cliente de una tienda en línea porque necesitas devolver un producto. Durante la llamada, el agente activa un formulario interactivo que aparece en tu pantalla. Mientras hablas, puedes completar el formulario, adjuntar fotos del producto y enviarlo, todo en tiempo real. Una vez enviado, el agente puede confirmar la recepción y procesar tu solicitud sin necesidad de transferirte a otro canal o pedirte que envíes un correo electrónico.
Este tipo de interacción no solo ahorra tiempo, sino que también mejora la experiencia del cliente, haciendo que el proceso sea más fluido y eficiente.
El «Data Channel» en IMS tiene el potencial de revolucionar las comunicaciones humanas al transformar las llamadas tradicionales en experiencias interactivas y multimodales. Su capacidad para integrar datos, voz y video en una sola plataforma abre la puerta a nuevas formas de interacción, desde soporte técnico más eficiente hasta experiencias de compra en tiempo real.
Además, al basarse en tecnologías web conocidas, facilita la innovación y la creación de servicios personalizados que benefician tanto a los usuarios como a las empresas. En un mundo donde la conectividad y la inmediatez son clave, el «Data Channel» se posiciona como una herramienta esencial para el futuro de las telecomunicaciones.
En resumen, esta tecnología no solo mejora la forma en que nos comunicamos, sino que también redefine lo que es posible en nuestras interacciones diarias. El «Data Channel» no es solo un canal de datos; es un puente hacia un futuro más conectado, interactivo y humano.
Todos hablan de las posibilidades, de las nuevas prestaciones, las elevadas velocidades de transmisión, el IoT, los autos autónomos; y si, suena genial, pero dentro de todas las posibilidades hemos de admitir que las personas seguirán realizando llamadas telefónicas ya que como decía con anterioridad, la transmisión de la voz provee de humanidad a las comunicaciones. Así que, ¿Cómo se llevara a cabo la transmisión de la voz en las redes de 5G que también se conoce como Vo5G o VoNR?
5G es un sistema de conmutación de paquetes y debido a ello no es capaz de realizar la conmutación de circuitos que era la forma antigua de transmitir la voz, mas bien tendremos que pensar en la forma que se transmite la voz con LTE (4G) que también es un sistema de conmutación de paquetes.
Vo5G (Voice Over 5G) y VoNR (Voice Over New Radio) pueden ser utilizadas como sinónimos y para fortuna de los técnicos en la transmisión de la voz, las funcionalidades serán manejadas como en VoLTE por el Core de IMS.
Recordemos por lo tanto que IMS se trata de un subsistema y por ello al menos en teoria el modo de acceso a usarse para transmitir la voz es indistinto en el momento del procesado, asi sabemos que la transmision seguira siendo a traves de IP (Conmutacion de paquetes).
Ahora, pensemos entonces en como evolucionara la transmision pensando en una red comercial que ya posee VoLTE (4G) y que poco a poco se adaptara a proporcionar servicio a terminales 5G. Con este pensamiento en mente pensariamos en la opcion 3 de despliegue de red 5G.
Como podemos apreciar nuestros puntos de contacto se conocen con diferentes nombres ya sea para 4G o 5G, sin embargo podemos delimitar que en 5G tendremos acceso al core de IMS a través de UPF (User Plane Function) y AMF (Access Management and Mobility Function) que como ya hemos charlado son elementos que realizan las mismas funcionalidades que sus correspondientes en 4G S-GW y MME.
Es interesante por lo tanto pensar que al inicio de la implementación y uso de voz en una red con 4G y 5G el core de IMS no notara diferencia sustancial entre los tipos de acceso que se tenga, sin embargo se deberá tener algún indicativo entre los accesos para identificarlos. Esto también nos lleva a pensar en el «fallback» ya que conforme se instalen mas elementos de gNBs, entonces será necesario hacer FallBack hacia eNBs; recordemos por ejemplo que en Estados Unidos ya se ha comenzado a apagar la red 3G por lo que no existirá fallback mas que a 4G.
Y así podemos visualizar que al IMS Core le queda aun mucho tiempo de vida y su utilidad será reevaluada a futuro. En este espacio seguiremos charlando al respecto, hasta la próxima!
Todos hablan de 5G, es el tema de moda dentro de las telecom, las compañías presumen día con día sus avances en la adaptación de las nuevas tecnologías para satisfacer nuevas necesidades, ese esta la estrategia de marketing favorita de las compañías y por eso me parece útil un breve análisis en lo referente al despliegue de red 5G.
Dentro del mundo de las telecomunicaciones hemos sido testigos de grandes avances, pasamos por generaciones diferentes de sistemas y ello conlleva problemáticas diversas ya que a pesar del veloz avance, los cambios deben ser graduales para los clientes, ya que si yo tengo un celular de 3G funcionando adecuadamente, la adquisición de la compañía de 4G no puede significar que la generación anterior deje de funcionar.
El release 15 de 3GPP nos da las pautas para el despliegue de la siguiente generación ya que en este medio todo esta regulado y protocolado. Así se definen diversas opciones:
La opción 2 representa el sistema «Stand Alone», representa la implementación de un sistema completo de 5G sin conexión con otros sistemas de generaciones pasadas, este seria el ideal y el objetivo final de la implementación de 5G, un sistema únicamente 5G, acceso y núcleo de 5G
La opcion 3 que seguramente muchas compañias implementaran y venderan (y favorita como estrategia de marketing) es la de un sistema hibrido de 4G y 5G, en esta implementacion el nucleo sigue siendo el anterior 4G (EPC) con sus sistemas de Acceso de 4G y de 5G. Notese por lo tanto, que en el momento de vender un celular podrian indicar a tu celular que tienes 5G a pesar de que no lo es del todo.
Las opciones 4 y 7 tienen la particularidad de que el nucleo del sistema es 5G (NGC) y son conocidas como «Non Stand Alone» implicando que el Core atiende usuarios 4G y 5G al mismo tiempo.
La opcion 4 a diferencia si tiene el nucleo de 5G, pero el acceso es de generacion anterior y del nuevo 5G. La particularidad de esta opcion es que las radiobases de 4G se conectan a traves de las radiobases de 5G
La opcion 7 de igual forma funciona con un nucleo 5G pero el acceso de 5G se conectan a traves del acceso de 4G.
Interesante, ¿no?
Dentro del estandar se mencionan mas opciones de implementacion pero las que se tienen consideradas como basicas son las mencionadas 2, 3, 4 y 7. Hasta ahi la dejamos por hoy, en su momento analizaremos que tan 5G son las propuestas 5G de las compañias, queda atento. Hasta la proxima.
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!
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.
Soy ingeniero en Telecom 