Reportaje - Una red superrápida para el hogar multimedia
Durante muchos años el Wi-Fi ha sido la solución de red más extendida en los hogares, pero es poco probable que incluso el último estándar 802.11n sea capaz de hacer frente por sí sólo a la demanda futura, a pesar de ofrecer velocidades de transferencia superiores a los 100 megabits por segundo (Mbps). En el hogar del futuro, probablemente unos ocupantes deseen disfrutar de distintos canales de televisión en alta definición (HDTV) o vídeos almacenados desde habitaciones distintas al tiempo que otro desea entretenerse con un juego tridimensional y otro quiere comunicarse con familiares de otro país a través de un servicio de telepresencia. Para hacer funcionar todos estos servicios de forma simultánea será sin duda necesario contar con una velocidad de transferencia muy superior a la actual. «Sin duda el estándar Wi-Fi se seguirá utilizando en las futuras redes domésticas, pero no es la única solución existente», aclaró Jean-Philippe Javaudin, coordinador de proyectos en Orange Labs, un departamento de France Telecom. Javaudin coordinó el proyecto financiado con fondos de la Unión Europea OMEGA («Acceso doméstico a gigabits»). Se trata de una iniciativa de colaboración de gran envergadura entre 21 empresas, universidades e institutos de investigación de toda Europa con el objetivo de probar la utilidad de distintas tecnologías de comunicación por cable, radio y óptica para crear una red híbrida de comunicaciones a alta velocidad en el entorno de una casa particular. Desarrollaron varias técnicas de comunicación óptica a partir de cero, por ejemplo la transmisión de datos empleando luces LED instaladas en el techo, e implementaron un nuevo estándar, ya listo para su comercialización, que garantiza que las distintas tecnologías funcionen al unísono sin problemas y con transparencia. «Por un lado, en un hogar del futuro sus habitantes querrán recibir en la televisión de su habitación grandes cantidades de datos dentro de la propia red local, por ejemplo una película en alta definición almacenada en un dispositivo en red ubicado en el sótano. Por otro lado, utilizarán servicios de Internet cada vez más intensivos en datos. Las redes de cable son capaces de suministrar Internet a una velocidad de 100 Mbps y pronto lo harán a 1 Gbps», aseguró Javaudin. «Nuestra intención ha sido la de elevar al mismo nivel la velocidad de la red doméstica.» Una red y múltiples tecnologías El equipo de OMEGA estudió la mejor forma de proporcionar conexiones de alta velocidad a todos los dispositivos de un edificio a partir del punto de entrada de Internet en un hogar. En una misma habitación los investigadores demostraron cómo se puede utilizar una combinación de técnicas de comunicación óptica y por radio para transmitir los datos de distintos servicios de forma inalámbrica. En primer lugar desarrollaron un transceptor Wi-Fi de última generación de 60 gigahercios con una capacidad demostrada de varios cientos de Mbps a una distancia de más de 15 metros. A continuación desarrollaron una técnica mediante luz infrarroja, similar a la emitida por un mando a distancia, para transmitir datos hasta a 280 Mbps a una distancia de 10 metros. No obstante, a diferencia de los controles remotos y otras tecnologías de infrarrojos, el sistema de OMEGA no sólo proporciona comunicaciones punto a punto unidireccionales, sino también comunicaciones bidireccionales por línea de visión entre distintos dispositivos para crear una red de infrarrojos, una de las primeras de este tipo. El equipo del proyecto también desarrolló una técnica óptica rompedora utilizando luz visible. Por primera vez se logró enviar datos utilizando luz ambiente LED, del tipo cada vez más común en muchos hogares debido a su bajo consumo. Si se hacen parpadear las luces a una velocidad de 10 megahercios (demasiado rápida para que la detecte el ojo humano), las luces pueden servir también como un medio de retransmisión de datos. En el evento de clausura del proyecto, celebrado en marzo en Orange Labs en Rennes (Francia), el equipo reunió la señal de salida de cuatro reproductores de vídeo en una corriente de Ethernet y la moduló sobre la corriente eléctrica con la que funcionaban 16 LED. De este modo se pudo retransmitir los cuatro vídeos en alta definición de forma simultánea a 100 Mbps. «Esta tecnología ofrece un nuevo medio unidireccional punto a multipunto para la retransmisión de datos que también funciona como fuente de luz», explicó Javaudin. La luz y las señales de radio de alta velocidad son incapaces de atravesar paredes, debido a las altas frecuencias utilizadas, y por ello el equipo de OMEGA incorporó las comunicaciones por tendido eléctrico (PLC) a su arquitectura general. La PLC, que utiliza el cableado eléctrico común para transmitir datos, ya está en el mercado. No obstante, los investigadores de OMEGA implementaron una banda de frecuencia más amplia, desde los 0 hasta los 100 MHz (en la actualidad abarca hasta los 30 MHz), con el objetivo de alcanzar velocidades de transmisión de hasta 1 Gbps. Además, con la comercialización del sistema en mente, garantizaron la compatibilidad del sistema con el estándar HomePlug AV/IEEE 1901. Garantizaron también el cumplimiento de la normativa de compatibilidad electromagnética existente por debajo de los 30 MHz y se asegurarán de que se cumplan también las normativas que se redacten para el espectro alto de la banda de frecuencias. Convergencia para la comercialización La unión de todas estas tecnologías distintas y la garantía de que funcionarán sin problemas ni interferencias se logra mediante una capa «Inter-MAC» que posibilita la convergencia de las distintas redes y dispositivos. Inter-MAC adapta y gestiona de manera inteligente las transmisiones entre las distintas tecnologías, indicando a cada dispositivo la existencia del resto y reduciendo las interferencias. Para los usuarios, la red doméstica deberá ser sencilla y transparente hasta el punto de que, según se proponen los socios del proyecto, el usuario pueda traer un nuevo dispositivo a casa y encenderlo y que éste se conecte al instante al canal de comunicaciones más adecuado. «La capa Inter-MAC siempre adopta la combinación o cascada de conexiones más adecuada disponible para transferir el flujo de información hasta el terminal que cuente con la calidad de servicio (CdS) necesaria. Hemos demostrado incluso que un portátil con el programa Inter-MAC es capaz de actuar como extensor, lo que básicamente supone ser un elemento de red capaz de ampliar la cobertura en el hogar gracias a una o más tecnologías. Este aspecto allana el camino hacia el desarrollo de redes domésticas ubicuas gestionadas por capilaridad», apuntó Martial Bellec, gestor técnico de OMEGA en Orange Labs. La investigación del proyecto sobre Inter-MAC se ha tenido en cuenta en el desarrollo del estándar IEEE P1905.1 que saldrá pronto al mercado. «Planeamos constituir dos empresas a partir del proyecto OMEGA, una en Italia y otra en Alemania, que desarrollarán productos en los que se incluya el nuevo estándar», explicó Javaudin. «Es probable que el año que viene se puedan ya adquirir productos con funciones similares a las desempeñadas por Inter-MAC.» Probablemente la primera aplicación de la tecnología Inter-MAC consistirá en proporcionar redundancia entre dispositivos PLC y Wi-Fi conectados. «En la actualidad en algunos hogares existe un dispositivo de HDTV conectado a Ethernet o PLC en el punto de conexión doméstica. Nuestro objetivo es dotarlo de conectividad Wi-Fi para que, si existe algún tipo de interferencia en la primera conexión, la otra se active de forma automática. La red cambiará de forma automática a la mejor tecnología de comunicación en cada momento», añadió Javaudin. A partir de ahí los socios planean utilizar Inter-MAC no sólo para comunicaciones punto a punto, sino también en redes domésticas completamente desarrolladas. Esta aplicación podría entrar en los hogares en unos pocos años, adelantó Javaudin. «Los usos probados en OMEGA implicaron una gran complejidad y la clave fue dar con formas de aplicarlos a necesidades comerciales a corto plazo», explicó Bellec. «Ya poseemos el primer ejemplo de una arquitectura sostenible para empleos más complejos en un futuro.» El proyecto OMEGA recibió fondos para investigación por valor de 12,41 millones de euros (de su presupuesto total de 19,13 millones) mediante el subprograma «Red del futuro» perteneciente al Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. Enlaces útiles: - proyecto OMEGA - registro de datos del proyecto OMEGA en CORDIS Artículos relacionados: - Un proyecto europeo generará un modelo de arquitectura de Internet innovador - Internet podría alcanzar una velocidad diez veces mayor en el futuro - Un nuevo amplificador óptico sin ruido - Redes inalámbricas de construcción sencilla