Tecnologias

Software Defined Radio

Software defined radio es una tecnologia que permite la convergencia de varias implementaciones de radio en un circuito o sistema que puede ser compatible a cualquier normativa presente o futura. Esta tecnologia esta basada en dispositivos electronicos reprogramables muchos de ellos digitales los cuales implementan funciones de radio segun algoritmos implementados en lenguajes de programacion de descripcion de hardware o lenguajes de alto nivel. \cite{Ministerio_De_Ciencia_de_Argentina_2009}

La tecnologia en SDR esta siendo estandarizada por organizaciones como la Wireless innovation Forum (WInnF) y la European Telecommunications Standards Institute (ETSI). Asi mismo la IEEE apunta a la estandarizacion del acceso dinamico del espectro de radio el cual se coordina con varias organizaciones industriales y gubernamentales. Los standares tratan de definir los componentes de sistemas de radio inteligente sean estos radios cognitivas y la comunicacion entre sensores de espectro de radio.\cite{Murroni_Prasad_2011}

Comunicaciones en ondas milimetricas o THz

La capacidad de transferencia de datos en sistemas de comunicacion inalambricos ha ido avanzando rapidamente. Sin embargo el alcanzar tasas mayores a 10 Gb/s es muy dificil debido al reducido ancho de banda disponible en canales de microondas.
Varias tecnologias como Ultra Wideband UWB, comunicaciones FSO (Free-space optical) y ondas en THz son candidatos para superar dichos retos.

Las ondas en THz son consideradas ondas milimetricas pues pueden llegar incluso a longitudes de onda en micrones. Las bandas mas interesantes para transmitir a mas de 10Gb/s estan alrededor de 275 a 3000 Ghz.
Sin embargo, debido a la excesiva atenuacion de las ondas en THz, el escenario de aplicacion de esta tecnologia apunta a sistemas indoor como las redes locales WLAN y personales WPAN.

Algunos ejemplos de aplicacion son: displays inalambricos, distribucion interna de contenido de videos HD, rapida subida y bajada de archivos en GBytes, conectividad de red de retorno (backhaul) para redes mesh o de punto a punto, automatizacion en plantas industriales.

El futuro de esta tecnologia depende de: regulaciones y estandarizacion. Se prevee que el uso de frecuencias mas alla de los 100GHz puede interfeir con aplicaciones de astronomia (radiotelescopio). Sin embargo dado el ambito local o indoors de la tecnologia y debido a que radiotelescopios se encuentran muy lejos de zonas urbanas se espera que la interferencia sea pequeña. \cite{Nagatsuma_2013}
El reto a futuro en esta tecnologia consiste en el uso de multiples antenas y su control mediante complejas redes de distribucion de señales. Tecnologias de dispositivos MEMS, opticas y de meta-materiales podrian posibilitar el manejo de dicha compleja distribucion. \cite{Nagatsuma_2013}

Sensores inteligentes

La tendencia tecnologica de los sensores electronicos sigue la implementacion en tamaños reducidos y el de incluir procesadores y memoria lo cual posibilitan la llamada "inteligencia en sensores". La tecnologia de sensores permite la llamada internet de las cosas (IoT) que sera una tendencia transformadora en el futuro.
Los sensores posibilitan la conexion entre lo fisico y lo virtual o digital. Tecnologias como la micro-nano electronica, MEMS, electronica de polimeros, y otras permiten reducir el tamaño de los sensores, cuya evolucion tiende a escalas nanometricas. El costo reducido de fabricacion de chips de silicio posibilita que los sensores sean economicos. sin embargo retos como el consumo y recoleccion de energia son claves para que los sensores puedan tener una vida util mas larga.
Los sensores inteligentes requeriran de caracteristicas de comunicacion inalambricas. Se espera que estos sensores se comuniquen entre si y a traves de puertas de acceso a otras redes.\cite{Infocomm_2012}

Software Defined Networks

Las redes a futuro seran cada vez complejas por lo que su configuracion y mantenimiento sera complejo y dinamico. El implementar politicas de red de alto nivel como (cambios de flujos de trafico, intrusiones, etc) requieren de un gran numero de configuraciones de bajo nivel. El problema se exacerba si los equipos de red son de integracion vertical y proprietarios, lo cual hace mas dificil la implementacion de politicas a escala de red total.
Las redes definidas por software o con siglas SDN (Software Defined Network) es un paradigma donde un programa llamado controlador determina el comportamiento de la red en su totalidad. Este paradigma difiere del actual usado en las redes de datos, en cuanto, a que se puede introducir nuevas ideas o algoritmos en la red via software que usando comandos especificos en dispositivos de red proprietarios. La SDN posibilita el control centralizado de la configuracion de la red en vez de realizar configuraciones de dispositivos de manera local.\cite{Kim_Feamster_2013}

La introduccion de SDN en la gestion de redes introducira riesgos inesperados lo que necesitara de estudios de seguridad y medidas de mitigacion de riesgos. La seguridad sera implementada bajo diseño incluso a nivel de chip y no a niveles de aplicacion superior como ocurre en la actualidad.\cite{Infocomm_2012}

Tecnologia avanzada en Multiple Antenas

En la actualidad, la tecnologia de multiple antenas son ampliamente aplicadas en redes inalambricas. Sin embargo, para sistemas inalambricos del futuro se requerira de configuraciones o arreglos de antenas masivos o de mucha mayor cantidad que los actuales. Esto posibilitara un aumento de la capacidad de sistemas de comunicacion inalambricos sin aumentar el numero de radio bases. Para aplicaciones moviles donde el tamaño es importante, un arreglo masivo de antenas solo podria darse para señales de altas frecuencias (>80GHz) \cite{Baldemair_2013}

Paradigma de la "Nube" (Cloud)

El "Cloud computing" es un nuevo modelo de prestación de servicios de negocio y de tecnología, que permite al usuario acceder a un catálogo de servicios estandarizados y responder con ellos a las necesidades de su negocio, de forma flexible y adaptativa, en caso de demandas no previsibles o de picos de trabajo, pagando únicamente por el consumo efectuado, o incluso gratuitamente en caso de proveedores que se financian mediante publicidad o de organizaciones sin ánimo de lucro (Wikipedia, 2014).\cite{Mintel2014}

El paradigma de la "nube" o "cloud" desdibujara la division entre lo que es telecomunicaciones y procesamiento de informacion.
Para implementar la llamada computacion en la nube o las redes en la nube, se necesitara de combinaciones de sistemas de comunicacion y computacion distribuidas, compartidas y sustentables \cite{Lee_2011}. Estas deberan incorporar otras tecnologias clave como las redes de sensores inteligentes, y la programabilidad de los componentes de comunicacion y de redes (SDN).