IEEE 802.22: El nuevo estándar WRAN del IEEE para acceso inalámbrico con radio cognitiva en la banda 54-862MHz

Recientemente ha salido publicada en varios medios la noticia sobre la aprobación del estándar 802.22 por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos). Lo más sorprendente es que la noticia en España ha aparecido bajo titulares como “Aprobado el WiFi de largo alcance para llevar Internet a las zonas rurales”, o “IEEE 802.22: El estándar WiFi que permite 22Mbps a 100km”. Son dos ejemplos de titulares aparecidos en prensa generalista y de divulgación tecnológica.

Estamos de enhorabuena por la aparición de un nuevo estándar IEEE. Albentia Systems siempre ha apostado por los estándares de este organismo debido a su alta calidad, y son varios los estándares IEEE (aunque no todos), que han supuesto revoluciones tecnológicas de gran calado como las tecnologías Ethernet, WiFi, Bluetooth o 802.16.

Sin embargo, volvemos a ser testigos de un desconocimiento total de aspectos tecnológicos y de los objetivos de cada estándar. Por lo menos por parte de los que se dedican a divulgar los avances tecnológicos. Y ese desconocimiento parece ser aún mayor en España, como demuestran los anteriores titulares.

En primer lugar, el IEEE 802.22 no tiene ABSOLUTAMENTE NADA que ver con WiFi. De hecho se acercaría algo más a 802.16 por su estructura MAC entramada y por tratarse de una tecnología de acceso, pero esa semejanza también es extremadamente remota. Es un nuevo estándar. Punto. Del mismo modo que Bluetooth no tiene nada que ver con WiFi (con uno tengo el manos-libres del coche y con el otro me conecto al router inalámbrico para acceder a Internet), 802.11 (WiFi) y 802.22 no tienen ningún punto en común, salvo que ambas son tecnologías inalámbricas, punto-multipunto y pueden operar si licencia (puntos que también comparte 802.16). Que quede bien claro: 802.22 no es WiFi. Precisamente porque es 802.22, y no 802.11. Esos dos numeritos tienen una importancia extraordinaria. Porque también hay 802.3 (Ethernet), y a nadie en su sano juicio se le ocurre llamar WiFi al cable Ethernet.

¿Querrán decir “Wireless” en lugar de “WiFi”? Lo desconozco, pero decir que 802.22 es “el WiFi de largo alcance” es como decir que los aviones son “los camiones que vuelan”. Desde luego un titular del tipo “Airbus lanza al mercado el nuevo camión que vuela” resultaría bastante desconcertante. Pues con WiFi y 802.22 pasa lo mismo.

Dicho lo anterior, estamos ante un nuevo estándar, que nada tiene que ver con WiFi, ni con 802.16, ni con Bluetooth, ni con nada. No es mejor ni peor. Simplemente diferente. Por eso tiene reservado un nuevo número en mundo de los estándares IEEE 802: El “22”.

Entonces, ¿de qué trata el nuevo estándar IEEE 802.22?

El estándar IEEE 802.22 define una tecnología inalámbrica, de banda ancha, que no requiere licencia para operar, y que permite dar conectividad en redes punto-multipunto operando en la banda espectral que va desde los 54 MHz hasta los 862 MHz. Hasta ahora poca novedad introduce este estándar, si no fuese por la última parte de la frase. El espectro 54-862MHz no está libre en absoluto. Está usado por los canales de televisión, telefonía móvil, redes de emergencias, emisoras de radio…

Para poder operar sin licencia en esas bandas operadas por servicios que sí pagan licencia (emisoras de TV y operadores de telefonía móvil), es necesario que la tecnología sea capaz de aprovechar los huecos que dejan en el espectro esas aplicaciones, sin molestar en absoluto. Es lo que se llama “radio cognitiva”, un sistema mediante el que se analiza el espectro radioeléctrico, y se buscan huecos disponibles para transmitir. Esos huecos pueden cambiar rápidamente en el tiempo, por lo que el sistema debe ser capaz de adaptarse, pues bajo ningún concepto se puede interferir a las aplicaciones mencionadas. Las técnicas de radio cognitiva forman el espíritu del estándar IEEE 802.22.

Como estándar del IEEE, el 802.22 sólo define la capa física, que es OFDMA, y capa MAC,  que es entramada y determinista para permitir QoS (de ahí su mayor similitud con 802.16). Ambas capas PHY y MAC están totalmente afectadas por la necesidad de radio cognitiva. 802.22 es una tecnología de acceso como 802.16, motivo por el que comparten muchos aspectos en su capa MAC. Sin embargo, 802.22 incorpora además el aspecto de radio cognitiva para poder operar (si le dejan) en esas bandas tan ocupadas.

Y es que hay que analizar otro punto fundamental: el aspecto regulatorio. ¿Permitirán usar una tecnología que transmitirá en las bandas asignadas a aplicaciones como radio, TV, telefonía móvil o redes de emergencias?

El IEEE es un organismo estadounidense, por lo que lleva tiempo trabajando con la FCC (Comisión Federal para las Comunicaciones), que es el organismo regulador del espectro en Estados Unidos, para definir el 802.22 y cómo se podría transmitir sin molestar en las bandas 54-862MHz.

En Europa tenemos las directivas de la Unión Europea, que se basan en las recomendaciones ETSI (Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicación). La tecnología y las bandas de frecuencia empleadas por la TV y la telefonía móvil son muy diferentes en Estados Unidos y Europa. Con tal motivo, convendría esperar a ver si el IEEE 802.22 podrá ser empleado en Europa, pues requerirá aprobación por los organismos reguladores, y por ahora no ha habido movimiento al respecto. Eso quiere decir que incluso en el caso de que aparezcan dispositivos IEEE 802.22 en el mercado  (pocos fabricantes apuestan por ello por ahora), no se podrán emplear en Europa hasta que los organismos reguladores lo permitan. No olvidemos que la semana pasada los operadores de telefonía móvil pagaron 1.305 millones de euros por las nuevas bandas de 800MHz en España. Esa cantidad sería suficiente para proporcionar infraestructura WiFi gratis a todos los ciudadanos de España. No creo que quieran andarse con bromas sobre el uso de su espectro .

En conclusión, estamos ante un nuevo estándar que aporta algo nuevo al mundo: ser el primer estándar que incorpora radio cognitiva. Como todo estándar IEEE, está realmente bien definido e incorpora los últimos avances tecnológicos. Esperemos que tenga éxito. Habrá que ver si se autoriza su uso, y en tal caso, qué potencial rendimiento tendría teniendo en cuenta el uso del espectro en Europa.