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 INFORME DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA P ASA RELAS RESIDENCI AL ES E INTER OPERABILIDAD UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID  Autores:  Isidoro Padilla Juan Carlos Dueñas Félix Cuadrado Ana Belén Bermejo Nieto  Fecha Diciembre - 2007

InformeVT 2007 CITIC Pasarelas

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  • INFORME DE VIGILANCIA TECNOLGICA

    PASARELAS RESIDENCIALES E INTEROPERABILIDAD

    UNIVERSIDAD POLITCNICA DE MADRID

    Autores:

    Isidoro Padilla

    Juan Carlos Dueas

    Flix Cuadrado

    Ana Beln Bermejo Nieto

    Fecha

    Diciembre - 2007

  • Este informe ha sido elaborado por el CITIC (Crculo de Innovacin en las Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones), siendo autores del mismo Isidoro Padilla y Juan Carlos Dueas profesores y Flix Cuadrado, investigador de la ETSI Telecomunicacin de la UPM, y Ana Beln Bermejo, miembro de CITIC y tcnico de la OTRI. Este trabajo ha sido realizado para ASIMELEC (Asociacin Multisectorial de Empresas Espaolas de Electrnica y Comunicaciones).

    El equipo de CITIC que ha participado en la definicin y seguimiento del trabajo ha sido:

    Coordinador: Juan M. Meneses Chaus

    Equipo de trabajo: Ana Beln Bermejo Nieto

    Ivn Martnez Salles

    El equipo de ASIMELEC que ha participado en la definicin y seguimiento del trabajo ha sido:

    Coordinador: Andrs Manso (Hogar Digital SL)

    Equipo de seguimiento: Miguel Roser (Telefnica de Espaa)

    Juan M. Martnez Casis (Telefnica I+D)

    Jose M. Cort (Lartec)

    Jos Antonio beda (Telefnica Mviles)

    Moiss Muio (Net-proyectos)

    Valentn Fernndez Vidal (ACCEDA)

    Juan Arquero (Net-proyectos)

    Guadalupe Ortiga (Alcatel-Lucent)

    El copyrigt de los textos corresponde a los autores

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    METODOLOGA DE TRABAJO

    El presente informe ha sido realizado para ASIMELEC (Asociacin Multisectorial de Empresas Espaolas de Electrnica y Comunicaciones) a travs de CITIC (Crculo de Innovacin en Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones), y financiado por la Comunidad de Madrid y la Universidad Politcnica de Madrid.

    Metodolgicamente, los informes de vigilancia tecnolgica realizados por CITIC se desarrollan en cuatro fases, que se detallan a continuacin:

    La primera fase involucra la definicin de la temtica y de los factores crticos de vigilancia; esta actividad se hace conjuntamente entre el equipo del CITIC y, en este caso, el equipo de seguimiento designado por ASIMELEC (pertenecientes todos ellos a la Comisin Multisectorial del Hogar Digital). Este equipo de seguimiento est formado por un conjunto de empresas con experiencia y lneas de negocio en la temtica cuya labor es definir, seguir y evaluar el trabajo de vigilancia.

    Tras la formacin de los equipos, se procede a la reunin de lanzamiento del trabajo, cuyo objetivo es aclarar el enfoque idneo y las lneas prioritarias del estudio. Con las ideas resultantes de la reunin, se inicia la segunda fase, donde el equipo de trabajo rene la informacin solicitada y considerada de inters por las empresas, concretando la primera versin del informe que se enva al equipo de seguimiento.

    La tercera fase involucra al equipo de seguimiento que, tras analizar el informe, aporta su opinin y sugerencias sobre el avance del trabajo y, si es el caso, procede a la redefinicin y concrecin de algn aspecto referido a los objetivos y perfil de la vigilancia tecnolgica establecida.

    En la cuarta y ltima fase, el equipo de trabajo elabora la versin final del informe, aadiendo y completando los comentarios aportados por el equipo de seguimiento y concluyendo de este modo el trabajo.

    Esta metodologa permite la existencia en todo momento de una fluida comunicacin entre el personal que realiza el trabajo y la Comisin del Hogar Digital, obtenindose de ese modo un informe ajustado a las necesidades del cliente. La relacin entre el equipo de trabajo y el equipo de seguimiento est coordinada por el equipo de CITIC desde la Universidad Politcnica de Madrid.

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    NDICE DE CONTENIDOS Resumen ejecutivo ......................................................................................................... 6 Executive summary ........................................................................................................ 8 1. Introduccin ............................................................................................................ 9 2. Descripcin tecnolgica........................................................................................ 12

    2.1. Redes de comunicaciones................................................................................. 12 2.2. Interfaces de usuario ......................................................................................... 21 2.3 La pasarela residencial ...................................................................................... 24 2.4. Algunos organismos relevantes......................................................................... 35

    3. La pasarela como soporte integrado de servicios ................................................ 38 3.1 Funciones, prestaciones y facilidades generales ............................................... 39 3.2 Clasificacin general de los servicios ................................................................. 44 3.3 Servicios de seguridad ...................................................................................... 46 3.4 Servicios de automatizacin y control ................................................................ 52 3.5 Servicios de gestin energtica y medioambiental............................................. 57 3.6 Servicios de ocio y entretenimiento .................................................................... 59 3.7 Servicios de comunicaciones ............................................................................. 63 3.8 Servicios de asistencia y salud........................................................................... 68 3.9 Resumen de funcionalidades requeridas a la pasarela residencial.................... 71 3.10 Tendencias de futuro ........................................................................................ 74

    4. Modelos de Negocio ............................................................................................. 77 4.1 Procedimiento y Modelo de Referencia General ................................................ 77 4.2 Cadenas de Valor en el Sector de los Servicios TICs....................................... 82 4.3 Cadena de Valor en los productos de Electrnica de Consumo ........................ 89 4.4 Efectos de la Integracin de la Pasarela Residencial en otros equipamientos del

    Hogar Digital ........................................................................................................ 91 4.5 Objetivos de los Grandes Suministradores del Sector TIC respecto a la pasarela

    residencial............................................................................................................ 92 4.6 Suministradores actuales de equipos para Pasarela Residencial ...................... 95 4.7 Conclusiones de tendencias de los Suministradores de equipos del hogar y de

    redes de Acceso ................................................................................................ 100 4.8 Influencias de la Regulacin/ Normalizacin .................................................... 103 4.9 Precios, Volmenes y Escalabilidad................................................................. 104 4.10 Anlisis del Modelo de Negocio Especfico para la Pasarela Residencial ..... 107 4.11 Resumen del Modelo de Negocio Especfico para la Pasarela Residencial. . 115

    5. Tendencias de I+D.............................................................................................. 117 5.1 Resultados de vigilancia tecnolgica en base a solicitudes de patentes........ 117 5.2 Resultados de vigilancia tecnolgica en base a publicaciones cientficas ..... 121 5.3 Proyectos de I+D ............................................................................................ 124

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    6. Conclusiones y recomendaciones ...................................................................... 128 6.1 Conclusiones .................................................................................................... 128 6.2 El ecosistema de las pasarelas residenciales .................................................. 129 6.3 Previsiones de crecimiento............................................................................... 133 6.4 Escenarios de Evolucin .................................................................................. 134 6.5 Recomendaciones ............................................................................................ 137

    ANEXO I: Proyectos Europeos relevantes ................................................................. 140

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    Resumen ejecutivo

    El mbito domstico privado se est revelando como uno de los dominios de uso de las Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones (TIC) con mayor capacidad de crecimiento. Los esfuerzos en investigacin y el desarrollo tcnico que se han producido en los ltimos aos alrededor del tema han sido notables, y el inters principal en este momento consiste en llevar esos desarrollos al mercado en forma de servicios a los usuarios finales domsticos. En este contexto surge la idea de la pasarela residencial, que puede definirse como un dispositivo permanentemente conectado a Internet que gestiona las diferentes redes de la vivienda (comunicaciones, control o entretenimiento), y acta como gestora de diferentes servicios como por ejemplo ocio, comunicaciones, monitorizacin, telecontrol, etc.

    Este trabajo realiza una descripcin tecnolgica del mbito de las pasarelas residenciales, incluyendo referencias a organismos de estandarizacin, listados de tecnologas de red de acceso e interna domstica, tecnologas de interaccin con el usuario y tecnologas hardware y software disponibles en el mercado. Sobre estos elementos tcnicos se construyen los servicios, que se describen y clasifican: servicios de seguridad, automatizacin y control, gestin energtica y medioambiental, ocio y entretenimiento, comunicaciones, asistencia y salud.

    Para que estos servicios ofrezcan viabilidad econmica es preciso definir el o los modelos de negocio bajo los cuales se puedan explotar estos despliegues de servicios sobre pasarelas residenciales. En este punto se han tomado en consideracin elementos del mbito tcnico, comercial y regulatorio; se han identificado los agentes y factores que impulsan o limitan el desarrollo del mercado.

    En el desarrollo futuro del mercado tiene una importancia capital la innovacin: existe una actividad en patentes liderada por pases del sudeste asitico y un nmero creciente de publicaciones cientficas en el rea. Tanto las patentes como las publicaciones han surgido en gran parte de las iniciativas pblicas de investigacin llevadas a cabo en los ltimos aos. En este sentido son reseables los proyectos del VI Programa Marco (2002-2006) de la accin Sistemas audiovisuales en Red y Plataformas Residenciales, y muy especialmente el programa ITEA de EUREKA, que en los ltimos aos ha definido un marco de prospectiva tecnolgica para el hogar digital, gran parte del cual se ha llevado a cabo en proyectos como OSMOSE, PASSEPARTOUT y OSIRIS, con participacin e incluso liderazgo espaol, y cuyos resultados son de libre uso.

    Respecto al futuro prximo de la implantacin de los servicios sobre pasarelas residenciales, se encuentran factores de refuerzo (crecimiento de subsectores de ocio y entretenimiento y de atencin mdica y salud) y de freno (recesin del mercado inmobiliario, falta de impulsos empresariales, carencia de regulacin especfica, falta de oferta integrada de servicios). Pero, en general, las informaciones obtenidas permiten asegurar que disponemos, en la actualidad, de una situacin prometedora:

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    para un escenario a medio plazo se espera una penetracin de los servicios del Hogar Digital superiores al 50% de los hogares.

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    Executive summary

    The home environment is becoming one of the cornerstones of use of ICT (Information and Communications Technology). During the last years, research and development efforts in this area have been increasing at a high pace, so companies are now focusing on providing services to end users in order to return economic profits.

    This is the work context for home gateways which are defined as devices able to manage different services (entertainment, communications, control, etc.), and to behave as gateways between Internet and the different home networks.

    This document reviews available technology for building and deploying such services on these gateways, including access networks technologies, home networks technologies, user interaction interfaces, and hardware and software technologies on market. Also, a listing of standardization bodies has been incorporated. These elements allow services built-in; we have classified services into: security, control, energy management, entertainment, communications and health.

    We have also compiled and discussed several business models for the exploitation of services over home gateways. For this purpose, we have taken into consideration the economical stakeholders and their technical, marketing and legal limitations.

    Innovation seems to be a key element in the future development of home services market, and there are a solid patenting and scientific publication background activity around them, leaded by Asia-Pacific countries. For Europe, patents and publications stemmed from public research programs such as the VI Framework Programme (2002-2006) in the key action Multimedia network systems and home gateways, the ITEA-EUREKA program including its ITEA Roadmap (which contains a specific roadmap for the home environment), and the OSMOSE, PASSEPARTOUT and OSIRIS projects, with Spanish participation and even leadership whose results are in the public domain.

    Regarding next future service gateway implementation, we find strengths (the growth in entertainment and health sectors) and weaknesses (real estate market slows down, lack of interest from large companies, lack of specific legal measures, lack of integrated services offer). In general, the information allows being optimistic for medium term: for 2011 it is expected that home services have got a 50% of penetration.

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    1. Introduccin

    El mbito domstico privado se est revelando como uno de los dominios de uso de las Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones (TIC) con mayor capacidad de crecimiento y que, por lo tanto, atrae a diferentes agentes econmicos. Los esfuerzos en investigacin y el desarrollo tcnico que se han producido en los ltimos aos alrededor del tema han sido notables, y el inters principal en este momento consiste en llevar esos desarrollos al mercado en forma de servicios a los usuarios finales domsticos.

    Como se seala en la literatura tcnica, nos encontramos frente a un proceso imparable de convergencia. As, dentro del contexto del Hogar Digital, coexisten diferentes tipos de tecnologas, redes, sistemas, dispositivos, terminales e interfaces de uso, que proceden de sectores de actividad tan separados, como son los electrodomsticos, las instalaciones industriales, las telecomunicaciones, la electrnica de consumo, los sistemas de informacin, los contenidos digitales multimedia, los juegos, etc. Cada agente econmico tiene sus intereses, a menudo contrapuestos a los de otros; sin embargo, para conseguir el despliegue efectivo de los servicios del Hogar Digital es preciso encontrar un elemento de equilibrio o de acuerdo (ya sea de iure o de facto) que permita reducir los costes de despliegue, homogeneizar los desarrollos tcnicos y asegurar ciertos niveles de calidad mnimos frente a los usuarios.

    Son infinidad de empresas, instituciones pblicas u organismos de investigacin las que se afanan, cada una en su campo de actividad, por progresar hacia el objetivo comn de que exista una oferta de pasarelas que pueda contribuir de forma determinante al desarrollo del negocio del Hogar Digital en todas sus facetas de servicios, agentes y contenidos.

    De entre todos los elementos tcnicos hay uno que se va constituyendo como el ncleo central sobre el que se orquesta el conjunto de servicios del Hogar Digital: la Pasarela Residencial. Sobre ella inciden multitud de actividades de todo tipo, desde la Investigacin y el Desarrollo Tecnolgico, hasta la distribucin de contenidos digitales, pasando por la agregacin de servicios o la estandarizacin.

    De entre las varias definiciones de pasarela residencial que pueden encontrarse, hemos elegido como principal referencia la siguiente: Una Pasarela Residencial es un dispositivo permanentemente conectado a Internet que gestiona las diferentes redes de la vivienda (datos, control o entretenimiento), y acta como gestora de diferentes servicios (que se analizarn en el captulo 3) como por ejemplo ocio, comunicaciones, monitorizacin, telecontrol, etc.

    Sin embargo esta definicin, amplia y generalista, no es esttica con el paso del tiempo, sino que va a evolucionar, en el corto plazo, en la medida que lo hace la penetracin de los accesos de Banda Ancha en los hogares, habilitando la prestacin

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    de nuevos servicios con necesidades de velocidad mas grandes que los actuales. Como se ver a lo largo de este informe, partimos en la actualidad de una penetracin de accesos de Banda Ancha cercana al 30% de los hogares, lo que hace que exista una oferta de servicios del hogar digital de banda estrecha considerable y en consecuencia la oferta de pasarelas residenciales con accesos de banda estrecha en la actualidad es considerable.

    La evolucin de la penetracin de la Banda Ancha en los hogares hacia cifras mas altas har que la definicin de pasarela residencial evolucione en el sentido de que sus interfaces de acceso con las redes publicas vayan siendo exclusivamente interfaces de Banda Ancha.

    Para poder ejercer sus funciones, la pasarela incluye Interfaces para conectarse a mdems de banda ancha (red de acceso exterior proporcionada por los operadores de telecomunicaciones) as como a los adaptadores y dispositivos correspondientes de automatizacin, seguridad, entretenimiento, entre otros, que forman parte de la red interna domstica.

    Adems, la pasarela realiza las funciones de servidor de aplicaciones o plataforma de ejecucin para los servicios del Hogar Digital, ofreciendo al usuario una visin integradora y amigable de los mismos. Tambin, facilita la intercomunicacin y la eventual convergencia de los tres tipos de redes del entrono domstico (comunicaciones, entretenimiento y control)

    Actualmente no podemos encontrar una arquitectura completa que se ajuste a las caractersticas descritas, apareciendo en su lugar varias arquitecturas especficas de distintos sectores (operadoras de comunicaciones, empresas de seguridad, operadoras de televisin), con estndares propietarios en el entorno del hogar. Existen iniciativas en marcha para intentar unificar los distintos sistemas, pero an se encuentran en las fases iniciales. De este modo, podemos observar actualmente en el mercado los siguientes tipos de pasarelas residenciales:

    Pasarelas de Control o Domticas: Estn especializadas en la gestin de tareas relacionadas con la automatizacin, control y seguridad de la vivienda. Pertenecen a este tipo de Pasarelas las unidades centrales de control para servicios de seguridad, los controladores domticos, etc. Son suministradas principalmente por empresas instaladoras especializadas y cada vez estn mas presentes en las viviendas nuevas

    Pasarelas de Comunicaciones: Facilitan la interconexin de los terminales de comunicacin de usuario disponibles en la vivienda, con las redes de telecomunicacin externas. Pertenecen a este tipo de Pasarelas desde los Puntos de Terminacin de Red (PTR), hasta los modems/routers ADSL y los cable-modem, que proporcionan los operadores de telecomunicaciones para terminar en la vivienda del cliente sus redes externas.

    Pasarela Set-Top Box: Son las soluciones de los operadores de cable. Son dispositivos IP, evolucin de los primeros STB analgicos. Su misin principal es la provisin de contenidos audiovisuales a los aparatos de TV del hogar.

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    Tambin pueden incluir funciones de PVR (grabacin de vdeo), o permitir a los usuarios ver fotos, videos u or msica en su televisin.

    Pasarelas especficas de seguridad: Frecuentemente, los sistemas de seguridad y gestin de la energa incluyen pasarelas con un ancho de banda limitado pero con requisitos especficos de integridad de los datos y fiabilidad de las comunicaciones.

    Pasarelas Multiservicio: Facilitan acceso simultneo a combinaciones de servicios de control, comunicaciones y entretenimiento. Aunque no estn muy extendidas, son cada vez ms habituales en el mercado y tienen un futuro ms prometedor por sus ventajas en integracin, coste y operatividad.

    Es objetivo de este informe es hacer una revisin completa de todos los aspectos que pueden aportar luz sobre la situacin actual y las perspectivas a medio plazo en la evolucin de las pasarelas residenciales, y su impacto en el mercado de productos y servicios para el Hogar Digital.

    Los aspectos de las pasarelas que se van a analizar en este informe, y que constituyen la estructura del mismo son:

    Tecnologas Servicios Modelos de Negocio Tendencias en la I+D

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    2. Descripcin tecnolgica

    La pasarela residencial es el elemento puente entre los sistemas de los operadores de red y proveedores de servicios y los servicios y dispositivos del hogar. En la figura podemos ver esta doble faceta, con la conexin a la red de acceso de los operadores en el lado izquierdo, y las redes domsticas, y los dispositivos interconectados representados en el lado derecho. En esta mediacin la pasarela puede actuar tanto de puente (bridge) o de router, siendo este ltimo el modo preferido, aunque es posible el empleo de modos hbridos para gestionar directamente algunos dispositivos. Sobre esta infraestructura se proveern una serie de servicios, descritos en el captulo 3 de este documento.

    En esta seccin se realiza un anlisis de las tecnologas involucradas en la pasarela residencial, tanto en su entorno (redes a las que est conectada, interfaces de usuario) como a la propia pasarela (estructura interna, tecnologas software relacionadas).

    Figura 2.1 Arquitectura de comunicaciones de la pasarela residencial

    Extrada de HGi p=15

    2.1. Redes de comunicaciones La funcin bsica de la pasarela residencial es intermediar entre dos tipos de redes de comunicaciones: la red de acceso a Internet del operador (WAN) y las redes domsticas (LAN). En esta seccin realizaremos un anlisis a las principales

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    tecnologas disponibles para las comunicaciones en el hogar inteligente, tanto en la red WAN como en las distintas redes del hogar.

    Figura 2.2 La pasarela como intermediaria entre redes

    2.1.1 Redes de acceso Tecnologas basadas en el par de cobre

    El par de cobre es la tecnologa de acceso predominante en los hogares, siendo prcticamente omnipresente al ser el vehculo fsico de los servicios de comunicaciones bsicos tradicionales. Inicialmente se pens que este medio no sera suficiente para ofrecer servicios multimedia con suficiente calidad, pero actualmente las velocidades alcanzadas por el par de cobre son sinnimo de banda ancha.

    Telefona analgica

    El uso de la lnea telefnica en el modo tradicional analgico permite ofrecer servicios de voz, fax y datos, utilizando un ancho de banda muy pequeo aunque con una QoS bastante baja.

    RDSI (Red Digital de Servicios Integrados)

    La RDSI permite ofrecer los servicios de la telefona analgica, con una mejora sustancial del ancho de banda y la calidad de servicio, as como ofrecer servicios imposibles de soportar por la telefona analgica. Su grado de implantacin es muy bajo en la mayora de pases europeos (entre ellos Espaa), al optar las operadoras por las soluciones DSL en su lugar.

    DSL (Digital Subscriber Line)

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    Las tecnologas xDSL (ADSL; VDSL, ADSL2+) son una evolucin de la RDSI, empleando la parte superior del espectro para alcanzar velocidades de bajada de hasta 20 Mbps, aunque con un canal de subida por lo general bastante ms reducido. Su principal limitacin tecnolgica es la necesidad de acercar las centrales del operador a los hogares donde se ofrece, pues a mayor velocidad de transmisin mayor atenuacin sufrida por la lnea.

    Cable

    Las redes de cable, desplegadas originalmente para ofrecer servicios de TV digital, pueden utilizarse como redes de acceso, con velocidades de hasta 40Mbps. Como en el caso de las tecnologas DSL, las tasas son asimtricas, con un canal de subida considerablemente menor.

    FTTh/b

    En las grandes ciudades, en zonas de alta densidad de poblacin, es posible contar con infraestructura de fibra ptica desplegada por el operador hasta el edificio (FTTb, Fiber To The building) o incluso hasta el hogar/oficina (FTTh, Fiber to the Home). Pese al alto coste de desplegar la infraestructura, las conexiones por fibra ptica ofrecen un ancho de banda terico prcticamente ilimitado.

    Satlite

    Las redes por satlite por lo general se emplean como canal de bajada para distribucin de contenidos para la TV digital, empleando como canal de retorno alguna de las alternativas mencionadas anteriormente. Sin embargo, existen conexiones bidireccionales va satlite, empleadas fundamentalmente en las zonas en que por la baja densidad de habitantes o la compleja orografa del terreno no sea econmicamente viable desplegar una red tradicional. Las tasas de transferencia de las conexiones por satlite son buenas, aunque las comunicaciones experimentan un retardo bastante elevado, lo que puede cuestionar la viabilidad de servicios con unas condiciones de transmisin en tiempo real estrictas, como servicios de videoconferencia o juegos en red.

    PLC

    La tecnologa PLC (Power Line Communications) emplea la red existente de energa elctrica para transmitir datos al mismo tiempo. Su uso para redes WAN ha intentado despegar en varias ocasiones pero, por unas razones o por otras, no ha acabado de hacerlo.

    Su gran ventaja es el uso de una red que ya se encuentra desplegada de forma universal, con un ndice de penetracin incluso mayor que el del par de cobre, pues prcticamente todos los usuarios pueden acceder a la red elctrica.

    Por otra parte, las variaciones en las caractersticas fsicas de la red elctrica y la carencia actual de estndares por parte de organismos como el IEEE hacen que el suministro del servicio est lejos de ser un proceso estandarizado y repetible, estando

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    en duda el ancho de banda efectivo que un sistema PLC puede proporcionar comparado con las tecnologas de acceso alternativas.

    WIMAX

    WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) es el nombre comercial del estndar IEEE 802.16 para la transmisin inalmbrica de datos a largas distancias. Esta especificacin es una evolucin de la familia de estndares WiFi, alcanzando velocidades de hasta 70 Mbps en zonas metropolitanas, con cobertura de hasta 50km (aunque no simultneamente). WiMax fue diseado como una solucin de ltima milla en redes metropolitanas (WAN) para prestar servicios a nivel comercial, aunque en su segunda especificacin (la 802.16e-2005) se defini su uso para dar cobertura mvil. Hasta el momento su penetracin en Europa ha sido bastante reducida, existiendo distintas polticas nacionales con la regulacin de las frecuencias de operacin.

    3G

    3G es una abreviatura para la serie de estndares que se ocupan de la telefona mvil de tercera generacin. Ofrece la capacidad a los terminales de transmitir tanto voz como datos.

    En base a la especificacin IMT-2000 de la UIT se han desarrollado varios estndares para la telefona mvil 3G, usndose uno u otro dependiendo principalmente de la ubicacin geogrfica en la que nos encontremos, aunque no es excluyente. En Europa y Japn se usa el estndar UMTS, que est basado en W-CDMA y ha sido desarrollado por la 3GPP. Mientras tanto, en los EEUU se ofrece al consumidor la posibilidad de acceder a la telefona 3G en forma de varios estndares dependiendo de con qu compaa contrate el servicio, cohabitando al mismo tiempo el anteriormente nombrado UMTS con otros estndares como Cdma2000 1x EV-DO, Cdma200 3x o EDGE. Recientemente las operadores comienzan a utilizar el estndar HSDPA, que proporciona velocidades de pico de hasta 14Mbps, existiendo tambin routers comerciales con conexiones de 3.6Mbps.

    2.1.2 Redes locales Existen mltiples tecnologas disponibles para las redes en el hogar En la siguiente tabla podemos ver una comparacin de las ventajas y desventajas de cada tipo de tecnologa, no slo a nivel de caractersticas tcnicas sino tambin sopesando factores como el coste de instalacin.

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    Medio Ventajas Desventajas

    Inalmbrico Flexible

    Mltitud de tecnologas con distintas velocidades y alcance

    Ampliamente disponibles

    Instalacin sencilla

    El espectro inalmbrico es un recurso compartido, sujeto a congestin.

    En general alcance limitado

    Problemas de atenuacin al atravesar muros y otros obstculos.

    Medio de transporte abierto y potencialmente inseguro a intrusos, necesita medidas de proteccin del trfico.

    Un sector de la poblacin tiene prejuicios contra las tecnologas inalmbricas

    Infrarrojos Simple, seguro Inferior a las soluciones de radiofrecuencia para redes personales

    No atraviesa muros

    Lnea elctrica Existencia de cableado y tomas

    Disponibles soluciones con baja velocidad para sistemas de control

    Soluciones de alta velocidad en desarrollo

    Puede resultar no fiable para aplicaciones crticas ( salud)

    Posible riesgo de interferencias electromagnticas a altas velocidades de transmisin

    No

    nece

    sita

    inst

    alac

    in

    Lnea telefnica

    Nec

    esita

    inst

    alac

    in Cableado de

    comunicaciones

    (coaxial, par balanceado, fibra ptica)

    Seguro y fiable

    Sencillo de instalar durante la construccin / reforma de una vivienda.

    Tasas de transferencia muy elevadas

    Complejo de instalar en una casa habitada

    Es necesario aislar los cables para evitar interferencias

    Tabla 2.1 Tipos de tecnologas de red domstica

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    Redes inalmbricas

    Wi-Fi

    Wi-Fi, acrnimo de Wireless Fidelity, es un conjunto de estndares para redes inalmbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11. Wi-Fi se cre para ser utilizada en redes locales inalmbricas, pero es frecuente que en la actualidad tambin se utilice para acceder a Internet. Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organizacin comercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estndares IEEE 802.11x. Hay, al menos, dos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estndar IEEE 802.11.

    IEEE 802.11b e IEEE 802.11g que disfrutan de una aceptacin internacional debido a que la banda de 2.4 GHz est disponible casi universalmente. Y con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.

    En los Estados Unidos y Japn, IEEE 802.11a, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con canales relativamente limpios. En otras zonas, como la Unin Europea, 802.11a est aprobado para operar en la banda de 5 GHz, pero los reguladores europeos estn todava considerando la interoperabilidad con el estndar europeo HIPERLAN, que trabaja en la misma banda.

    Esta tecnologa de red se ha difundido enormemente para uso corporativo y personal-domstico. La mayora de los ordenadores personales llevan incorporadas tarjetas WiFi; muchas plataformas de juegos (PSP, NintendoDS) tambin incorporan tarjetas WiFi, y efectivamente se encuentran en el mercado multitud de mdulos a bajo precio capaces de ser empotrados en la arquitectura hardware de los dispositivos del hogar.

    DECT

    DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) es el estndar europeo para comunicaciones terminal / base inalmbricas de telefona en el hogar. DECT utiliza seales de radio que permiten conexiones fiables con buena cobertura y baja interferencia. El futuro estndar NewDECT aadir conectividad IP y soporte a un control en tiempo real de la calidad de servicio.

    HomeRF

    HomeRF es un estndar de comunicaciones inalmbricas creado en 1998 por el HomeRF Working Group. El objetivo era que ordenadores, impresoras, telfonos, mdems y cualquier otro dispositivo digital pudiera intercambiar datos sin necesidad de usar cables. Una de las aplicaciones ms interesantes era su capacidad de distribuir vdeo y audio (aplicaciones de streaming) en dispositivos con escasos recursos hardware, como los equipos HiFi, y los que adems son mviles por diseo como las agendas personales o tabletas electrnicas. Los contenidos se serviran dese PCs o pasarelas residenciales y la tecnologa HomeRF sera el soporte que distribuya estas a los dispositivos finales que las reproducirn. Sin embargo, la tecnologa no tuvo suficiente aceptacin y a da de hoy ha sido sustituida por otras tecnologas inalmbricas como Bluetooth o WiFi.

    Bluetooth

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    Conforme a lo publicado por uno de sus creadores en [Haarts98], el sistema de radio Bluetooth se desarroll para proporcionar conectividad ad hoc local entre un amplio rango de dispositivos fijos y porttiles. Es la norma que define un estndar de comunicacin inalmbrica, que posibilita la transmisin de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son: (1) Facilitar las comunicaciones entre equipos mviles y fijos, (2) eliminar cables y conectores entre stos, y (3) ofrecer la posibilidad de crear pequeas redes inalmbricas y facilitar la sincronizacin de datos entre equipos personales.

    Para poder operar en todo el mundo es necesaria una banda de frecuencia abierta a cualquier sistema de radio independientemente del lugar del planeta. Por tanto, el sistema hace uso de la banda mdico-cientfica-industrial internacional (ISM, the Industrial-Scientific-Medical band) en los 2.45 GHz que cumple con el requisito antes mencionado y con ancho de banda de 83.5 MHz, dividido en 79 canales a intervalos de 1 MHz (aunque en Japn, Espaa y Francia slo se usan 23 canales). La potencia de transmisin es de entre 1 y 100 mW, con un rango de transmisin entre 10 y 100 m

    ZigBee

    El estndar IEEE 802.15.4 define el protocolo e interconexin de dispositivos va radio comunicacin en una red de rea personal (PAN, Personal Area Network). El estndar utiliza el acceso mltiple al medio con deteccin de portadora y con un mecanismo para evitar colisiones; soporta las topologas estrella as como punto a punto (peer-to-peer). Las redes de rea personal inalmbricas (WPAN, Wireless Personal Area Networks) son usadas para transportar informacin sobre distancias relativamente cortas. A diferencia de las redes de rea local inalmbricas (WLAN, Wireless Local Area Networks), las conexiones efectuadas va WPAN involucran poca o nada de infraestructura. Esta caracterstica permite que puedan ser implementadas soluciones pequeas, eficientes en energa y de bajo coste sobre un amplio rango de dispositivos.

    Los protocolos ZigBee estn definidos para su uso en aplicaciones embebidas con requerimientos bajos de transmisin de datos y consumo energtico. Se pretende su uso en aplicaciones de propsito general con caractersticas auto organizativas y bajo coste (redes en malla, en concreto). Puede utilizarse para realizar control industrial, albergar sensores empotrados, recolectar datos mdicos, ejercer labores de deteccin de humo o intrusos o domtica. La red en su conjunto utilizar una cantidad muy pequea de energa de forma que cada dispositivo individual pueda tener una autonoma de varios aos antes de necesitar un recambio en su sistema de alimentacin.

    Es muy similar a Bluetooth, pero es ms apropiado que ste ltimo ciertas cosas. Por ejemplo, mientras que el Bluetooth se usa para aplicaciones como los telfonos mviles y la informtica casera, la velocidad del ZigBee se hace insuficiente para estas tareas, desvindolo a usos tales como la domtica, los equipos mdicos o los productos dependientes de la batera en los cuales la transferencia de datos es menor.

    NFC

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    El protocolo NFC (Near Field Communication) permite organizar comunicaciones inalmbricas entre dos elementos cercanos (pocos centmetros). Las empresas impulsoras de este nuevo protocolo son Sony Corporation y Royal Philips Electronics; el trabajo de desarrollo de estndares ha sido asumido por ECMA International y los resultados son estndares ISO/IEC y ETSI, como: ECMA-340 Near Field Communication Interface and Protocol (NFCIP-1); ISO/IEC 18092 (ISO/IEC JTC1/ECMA-340);Near Field Communication Interface and Protocol 2 (NFCIP-2). El protocolo se ha hecho intencionadamente compatible con algunos protocolos propietarios para tarjetas inteligentes sin puntos de contacto (RFID activa), como FeliCa y Mifare , de forma que los dispositivos NFC pueden interoperar con tarjetas activas RFID y con los lectores.

    El protocolo se basa en la existencia de dos partes (protocolo peer-to-peer). Trabaja en la banda de 13.56 MHz (no regulada), lo que facilita su uso sin necesidad de licencia. La distancia de trabajo vara entre los 0 y los 20 cm. La comunicacin es semidplex e implementan un protocolo de acceso al medio con deteccin previa a la comunicacin: un dispositivo debe comprobar que no hay otra transmisin en curso. De las dos partes, el que inicia la comunicacin controla el intercambio de datos; el otro es el seguidor, y contesta a las peticiones del iniciador de la comunicacin.

    Tecnologa Medio Tx Alcance[m] N Dispos Bitrate [Mb/s]

    Coste/Prest. Seguridad

    Ethernet UTP/FO 100/--- --- 100M/10 G Media Alta

    IEEE1394 UTP 4.5/72 64/1024 400 (v.a) 3.2 G (v.b)

    Media/Baja Alta

    USB TP/USB 5/30 127 12/8 (v.1.1) 480 (v 2.0)

    Media/Bue Alta

    HomePNA Cb Telef 300 50 10 (payload) Buena Alta

    HomePlug 1.0

    Cb Elect. - 10-15 1.5-13 Media/Baja Media

    HomePlug

    AV

    Cb Elect - 20 150

    Media/Baja Alta

    IEEE802.11 WLss 25-500 -- 11 (v.g) Progresa Baja/Mejorar

    HomeRF WLss 50 127 10 Media Alta

    Bluetooth WLss 10/100 8 0.721 Media. Media/Alta

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    DECT WLss 25/100 10 32 kb/s Media Baja

    ZigBee WLss 10/75 64000 250 kb/s Media Baja

    NFC WLss < 20 cm 2 a 2 Hasta 424 kb/s

    Media Media

    Tabla 2.2 Comparativa de tecnologas LAN

    Cableado existente

    HomePNA (Home Phoneline Networking Alliance). Es un nuevo estndar que permite emplear el cableado telefnico de los hogares como infraestructura fsica (operando a frecuencias mayores de la banda de voz). Las velocidades de transmisin tienen un mximo terico de 200 Mbps. Desde la versin 3.1 de la especificacin se ha aadido soporte al uso de cables coaxiales, para superar algunas limitaciones de las clavijas telefnicas. Su principal ventaja es la reutilizacin de infraestructura existente, aunque se ve limitada por el nmero y la disposicin de las tomas telefnicas. La especificacin ha sido estandarizada por la ITU bajo la recomendacin G.9954 (01/07).

    HomePlug. La tecnologa HomePlug utiliza la red elctrica como medio de transmisin para interconectar los dispositivos en el hogar. Su principal ventaja es, de nuevo, la reutilizacin de una infraestructura existente, con un mayor nmero de salidas frente a la red telefnica. Al contrario que los sistemas de control domtico como INSTEON o X10, HomePlug opera en frecuencias altas consiguiendo velocidades del orden de los Mbps Existen dos versiones de la especificacin, la versin 1.0 y la versin AV, que alcanza hasta 150 Mbps, aunque la heterogeneidad del cableado instalado y las posibles interferencias reducen considerablemente este nmero. La HomePlug Powerline Alliance es el organismo responsable de las especificaciones.

    Cableado nuevo

    Ethernet. Es la tecnologa dominante para cableado de rea local en el mundo de la informtica, bajo el estndar IEEE 802.3. Su principal ventaja es su bajo coste, tanto de los cables como de las tomas y los interfaces. Actualmente admite velocidades de transmisin de hasta 10Gbps en dispositivos comerciales, y permite de forma sencilla agregar conexiones para alcanzar velocidades superiores. Su principal inconveniente es la necesidad de desplegar una red adicional en el hogar.

    USB. La tecnologa USB (Universal Serial Bus) est diseada para conectar dispositivos, por lo que tiene un alcance muy corto (con cables de hasta 5m) y sigue un modelo de conexin maestro-esclavo. Sin embargo, resulta de inters mencionarla como posible tecnologa de conexin de la pasarela a perifricos adicionales (por ej. una unidad de almacenamiento extra).

    IEEE1394 (Firewire). Firewire es un protocolo de comunicacin entre dispositivos parecido a USB, pero de mayor velocidad. Principalmente se emplea en dispositivos

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    de fotografa y video digital, al haber sido adoptado por el HANA (High Definition Audio-Video Network Alliance) como estndar para la conexin y control de dispositivos. IEEE1394 permite la conexin de hasta 63 dispositivos a velocidades de 400 y 800 Mbps. Permite la creacin de redes IP sobre l, pero cuenta con los mismos problemas que USB en tanto en cuanto est diseada ms para conectar dispositivos, compartiendo limitaciones de alcance.

    2.2. Interfaces de usuario La pasarela residencial est conectada a mltiples dispositivos de las redes domsticas. Actualmente no existe un nico mecanismo de control establecido para manejar su funcionalidad de cara a los usuarios finales, o bien configurar los servicios prestados en el hogar. Debido a esto, en esta seccin recopilamos una lista de posibles dispositivos que pueden actuar como interfaz para el manejo de tanto la pasarela en s como los servicios.

    Los interfaces de uso debern ser sencillos de manejar, ocultando los detalles tcnicos y presentando una uniformidad de smbolos y comandos entre unos y otros. Por este motivo, es deseable que los interfaces de uso de diferentes aplicaciones y servicios se agreguen incrementando la sensacin de uniformidad.

    La siguiente tabla contiene un listado de los principales interfaces de usuario disponibles actualmente:

    Dispositivo Caractersticas Requisitos adicionales para hogar inteligente

    Coste Adicional

    Disponibilidad

    TV analgica con mando a distancia

    nicamente controla la configuracin de la TV y los canales

    Mando para STB digital, comunicacin con ms dispositivos

    70

    Disponible

    TV analgica con sintonizador de TDT

    Canales interactivos, funcionalidad de STB extensible

    GUI limitada

    El STB debe adaptarse para comunicacin con dispositivos

    0 si es extensible /programable

    En funcin de penetracin de TDT

    TV analgica con decodificador Satlite

    Canales interactivos, funcionalidad de STB extensible

    GUI limitada

    Modelo de negocio vertical, dificultad de agregar servicios

    El STB debe adaptarse para comunicacin con dispositivos

    Posibles problemas al

    negociar con el proveedor de servicios

    Instalacin 0-100

    Cuota de 30

    Muy extendido

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    TV Digital (Siguiente generacin)

    Interfaz de uso bsico

    Mejor resolucin y funciones que las TV actuales

    Actualizacin de firmware para comunicaciones con dispositivos

    Despreciable frente al bsico

    Disponible, pero caro

    TV Digital (Siguiente generacin) tctil

    Interfaz de uso avanzado, aunque puede que no idneo para una TV

    Mejor resolucin y funciones que las TV actuales.

    Actualizacin de firmware para comunicaciones con dispositivos

    Despreciable frente al bsico

    No disponible

    PC

    Tiene comunicaciones necesarias para ser el interfaz de todos los dispositivos, incluso con el exterior

    Posibles problemas de seguridad

    Totalmente programable

    Conectado con la pasarela

    Slo para un segmento del mercado

    Muy extendido

    Windows Media Center

    Interfaz para acceso a contenidos, podra extenderse para todo tipo de dispositivos, aunque podra tener limitaciones de cara a la agregacin

    Totalmente programable Slo para la clase alta

    Disponible

    WebPad para STB o TV digital

    Interfaz para toda la casa, tctil. Buena resolucin, comunicaciones inalmbricas

    Actualizaciones descargables

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    Ubicuo limitado.

    Potencialmente conectividad a mltiples redes, dentro y fuera de la casa. Problemas con la gestin de red y la seguridad. Interfaz complejo para no tecnfilos.

    salvo en modelos de negocio verticales de la operadora.

    operadora

    Disponible

    Pantalla de control de electrodomstico

    Permiten configurar el dispositivo.

    La nevera PC es un caso excepcional, combinando ambos elementos. No parece el mejor punto de la casa para centralizar el manejo

    Posibilidad de modificacin limitada

    (Salvo nevera PC)

    Muy elevado

    Disponibilidad limitada

    Mando de infrarrojos de control de dispositivos domsticos

    Permiten configurar dispositivos y servicios concretos (climatizacin, equipos multimedia, etc.)

    Posibilidad de modificacin muy limitada

    Disponible

    Interfaz de sistema de control domstico

    Controla nicamente una parte de los dispositivos.

    Usabilidad discutible frente a mtodos tradicionales (e.g Interruptor fsico). Poco interoperable

    Funcionalidad restringida, con soluciones propietarias

    Disponibles soluciones propietarias

    Interfaz de voz para STB o TV digital

    Temas de investigacin.

    Posibilidad de interfaces reactivos al contexto e inteligentes

    Necesario incluir micrfonos para recibir las rdenes de voz

    En desarrollo

    Consola de nueva generacin

    Comunicaciones cable / inalmbricas con todo tipo de dispositivos

    Firmware actualizable, pero control frreo de fabricante

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    nueva generacin

    fabricante Disponible

    Tabla 2.3 Anlisis de dispositivos como interfaz de usuario para la pasarela

    2.3 La pasarela residencial

    2.3.1. Componentes de la pasarela Como hemos podido comprobar en la introduccin, actualmente existen varios escenarios de uso de las pasarelas residenciales, ligados al tipo de servicios ofrecidos. Para esta seccin utilizaremos como marco de referencia el diagrama de bloques de la pasarela residencial definido por el HGi, mostrado en la siguiente figura. Este modelo de pasarela abarca nicamente las funcionalidades de bajo nivel y servicios bsicos de la pasarela, sin especificar los componentes correspondientes a los servicios de usuario, salvo elementos de soporte bsico.

    .

    Figura 2.3 Componentes de la pasarela. Fuente: HGi

    Interfaz WAN

    El interfaz WAN permite que la pasarela se conecte a la red de acceso. A nivel de conectividad es un dispositivo niveles 1 y 2 OSI. Es posible que la pasarela contenga

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    distintos interfaces para la red de acceso (por ej. ADSL y 3G), pero nicamente habr uno activo simultneamente.

    La definicin de pasarela residencial implica que funcione como extremo de una o mltiples redes de distribucin de contenidos. Las tareas del bloque de interfaz de red son:

    Actuar como extremo de las redes de difusin de contenidos Transmitir los datos entrantes (traducindolos en caso de ser necesario) a los

    bloques de procesado y gestin de la pasarela. Transmitir los datos de salida (traducindolos en caso de ser necesario)

    generados por los bloques de procesado y gestin de la pasarela.

    Interfaces LAN

    Este componente est compuesto por los interfaces de conexin a las redes domsticas. Como en el caso anterior, nicamente se ocupa de los niveles 1 y 2 del modelo OSI. A diferencia de la red de acceso, la pasarela puede contener interfaces a un nmero variable de redes locales (con un mnimo de 1). Debido a la variedad de tecnologas, es importante diferenciar entre interfaces con redes de rea local (Ethernet, Wi-Fi o USB) e interfaces de servicios especficos (DECT, puerto FXS para VoIP, etc.). Este componente se ocupa exclusivamente de las tecnologas LAN, mientras que la funcionalidad especfica de los servicios se gestiona en el componente de soporte a los servicios. En el caso de los interfaces con redes Wi-Fi este bloque tambin se ocupar de manejar la seguridad de las conexiones (empleando claves WEP /WPA, o listas de control de acceso, ACL).

    En resumen, las tareas del bloque de interfaz LAN son:

    Actuar como extremo de las redes del hogar. Transmitir los datos entrantes (traducindolos en caso de ser necesario) de los

    bloques de procesado y gestin de la pasarela a los sistemas, dispositivos y aplicaciones del hogar.

    Transmitir los datos de salida (traducindolos en caso de ser necesario) generados por los sistemas, dispositivos y aplicaciones del hogar a los bloques de procesado y gestin de la pasarela.

    Procesado de paquetes

    Este componente gestiona la interconexin entre las redes LAN y WAN a las que est conectada la pasarela, realizando funciones de procesado de trfico adicionales. La pasarela puede trabajar en los niveles 2 y /o 3. Los flujos de trfico procesado pueden tener como extremo la red WAN, una de las redes WAN o incluso la misma pasarela. Las funciones de procesado de trfico incluyen almacenamiento y reenvo, redireccionamiento, puenteado y traduccin de puertos (NAT) en caso de que sea necesario.

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    Junto a las funciones de procesado bsicas este bloque tambin realiza operaciones de soporte a la gestin de la QoS (mediante la clasificacin y encolado de los paquetes) y la seguridad (mediante el filtrado y encriptado de paquetes) Estas operaciones se realizan teniendo en cuenta nicamente la informacin de las tramas Ethernet o las cabeceras IP, sin analizar el contenido de los paquetes.

    Funciones de control

    Este bloque gestiona las operaciones de direccionamiento de las conexiones, el descubrimiento de dispositivos (bien mediante DCHP o bien mediante protocolos como UPnP o DPWS) y la autenticacin de usuarios (a travs de DHCP o bien PPP y protocolos de sealizacin). Las tareas de alto nivel de autenticacin y autorizacin (como la gestin de credenciales) son realizadas a travs del componente de seguridad de la pasarela.

    Seguridad

    Este componente se encarga de la definicin y aplicacin de polticas de seguridad. Su funcionalidad abarca tanto la proteccin de los usuarios de cara a ataques de intrusos como proteger a los operadores de usos maliciosos de las redes de banda ancha. Para estas tareas se emplean mecanismos como cortafuegos configurados mediante reglas, mecanismos de gestin de la autenticacin y autorizacin, o la gestin de las claves pblicas y privadas utilizadas para la encriptacin.

    QoS

    Este bloque habilita el soporte a la gestin de la calidad de servicio de la pasarela residencial y las redes domsticas conectadas. El bloque tendr que intermediar por tanto entre la red de acceso y las distintas redes locales para poder jerarquizar el trfico consumido por los dispositivos y servicios del hogar. Para desempear esta funcin, contiene las reglas necesarias para clasificar y encolar el trfico, as como mapeos de los campos segn la prioridad.

    Soporte a servicios

    Este componente se encarga de proporcionar soporte a la capa de aplicacin, permitiendo a terminales limitados proporcionar servicios. La primera versin de la especificacin HGi nicamente considera el soporte para servicios de comunicaciones. Este componente tambin se encargara de aadir soporte a algunas aplicaciones y los sistemas de gestin remota de las redes del hogar.

    Gestin

    Este bloque est formado por la pila de comunicaciones de soporte a la gestin y su operacin. Contiene toda la funcionalidad necesaria para gestionar tanto la misma pasarela residencial (soportando su configuracin, actualizacin del firmware, la gestin de la QoS, la gestin de la seguridad), como los servicios de la pasarela residencial (aprovisionamiento, solucin de problemas), o la configuracin de los dispositivos y servicios del hogar a los que est conectada la pasarela. Por ltimo, este

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    componente incluye un interfaz Web, que proporciona un mecanismo de gestin remota de todos estos elementos.

    Mantenimiento

    Este bloque se encarga de las operaciones de diagnstico general de la plataforma y monitorizacin del rendimiento, en colaboracin con el mdulo de gestin. En primer lugar, permite la ejecucin de tareas de diagnstico, para conocer el estado de los componentes de la plataforma. Estas operaciones pueden ser invocadas remotamente o programarse para su ejecucin peridica.

    Otro tipo de operaciones de mantenimiento engloban la monitorizacin del rendimiento de la pasarela, generando estadsticas de funcionamiento de los componentes y los enlaces de red conectados. Por ltimo, en caso de detectar valores anmalos o errores de funcionamiento de algn componente, este bloque se encargar de enviar eventos de notificacin a los gestores de la pasarela para tomar las medidas oportunas.

    Recursos bsicos del sistema

    Este componente engloba las funciones de gestin de la energa y el rendimiento de la pasarela. Se encargan de monitorizar y controlar los recursos bsicos hardware de los que dispone la pasarela, que son compartidos por el resto de bloques funcionales, teniendo en cuenta la energa disponible (y problemas relacionados como la disipacin o fiabilidad) y la potencia del procesador para procesar flujos de trfico (de datos y de control), asegurando un rendimiento adecuado para cada funcin.

    2.3.2 Infraestructura tecnolgica A continuacin describiremos algunas de las tecnologas empleadas en la pasarela (como el software de intermediacin, el sistema operativo o componentes de gestin) y los servicios y dispositivos del hogar.

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    Figura 2.4 Pila de componentes y estndares de la pasarela

    Extrado de GSIMELEC Anexo 1 p.11

    Infraestructura de software bsica

    Sistemas Operativos para dispositivos empotrados

    La pasarela residencial necesita ofrecer un conjunto de servicios implementados mediante software. Para poder desarrollar los componentes de la plataforma abstrayndose de los componentes hardware de la pasarela, y un interfaz de desarrollo homogneo, la pasarela contar con un sistema operativo.

    Una de las principales alternativas en este campo es el sistema operativo Linux, utilizado habitualmente en elementos del hogar tales como routers. Al ser un producto de cdigo abierto existen mltiples versiones de este S.O., incluyendo versiones aptas para dispositivos con una capacidad de proceso muy limitada.

    El ncleo bsico de Linux se ejecuta sobre una CPU de 32 bits y necesita megabytes de memoria y una unidad de mapeo de memoria (MMU), pero algunas versiones pueden funcionar sobre procesadores de 16 bits y sin MMU. Tambin hay variantes que aaden capacidades de tiempo real. Soporta muchos protocolos de red y software de red, incluyendo naturalmente TCP/IP. uCLinux es una de las versiones reducidas del kernel, capaz de ejecutar sin MMU, proteccin de memoria ni memoria virtual.

    RTLinux es otra extensin del ncleo de Linux con caractersticas de tiempo real, lo que logra insertando un nivel extra entre el ncleo y el hardware, que implementa un pequeo ncleo de tiempo real sobre el cual el ncleo y los procesos de aplicacin ejecutan como un proceso que puede ser planificado y expulsado. Las aplicaciones con restricciones de tiempo real se implementan como procesos separados al mismo nivel que el ncleo de Linux; la comunicacin entre las aplicaciones de tiempo real y los procesos Linux se hace mediante seales y memoria compartida. El ncleo de

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    tiempo real captura todas las interrupciones y derivarlas hacia el ncleo Linux convencional, y de esta forma se garantizan los tiempos de respuesta.

    OSGi

    El Open Services Gateway Initiative (OSGi) es un grupo de trabajo que surgi en Marzo de 1999, cuyo principal impulsor es Sun Microsystems. El resto de los miembros fundadores son: Alcatel, Cable and Wireless, Electricit de France, Enron Communications, Ericsson, IBM, Liberate Technologies, Lucent Technologies, Motorola, Nortel Networks, Oracle, Philips Electronics, Sybase and Toshiba. Actualmente ya tiene socios espaoles como Unin Fenosa y Telefnica I+D.

    OSGi trabaja en la propuesta de un marco de trabajo de plataforma abierta de desarrollo de servicios domticos, automovilsticos e industriales. De esta forma, Proveedores de Internet (ISP), operadores de red y fabricantes de equipos pueden ofrecer una amplia gama de servicios a los usuarios finales utilizando la misma pasarela.

    OSGi tambin se centra en la definicin de las APIs que permitan integrar la plataforma. El ncleo de las especificaciones consiste en una coleccin de APIs que definan la pasarela de servicios. Siempre que sea posible se confiar en los estndares existentes de Java, tales como Jini o JDBC. Como la especificacin OSGi est orientada a la capa de aplicacin se complementa con cualquier iniciativa de las capas inferiores, en las que se incluyen los protocolos de comunicacin y redes domticas existentes. Tales como Bluetooth, CAL, CEBus, HAVi, Home API, HomePNA, HomePNP, HomeRF y VESA.

    Las caractersticas fundamentales de OSGi son las siguientes:

    Independencia de la plataforma: Arquitectura basada en Java e interfaces de aplicaciones en APIs.

    Independencia de Suministrador: Permite soportar aplicaciones desarrolladas por distintos fabricantes y provisionadas por distintos proveedores, de forma transparente.

    Escalable: No son necesarios cambios en plataforma si evolucionan las aplicaciones. Los operadores de las pasarelas y los propios usuarios pueden ampliar las capacidades de estas con nuevos servicios aportados por terceras empresas en cualquier momento.

    Coexistencia con mltiples soluciones de conectividad: Compatibilidad con distintas soluciones de networking y dispositivos.

    La arquitectura de OSGi tiene dos elementos fundamentales:

    1. Marco de Servicio (Service Framework): Plataforma de ejecucin de aplicaciones basada en Java.

    Plataforma de Servicio (Service Plataform): Conjunto de servicios (bundles) que proporcionan una determinada funcionalidad a otros servicios o directamente al usuario final y que se ejecutan sobre el Framework. Este elemento adems ser el

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    encargado de permitir la interaccin entre dispositivos o redes de dispositivos que empleen distintas tecnologas para comunicarse. Las bundles estn escritas en lenguaje Java y son descargables como archivos JAR (Java Archive).

    Figura 2.5 Esquema de OSGi como pasarela residencial

    La arquitectura de software de OSGi se puede ver en las siguientes figuras:

    Figura 2.6: Arquitectura software de OSGi.

    La arquitectura OSGi proporciona un modelo de componentes basado en SOA (Service Oriented Architecture, arquitectura orientada a servicio). Este tipo de arquitecturas se basa en el modelado de los problemas en trminos de provisin de servicios que pueden ser utilizados por clientes arbitrarios. En SOA, un servicio es un contrato de comportamiento definido, y los clientes no estn atados a una determinada implementacin del servicio, sino que estas son intercambiables.

    En este contexto, surgen las entidades del proveedor de servicios y del consumidor de los mismos. Los servicios son publicados en tiempo de ejecucin y tambin descubiertos. Para facilitar esta tarea aparece la figura de registro de servicios, siendo ste el punto comn entre ambas entidades.

    Los servicios son dinmicos por naturaleza, y pueden ser registrados y desregistrados en cualquier momento, debiendo el usuario de los mismos estar preparado para manejar la complejidad asociada a esta situacin. Para simplificar esto, algunos de los

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    entornos orientados a servicios proveen de mecanismos de notificacin para informar a los clientes de la aparicin, desaparicin o modificacin de servicios.

    Por otra parte, las dependencias entre los servicios son ambiguas y poco confiables, en la medida en que un cliente de servicios debe estar preparado para manejar situaciones en las que no se dispone del servicio deseado, o en cambio existen mltiples instancias entre las que elegir.

    Otra caracterstica distintiva de este tipo de enfoques consiste en que, al contrario que en los escenarios orientados a objetos, el cliente no instancia el servicio, por lo que no sabe si est trabajando con una instancia comn a otros clientes o exclusiva.

    Se puede considerar que la orientacin a servicios es la evolucin natural de la orientacin a componentes, en la medida en que podemos ver un servicio como la interfaz de un componente, y el propio componente puede ser considerado como proveedor del servicio. Las diferencias radican en el dinamismo proporcionado por las SOA.

    Componentes de gestin

    TR069

    El TR-069 (Technical Report 069) es una especificacin del DSL Forum denominada CWMP (CPE WAN Management Protocol). Esta especificacin define un protocolo de nivel de aplicacin que permite gestionar los dispositivos del usuario final. El objetivo del estndar es unificar la gestin de los distintos dispositivos instalados en el hogar con conectividad a Internet (mdems, routers, pasarelas, Set-Top Boxes, Telfonos VoIP), ya que su configuracin es compleja, especialmente para los usuarios finales.

    El protocolo est basado en el intercambio de mensajes SOAP sobre HTTP entre entre el CPE Customer-Premises Equipment, en este escenario la pasarela residencial) y los ACS (Auto Configuration Servers). El estndar soporta la configuracin automtica de forma segura, y proporciona un framework para soportar todas las operaciones de gestin de los dispositivos. Los dispositivos compatibles con TR 069 son capaces de conectarse a los ACS y configurarse automticamente. Esta especificacin, nacida originalmente en el DSL forum y pensada para gestionar los elementos del operador de red, ha sido adoptada por otros organismos como el HGi o el DVB como el estndar para la gestin de dispositivos y terminales del hogar.

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    Figura 2.7 Arquitectura de gestin CPWM

    Arquitecturas de servicio en el hogar

    UPnP

    Universal Plug and Play es una especificacin creada por el UPnP Forum, consorcio de empresas que buscaban definir un estndar para la interconexin de todo tipo de dispositivos en redes locales, permitiendo la comunicacin entre los productos de mltiples fabricantes. El objetivo de esta especificacin es extender el concepto de conectar y listo de los componentes de un PC a los mltiples dispositivos interconectados del hogar inteligente. UPnP est basada en los principales estndares de comunicaciones de Internet (TCP/IP, y SOAP/HTTP), y permite a dispositivos conectados a una red local detectarse automticamente e interactuar entre s a travs de servicio sin necesidad de configuracin manual.

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    Figura 2.8 Torre de protocolos de UPnP

    Para conseguir este objetivo el UPnP Forum ha realizado un importante trabajo de estandarizacin en el que se definen los distintos tipos de dispositivos (impresoras, escneres, cmaras de vigilancia, servidores de contenidos, reproductores de contenidos o pasarelas de control). De este modo, es posible que los usuarios finales adquieran dispositivos para sus hogares que sin ninguna configuracin funcionen automticamente con el resto de elementos de la casa.

    Figura 2.9 Ejemplo de dispositivos UPnP

    DPWS

    El perfil de dispositivos para los Servicios Web (Device Profile for Web Services, DPWS) es un subconjunto de la pila de especificaciones de los SW diseado para permitir que dispositivos con recursos limitados puedan interactuar mediante la invocacin de servicios, descubrirse unos a otros, describir sus capacidades y enviar eventos. Como podemos ver, sus objetivos son muy similares a los del estndar UPnP, con la principal diferencia de que esta tecnologa est completamente alineada con la pila de SW, simplificando la integracin de estos dispositivos en las arquitecturas empresariales.

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    La primera versin de la especificacin se liber en Mayo de 2004, definiendo una arquitectura en la que los dispositivos interactan mediante servicios, definiendo adicionalmente un conjunto de servicios de sistema adicionales como descubrimiento, intercambio de metadatos y comunicaciones mediante canales de eventos.

    X10

    Es un protocolo de comunicaciones para el control remoto de dispositivos elctricos. Utiliza la lnea elctrica para transmitir seales de control entre equipos de automatizacin del hogar en formato digital.

    Fue desarrollada en el ao 1975 y fue la primera tecnologa domtica para redes locales disponible. Este hecho hace que su disponibilidad sea altsima, pero tiene como contrapartida el hecho de que sus prestaciones sean bastante limitadas.

    Las seales de control de X10 se basan en la transmisin de rfagas de pulsos de 120 kHz que se sincronizan en el cruce por cero de la seal de red (50 Hz en Europa y 60 Hz en Estados Unidos). Cada orden involucra 11 ciclos de red, por lo que tarda 220 ms en pases con red elctrica de 50 Hz y 183,33 ms en pases con red elctrica de 60 Hz en enviarse. Por tanto, el ancho de banda es muy bajo.

    Primero se transmite una orden con el Cdigo de Casa y el Nmero de Mdulo que direccionan el mdulo en cuestin, y despus se transmite otra orden con el cdigo de la funcin a realizar.

    El protocolo soporta hasta 256 dispositivos, por lo que no es adecuado para instalaciones muy grandes, teniendo que dividirlas en varios subdominios para poder manejarlas adecuadamente.

    KNX

    KNX es un protocolo de comunicaciones estndar, multimedio y abierto que se aplica en Europa en redes domticas, especialmente para pequeas viviendas unifamiliares pero tambin para edificios mayores, como hoteles o fbricas. KNX es un protocolo multimedio, pudiendo usar como medio de transmisin cables dedicados, lneas elctricas y diversos sistemas inalmbricos. La velocidad de transmisin es de 9.600 bps, y las longitudes mximas de bus, sin incluir un router o repetidor pueden llegar tericamente hasta 1 kilmetro, aunque en aplicaciones reales no llega a tanto. KNX admite varios modos de configuracin, con distintos niveles de automatizacin.

    La asociacin Konnex, creadora de KNX es un organismo asociado de CENELEC, que se encarga de las especificaciones de redes y equipos domsticos que originalmente se definan en tres consorcios (BatiBUS, EIB y EHS, como ya comentamos antes), con el fin de proporcionar una respuesta europea a la tecnologa LonWorks, que detallaremos a continuacin. Actualmente la asociacin se encarga de la estandarizacin y la certificacin de productos y servicios, con el fin de garantizar su compatibilidad e interoperabilidad.

    LonWORKS

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    La plataforma LonWorks es un conjunto de estndares industriales de sistemas de control, con gran aceptacin tanto en Europa como en los Estados Unidos. LonWORKS est estandarizado como ANSI/CEA 709.1 y ha sido adoptado por numerosas organizaciones como la Federacin Internacional de Estaciones de Servicio o la Asociacin Americana de Ferrocarriles.Su velocidad es de 78.125 bps, pudiendo llegar hasta 1 mbps en determinadas condiciones y usa el protocolo LonTalk para comunicacin.

    Esta plataforma ha sido creada y promovida por Lonmark International (LMI), una organizacin internacional dirigida por Echelon. Su misin es promover y facilitar la integracin de sistemas de redes de control basadas en la tecnologa LonWorks.

    2.4. Algunos organismos relevantes En los apartados anteriores hemos descrito las principales tecnologas relacionadas con la pasarela residencial y los dispositivos y servicios asociados. Para que una especificacin tenga xito y se consolide debe estar apoyada por un organismo de estandarizacin y una asociacin que garantice la conformidad de los productos con la especificacin, garantizando la interoperabilidad y proporcionando un soporte y promocin adecuados. Sin embargo, existen otros organismos relacionados que, si bien pueden no definir directamente estas especificaciones s que ejercen una influencia importante sobre el xito de una u otra tecnologa, con lo que completamos esta seccin con un breve repaso de estos organismos.

    HGi

    El Home Gateway Initiative es un foro abierto creado por las operadoras de telecomunicaciones en Diciembre de 2004, al que posteriormente se han unido numerosos fabricantes de dispositivos como Intel, Ericsonn o Philips. El objetivo de este foro es definir unas guas que determinen el desarrollo de pasarelas residenciales sobre las que se aprovisionen servicios.

    CENELEC

    CENELEC es el Comit Europeo para la Estandarizacin Electrotcnica, organismo creado en 1973 por la fusin de las organizaciones europeas CENELCOM y CENEL. CENELEC es una organizacin sin nimo de lucro formada por los comits nacionales de 30 pases europeos, junto a los comits de 8 pases vecinos que colaboran como afiliados. En los trabajos participan 15000 expertos, definiendo estndares que permitan desarrollar el mercado europeo de los bienes electrnicos y los servicios, reduciendo los costes de licencia.

    CECED

    CECED es el organismo europeo que representa a la industria de dispositivos domsticos. En su trabajo (coordinado con Konnex y LONMARK) desarrolla sistemas que permiten la interconexin de los dispositivos entre s y su compatibilidad con servicios de gestin. Para esto, est desarrollando la plataforma CHAIN (CECED

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    Home Appliances Interoperating Network), que define un protocolo para conectar los dispositivos a un sistema unificado de control automtico (encargado de tareas como la operacin de los dispositivos, la gestin de energa, el diagnstico de los equipos, o la actualizacin del firmware y programas instalados).

    ASIMELEC

    ASIMELEC, fundada en 1984, es la Asociacin Multisectorial de Empresas Espaolas de Electrnica y Comunicaciones. La Asociacin ha evolucionado a la par que los mercados, y en concreto la Unin Europea, para convertirse en una Asociacin multisectorial, que agrupa diversos sectores dentro del mercado electrnico.

    DLNA

    La DLNA (Digital Living Network Alliance), anteriormente conocida como grupo de trabajo para el hogar digital (DHWG, Digital Home Working Group), es una asociacin de empresas internacionales de los sectores de la electrnica de consumo, la informtica y la telefona mvil. Su objetivo es el establecimiento de una red interoperable, tanto cableada como inalmbrica, que conecte PCs, dispositivos electrnicos y mviles, tanto dentro como fuera del hogar. De este modo, los servicios y contenidos podrn compartirse independientemente del terminal fsico o la ubicacin. Para ello, el DLNA define un marco de interoperabilidad, formado por guas de diseo y adherencia a estndares internacionales definidos por otros organismos (como WiFi o UPnP), junto a un programa de certificacin que permita validar la compatibilidad de los equipos finales para su uso en este tipo de entornos.

    NGN@Home

    El NGN@HOME es parte del comit de la ETSI de terminales y acceso (AT, Access and Terminals), encargndose de los entregables correspondientes a las redes de nueva generacin en el entorno domstico. El objetivo es facilitar la interoperabilidad entre las distintas redes existentes y los dispositivos, con el objetivo de definir un estndar para las redes del hogar y los dispositivos inteligentes.

    DSL forum

    El DSL Forum es un consorcio de alrededor de 200 empresas internacionales pertenecientes al sector de las tecnologas de la informacin y las comunicaciones. Se fund en 1994, con el objetivo de tener un foro comn para las operadoras de telecomunicaciones. Como organismo, ha definido numerosos estndares relacionados con las distintas tecnologas DSL (Digital Subscriber Line). Su papel como organismo de estandarizacin en torno a la pasarela residencial cobra importancia por los estandares relacionados al TR069 o CPMP CP Wan Management Protocol), que define una arquitectura de gestin remota.

    OMA

    La Open Mobile Alliance es una organizacin compuesta de unas doscientas compaas del sector de las comunicaciones mviles, desde operadoras a fabricantes de terminales, pasando por proveedores de servicios, entre las que destacan grandes

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    pesos pesados como NTT DoCoMo, Motorola, Nokia, Vodafone o Microsoft. Fue fundada en el ao 2002.

    Su finalidad es apoyar la creacin de estndares abiertos en la telefona mvil, de manera que no se pongan barreras en un sector ya de por si complicado y cuyo de despegue se est ralentizando, entre otros aspectos, por el impedimento que supone para desarrolladores de software y de servicios adaptarse a todas las opciones tecnolgicas actuales.

    Nace de la unin de varias iniciativas similares como Wap Forum, Liberty Alliance, SMS Forum o SyncML Initiative. Entre otros la OMA ha desarrollado estndares como XHTML Mobile Profile (Extensible Hypertext Markup Language), MMS (Multimedia Message Service) o OMA PoC (Push to Talk).

    DVB

    El Digital Video Broadcasting es un organismo encargado de regular y proponer los procedimientos para la transmisin de seales de televisin digital. Est constituido por ms de 220 instituciones y empresas de todo el mundo y los estndares propuestos han sido ampliamente aceptados en Europa y casi todos los continentes, con la excepcin de Estados Unidos y Japn donde coexisten con otros sistemas propietarios.

    Todos los procedimientos de codificacin de las fuentes de vdeo y audio estn basados en los estndares definidos por MPEG.

    El DVB ha elaborado distintos estndares en funcin de las caractersticas del sistema de radiodifusin. Los estndares ms ampliamente utilizados en la actualidad son el DVB-S y el DVB-C que contemplan las transmisiones de seales de televisin digital mediante redes de distribucin por satlite y cable respectivamente. La transmisin de televisin digital a travs de redes de distribucin terrestres utilizando los canales VHF convencionales se contempla en el estndar DVB-T, que actualmente se est implantando en la mayor parte de los pases europeos.

    Adems de la transmisin de audio y vdeo, DVB tambin define conexiones de datos (DVB-DATA) con canales de retorno (DVB-RC) para diferentes medios y protocolos (DVB-IPI: protocolo de Internet; DVB-NPI: protocolo de red independiente).

    Para facilitar la conversin, estos estndares tambin soportan las tecnologas existentes tales como el teletexto (DVB-TXT) y el sincronismo vertical (DVB-VBI).

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    3. La pasarela como soporte integrado de servicios

    En este captulo vamos a presentar las modalidades de servicios de Hogar Digital que actualmente implementan las Pasarelas Residenciales, tratando de proyectar las tendencias a la luz de las nuevas ofertas de mercado y los avances en su estandarizacin.

    Los servicios de Hogar Digital se definen como aquellos que, en el contexto de una vivienda, pretenden mejorar la calidad de vida de sus habitantes en materia de seguridad y control, comunicaciones, ocio y confort, integracin medioambiental y accesibilidad. Las Pasarelas Residenciales son un elemento esencial para la provisin y la gestin de estos servicios.

    Cuando se analizan las Pasarelas disponibles en el mercado, se aprecian significativas diferencias entre los servicios y modalidades que cada fabricante o suministrador implementa. Cada suministrador intenta concentrarse en las necesidades y caractersticas de sus principales mercados o clientes objetivo y el resultado es que cada Pasarela presenta una gama de servicios, funcionalidades y prestaciones diferente. Algunas de estas funcionalidades resultan realmente novedosas y enriquecen el concepto bsico tradicionalmente asumido para cada uno de los servicios. La realidad del Hogar Digital y sus servicios es cambiante y esta actualmente en pleno proceso de desarrollo e innovacin. Esta diversidad dificulta enormemente una presentacin coherente de los servicios y modalidades que se observan en el amplio abanico de Pasarelas Residenciales disponibles.

    Para presentar los resultados del anlisis realizado, resulta imprescindible acotar primero una lista de servicios coherente y fijar una definicin bsica. Despus, para cada uno de ellos, se recoge el sumatorio de las modalidades encontradas en el mercado de Pasarelas disponibles, a la luz de la orientacin que proporcionan los organismos involucrados en el desarrollo del Hogar Digital descritos en el capitulo 2 (OSGi, HGI, CENELEC, ASIMELEC, entre otros). Por, tanto no hay ninguna Pasarela Residencial que cubra todos los servicios y modalidades que se recogen en este captulo. Incluso resulta difcil que una misma Pasarela Residencial atienda todas las modalidades reflejadas para un solo servicio. Pero hemos credo que un informe de vigilancia tecnolgica como este debe recoger el abanico de modalidades mas amplio posible y no resulta fcil simplificarlo en un nmero limitado de pginas.

    La relacin de servicios que se considera en este captulo, se fundamenta en los trabajos realizados por la Comisin Multisectorial del Hogar Digital de ASIMELEC y ha sido contrastada con otras publicaciones especializadas y con la oferta disponible actualmente en el mercado. La definicin que damos a cada servicio intenta adaptarse a la realidad ms actual, recoger algunas expectativas generadas desde ciertas ofertas del mercado y dar cabida a la visin de los estndares HGI y OSGi, cada vez ms aceptados.

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    Al analizar cada servicio, se pondr especial nfasis en identificar las caractersticas, funciones y prestaciones esenciales que requiere de la Pasarela Residencial para su soporte. Adems, sin nimo de ser exhaustivos ni excluyentes, identificaremos algunas Pasarelas Residenciales disponibles en el mercado, que nos han resultado ilustrativas, novedosas o especialmente completas. No estn todas las que son, ni seguramente habremos acertado en la eleccin, pero servirn de referencia para comprender las lneas maestras de los servicios que ofrecen las Pasarelas Residenciales disponibles en el mercado.

    Antes de pasar a este anlisis para cada uno de los servicios, vamos a introducir un apartado de generalidades, que recoge aquellas funciones, prestaciones y facilidades que pueden considerarse mas o menos comunes a cualquier tipo de Pasarela Residencial, independientemente de los servicios que preste. Evitaremos as hacer referencia a estos aspectos cuando analicemos cada uno de los servicios. Este apartado, adems, servir para centrar conceptos generales sobre las posibilidades actuales de las Pasarelas Residenciales.

    3.1 Funciones, prestaciones y facilidades generales

    La Pasarela Residencial es bsicamente el elemento de interconexin de la vivienda con las redes de acceso exteriores, inicialmente de banda estrecha y cada vez ms de banda ancha, que proporcionan los operadores de telecomunicaciones. Por lo tanto, la Pasarela Residencial, tiene que disponer de los interfaces necesarios para conectarse a las mismas, conforme a las especificaciones requeridas. Afortunadamente siempre se trata de estndares abiertos y normalizados. Para el caso de banda estrecha las Pasarelas se dotan de interfaces RTB de telefona fija convencional y/o interfaces mviles GSM. Para el caso de la banda ancha, las pasarelas incorporan principalmente interfaces de redes de acceso cableadas ADSL y HFC y, en menor proporcin, de redes inalmbricas LMDS y UMTS. En un futuro prximo, sern ms habituales las redes de acceso cableadas VDSL y FTTH y las inalmbricas WIMAX y HSDPA. Las tecnologas de redes de acceso PLC sobre cable elctrico tambin deben ser consideradas, pero de momento no parecen cuajar en el mercado. Todas estas tecnologas de acceso estn perfectamente estandarizadas.

    A travs de las redes exteriores las Pasarelas Residenciales se conectan a Internet y es esta una caracterstica esencial para potenciar los servicios del Hogar Digital. Por dos motivos: porque Internet es una red abierta, multiservicio, de mbito global, que transporta todo tipo de informacin y por la cantidad y variedad de contenidos, servicios y prestaciones que se estn desarrollando en ella. Precisamente estas ventajas reconocidas de Internet y los crecientes volmenes de informacin que se cursan, estn incentivando la conexin de las Pasarelas a la banda ancha.

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    Red de AccesoExterior

    Pasarela

    Red de Control

    Red de Entretenimiento

    Red de Comunicaciones

    RTB, ADSL, Cable, LMDS, etc.

    Figura 3.1: La Pasarela Residencial en el Hogar Digital

    La Pasarela Residencial, adems, controla los dispositivos de automatizacin, seguridad, entretenimiento, etc. del Hogar Digital a travs de las redes internas de la vivienda.

    Las redes internas de la vivienda, tambin denominadas redes domsticas, presentan una variada casustica en base al gran nmero de estndares existentes y la persistencia de redes fuera de toda normalizacin. Aunque se esta intentando estandarizar una nica red que cubra todas las necesidades del hogar, en la actualidad las viviendas estn dotadas de tres tipos de redes internas. Son los siguientes:

    Red interna de Control.- se encarga de interconectar los dispositivos (electrodomsticos, motores, electrovlvulas, etc.) y sensores (detectores, etc.) para la automatizacin, seguridad y control de la vivienda. Tambin se denomina red domtica y transporta las rdenes o seales hacia o desde los distintos dispositivos de la vivienda. Necesita de poco ancho de banda, pero requiere de una gran fiabilidad en base a los servicios que atiende, esencialmente los de seguridad. Esta red puede ser cableada o inalmbrica y utiliza una gran variedad de estndares especializados. En muchos casos no respo