Comunicaciones de Telefónica I+D - Número 31 - Profe Saul
Comunicaciones de Telefónica I+D - Número 31 - Profe Saul
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<strong>Comunicaciones</strong><br />
<strong>de</strong> Telefónica<br />
Telefónica<br />
Investigación y Desarrollo<br />
Número <strong>31</strong><br />
Junio 2003<br />
Especial<br />
la oficina y el hogar digital<br />
Editorial<br />
Manuel Echánove Pasquín<br />
Provisión <strong>de</strong> servicios para el entorno resi<strong>de</strong>ncial: El Hogar Digital y el<br />
nuevo mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> negocio<br />
Miguel Angel Blanco Bermejo, Marta Palacios González, Enrique Fernando Menduiña Martín,<br />
Carlos Mario Acuña Fontela<br />
La ICT como habilitadora <strong>de</strong> nuevos servicios en el hogar<br />
Juan Martínez Casáis, Pierre Yves Plaza Tron, Jesús Felipe Lobo Poyo<br />
Aplicación <strong>de</strong>l estándar OSGi en la arquitectura <strong>de</strong>l proyecto Hogar.es<br />
Miriam Ibáñez Lequerica, Víctor Manuel García Ferrán<strong>de</strong>z, José María Montero Cebríán,<br />
Cristina Díaz Díaz<br />
Nuevos estándares <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
Paulo Villegas Núñez, José Luis Gómez Soto<br />
UWB: Una nueva interfaz radio para entornos domóticos y empresariales<br />
Jaime Lluch Ladrón <strong>de</strong> Guevara, Lorenzo Cámara Pérez, José Emilio Vila Aresté<br />
Interfaces <strong>de</strong> voz para el entorno domótico<br />
Ana Isabel Obregón Cuesta, David Hernando Carro<br />
M2M o cómo aplicar movilidad a la telemática: Actores y posibles<br />
escenarios<br />
José Luis Martín Peinado, José Antonio Rodríguez Fernán<strong>de</strong>z<br />
Servicios <strong>de</strong> entretenimiento en el hogar<br />
Adolfo María Rosas Gómez, Enrique Fernán<strong>de</strong>z Ferrá, Francisco Rodríguez García,<br />
Fernando García Calvo<br />
Tus compras a un clic<br />
Beatriz Sánchez Castañeda, Enrique Rodríguez Arjona<br />
Trabajo colaborativo sin salir <strong>de</strong> casa<br />
José Alfredo Picón Cabezudo<br />
Secretaria virtual para la oficina digital<br />
David Cantelar Martín, María Jesús García Vicente, Javier Ortuño Pérez<br />
El Buzón Virtual en el Hogar Digital<br />
María Luisa Fernán<strong>de</strong>z Chaichio, Francisco Eduardo Oliveros Díaz, José Juan Sánchez Dasi<br />
El automóvil digital: El hogar ampliado con las posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las<br />
comunicaciones móviles<br />
Jorge Serna Pozuelo<br />
Aplicaciones <strong>de</strong> teleasistencia domiciliaria. Dos soluciones<br />
complementarias<br />
Ana Altadill Arregui, Esteban Pérez Castrejón, Enrique Rodríguez Arjona, Beatriz Sánchez Castañeda,<br />
Ana María Ruiz Blanco
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
Comité Editorial<br />
Isidoro Padilla González (Presi<strong>de</strong>nte)<br />
Antonio Castillo Holgado<br />
Francisco Gol<strong>de</strong>ros Sánchez<br />
José Jiménez Delgado<br />
José Ignacio Soria Arribas<br />
Francisco José Jariego Fente<br />
Fernando Vivas Gómez<br />
Vicente Noguerales Bautista<br />
Luis Ranchal Muñoz<br />
José Luis García Gómez<br />
José Sánchez Sánchez<br />
Paloma Granado García-Bernalt<br />
Elena Tirado Fernán<strong>de</strong>z<br />
Salvador Olmedo Botia (Editor)<br />
Diseño <strong>de</strong> gráficos y Maquetación<br />
División Servicios <strong>de</strong> Documentación<br />
Diseño y Portada<br />
Gerencia <strong>de</strong> Implantación <strong>de</strong> Marca <strong>de</strong> Telefónica, S.A.<br />
Imprime<br />
LERKO PRINT S.A.<br />
Editado por<br />
Relaciones Corporativas y Comunicación<br />
Telefónica <strong>I+D</strong>, c/Emilio Vargas, nº6. 28043 Madrid.<br />
España.<br />
Teléfono: (+34) 91 337 4000.<br />
Telefax: (+34) 91 337 4004.<br />
E-mail: solmedo@tid.es<br />
ISSN 1130-4693<br />
Depósito Legal M-18477-1990<br />
Edición on-line<br />
http://www.tid.es/presencia/publicaciones<br />
Distribución y petición <strong>de</strong> ejemplares<br />
UVEUVE, C.S.L.<br />
Paseo Pintor Rosales, 8<br />
28008 Madrid<br />
Teléfono: 91 548 03 53<br />
Fax: 91 548 12 18<br />
E-mail: uveuve@telefonica.net<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> es una publicación<br />
<strong>de</strong> Telefónica Investigación y Desarrollo, S.A. Unipersonal<br />
Madrid. España<br />
© 2003 por Telefónica <strong>I+D</strong>. Reservados todos los <strong>de</strong>rechos.<br />
Se autoriza la reproducción total o parcial <strong>de</strong> los artículos<br />
y secciones <strong>de</strong> la revista, sin permiso <strong>de</strong>l editor, siempre que<br />
se cite la proce<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> los mismos, y se envíe una copia al editor.<br />
El párrafo anterior no es aplicable a los artículos publicados<br />
anteriormente en otras revistas y que sean reproducidos en esta,<br />
teniendo que acudir en este caso a la publicación original para<br />
obtener los correspondientes <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> copia.
<strong>Comunicaciones</strong><br />
<strong>de</strong> Telefónica<br />
Telefónica<br />
Investigación y Desarrollo<br />
Número <strong>31</strong><br />
Junio 2003
Editorial<br />
Manuel Echánove Pasquín<br />
Director General <strong>de</strong> Estrategia y Desarrollo <strong>de</strong> Negocio<br />
Telefónica <strong>de</strong> España<br />
La oficina y el hogar digital<br />
La anunciada revolución en la forma <strong>de</strong> vida y en la producción que iba a<br />
<strong>de</strong>rivarse <strong>de</strong> la conectividad permanente, amparada por las nuevas<br />
infraestructuras <strong>de</strong> banda ancha, como el ADSL, ya es una realidad. Al día<br />
<strong>de</strong> hoy, como ejemplifican los diferentes artículos incluidos en esta edición,<br />
el “Cliente Digital” (Empresas, Administración, Centros <strong>de</strong> Educación y<br />
Hogares) realiza una parte significativa <strong>de</strong> su actividad a través <strong>de</strong> la red,<br />
actividad que será creciente a medida que consigamos ajustar la oferta <strong>de</strong><br />
productos y servicios a las necesida<strong>de</strong>s reales <strong>de</strong> nuestros clientes: la<br />
tecnología existe, sólo hace falta traducirla, hacerla fácil, útil, atractiva y<br />
accesible al usuario.<br />
Asistimos, en realidad, a un proceso <strong>de</strong> simbiosis entre lo que el cliente<br />
<strong>de</strong>manda y lo que po<strong>de</strong>mos ofrecerle; los servicios que el cliente precisa<br />
exigen tecnologías cada vez más eficientes en el uso <strong>de</strong> los recursos<br />
disponibles, y viceversa, <strong>de</strong> manera que, a medida que seamos capaces <strong>de</strong><br />
ofrecer servicios y productos innovadores, estimularemos la <strong>de</strong>manda y<br />
satisfacción <strong>de</strong>l usuario.<br />
Avanzar en ese ajuste ha implicado e implicará un cambio constante en el<br />
mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> negocio. Des<strong>de</strong> esa perspectiva, parece evi<strong>de</strong>nte que no po<strong>de</strong>mos<br />
ni <strong>de</strong>bemos limitarnos al campo <strong>de</strong> la telefonía fija, pese al volumen <strong>de</strong><br />
ingresos que, como mercado maduro, sigue ofreciendo a un operador fijo;<br />
tampoco hemos <strong>de</strong> reducir nuestra acción al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l PC o a la<br />
navegación <strong>de</strong>l usuario en la red. El crecimiento y la innovación en<br />
aplicaciones para Banda Ancha, como punto <strong>de</strong> partida que posibilita el<br />
proceso <strong>de</strong> simbiosis antes <strong>de</strong>finido, está impulsado por las diferentes<br />
industrias que <strong>de</strong>sarrollan su actividad en los ámbitos relativos al Cliente<br />
Digital, y que, como <strong>de</strong>muestran los artículos que forman esta edición, son<br />
y pue<strong>de</strong>n ser numerosas y variadas.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
5
Hablamos <strong>de</strong> industrias relacionadas con el entretenimiento (incorporando nuevos dispositivos<br />
<strong>de</strong> consumo como consolas <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>ojuegos o <strong>de</strong>scodificadores <strong>de</strong> TV digital), la gestión <strong>de</strong>l<br />
hogar (seguridad, domótica, asistencia domiciliaria), las comunicaciones avanzadas o el Home<br />
Networking (introduciendo y consolidando la conectividad sin hilos, WiFi). Las posibilida<strong>de</strong>s<br />
son inmensas, siempre que <strong>de</strong>sarrollemos un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> negocio que contribuya a la<br />
dinamización <strong>de</strong>l mercado, basado en una estrategia <strong>de</strong> relaciones con terceros, mediante la<br />
compartición <strong>de</strong> ingresos y riesgos, capaz <strong>de</strong> crear una propuesta <strong>de</strong> valor atractiva para el cliente<br />
final. En este sentido, la Banda Ancha se perfila ya como un nuevo espacio <strong>de</strong> negocio capaz <strong>de</strong><br />
atraer la innovación <strong>de</strong> terceros agentes, que les ofrece a<strong>de</strong>más un canal eficiente <strong>de</strong><br />
comercialización <strong>de</strong> cara al cliente final.<br />
Como consecuencia, surge así una propuesta <strong>de</strong> servicios, aplicaciones y contenidos en el “Hogar<br />
Digital”, accesibles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> toda una gama <strong>de</strong> dispositivos más allá <strong>de</strong>l PC, como el televisor, las<br />
consolas <strong>de</strong> juegos, los electrodomésticos, las cámaras <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>o y toda una nueva generación <strong>de</strong><br />
equipos <strong>de</strong> electrónica <strong>de</strong> consumo que progresivamente podrán conectarse a nuestra red <strong>de</strong><br />
Banda Ancha.<br />
Respecto a la “Oficina Digital”, el ADSL ha <strong>de</strong>mostrado no sólo ser la opción <strong>de</strong> conectividad<br />
preferida por las Pymes, sino que ha <strong>de</strong>mostrado también su capacidad para ofrecer soluciones<br />
<strong>de</strong> intranet, comercio electrónico, re<strong>de</strong>s privadas virtuales, correo electrónico y otras, que<br />
mejoran la competitividad <strong>de</strong> la empresa, acercándola a las herramientas hasta ahora sólo<br />
accesibles para las gran<strong>de</strong>s compañías.<br />
Los artículos que componen esta edición son una muestra <strong>de</strong>l inmenso horizonte <strong>de</strong><br />
posibilida<strong>de</strong>s que se nos ofrece, en el que, afortunadamente, sigue quedando lugar para la<br />
imaginación.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
6<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Provisión <strong>de</strong> servicios para el entorno<br />
resi<strong>de</strong>ncial: El Hogar Digital y el nuevo<br />
mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> negocio<br />
Miguel Angel Blanco Bermejo<br />
Telefónica <strong>de</strong> España<br />
Marta Palacios González<br />
ARCITEL<br />
Enrique Menduiña Martín, Carlos Mario Acuña Fontela<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
El Hogar Digital es la plasmación <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> las facilida<strong>de</strong>s telemáticas y <strong>de</strong> la<br />
comunicación en las viviendas. El hogar se convierte en un centro <strong>de</strong> comunicaciones<br />
que permite estar conectado con el exterior en todo momento, a la vez que los<br />
múltiples dispositivos presentes en la casa interactúan entre sí y con otros dispositivos<br />
que pue<strong>de</strong>n encontrarse en la oficina, en el coche, en la calle o en cualquier lugar <strong>de</strong>l<br />
mundo. Aparecen así nuevas aplicaciones, nuevos servicios y nuevas oportunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
negocio.<br />
Para la explotación <strong>de</strong> dichos negocios emergentes <strong>de</strong>l Hogar Digital es necesario<br />
incorporar nuevos actores a la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor: promotoras inmobiliarias, instaladores,<br />
suministradores <strong>de</strong> servicio etc. Dada la complejidad añadida que ello supone, se<br />
perfila como necesaria la existencia <strong>de</strong> una figura que coordine a las distintas<br />
entida<strong>de</strong>s; <strong>de</strong> manera que dicha figura sea el contacto <strong>de</strong> primer nivel para el usuario,<br />
<strong>de</strong>l que recibirá las peticiones <strong>de</strong> asistencia, así como las peticiones relativas a las<br />
ampliaciones, el mantenimiento, la facturación, el servicio postventa etc. Este rol se<br />
<strong>de</strong>nominará Gestor <strong>de</strong>l Hogar Digital.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Las nuevas tecnologías <strong>de</strong> banda ancha permiten<br />
exten<strong>de</strong>r los servicios <strong>de</strong> comunicaciones avanzadas a<br />
más ciudadanos, a un coste cada vez más bajo. Inicialmente<br />
su uso servirá para proporcionar una mayor<br />
información, <strong>de</strong> mejor calidad, a través <strong>de</strong> la conexión<br />
a Internet.<br />
La conexión a Internet facilita el acceso rápido a un<br />
conjunto <strong>de</strong> nuevos servicios: comercio electrónico,<br />
juegos en red, <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> música y ví<strong>de</strong>o, acceso a<br />
bibliotecas y a formación on-line, etc.<br />
A<strong>de</strong>más, la conectividad posibilita dotar <strong>de</strong> mayor<br />
inteligencia a los elementos que ya existen en el hogar.<br />
Es la comunicación maquina a maquina la que logrará<br />
que los distintos elementos puedan comunicarse<br />
entre sí, formando un sistema que es más inteligente<br />
que la suma <strong>de</strong> las partes que lo constituyen.<br />
El Hogar Digital es el resultado <strong>de</strong> la integración <strong>de</strong><br />
las tecnologías <strong>de</strong> comunicaciones y <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong>l entorno doméstico. Su unión va a permitir que las<br />
viviendas dispongan <strong>de</strong> nuevos servicios que antes no<br />
eran posibles, como es el caso <strong>de</strong> la domótica y la<br />
seguridad. Para llevar a cabo el concepto <strong>de</strong> Hogar<br />
Digital son necesarios tres elementos (ver la Figura 1):<br />
1. Una línea <strong>de</strong> comunicaciones <strong>de</strong> banda ancha. Hoy<br />
por hoy, la tecnología ADSL se perfila como la más<br />
a<strong>de</strong>cuada para este entorno resi<strong>de</strong>ncial por dos<br />
razones fundamentales:<br />
Por un lado, las líneas ADSL son capaces <strong>de</strong> proporcionar<br />
un gran ancho <strong>de</strong> banda en el hogar a<br />
un precio muy razonable, siendo esta característica<br />
imprescindible para servicios como ví<strong>de</strong>o<br />
bajo <strong>de</strong>manda o música a la carta.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
7
Banda<br />
ancha<br />
Instalación<br />
plug&play<br />
Figura 1. Elementos <strong>de</strong>l Hogar Digital<br />
Lavadora Lámparas Riego Persianas Microondas<br />
Pasarela<br />
Televisores<br />
Cámaras<br />
<strong>de</strong> Vi<strong>de</strong>o<br />
Impresoras Teléfonos Or<strong>de</strong>nadores<br />
Por otro, permiten que la vivienda esté siempre<br />
conectada con el exterior (always on), característica<br />
ésta que es relevante para servicios <strong>de</strong> teleasistencia<br />
o televigilancia.<br />
2. Una red (o conjunto <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s) interior <strong>de</strong>l hogar,<br />
que permite:<br />
La conexión a Internet <strong>de</strong>s<strong>de</strong> todas las <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncias<br />
<strong>de</strong> la vivienda simultáneamente, y la<br />
posibilidad <strong>de</strong> que se pue<strong>de</strong> hablar por teléfono<br />
al mismo tiempo.<br />
Compartir recursos informáticos: ficheros, programas,<br />
impresoras, escáneres, etc.<br />
La distribución <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o<br />
por todo el hogar.<br />
Gobernar sistemas domóticos <strong>de</strong> la vivienda<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier or<strong>de</strong>nador.<br />
3. Una pasarela resi<strong>de</strong>ncial, que es el elemento que<br />
integra las distintas re<strong>de</strong>s domésticas y las interconecta<br />
con las re<strong>de</strong>s públicas <strong>de</strong> banda ancha<br />
mediante la línea ADSL. Este dispositivo <strong>de</strong>be<br />
garantizar la seguridad <strong>de</strong> las comunicaciones hacia<br />
y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el hogar, y <strong>de</strong>berá ser gestionado <strong>de</strong> forma<br />
remota.<br />
LA PASARELA RESIDENCIAL<br />
Red<br />
domótica<br />
Red <strong>de</strong><br />
Entretenimiento<br />
Red<br />
<strong>de</strong> datos<br />
Los nuevos servicios requieren que se realice la transferencia<br />
<strong>de</strong> datos multimedia en tiempo real, con una<br />
calidad <strong>de</strong> servicio dada y sobre diferentes tipos <strong>de</strong><br />
medios físicos (cobre con xDSL, acceso inalámbrico,<br />
fibra coaxial, etc.). Para ello es necesario disponer <strong>de</strong><br />
un nexo <strong>de</strong> unión entre las distintas re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso y<br />
el entorno <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s internas. Dicho elemento, que<br />
realiza funciones <strong>de</strong> puente <strong>de</strong> manera transparente<br />
entre los dos mundos, se <strong>de</strong>nomina “pasarela resi<strong>de</strong>ncial”<br />
(Resi<strong>de</strong>ntial Gateway). Esta pasarela es una interfaz<br />
<strong>de</strong> terminación <strong>de</strong> red flexible, normalizada e inteligente,<br />
que recibe señales <strong>de</strong> las distintas re<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
acceso y las transfiere a las re<strong>de</strong>s internas, y viceversa.<br />
La pasarela resi<strong>de</strong>ncial es, normalmente, un or<strong>de</strong>nador<br />
con arquitectura <strong>de</strong> PC, aunque pue<strong>de</strong> que el<br />
teclado y la pantalla no sean convencionales. En su<br />
interior se ejecutan los programas que atien<strong>de</strong>n a los<br />
distintos dispositivos y es don<strong>de</strong> se or<strong>de</strong>na la realización<br />
<strong>de</strong> las acciones previamente programadas.<br />
El sistema operativo que contiene la pasarela, es <strong>de</strong>cir<br />
el programa principal que coordina todos los <strong>de</strong>más,<br />
<strong>de</strong>be ser muy fiable y no pue<strong>de</strong> permitirse fallos, a<strong>de</strong>más<br />
<strong>de</strong>be facilitar la incorporación sencilla <strong>de</strong> nuevos<br />
equipos y servicios. En este momento existen numerosas<br />
iniciativas encaminadas a <strong>de</strong>finir y comercializar<br />
sistemas estándar, siendo una <strong>de</strong> ellas, posiblemente la<br />
que tiene mejores posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> éxito, la que se<br />
<strong>de</strong>nomina OSGi, Open Service Gateway Initiative.<br />
Esta iniciativa consiste en un conjunto <strong>de</strong> programas<br />
que pue<strong>de</strong>n comunicarse entre sí empleando unos<br />
protocolos <strong>de</strong>finidos y abiertos, <strong>de</strong> tal forma que los<br />
fabricantes <strong>de</strong> nuevos equipos, electrodomésticos y<br />
sensores puedan incorporar fácilmente sus sistemas a<br />
la pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
Existen también soluciones, promovidas por los fabricantes,<br />
que tratan <strong>de</strong> abordar aspectos más parciales,<br />
tanto <strong>de</strong> los elementos domóticos como <strong>de</strong> los or<strong>de</strong>nadores<br />
o <strong>de</strong> los periféricos. Otras proce<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l<br />
mundo <strong>de</strong> la electrónica <strong>de</strong> consumo.<br />
LAS REDES<br />
Las re<strong>de</strong>s son las encargadas <strong>de</strong> transmitir la información<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> los sensores a la pasarela resi<strong>de</strong>ncial y <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
ésta a los equipos, electrodomésticos y actuadores.<br />
Una clasificación clásica distingue las siguientes re<strong>de</strong>s:<br />
Red <strong>de</strong> datos. Es la red especializada en conectar los<br />
distintos or<strong>de</strong>nadores entre sí y con sus periféricos.<br />
Normalmente requiere un ancho <strong>de</strong> banda medio-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
8<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
TECNOLOGÍA<br />
Ethernet<br />
convencional<br />
HomePNA<br />
IEEE802.11<br />
(wireless)<br />
HomeRF<br />
(wireless)<br />
Bluetooth<br />
(wireless)<br />
Línea eléctrica<br />
ALCANCE<br />
Hasta 100m<br />
Hasta 125 m<br />
entre aparatos.<br />
Hasta 45 m.<br />
Hasta 50 m.<br />
Hasta 10 m.<br />
Hasta 800 m<br />
aproximadamente.<br />
NÚMERO DE<br />
APARATOS EN RED<br />
Hasta 25.<br />
Hasta 127.<br />
Hasta 8 dispositivos<br />
activos a<br />
la vez.<br />
Hasta 256.<br />
APLICACIONES<br />
•Compartición <strong>de</strong><br />
recursos.<br />
•<strong>Comunicaciones</strong>.<br />
•Control en el<br />
hogar.<br />
•Entretenimiento.<br />
•Compartición <strong>de</strong><br />
recursos.<br />
•<strong>Comunicaciones</strong>.<br />
•Control en el<br />
hogar.<br />
•Entretenimiento.<br />
•Compartición <strong>de</strong><br />
recursos.<br />
•<strong>Comunicaciones</strong>.<br />
•Control en el<br />
hogar.<br />
•Entretenimiento.<br />
•Compartición <strong>de</strong><br />
recursos.<br />
•<strong>Comunicaciones</strong>.<br />
•Control en el<br />
hogar.<br />
•Entretenimiento.<br />
•<strong>Comunicaciones</strong>.<br />
•Entretenimiento.<br />
•Compartición <strong>de</strong><br />
recursos.<br />
•<strong>Comunicaciones</strong>.<br />
•Control en el<br />
hogar.<br />
•Entretenimiento.<br />
FLEXIBILIDAD<br />
La expansión<br />
requiere cableado<br />
adicional y<br />
dispositivos <strong>de</strong><br />
red.<br />
Se requieren<br />
adaptadores para<br />
conectar algunos<br />
aparatos.<br />
Se requieren<br />
adaptadores para<br />
conectar algunos<br />
aparatos y, en<br />
algunos casos <strong>de</strong><br />
problemas <strong>de</strong><br />
alcance, puntos <strong>de</strong><br />
accseo.<br />
Se necesitan<br />
adaptadores para<br />
conectar algunos<br />
dispositivos.<br />
Nuevos productos<br />
con chips<br />
Bluetooth.<br />
Son necesarios<br />
adaptadores para<br />
algunos aparatos.<br />
FIABILIDAD<br />
Alta.<br />
Alta.<br />
Alta/mo<strong>de</strong>rada.<br />
Alta/mo<strong>de</strong>rada.<br />
Alta/mo<strong>de</strong>rada.<br />
Mo<strong>de</strong>rada.<br />
COSTE<br />
Alto.<br />
Bajo.<br />
Varía.<br />
Mo<strong>de</strong>rado.<br />
Mo<strong>de</strong>rado.<br />
Bajo.<br />
SEGURIDAD/<br />
PRIVACIDAD<br />
Seguro.<br />
Seguro.<br />
Seguro.<br />
Seguro.<br />
Seguro.<br />
Seguro.<br />
Tabla 1. Características <strong>de</strong> las diferentes tecnologías <strong>de</strong> red más utilizadas<br />
Normalmente requiere un ancho <strong>de</strong> banda medioalto.<br />
Red multimedia. Es la que conecta los equipos multimedia<br />
<strong>de</strong>l hogar con la pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
Requiere un ancho <strong>de</strong> banda muy elevado, <strong>de</strong>l<br />
or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> varios Mbit/s.<br />
Red domótica o <strong>de</strong> control. Se utiliza para conectar<br />
los electrodomésticos con los equipos sensores y<br />
actuadores <strong>de</strong>l hogar. Este tipo <strong>de</strong> red normalmente<br />
tiene un bajo ancho <strong>de</strong> banda.<br />
Sea cual sea la red que se <strong>de</strong>sea utilizar, su instalación<br />
es uno <strong>de</strong> los aspectos más comprometidos, ya que los<br />
clientes no <strong>de</strong>sean que el hogar esté lleno <strong>de</strong> cables<br />
que interconecten todos los sistemas, afeando la estética<br />
<strong>de</strong> su vivienda. Por eso, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong><br />
hogar y las prestaciones que se necesiten, hay que<br />
optar por unas u otras tecnologías <strong>de</strong> red. Según el<br />
medio que emplean los sistemas para la comunicación<br />
se pue<strong>de</strong> realizar la siguiente clasificación (ver la Tabla<br />
1):<br />
Sistemas que utilizan el cable telefónico. Son los más<br />
económicos, pudiéndose utilizar para este caso<br />
cables Ethernet convencionales o emplear protocolos<br />
más específicos como es Home PNA.<br />
Sistemas que funcionan por radio. Son los más<br />
cómodos y fáciles <strong>de</strong> instalar, pero también son los<br />
más caros y con mayores problemas <strong>de</strong>bido a las<br />
interferencias y a su alcance. En este momento el<br />
estándar más utilizado es el <strong>de</strong>nominado IEEE<br />
802.11, que se conoce comercialmente con el nombre<br />
<strong>de</strong> WiFi 1 . Hay otras alternativas como Bluetooth<br />
pero con menor éxito comercial.<br />
Sistemas que emplean el cable eléctrico. La utilización<br />
<strong>de</strong>l cable eléctrico ofrece posibilida<strong>de</strong>s muy interesantes<br />
dada su amplia presencia en todas las estancias<br />
<strong>de</strong> una vivienda, pero en este momento su<br />
empleo está limitado por la escasa capacidad <strong>de</strong><br />
transmisión <strong>de</strong> información que pue<strong>de</strong> proporcionar<br />
dicho cable con los terminales <strong>de</strong> línea actuales.<br />
El estándar más conocido es el <strong>de</strong>nominado X.10.<br />
SERVICIOS DEL HOGAR DIGITAL<br />
Tal y como muestra la Figura 2, el Hogar Digital es el<br />
resultado <strong>de</strong> la integración <strong>de</strong> las tres áreas o tipos <strong>de</strong><br />
servicios siguientes:<br />
1. <strong>Comunicaciones</strong><br />
Esta constituida por los servicios relacionados con<br />
las comunicaciones. Son los servicios más clásicos<br />
proporcionados por un operador <strong>de</strong> telecomunicaciones,<br />
sin embargo en los últimos años han evolucionado<br />
hacia nuevas formas <strong>de</strong> prestación y han<br />
1 Este nombre es en realidad la certificación proporcionada por la<br />
asociación WECA para los productos IEEE 802.11 que han sido aprobados<br />
por ella.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
9
2. El entretenimiento<br />
<strong>Comunicaciones</strong><br />
Acceso a Internet permanente<br />
y <strong>de</strong> banda ancha, vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
a través <strong>de</strong> PC, TV, vi<strong>de</strong>oteléfono,<br />
mensajería unificada, etc.<br />
Esta constituido por servicios como:<br />
TV y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda<br />
Gestión digital<br />
<strong>de</strong>l hogar<br />
Seguridad, alarmas, telemando y<br />
telecontrol, comunicaciones<br />
intracomunidad, etc.<br />
Entretenimiento<br />
Juegos, música, vi<strong>de</strong>o bajo<br />
<strong>de</strong>manda, TV personal,<br />
T-commerce, Internet, chats y<br />
comunida<strong>de</strong>s, etc.<br />
Permite la recepción <strong>de</strong> canales generalistas o<br />
temáticos. Pue<strong>de</strong> incluir el acceso al vi<strong>de</strong>oclub y<br />
la selección <strong>de</strong> películas <strong>de</strong> una vi<strong>de</strong>oteca virtual,<br />
que pue<strong>de</strong> ser vista tantas veces como se <strong>de</strong>see.<br />
Minica<strong>de</strong>na ADSL – Radio Internet<br />
Home networking<br />
Red <strong>de</strong> acceso,<br />
infraestructura <strong>de</strong>l hogar,<br />
cableado, pasarela <strong>de</strong>l<br />
hogar, dispositivos ( PCs,<br />
consolas,etc. ),<br />
software...<br />
Figura 2. El Hogar Digital como unión <strong>de</strong> los elementos comunicación,<br />
entretenimiento y gestión digital <strong>de</strong>l hogar<br />
sido enriquecidas por nuevos dispositivos, terminales<br />
y procedimientos. Así, se pue<strong>de</strong>n mencionar:<br />
La vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
El servicio <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oconferencia permite mantener<br />
una conversación con una o varias personas,<br />
a la vez que se reciben imágenes <strong>de</strong> las mismas.<br />
En su versión más simple incluye la comunicación<br />
bidireccional tanto <strong>de</strong> voz como <strong>de</strong> imágenes<br />
entre dos interlocutores; mientras que en<br />
una prestación más sofisticada permitiría involucrar<br />
a más <strong>de</strong> dos personas, con transferencia <strong>de</strong><br />
voz e imagen entre los participantes.<br />
La mensajería unificada<br />
La mensajería no es un servicio propiamente <strong>de</strong><br />
hogar, sino que proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> otros ámbitos como<br />
es el caso <strong>de</strong> la empresa, pero también pue<strong>de</strong> ser<br />
utilizado <strong>de</strong> la misma manera en un entorno<br />
doméstico. Permite a los usuarios <strong>de</strong> móviles,<br />
PDAs, PCs, etc., consolidar y simplificar sus<br />
comunicaciones.<br />
Las plataformas actuales <strong>de</strong> mensajería facilitan<br />
el envío <strong>de</strong> todo tipo <strong>de</strong> mensajes in<strong>de</strong>pendientemente<br />
<strong>de</strong> su naturaleza (voz, texto etc.), así<br />
como su tratamiento (reproducción, borrado,<br />
almacenamiento etc.). Normalmente, se ofrece<br />
una interfaz universal, con frecuencia tipo web,<br />
para el acceso, recuperación y gestión <strong>de</strong> los<br />
mensajes.<br />
La minica<strong>de</strong>na ADSL, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> las características<br />
habituales <strong>de</strong> los equipos <strong>de</strong> música, ofrece<br />
la posibilidad <strong>de</strong> escuchar los canales <strong>de</strong> radio en<br />
Internet (con tecnología "streaming") como si se<br />
tratara <strong>de</strong> emisoras <strong>de</strong> radio tradicionales.<br />
TV digital por satélite<br />
Es una multiplataforma que combina las emisiones<br />
televisivas con los servicios interactivos,<br />
como, por ejemplo, ver los programas favoritos,<br />
enviar correos electrónicos, realizar compras o<br />
juegos, realizar consultas <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l tiempo,<br />
<strong>de</strong> las carreteras, <strong>de</strong> los aeropuertos, <strong>de</strong> las cuentas<br />
bancarias, <strong>de</strong> la evolución <strong>de</strong> los eventos<br />
<strong>de</strong>portivos, etc.<br />
Alquiler <strong>de</strong> juegos<br />
Los usuarios acce<strong>de</strong>n <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un PC a la plataforma<br />
<strong>de</strong> juegos don<strong>de</strong> alquilan los mismos.<br />
Juegos en red<br />
Son los servicios que permiten a los usuarios <strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>oconsolas y <strong>de</strong> PCs po<strong>de</strong>r conectarse con<br />
otros usuarios a través <strong>de</strong> ADSL para jugar partidas<br />
comunes.<br />
3. La gestión digital <strong>de</strong>l hogar<br />
Compren<strong>de</strong> aquellos servicios que permiten gestionar<br />
el funcionamiento <strong>de</strong> todos los dispositivos <strong>de</strong><br />
la vivienda o <strong>de</strong> la comunidad <strong>de</strong> vecinos, y controlar<br />
su estado, tanto <strong>de</strong> forma local como remotamente,<br />
a través <strong>de</strong> Internet o <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier<br />
teléfono fijo o móvil.<br />
La Figura 3 muestra un ejemplo <strong>de</strong> pagina web<br />
para el acceso a los servicios domóticos <strong>de</strong> una<br />
vivienda. En ella pue<strong>de</strong>n observarse los iconos<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
10<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
que pue<strong>de</strong> ser vista tantas veces como se <strong>de</strong>see.<br />
Minica<strong>de</strong>na ADSL – Radio Internet<br />
La minica<strong>de</strong>na ADSL, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> las características<br />
habituales <strong>de</strong> los equipos <strong>de</strong> música, ofrece<br />
la posibilidad <strong>de</strong> escuchar los canales <strong>de</strong> radio en<br />
Internet (con tecnología "streaming") como si se<br />
tratara <strong>de</strong> emisoras <strong>de</strong> radio tradicionales.<br />
TV digital por satélite<br />
Es una multiplataforma que combina las emisiones<br />
televisivas con los servicios interactivos,<br />
como, por ejemplo, ver los programas favoritos,<br />
enviar correos electrónicos, realizar compras o<br />
juegos, realizar consultas <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l tiempo,<br />
<strong>de</strong> las carreteras, <strong>de</strong> los aeropuertos, <strong>de</strong> las cuentas<br />
bancarias, <strong>de</strong> la evolución <strong>de</strong> los eventos<br />
<strong>de</strong>portivos, etc.<br />
Alquiler <strong>de</strong> juegos<br />
Los usuarios acce<strong>de</strong>n <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un PC a la plataforma<br />
<strong>de</strong> juegos don<strong>de</strong> alquilan los mismos.<br />
Juegos en red<br />
Son los servicios que permiten a los usuarios <strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>oconsolas y <strong>de</strong> PCs po<strong>de</strong>r conectarse con<br />
otros usuarios a través <strong>de</strong> ADSL para jugar partidas<br />
comunes.<br />
3. La gestión digital <strong>de</strong>l hogar<br />
Compren<strong>de</strong> aquellos servicios que permiten gestionar<br />
el funcionamiento <strong>de</strong> todos los dispositivos <strong>de</strong><br />
la vivienda o <strong>de</strong> la comunidad <strong>de</strong> vecinos, y controlar<br />
su estado, tanto <strong>de</strong> forma local como remotamente,<br />
a través <strong>de</strong> Internet o <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier<br />
teléfono fijo o móvil.<br />
La Figura 3 muestra un ejemplo <strong>de</strong> pagina web<br />
para el acceso a los servicios domóticos <strong>de</strong> una<br />
vivienda. En ella pue<strong>de</strong>n observarse los iconos<br />
correspondientes a los distintos servicios domóticos<br />
que han sido instalados en este caso.<br />
Los servicios que forman la gestión <strong>de</strong>l hogar digital<br />
pue<strong>de</strong>n ser:<br />
Automatización-Control <strong>de</strong> accesos. Incluiría un<br />
conjunto <strong>de</strong> servicios que compren<strong>de</strong>n el control<br />
<strong>de</strong> la vivienda (iluminación, automatización <strong>de</strong><br />
las persianas y toldos, control <strong>de</strong> los accesos,<br />
etc.).<br />
Control <strong>de</strong> alarmas técnicas, don<strong>de</strong> se incluyen<br />
servicios como:<br />
Detección <strong>de</strong> fugas <strong>de</strong> gas, agua, fuego y<br />
humo.<br />
Avisos y llamadas automáticas (teléfono, e-<br />
mail, SMS, etc.).<br />
Realización <strong>de</strong> acciones preventivas automáticas<br />
(cierre <strong>de</strong> la llave principal <strong>de</strong>l agua, apertura<br />
<strong>de</strong> persianas, etc.).<br />
Control <strong>de</strong> la climatización, como pue<strong>de</strong> ser:<br />
El control <strong>de</strong> la cal<strong>de</strong>ra o <strong>de</strong>l aire acondicionado<br />
<strong>de</strong> la vivienda <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier PC, teléfono<br />
móvil o PDA.<br />
El control <strong>de</strong> riego y <strong>de</strong> las cal<strong>de</strong>ras comunitarias.<br />
Control <strong>de</strong> electrodomésticos-Ahorro <strong>de</strong> energía.<br />
Tal es el caso <strong>de</strong>l encendido y apagado remoto <strong>de</strong><br />
los electrodomésticos.<br />
Los electrodomésticos conectados a la red <strong>de</strong>l<br />
Hogar Digital permiten aprovechar las ventajas<br />
<strong>de</strong> la tarifa nocturna, retrasando la puesta en<br />
marcha <strong>de</strong> los electrodomésticos al momento<br />
más oportuno.<br />
Lectura remota <strong>de</strong> contadores. Se pue<strong>de</strong> realizar<br />
la lectura <strong>de</strong> forma remota y automática <strong>de</strong> los<br />
contadores <strong>de</strong> agua, gas, electricidad, etc., en el<br />
hogar y/o en la comunidad.<br />
Seguridad, mediante los servicios <strong>de</strong>:<br />
Vi<strong>de</strong>ovigilancia no profesional. En este caso es<br />
el propio usuario quien realiza la "vigilancia",<br />
no contratándose los servicios <strong>de</strong> una empresa<br />
<strong>de</strong> seguridad.<br />
Teleseguridad. Es el servicio <strong>de</strong> una empresa<br />
<strong>de</strong> seguridad integrado con las alarmas, <strong>de</strong>tectores<br />
<strong>de</strong> movimiento, etc., aunque sin visualización<br />
<strong>de</strong> imágenes. Cualquier inci<strong>de</strong>ncia relativa<br />
a la seguridad <strong>de</strong>l hogar, como la vigilancia<br />
<strong>de</strong> la vivienda, fugas <strong>de</strong> agua o gas o incendios,<br />
se comunica automáticamente mediante<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
11
avisos <strong>de</strong> alarma a un centro proveedor <strong>de</strong> servicios.<br />
Teleasistencia, que se pue<strong>de</strong> dividir en:<br />
Teleasistencia básica. La constituyen los servicios<br />
<strong>de</strong> asistencia telefónica, con alarmas,<br />
botón <strong>de</strong> pánico y control <strong>de</strong> acceso en caso <strong>de</strong><br />
emergencia.<br />
Teleasistencia avanzada. Un estadio más avanzado<br />
en la prestación <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> teleasistencia<br />
incluiría, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> lo expuesto para el<br />
caso <strong>de</strong> la teleasistencia básica, alguna otra<br />
característica más sofisticada. Así, se pue<strong>de</strong><br />
pensar en la presencia <strong>de</strong> cámaras <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
vivienda, que permitiría informar visualmente<br />
<strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> la persona en caso <strong>de</strong> alarma.<br />
También es posible la actuación remota sobre<br />
dispositivos, por ejemplo, realizar la apertura<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el Centro <strong>de</strong> Supervisión <strong>de</strong> la puerta <strong>de</strong><br />
entrada para facilitar el acceso a los equipos <strong>de</strong><br />
emergencia (ambulancias, bomberos, policía<br />
etc.). Igualmente, sería factible la adición <strong>de</strong><br />
otras utilida<strong>de</strong>s como la medición <strong>de</strong> parámetros<br />
médicos y su monitorización por personal<br />
especializado.<br />
AGENTES INVOLUCRADOS EN EL MERCADO<br />
DEL HOGAR DIGITAL<br />
Al contrario que ocurría con los servicios convencionales<br />
<strong>de</strong> voz o ví<strong>de</strong>o, las diferentes tareas que conllevan<br />
la provisión <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong>l Hogar Digital<br />
(configuración <strong>de</strong> dispositivos internos, configuración<br />
<strong>de</strong> servicios, gestión <strong>de</strong> la seguridad en el acceso,<br />
telecarga <strong>de</strong> aplicaciones, etc.), hacen que sea necesario<br />
el concurso <strong>de</strong> distintos agentes ajenos al suministrador<br />
<strong>de</strong> telecomunicaciones. Por tanto, está claro<br />
que quien mejor pue<strong>de</strong> ofrecer servicios <strong>de</strong> seguridad<br />
es una compañía especializada, tal es el caso <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong> telemedicina que ofrece un hospital o una<br />
institución sanitaria.<br />
En consecuencia, el mercado <strong>de</strong>l Hogar Digital ha<br />
abierto nuevas expectativas para numerosas empresas,<br />
que buscan posicionarse en él e involucrarse en alguna<br />
<strong>de</strong> las fases <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor para la prestación<br />
<strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> servicios. La Figura 4, proporciona<br />
una visión simplificada <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor.<br />
Según la figura, los diferentes agentes que intervienen<br />
en la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s en el hogar son los<br />
siguientes:<br />
Promotores inmobiliarios<br />
Es un sector clave en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l negocio, pues<br />
los promotores son el punto <strong>de</strong> entrada para la instalación<br />
<strong>de</strong> las infraestructuras a<strong>de</strong>cuadas en las<br />
viviendas. Algunas empresas inmobiliarias están<br />
empezando a incorporar aplicaciones digitales en<br />
sus viviendas como distintivo <strong>de</strong> calidad y para<br />
ofrecer servicios atractivos al usuario a la hora <strong>de</strong><br />
elegir su vivienda.<br />
Instaladores<br />
Se trata <strong>de</strong> las empresas que realizan las instalaciones.<br />
En las viviendas <strong>de</strong> nueva construcción las instalaciones<br />
están normalmente dirigidas por los promotores,<br />
y en las viviendas antiguas serán los propietarios<br />
o los proveedores <strong>de</strong> servicios los que<br />
<strong>de</strong>terminen las características <strong>de</strong> las instalaciones.<br />
Fabricantes <strong>de</strong> equipos<br />
Destacan los fabricantes <strong>de</strong> electrodomésticos<br />
(lavadoras, frigoríficos, cal<strong>de</strong>ras o microondas) y <strong>de</strong><br />
electrónica <strong>de</strong> consumo (música, televisores, etc.),<br />
que tratan <strong>de</strong> introducir nuevas prestaciones en sus<br />
equipos <strong>de</strong> gama alta para así diferenciar su oferta y<br />
obtener mayores márgenes. Es un sector con<br />
mucha competencia y con mucha necesidad <strong>de</strong><br />
innovación. La competencia está impulsando una<br />
conversión <strong>de</strong>l negocio actual <strong>de</strong> productos (ingresos<br />
por venta <strong>de</strong> equipos y repuestos) en la venta <strong>de</strong><br />
servicios relativos a:<br />
Electrodomésticos: servicio posventa <strong>de</strong> mantenimiento<br />
y reparación remoto, cobro por uso,<br />
Promotores <strong>de</strong><br />
estudios <strong>de</strong> arquitectura.<br />
Gestores <strong>de</strong> edificios.<br />
Instaladores <strong>de</strong><br />
infraestructuras<br />
Fabricantes <strong>de</strong><br />
equipos<br />
Proveedores <strong>de</strong><br />
servicios <strong>de</strong><br />
telecomunicaciones<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
servicios<br />
Figura 4. Elementos <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s en el Hogar Digital<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
12<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
venta <strong>de</strong> recetas para hornos o <strong>de</strong> programas <strong>de</strong><br />
lavado, etc.<br />
Electrónica <strong>de</strong> consumo: <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> música o<br />
<strong>de</strong> películas, participación en plataformas <strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>ojuegos, etc.<br />
Proveedores <strong>de</strong> telecomunicaciones<br />
Para los operadores <strong>de</strong> telecomunicaciones, los servicios<br />
resi<strong>de</strong>nciales son una evolución <strong>de</strong> su actual<br />
oferta <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> comunicación y entretenimiento.<br />
Proveedores<br />
<strong>de</strong> servicio<br />
Proveedores<br />
<strong>de</strong> servicio<br />
Dispositivo /<br />
Red 1<br />
Dispositivo /<br />
Red 2<br />
Estos agentes han realizado fuertes inversiones en el<br />
<strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> infraestructuras <strong>de</strong> banda ancha, y<br />
por ello buscan ahora una oferta <strong>de</strong> servicios que<br />
use este tipo <strong>de</strong> tecnología. Los servicios resi<strong>de</strong>nciales<br />
<strong>de</strong> valor añadido son el medio para incrementar<br />
la venta <strong>de</strong> accesos <strong>de</strong> banda ancha y fi<strong>de</strong>lizar,<br />
a<strong>de</strong>más, a sus clientes.<br />
Proveedores <strong>de</strong> servicios finales<br />
Esta figura se refiere a los nuevos actores que se<br />
están posicionando en el mercado emergente <strong>de</strong><br />
hogar digital como proveedores <strong>de</strong> servicios a los<br />
usuarios finales que estén relacionados con la<br />
seguridad, la domótica, los contenidos multimedia<br />
(audio, ví<strong>de</strong>o, juegos), los contenidos educativos<br />
etc. Normalmente <strong>de</strong>berán asociarse con los<br />
proveedores <strong>de</strong> conectividad en plataformas<br />
multiservicio, con objeto <strong>de</strong> mejorar la prestación<br />
<strong>de</strong> estos servicios.<br />
Proveedores<br />
<strong>de</strong> servicio<br />
como el mostrado en la Figura 6.<br />
Dispositivo /<br />
Red 3<br />
Figura 5. Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong>l Hogar Digital <strong>de</strong>scentralizado<br />
Por ello es fundamental la presencia <strong>de</strong> un gestor que<br />
centralice e integre muchas <strong>de</strong> estas tareas, y que funcione<br />
como ventanilla única para el cliente final: es la<br />
figura <strong>de</strong>l Gestor <strong>de</strong>l Hogar Digital.<br />
El Gestor <strong>de</strong> Hogar Digital aparece ante la necesidad<br />
<strong>de</strong> coordinar a los actores en la complejidad <strong>de</strong>l escenario<br />
para la provisión <strong>de</strong> los servicios, en especial<br />
cuando se multiplican proveedores y usuarios. El gestor<br />
es el elemento coordinador entre los actores anteriormente<br />
mencionados, y <strong>de</strong>be ser el contacto <strong>de</strong> primer<br />
nivel para el usuario, <strong>de</strong>l que recibirá las peticiones<br />
<strong>de</strong> asistencia, ampliaciones, etc.<br />
EL GESTOR DEL HOGAR DIGITAL<br />
La comercialización <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> Hogar Digital<br />
es bastante compleja <strong>de</strong>bido a la cantidad <strong>de</strong> agentes<br />
que se ven involucrados en la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> distribución<br />
y a los numerosos mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> negocio que se pue<strong>de</strong>n<br />
adoptar para su venta, instalación y posterior atención<br />
al cliente.<br />
Aunque, en principio, pue<strong>de</strong> existir un enfoque <strong>de</strong>scentralizado<br />
(ver la Figura 5), don<strong>de</strong> cada proveedor<br />
<strong>de</strong> servicio está relacionado con un dispositivo o conjunto<br />
<strong>de</strong> dispositivos <strong>de</strong> forma directa, esta forma <strong>de</strong><br />
abordar el problema sólo pue<strong>de</strong> ser útil en las etapas<br />
iniciales <strong>de</strong>l negocio.<br />
Proveedores<br />
<strong>de</strong> servicio A<br />
Proveedores<br />
<strong>de</strong> servicio B<br />
Proveedores<br />
<strong>de</strong> servicio C<br />
Gestor<br />
SHD<br />
Dispositivo /<br />
Red 1<br />
Dispositivo /<br />
Red 2<br />
Dispositivo /<br />
Red 3<br />
A corto plazo, la propia complejidad <strong>de</strong>l esquema va<br />
a hacer necesario el establecimiento <strong>de</strong> un esquema<br />
Figura 6. Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong>l Hogar Digital centralizado<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
13
La relación con el cliente se realiza a través <strong>de</strong> una<br />
pagina web central en la que se resumen todos los servicios<br />
a los que está abonado el cliente. La Figura 7<br />
muestra un ejemplo <strong>de</strong> un portal <strong>de</strong> cliente unificado<br />
para varios servicios.<br />
Más concretamente, las líneas <strong>de</strong> actividad que <strong>de</strong>be<br />
realizar el Gestor son:<br />
La atención al cliente, don<strong>de</strong> se incluirá:<br />
El contacto único <strong>de</strong> primer nivel con los clientes.<br />
La evaluación <strong>de</strong> la naturaleza <strong>de</strong>l problema, así<br />
como la <strong>de</strong>rivación <strong>de</strong> la llamada cuando no se<br />
pueda solucionar dicho problema.<br />
La integración <strong>de</strong> los terceros proveedores en los<br />
call centers.<br />
La gestión <strong>de</strong> la instalación.<br />
El seguimiento <strong>de</strong> las inci<strong>de</strong>ncias hasta su resolución.<br />
La comercialización, don<strong>de</strong> estará incluido el portal<br />
on-line <strong>de</strong>l Gestor, así como otras vías <strong>de</strong> contratación<br />
relativas a:<br />
Los proveedores <strong>de</strong> servicios.<br />
Los nuevos canales (gran<strong>de</strong>s almacenes, bancos,<br />
etc.).<br />
La coordinación <strong>de</strong>l alta <strong>de</strong>l servicio, relativa a:<br />
La recepción <strong>de</strong>l pedido <strong>de</strong> alta en el servicio.<br />
El pedido <strong>de</strong> los productos según disponibilidad<br />
<strong>de</strong> los inventarios y los trabajos previos a la visita<br />
<strong>de</strong>l instalador al hogar.<br />
La coordinación <strong>de</strong> las visitas al hogar <strong>de</strong>l cliente.<br />
La instalación y pruebas <strong>de</strong> los servicios, como pue<strong>de</strong>n<br />
ser:<br />
El acondicionamiento <strong>de</strong>l hogar.<br />
La instalación <strong>de</strong> equipos (vi<strong>de</strong>ocámaras, pasarela<br />
<strong>de</strong>l hogar, sensores, etc.).<br />
La integración y prueba <strong>de</strong> los servicios.<br />
La formación al cliente.<br />
La facturación (única o separada).<br />
Figura 7. Ejemplo <strong>de</strong> portal <strong>de</strong> cliente proporcionado por un gestor <strong>de</strong> servicio<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
14<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
La resolución <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncias en el hogar, como pue<strong>de</strong><br />
ser la resolución <strong>de</strong> problemas físicos en el hogar a<br />
raíz <strong>de</strong> una llamada al call center.<br />
El mantenimiento, tal es el caso <strong>de</strong>l mantenimiento<br />
periódico <strong>de</strong> los equipos; actividad que será subcontratada<br />
en la mayoría <strong>de</strong> los casos a empresas<br />
especializadas.<br />
A<strong>de</strong>más, el Gestor <strong>de</strong>l Hogar Digital <strong>de</strong>be mantener<br />
contactos con las empresas encargadas <strong>de</strong> proporcionar<br />
los servicios finales. Estas empresas pue<strong>de</strong>n ser:<br />
Proveedores <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> seguridad<br />
En el mercado <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> seguridad existen<br />
numerosas empresas <strong>de</strong> ámbito local y regional,<br />
algunas con presencia nacional, que están <strong>de</strong>sarrollando<br />
servicios <strong>de</strong> mayor valor añadido, como la<br />
domótica, en don<strong>de</strong> existe una importante sinergia<br />
con su negocio actual, ya que disponen <strong>de</strong> una base<br />
<strong>de</strong> clientes a los que pue<strong>de</strong>n resultar muy atractivos<br />
los servicios <strong>de</strong> domótica. A<strong>de</strong>más, existen también<br />
sinergias operativas, pues estos servicios cuentan<br />
con centros <strong>de</strong> recogida <strong>de</strong> alarmas <strong>de</strong> seguridad y<br />
<strong>de</strong> alarmas técnicas, con instaladores y con el aprovechamiento<br />
<strong>de</strong> la central <strong>de</strong> alarmas instalada en el<br />
domicilio <strong>de</strong>l cliente para introducir la gestión <strong>de</strong><br />
los nuevos servicios.<br />
Hospitales, centros <strong>de</strong> enseñanza y universida<strong>de</strong>s<br />
Estas entida<strong>de</strong>s están especializadas en la provisión<br />
<strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> telemedicina, teleasistencia, enseñanza<br />
a distancia y servicios on-line. Su oferta, diferenciada<br />
y atractiva, pue<strong>de</strong> ser un motor fundamental<br />
en el <strong>de</strong>spegue comercial.<br />
Distribuidores comerciales<br />
Se trata <strong>de</strong> distribuidores comerciales que poseen<br />
contacto directo con el cliente final, los cuales<br />
cuentan con la posibilidad <strong>de</strong> empaquetar los productos<br />
con otros servicios y con numerosas ventajas<br />
a la hora <strong>de</strong> comercializar cualquier tipo <strong>de</strong> servicio,<br />
como:<br />
Capacidad <strong>de</strong> empaquetar los servicios <strong>de</strong> Hogar<br />
Digital con otros productos.<br />
Nivel <strong>de</strong> conocimiento tecnológico.<br />
Imagen <strong>de</strong> marca que inspira seguridad y calidad.<br />
Posibilidad <strong>de</strong> ofrecer contacto directo con los<br />
productos.<br />
Servicio posventa.<br />
CONCLUSIONES<br />
El Hogar Digital surge como resultado <strong>de</strong> la integración<br />
<strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> comunicaciones y su llegada<br />
al hogar. Su uso abre la posibilidad <strong>de</strong> ofrecer un<br />
conjunto <strong>de</strong> nuevos servicios, relacionados con las<br />
comunicaciones, el entretenimiento y la gestión digital<br />
<strong>de</strong>l hogar. Esta lista es mucho más amplia, aunque<br />
en este artículo sólo se sugieren algunos <strong>de</strong> los servicios<br />
que pue<strong>de</strong>n ser útiles en una primera etapa.<br />
Para hacer posible el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> los nuevos servicios<br />
es necesario, en primer lugar, disponer <strong>de</strong> los elementos<br />
tecnológicos: la pasarela resi<strong>de</strong>ncial y las re<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong>l hogar. La pasarela es el elemento que aporta la<br />
inteligencia y las re<strong>de</strong>s son las encargadas <strong>de</strong> conectar<br />
todos los sensores, actuadores, terminales y otros dispositivos<br />
<strong>de</strong>l sistema.<br />
Pero el aspecto más interesante, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong><br />
vista <strong>de</strong> negocio, es el relativo a que la incorporación<br />
y <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> estos servicios va a requerir el concurso<br />
<strong>de</strong> nuevos agentes, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> un proveedor <strong>de</strong><br />
conectividad. Los promotores inmobiliarios, instaladores,<br />
fabricantes y proveedores <strong>de</strong> contenidos juegan<br />
un papel básico para el éxito <strong>de</strong> los nuevos negocios.<br />
Aunque es posible que cada uno <strong>de</strong> ellos pueda ofrecer<br />
los servicios <strong>de</strong> forma in<strong>de</strong>pendiente, en este artículo<br />
se pone <strong>de</strong> manifiesto la necesidad <strong>de</strong> la figura<br />
<strong>de</strong>l Gestor <strong>de</strong> Servicios como el actor que ofrece el<br />
empaquetado <strong>de</strong> los mismos y coordina las funciones<br />
llevadas a cabo por el resto <strong>de</strong> entida<strong>de</strong>s involucradas.<br />
Cobertura geográfica.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
15
Bibliografía<br />
1. Telefónica <strong>I+D</strong>: Las Telecomunicaciones <strong>de</strong> Nueva<br />
Generación. Ed.Telefónica. Dirección General <strong>de</strong><br />
Relaciones Institucionales. Mayo 2002.<br />
2. Dave Marples: OSGi: The Open Services Gateway Initiative.<br />
An Introductory Overview. IEEE Communications<br />
Magazine. December 2001.<br />
3. Gerard O’Driscoll: The Essential Gui<strong>de</strong> to Home<br />
Networking Technologies.Prentice Hall.<br />
4. Manuel Castel: La sociedad red (La era <strong>de</strong> la información,<br />
T.I.).Alianza Editorial.<br />
5. www.hogardigital.net<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
16<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
La ICT como habilitadora <strong>de</strong> nuevos<br />
servicios en el hogar<br />
Juan Martínez Casáis, Pierre Yves Plaza Tron, Jesús Felipe Lobo Poyo<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
ICT (Infraestructura Común <strong>de</strong> Telecomunicaciones) es el nombre genérico que reciben<br />
todos los elementos comunes a un edificio o urbanización relacionados con el acceso<br />
a los servicios <strong>de</strong> telecomunicaciones. Por tanto, para la provisión <strong>de</strong> los servicios<br />
digitales <strong>de</strong> la Vivienda Inteligente, la ICT es un elemento esencial, ya que <strong>de</strong> su<br />
existencia y características va a <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>r, en gran medida, la posibilidad y el coste <strong>de</strong>l<br />
<strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> los nuevos servicios.<br />
La ley <strong>de</strong> ICT fija las características <strong>de</strong> estas infraestructuras, sin embargo se trata <strong>de</strong><br />
una ley <strong>de</strong> mínimos, por lo que para la provisión <strong>de</strong> los servicios domóticos,<br />
especialmente los relativos a viviendas <strong>de</strong> nueva construcción, es muy <strong>de</strong>seable<br />
mejorar y ampliar alguna <strong>de</strong> sus características.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Durante los últimos años han aparecido nuevos servicios<br />
<strong>de</strong> telecomunicaciones <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la telefonía<br />
básica y la televisión terrenal. A<strong>de</strong>más se han añadido<br />
otros servicios como la televisión por cable, por satélite<br />
(tanto analógica como digital), Internet o la televisión<br />
digital terrestre, que son objeto <strong>de</strong> una <strong>de</strong>manda<br />
creciente.<br />
Sin embargo, la implantación <strong>de</strong> estos servicios carecía,<br />
en una etapa inicial, <strong>de</strong> una reglamentación técnica<br />
en la construcción <strong>de</strong> las viviendas que obligara a<br />
las mismas a disponer <strong>de</strong> una dotación <strong>de</strong> infraestructura<br />
apropiada para el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> dichos servicios.<br />
Al no existir esta reglamentación comenzaron a aparecer<br />
tendidos <strong>de</strong> cables aéreos por las fachadas <strong>de</strong> los<br />
edificios, produciéndose también un crecimiento en<br />
la instalación <strong>de</strong> antenas parabólicas individuales, con<br />
el consiguiente <strong>de</strong>terioro ambiental.<br />
Una solución parcial para España, la estableció el<br />
Gobierno con la promulgación <strong>de</strong> la Ley 49/1966 <strong>de</strong><br />
antenas colectivas. Aunque esta ley supone un paso<br />
a<strong>de</strong>lante, no cubre las necesida<strong>de</strong>s actuales <strong>de</strong> los nuevos<br />
servicios <strong>de</strong> telecomunicaciones. Por otra parte, la<br />
liberación en el año 1998 <strong>de</strong> estos servicios en España,<br />
introdujo la necesidad <strong>de</strong> permitir el acceso <strong>de</strong><br />
distintos operadores para proporcionar nuevos servicios<br />
y garantizar igualdad <strong>de</strong> condiciones a la hora <strong>de</strong><br />
competir en la prestación <strong>de</strong> servicios entre operadores.<br />
Como resultado <strong>de</strong> estudios realizados por las organizaciones<br />
competentes en materia <strong>de</strong> telecomunicaciones,<br />
infraestructuras y medio ambiente, la Administración<br />
Española dictó el Real Decreto-Ley 1/1998 <strong>de</strong><br />
27 <strong>de</strong> febrero sobre Infraestructuras Comunes en los<br />
Edificios para el Acceso a los Servicios <strong>de</strong> Telecomunicación<br />
1 (ICT).<br />
La ICT establece un marco <strong>de</strong> soluciones a las necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> los distintos agentes implicados, proporcio-<br />
1 El Consejo <strong>de</strong> Ministros celebrado el pasado 4 <strong>de</strong> abril <strong>de</strong> 2003 aprobó<br />
el Real Decreto que establece el nuevo reglamento <strong>de</strong> ICT y que<br />
sustituye al R.D. 279/1999, <strong>de</strong> 22 <strong>de</strong> febrero. Este nuevo reglamento<br />
entrará en vigor una vez se publique en el BOE. Más información en<br />
www.iies.es/teleco/asesoria/tecnica/asesict/reglamento/reglamento.<br />
htm<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
17
nándoles una serie <strong>de</strong> ventajas:<br />
A los usuarios les garantiza su <strong>de</strong>recho a la libre<br />
información (Artículo 20.1.d <strong>de</strong> la Constitución),<br />
ya que cuentan con unas infraestructuras a<strong>de</strong>cuadas<br />
para ello que les permite la elección <strong>de</strong> operador <strong>de</strong><br />
forma fácil y económica, por ser la ICT propiedad<br />
<strong>de</strong> las comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> vecinos. Así mismo, tienen<br />
garantizado un nivel <strong>de</strong> señal <strong>de</strong> calidad por contar<br />
con una certificación <strong>de</strong> la instalación realizada por<br />
un técnico titulado en telecomunicaciones.<br />
Los ayuntamientos minimizan el impacto estético<br />
<strong>de</strong> las instalaciones <strong>de</strong> telecomunicaciones, permitiéndoles<br />
un control en la concesión <strong>de</strong> licencias <strong>de</strong><br />
obra o en las cédulas <strong>de</strong> habitabilidad.<br />
La Administración facilita el ejercicio <strong>de</strong> la libre<br />
elección <strong>de</strong> operador por el usuario, fomentando<br />
un mercado más competitivo a la hora <strong>de</strong> prestar<br />
servicios <strong>de</strong> mejor calidad y menor coste. También<br />
garantiza <strong>de</strong>rechos constitucionales, como son el<br />
acceso libre a la información así como el secreto <strong>de</strong><br />
las comunicaciones.<br />
A los operadores les garantiza la libre competencia<br />
e igualdad en el acceso al usuario. Asimismo, les<br />
permite una mejor gestión <strong>de</strong> sus re<strong>de</strong>s y cuentan<br />
con infraestructuras <strong>de</strong> cliente <strong>de</strong> un alto nivel <strong>de</strong><br />
calidad para ofrecer sus servicios.<br />
ELEMENTOS MÍNIMOS DE UNA ICT<br />
De acuerdo con la actual normativa, los elementos<br />
mínimos que <strong>de</strong>ben tener una ICT son los siguientes<br />
(ver la Figura 1):<br />
Para televisión y radiodifusión (RTV) se dispondrá<br />
<strong>de</strong>:<br />
Antenas colectivas para la captación <strong>de</strong> las señales<br />
<strong>de</strong> radio y televisión terrenales, así como <strong>de</strong> la<br />
previsión <strong>de</strong> espacio para la ubicación <strong>de</strong> las<br />
antenas <strong>de</strong> TV digital por satélite.<br />
Equipamiento <strong>de</strong> cabecera, compuesto por<br />
amplificadores y mezcladores <strong>de</strong> las señales terrenales<br />
y <strong>de</strong> satélite.<br />
Red <strong>de</strong> distribución <strong>de</strong> la señal, formada por:<br />
Cable coaxial, <strong>de</strong>rivadores y distribuidores <strong>de</strong><br />
planta.<br />
Punto <strong>de</strong> acceso al usuario.<br />
Red interna <strong>de</strong>l edificio hasta las bases <strong>de</strong><br />
toma, disponiendo <strong>de</strong> una para cada dos<br />
estancias, con un mínimo <strong>de</strong> dos.<br />
El ancho <strong>de</strong> banda será <strong>de</strong> 47 a 2.150 MHz.<br />
Canalización <strong>de</strong> enlace<br />
superior<br />
RITS<br />
Infraestructura necesaria<br />
Arqueta a la entrada, situada an la acera,<br />
frente al edificio.<br />
Canalización pasamuros hasta el registro<br />
<strong>de</strong> enlace.<br />
Canalización <strong>de</strong><br />
interior<br />
Canalización<br />
principal<br />
Canalización <strong>de</strong> enlace hasta el Registro<br />
<strong>de</strong> Instalaciones <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
Inferior (RITI).<br />
VIVIENDAS<br />
Arqueta <strong>de</strong> entrada<br />
PAU<br />
Registro <strong>de</strong><br />
paso<br />
Registro<br />
Secundario<br />
Canalización<br />
secundaria<br />
RITI<br />
Registro RITI <strong>de</strong> suficiente espacio y bien<br />
iluminado para ubicar los equipos.<br />
Canalización <strong>de</strong> tubo rígido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el RITI<br />
hasta el RITS, con ramificaciones en cada<br />
una <strong>de</strong> las plantas.<br />
Un RITS situado en la parte superior <strong>de</strong>l<br />
edificio, dotado <strong>de</strong> espacio suficiente<br />
para incorporar los equipos necesarios<br />
<strong>de</strong> amplificación y procesado <strong>de</strong> señales<br />
<strong>de</strong> radiofrecuencia.<br />
Canalización exterior<br />
Canalización <strong>de</strong> enlace<br />
inferior<br />
Sótano<br />
Registros <strong>de</strong> enlace<br />
Figura 1. Esquema <strong>de</strong> una ICT<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
18<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Esta red es doble, lo que permite la distribución<br />
<strong>de</strong> dos plataformas digitales (norma mínima).<br />
Para telefonía (TB+RDSI) se dispondrá <strong>de</strong>:<br />
Un registro principal equipado con regletas. En<br />
este registro, el operador tiene reservado un espacio<br />
para po<strong>de</strong>r equipar su red <strong>de</strong> alimentación y<br />
sus regletas <strong>de</strong> interconexión.<br />
Una red <strong>de</strong> cable que discurre por todo el edificio,<br />
hasta el punto <strong>de</strong> acceso al usuario, en<br />
número <strong>de</strong> una toma cada dos estancias, con un<br />
mínimo <strong>de</strong> dos.<br />
Para telecomunicaciones por cable (TLCA) se dispondrá<br />
<strong>de</strong>:<br />
Un espacio en el Recinto Inferior <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
(RITI) señalizado, para que cada operador<br />
<strong>de</strong> cable pueda montar sus registros principales.<br />
Un registro a la entrada <strong>de</strong> la vivienda, don<strong>de</strong> se<br />
podrá llegar con el cable correspondiente, y <strong>de</strong><br />
don<strong>de</strong> parten los conductos hacia los registros<br />
especiales para las bases <strong>de</strong> toma. Habrá una<br />
toma cada dos estancias, con un mínimo <strong>de</strong> dos.<br />
Para la infraestructura <strong>de</strong>l edificio se dispondrá <strong>de</strong>:<br />
Una arqueta <strong>de</strong> entrada situada en la acera, frente<br />
al edificio.<br />
Una canalización pasamuros hasta el registro <strong>de</strong><br />
enlace y una canalización <strong>de</strong> enlace hasta el<br />
Recinto <strong>de</strong> Instalación <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
Inferior (RITI).<br />
Un registro RITI <strong>de</strong> suficiente espacio y bien iluminado<br />
para ubicar los equipos.<br />
Un Recinto <strong>de</strong> Instalación <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
Superior (RITS) situado en la parte superior<br />
<strong>de</strong>l edificio, dotado <strong>de</strong> espacio suficiente para<br />
incorporar los equipos necesarios <strong>de</strong> amplificación<br />
y procesado <strong>de</strong> señales <strong>de</strong> radiofrecuencia<br />
Una canalización <strong>de</strong> tubo rígido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el RITI<br />
hasta el RITS, con ramificaciones en cada una <strong>de</strong><br />
las plantas, en número y diámetro suficiente para<br />
acomodar los cables <strong>de</strong> los diferentes servicios.<br />
Una canalización <strong>de</strong> entrada al RITS <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la<br />
cubierta, para el paso <strong>de</strong> los cables <strong>de</strong> los elementos<br />
<strong>de</strong> captación <strong>de</strong> las señales <strong>de</strong> radio frecuencia.<br />
RECOMENDACIONES PARA MEJORAR LA<br />
FUNCIONALIDAD<br />
Dentro <strong>de</strong>l marco <strong>de</strong> la ICT, y dado que se trata una<br />
ley <strong>de</strong> mínimos, existe la posibilidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>finir un<br />
conjunto <strong>de</strong> prestaciones algo más amplio, que permita<br />
la prestación a<strong>de</strong>cuada <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> gestión<br />
digital <strong>de</strong>l hogar.<br />
En el análisis que sigue, se distinguen las viviendas <strong>de</strong><br />
nueva construcción y las antiguas. Esta distinción se<br />
<strong>de</strong>be a que mientras que las nuevas <strong>de</strong>ben construirse<br />
con, al menos, una ICT básica, las antiguas no disponen<br />
<strong>de</strong> esa infraestructura básica. Sin embargo, en<br />
cualquier momento una vivienda pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cidir,<br />
mediante votación en junta <strong>de</strong> vecinos, acometer las<br />
obras para tener una ICT.<br />
Viviendas <strong>de</strong> nueva construcción<br />
Como punto <strong>de</strong> partida, se pue<strong>de</strong> recomendar para el<br />
RITI un recinto <strong>de</strong> 2x2,3 metros en lugar <strong>de</strong> un<br />
armario modular. Esto permitiría llegar con los equipos<br />
apropiados hasta la comunidad <strong>de</strong> vecinos para<br />
proporcionar accesos <strong>de</strong> alta velocidad, e incluso hasta<br />
la centralita apropiada para dar el servicio <strong>de</strong> telefonía<br />
básica a dicha comunidad <strong>de</strong> vecinos.<br />
Para aumentar la funcionalidad, el tendido <strong>de</strong> cables<br />
en las verticales, que se disponen <strong>de</strong> manera adicional<br />
para los servicios avanzados <strong>de</strong> banda ancha, se pue<strong>de</strong><br />
realizar <strong>de</strong> dos formas diferentes:<br />
1. Con cable multipar UTP <strong>de</strong> categoría 5, por los<br />
tubos <strong>de</strong> reserva <strong>de</strong> la canalización principal.<br />
2. Con cable multipar UTP <strong>de</strong> categoría 5, por los<br />
tubos <strong>de</strong> TLCA <strong>de</strong> la canalización principal.<br />
En los dos casos, los pares serán dos por vivienda. Al<br />
número resultante se le aplicará un factor <strong>de</strong> corrección<br />
<strong>de</strong> 1,4, con objeto <strong>de</strong> tener pares <strong>de</strong> reserva en<br />
previsión <strong>de</strong> posibles averías o ampliaciones <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>manda.<br />
En el RITI se <strong>de</strong>bería instalar, en el espacio reservado<br />
para uno <strong>de</strong> los dos operadores <strong>de</strong> TLCA, los equipos<br />
necesarios para el acceso <strong>de</strong> alta velocidad. Estos equi-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
19
Separación<br />
Cables UTP 5 y<br />
Telefonía ICT<br />
Espacio para regletas <strong>de</strong><br />
telefonía. Debe permitirse<br />
el acceso a un segundo<br />
operador<br />
Espacio para acceso<br />
<strong>de</strong> alta velocidad<br />
y central <strong>de</strong><br />
telefonía básica<br />
El tamaño <strong>de</strong>l armario <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> equipamiento<br />
y <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong>l recinto para las infraestructuras<br />
<strong>de</strong> telecomunicaciones. Los dos espacios <strong>de</strong>finidos<br />
para el RITI tienen que disponer <strong>de</strong> puertas separadas.<br />
El espacio inferior <strong>de</strong>berá tener ranuras <strong>de</strong> refrigeración.<br />
La disposición en un armario modular pue<strong>de</strong> seguir el<br />
mismo esquema anterior, tal como se muestra en la<br />
Figura 3.<br />
En la Figura 4 se muestra un armario personalizado<br />
para Telefónica, que facilitaría la instalación <strong>de</strong> equipamiento<br />
y cableado, conservando las dimensiones<br />
mínimas <strong>de</strong> un armario modular <strong>de</strong> 2x1x0,5 metros y<br />
por lo tanto intercambiable por uno estándar.<br />
Figura 2. Disposición <strong>de</strong> espacios en el RITI. Solución propuesta para<br />
edificios <strong>de</strong> nueva construcción<br />
pos serán <strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong> la tecnología <strong>de</strong> acceso.<br />
En la Figura 2 se muestra un esquema <strong>de</strong>l espacio utilizado<br />
por Telefónica en el RITI para ofrecer los servicios<br />
<strong>de</strong> telecomunicaciones.<br />
Telefónica<br />
Armario <strong>de</strong> 2x0,5x0,5 m<br />
Regletas <strong>de</strong> Telefónica<br />
Espacio para regletas <strong>de</strong><br />
telefonía. Debe permitirse<br />
el acceso a un segundo<br />
operador<br />
Equipamiento para acceso<br />
<strong>de</strong> alta velocidad y<br />
servicios multimedia<br />
Cuadro eléctrico<br />
Segundo operador<br />
<strong>de</strong><br />
TLCA<br />
RITI ( armario 2x1x0,5 m )<br />
La ventaja <strong>de</strong> este armario resi<strong>de</strong> en la separación <strong>de</strong><br />
espacios mediante puertas. Por tanto, no sería necesario<br />
incluir registros adicionales para los servicios <strong>de</strong><br />
telefonía básica ni tampoco el espacio reservado para<br />
uno <strong>de</strong> los operadores <strong>de</strong> televisión por cable (el espacio<br />
multimedia <strong>de</strong> Telefónica). A<strong>de</strong>más se cuenta con<br />
las rejillas <strong>de</strong> ventilación apropiadas para la refrigeración<br />
<strong>de</strong> los equipos instalados en su interior.<br />
El armario estaría dotado <strong>de</strong> fabrica con la instalación<br />
eléctrica necesaria para la alimentación <strong>de</strong> los equipos,<br />
como son las bases <strong>de</strong> enchufe, los magnetotérmicos,<br />
etc., así como las regletas <strong>de</strong> reparto <strong>de</strong> cables,<br />
tanto <strong>de</strong> telefonía básica como <strong>de</strong> datos.<br />
El PAU<br />
El Punto <strong>de</strong> Acceso al Usuario (PAU) realiza la unión<br />
entre la red comunitaria y la red interior <strong>de</strong>l usuario.<br />
Delimita las responsabilida<strong>de</strong>s en cuanto a la generación,<br />
localización y reparación <strong>de</strong> averías entre el propietario<br />
<strong>de</strong>l inmueble o la comunidad <strong>de</strong> propietarios.<br />
El Punto <strong>de</strong> Acceso al Usuario recomendado por Telefónica<br />
(PAUT) <strong>de</strong>be contener los siguientes elementos:<br />
Un PAU convencional, con espacio suficiente para<br />
TB + RDSI, TLCA y RTV.<br />
Se <strong>de</strong>be consi<strong>de</strong>rar la posibilidad <strong>de</strong> colocar un<br />
pequeño modulador-amplificador-mezclador para<br />
que a la señal <strong>de</strong> televisión exterior se le pueda<br />
sumar la proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong>l <strong>de</strong>scodificador <strong>de</strong> satélite,<br />
con objeto <strong>de</strong> distribuir por la instalación <strong>de</strong> TV <strong>de</strong><br />
la vivienda incluso la señal <strong>de</strong>scodificada.<br />
Figura 3. Armario modular para el RITI<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
20<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Regletas <strong>de</strong><br />
usuario<br />
Regletas <strong>de</strong><br />
entrada<br />
TELEFONÍA<br />
BÁSICA<br />
Cuadro<br />
eléctrico<br />
TELEFONÍA<br />
BÁSICA<br />
Paso <strong>de</strong> cables<br />
entre los dos<br />
espacios<br />
Cuadro<br />
eléctrico<br />
ICTT<br />
MULTIMEDIA<br />
Toma<br />
eléctrica<br />
Espacio reservado<br />
para TLCA <strong>de</strong><br />
un segundo<br />
operador<br />
Ventilación<br />
Espacio reservado<br />
para TLCA <strong>de</strong><br />
un segundo<br />
operador<br />
MULTIMEDIA<br />
Figura 4. Armario <strong>de</strong> Telefónica recomendado para el RITI<br />
Un cuadro eléctrico, que reduzca el número <strong>de</strong><br />
transformadores y fuentes <strong>de</strong> alimentación. Hay<br />
que <strong>de</strong>terminar los componentes que estarán presentes<br />
en la solución, como pue<strong>de</strong>n ser:<br />
Los magnetotérmicos.<br />
Los diferenciales.<br />
Los transformadores.<br />
Las salidas disponibles (12 V, 5 V, 220 Vca, etc.).<br />
Las dimensiones <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> los enchufes.<br />
Un módulo <strong>de</strong> comunicaciones, que incorporará (al<br />
menos) un mó<strong>de</strong>m ADSL y un hub Ethernet (o<br />
mó<strong>de</strong>m ADSL con varios puertos Ethernet).<br />
Opcionalmente se podría pensar en sustituir este<br />
mó<strong>de</strong>m por una pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
Control domótico 2 . En caso <strong>de</strong> no instalar nada <strong>de</strong><br />
antemano, el requisito mínimo que se <strong>de</strong>be consi<strong>de</strong>rar<br />
como tamaño será el estándar <strong>de</strong> una central<br />
<strong>de</strong> alarmas. Por <strong>de</strong>fecto se consi<strong>de</strong>rará un carril<br />
DIN <strong>de</strong> 10 cm <strong>de</strong> alto y con opción a incorporar<br />
2 Es el nuevo Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (ITC-BT-51), y<br />
no el reglamento ICT, el encargado <strong>de</strong> regular las infraestructuras<br />
(canalizaciones y cableado), necesarias en el hogar para la instalación<br />
<strong>de</strong> los sistemas domóticos. Dicho reglamento entrará en vigor el 18 <strong>de</strong><br />
septiembre <strong>de</strong> 2003, aunque su cumplimiento es voluntario <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la<br />
fecha <strong>de</strong> su aprobación.<br />
distintos módulos (cada uno <strong>de</strong> 10 cm <strong>de</strong> ancho)<br />
como:<br />
La fuente <strong>de</strong> alimentación (OBLIGATORIO).<br />
El nodo <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> alarmas técnicas y seguridad<br />
(OPCIONAL).<br />
Cableado. Con objeto <strong>de</strong> cumplir los requerimientos<br />
mínimos <strong>de</strong> la ICT, se <strong>de</strong>be reservar espacio, y<br />
las correspondientes entradas/salidas, para cumplir<br />
dichos requerimientos mínimos. La infraestructura<br />
necesaria estará formada por:<br />
Cuatro pares trenzados <strong>de</strong> categoría 5 (teléfono +<br />
datos). La instalación se <strong>de</strong>be hacer en estrella en<br />
el interior <strong>de</strong> la vivienda, permitiendo disponer<br />
<strong>de</strong> la segunda línea con mayor facilidad.<br />
Tomas <strong>de</strong> distribución <strong>de</strong> señales <strong>de</strong> TV, con<br />
canal <strong>de</strong> retorno para la inserción <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong><br />
TV en banda base proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong>l <strong>de</strong>scodificador.<br />
Cables para TLCA. En principio no es obligatoria<br />
su instalación, por lo que Telefónica pue<strong>de</strong><br />
aprovechar este espacio para <strong>de</strong>jar preinstalado<br />
un cable <strong>de</strong> categoría 5, o instalar posteriormente<br />
un cable para aumentar los puntos <strong>de</strong> acceso a<br />
la red Ethernet doméstica.<br />
El PAUT (ver la Figura 5) no solo cumple la misión<br />
<strong>de</strong> garantizar el espacio y la alimentación eléctrica<br />
para los equipos <strong>de</strong> comunicaciones <strong>de</strong> Telefónica,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
21
50 cm<br />
30 cm<br />
TB+RDSI<br />
PAU<br />
estándar<br />
50x30x6 cm<br />
RTV<br />
TLCA<br />
6 cm<br />
30 cm<br />
Control domótico<br />
30x10x6 cm<br />
Mó<strong>de</strong>m<br />
ADSL<br />
22x19x5 cm<br />
HUB<br />
8x19x5<br />
cm<br />
Espacio para<br />
fuente <strong>de</strong><br />
alimentación<br />
común,<br />
central <strong>de</strong><br />
alarmas, etc.<br />
Figura 5. Detalle <strong>de</strong>l PAUT<br />
sino que se constituye en un elemento <strong>de</strong> vital importancia<br />
en las campañas <strong>de</strong> posicionamiento <strong>de</strong> la imagen<br />
<strong>de</strong> marca.<br />
Cableado e instalaciones <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la vivienda<br />
En las viviendas se proce<strong>de</strong>rá al equipamiento <strong>de</strong>l<br />
PAUT y el correspondiente cableado UTP <strong>de</strong> categoría<br />
5 hasta las rosetas. El cable será <strong>de</strong> cuatro pares y<br />
el tendido se realizará en estrella hasta cada roseta.<br />
Dos pares irán <strong>de</strong>stinados a datos y los otros dos restantes<br />
permitirán disponer <strong>de</strong> una línea entre dos<br />
posibles, o dos líneas <strong>de</strong> telefonía básica en cada roseta.<br />
Es aconsejable que el número <strong>de</strong> rosetas (tomas <strong>de</strong><br />
usuario) en el interior <strong>de</strong> la vivienda sea <strong>de</strong> una por<br />
estancia (<strong>de</strong>scontando baños y trasteros), a excepción<br />
<strong>de</strong>l cuarto <strong>de</strong> estar (salón o salón comedor) don<strong>de</strong> se<br />
recomienda dos tomas, una cercana al equipo <strong>de</strong> TVvi<strong>de</strong>o<br />
y otra libre para otros equipos <strong>de</strong> telefonía o<br />
control.<br />
Si existen contadores (<strong>de</strong> agua o gas), en el interior <strong>de</strong><br />
la vivienda se llevará al menos un tubo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el PAUT<br />
hasta el punto más cercano a esos contadores para un<br />
futuro servicio <strong>de</strong> lectura a distancia, consumo hasta<br />
la fecha, <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> averías, etc.<br />
Si las viviendas van a contar con una instalación o<br />
preinstalación domótica <strong>de</strong>l tipo distribuido, con un<br />
bus <strong>de</strong> comunicaciones (tipo LonWorks, EIB, etc.), se<br />
<strong>de</strong>berá <strong>de</strong>jar un acceso para el bus <strong>de</strong> comunicaciones<br />
domótico en el PAUT.<br />
En lo que respecta a TV, la ICT contempla por ley la<br />
instalación <strong>de</strong> dos bajantes <strong>de</strong> cable coaxial para el<br />
equipamiento <strong>de</strong> al menos dos plataformas digitales<br />
<strong>de</strong> TV por satélite. Por tanto, será necesario el equipamiento<br />
<strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> cabecera (la normativa no<br />
obliga a ello, pero sí obliga a la provisión <strong>de</strong> espacio)<br />
para la distribución <strong>de</strong> Vía Digital. Esto es, <strong>de</strong>berá<br />
disponer una antena parabólica y <strong>de</strong>l amplificador <strong>de</strong><br />
FI apropiado, en el RITS, para alimentar la instalación.<br />
Se dispondrá <strong>de</strong> tendido <strong>de</strong> cable <strong>de</strong> cuatro pares<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el espacio “Multimedia” <strong>de</strong>l RITI hasta la entrada<br />
<strong>de</strong>l aparcamiento <strong>de</strong>l edificio, para la instalación <strong>de</strong><br />
cámaras. Asimismo, también existirá un tendido <strong>de</strong><br />
cable <strong>de</strong> cuatro pares hasta la roseta <strong>de</strong> la portería <strong>de</strong>l<br />
edificio para el servidor <strong>de</strong> servicios comunitarios, la<br />
vigilancia <strong>de</strong> accesos al garaje y los servicios comunitarios<br />
disponibles en la portería (actas <strong>de</strong> las juntas <strong>de</strong><br />
vecinos, estados <strong>de</strong> las cuentas <strong>de</strong> la comunidad, etc.).<br />
Por último, otro punto a tener en cuenta es el tendido<br />
<strong>de</strong> un cable <strong>de</strong> cuatro pares (o en su caso <strong>de</strong> sólo<br />
un tubo) <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el espacio “Multimedia” <strong>de</strong>l RITI<br />
hasta las salas <strong>de</strong> contadores, para un futuro servicio<br />
<strong>de</strong> telemedida y telegestión <strong>de</strong> los contadores eléctricos<br />
o <strong>de</strong> agua.<br />
Viviendas ya construidas<br />
Cuando la vivienda está terminada y cuenta solamente<br />
con una ICT basada en un criterio <strong>de</strong> mínimos, se<br />
<strong>de</strong>be proce<strong>de</strong>r a la sustitución <strong>de</strong>l par telefónico, que<br />
parte <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el PAU hasta las rosetas (tomas <strong>de</strong> usua-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
22<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Entrada <strong>de</strong> pares <strong>de</strong> telefónía<br />
y cable UTP<br />
PAU ( 50x30 cm )<br />
HUB<br />
Fuente<br />
<strong>de</strong><br />
alimentación<br />
Repartidor <strong>de</strong> TV<br />
Splitter<br />
Voz<br />
LAN interna, UTP5<br />
Roseta mó<strong>de</strong>m ADSL<br />
Figura 6 Detalle <strong>de</strong> PAU en vivienda construida<br />
rio), por un cable UTP <strong>de</strong> categoría 5, <strong>de</strong> cuatro pares<br />
o más, en función <strong>de</strong> la infraestructura <strong>de</strong> tubos y<br />
cables existente en el interior <strong>de</strong> la vivienda, para permitir<br />
así un conexionado final en estrella.<br />
Esto permitirá instalar un pequeño hub en el PAU<br />
(ver la Figura 6) para así distribuir un acceso <strong>de</strong> alta<br />
velocidad, compartido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el RITI, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
vivienda.<br />
La conexión <strong>de</strong>l hub con la línea <strong>de</strong> acceso <strong>de</strong> alta<br />
velocidad proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong>l RITI, se hará como en el<br />
caso <strong>de</strong>scrito para las viviendas <strong>de</strong> nueva construcción.<br />
En lo que respecta a la señal <strong>de</strong> TV, como en el caso<br />
anterior, sólo es necesario instalar una antena parabólica<br />
y el correspondiente amplificador <strong>de</strong> FI (en el<br />
RITS, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l recinto <strong>de</strong> infraestructuras <strong>de</strong> telecomunicaciones)<br />
apropiado para alimentar la instalación.<br />
El resto <strong>de</strong> equipamiento está contemplado por<br />
la ICT.<br />
Finalmente, en lo que respecta a la red domótica, al<br />
no disponer <strong>de</strong> una preinstalación (cableado y registros)<br />
habría que consi<strong>de</strong>rar soluciones que utilicen la<br />
red eléctrica (por ejemplo, la solución X.10) o bien<br />
soluciones inalámbricas mixtas (varios fabricantes).<br />
CONCLUSIONES<br />
En este artículo se ha revisado la reglamentación existente<br />
para las Infraestructuras Comunes <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
(ICT), que constituyen un elemento<br />
esencial para permitir la instalación <strong>de</strong> los nuevos servicios<br />
<strong>de</strong> gestión digital que posibilitan la Vivienda<br />
Inteligente en el hogar.<br />
Después <strong>de</strong> <strong>de</strong>scribir los elementos esenciales, se ha<br />
<strong>de</strong>tallado como <strong>de</strong>ben complementarse las instalaciones<br />
ICT partiendo <strong>de</strong> la normativa mínima obligada<br />
por la norma actual, hasta una situación en la que sea<br />
posible prestar los servicios con mayor facilidad y <strong>de</strong><br />
la manera más cómoda para los usuarios.<br />
Finalmente, se realiza el mismo tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scripción en<br />
lo que se refiere al PAU (Punto <strong>de</strong> Acceso al Usuario).<br />
En este caso, <strong>de</strong> nuevo se hacen una serie <strong>de</strong> propuestas<br />
que permiten mejorar la funcionalidad y que facilitan<br />
prestar los servicios, siempre respetando los condicionantes<br />
estéticos y los que facilitan la competencia.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
23
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line<br />
FI Frecuencia Intermedia<br />
ICT Infraestructura Común <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
FCT ICT <strong>de</strong> Telefónica<br />
PAU Punto <strong>de</strong> Acceso al Usuario<br />
PAUT PAU recomendador por Telefónica<br />
RITI Recinto <strong>de</strong> Instalaciones <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
Inferior<br />
RITS<br />
TB+RDSI<br />
TLCA<br />
UTP<br />
Recinto <strong>de</strong> Instalaciones <strong>de</strong> Telecomunicaciones<br />
Superior<br />
Telefonía Básica + Red Digital <strong>de</strong> Servicios<br />
Integrados<br />
Telecomunicaciones por Cable<br />
Unshiel<strong>de</strong>d Twister Pair<br />
Bibliografía<br />
1. Real Decreto-Ley 1/1998 <strong>de</strong> 27 <strong>de</strong> febrero sobre<br />
Infraestructuras Comunes en los Edificios para el Acceso<br />
a los Servicios <strong>de</strong> Telecomunicación (ICT).<br />
2. Revista Bucle. Colegio Oficial <strong>de</strong> Ingenieros <strong>de</strong><br />
Telecomunicación.<br />
3. Reglamento ICT y borrador <strong>de</strong>l nuevo:<br />
www.iies.es/teleco/asesoria/tecnica/asesict/tecnitc.htm<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
24<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Aplicación <strong>de</strong>l estándar OSGi en la<br />
arquitectura <strong>de</strong>l proyecto Hogar.es<br />
Miriam Ibáñez Lequerica, Víctor Manuel García Muñoz, José María Montero Cebrián,<br />
Cristina Díaz Díaz<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
El estándar OSGi ofrece gran<strong>de</strong>s ventajas para el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> servicios en entornos<br />
resi<strong>de</strong>nciales. Apoyándose en la filosofía <strong>de</strong> este estándar, Telefónica <strong>de</strong> España, en<br />
colaboración con otras empresas, está <strong>de</strong>sarrollando el proyecto Hogar.es. El proyecto<br />
permitirá proveer servicios al usuario final sobre una pasarela resi<strong>de</strong>ncial que hace uso<br />
<strong>de</strong>l estándar OSGi.<br />
En este artículo se <strong>de</strong>scriben las características principales <strong>de</strong> Hogar.es y sus<br />
aportaciones más novedosas.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Hogar.es es una iniciativa <strong>de</strong> Telefónica <strong>de</strong> España<br />
financiada parcialmente por el Ministerio <strong>de</strong> Ciencia<br />
y Tecnología, que cuenta con la colaboración <strong>de</strong><br />
Fagor, Nokia, la Universidad Nacional <strong>de</strong> Educación<br />
a Distancia (UNED) y el Hospital Clínico San Carlos<br />
<strong>de</strong> Madrid, y cuya finalidad es <strong>de</strong>finir, diseñar y<br />
probar una plataforma para la provisión <strong>de</strong> servicios al<br />
usuario final sobre una pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
Durante la fase piloto <strong>de</strong>l proyecto se van a ofrecer, a<br />
un conjunto <strong>de</strong> usuarios, servicios <strong>de</strong> telemedicina<br />
(<strong>de</strong>sarrollados en coordinación con el Hospital Clínico<br />
San Carlos), servicios <strong>de</strong> teleeducación (<strong>de</strong>sarrollados<br />
en coordinación con la UNED), servicios <strong>de</strong> gestión<br />
digital <strong>de</strong>l hogar (provistos por Telefónica <strong>de</strong><br />
España) y servicios <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> electrodomésticos<br />
(<strong>de</strong>sarrollados en coordinación con Fagor).<br />
En este proyecto se ha optado por el estándar OSGi<br />
(Open Services Gateway Initiative) como filosofía base<br />
para el <strong>de</strong>sarrollo y <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> banda<br />
ancha en viviendas, coches y otros entornos, permitiendo<br />
la gestión remota <strong>de</strong> estos servicios. OSGi es, a<br />
día <strong>de</strong> hoy, el estándar más aceptado por la comunidad<br />
internacional para proveer servicios resi<strong>de</strong>nciales,<br />
y su arquitectura es un estándar <strong>de</strong>finido por la organización<br />
<strong>de</strong>l mismo nombre. Esta organización se<br />
formó en el otoño <strong>de</strong> 1999 con más <strong>de</strong> 80 miembros<br />
(generalmente proveedores <strong>de</strong> servicios, operadores <strong>de</strong><br />
red y fabricantes <strong>de</strong> equipos), entre los que se encuentra<br />
Telefónica <strong>I+D</strong>. Su misión principal es <strong>de</strong>finir las<br />
especificaciones técnicas <strong>de</strong> un estándar <strong>de</strong> arquitectura<br />
"end to end" que permita que los proveedores <strong>de</strong><br />
servicio <strong>de</strong>sarrollen servicios resi<strong>de</strong>nciales in<strong>de</strong>pendientes<br />
<strong>de</strong> la red y <strong>de</strong> las pasarelas, y los presten <strong>de</strong><br />
forma segura y con gestión remota a través <strong>de</strong> un<br />
"agregador <strong>de</strong> servicios" que gestione las pasarelas<br />
resi<strong>de</strong>nciales OSGi y las conexiones (ADSL) hacia el<br />
usuario final.<br />
Para ello, OSGi <strong>de</strong>fine un software básico <strong>de</strong>nominado<br />
"framework" que se ejecuta en las pasarelas resi<strong>de</strong>nciales,<br />
y sobre el que se instalan piezas <strong>de</strong> software<br />
<strong>de</strong>nominadas "bundles" que conforman los servicios.<br />
Como parte <strong>de</strong> este framework, la especificación<br />
proporciona a<strong>de</strong>más una serie <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s para la<br />
gestión <strong>de</strong> los servicios instalados y la interoperabilidad<br />
<strong>de</strong> los mismos, y un conjunto <strong>de</strong> utilida<strong>de</strong>s como<br />
son: el servicio <strong>de</strong> acceso HTTP, el servicio <strong>de</strong> gestión<br />
<strong>de</strong> configuraciones y <strong>de</strong> preferencias <strong>de</strong> los usuarios,<br />
etc.<br />
Las ventajas fundamentales <strong>de</strong> OSGi son:<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
25
Permite el <strong>de</strong>spliegue y gestión, <strong>de</strong> forma sencilla y<br />
a bajo precio, <strong>de</strong> servicios y aplicaciones <strong>de</strong> diferentes<br />
proveedores en un entorno único. De esta<br />
forma, los diferentes elementos se integran en una<br />
misma plataforma formando un todo, y, a<strong>de</strong>más,<br />
gracias al framework básico sobre el que se ejecutan<br />
los servicios, cada uno <strong>de</strong> ellos pue<strong>de</strong> utilizar las<br />
funcionalida<strong>de</strong>s que ofrecen los otros.<br />
Los servicios pue<strong>de</strong>n ofrecerse sobre una gran variedad<br />
<strong>de</strong> elementos hardware, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> PCs a dispositivos<br />
<strong>de</strong> menor capacidad como PDAs, o cualquier<br />
otro que disponga <strong>de</strong> una máquina virtual <strong>de</strong> Java.<br />
Permite la gestión remota <strong>de</strong> los servicios, posibilitando<br />
el alta <strong>de</strong> nuevos servicios, la actualización <strong>de</strong><br />
servicios existentes o la baja <strong>de</strong> los mismos, sin<br />
intervención <strong>de</strong>l usuario.<br />
Debido a todas estas características, se ha escogido la<br />
especificación OSGi como una <strong>de</strong> las bases <strong>de</strong>l proyecto<br />
Hogar.es. Como consecuencia <strong>de</strong> ello, para el<br />
<strong>de</strong>sarrollo y <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> servicios en las pasarelas<br />
resi<strong>de</strong>nciales, se ha instalado en cada una <strong>de</strong> ellas un<br />
framework compatible OSGi que permite <strong>de</strong>sarrollar<br />
aplicaciones y servicios como piezas <strong>de</strong> software que<br />
se ejecutan sobre esta base, in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong> la<br />
pasarela resi<strong>de</strong>ncial disponible en cada vivienda.<br />
El uso <strong>de</strong> este framework posibilita a<strong>de</strong>más una <strong>de</strong> las<br />
características más diferenciadoras <strong>de</strong> Hogar.es, consistente<br />
en que diferentes proveedores pue<strong>de</strong>n ofertar<br />
sus servicios al cliente final, ejecutándose dichos servicios<br />
sobre la misma plataforma <strong>de</strong> forma integrada<br />
e interoperando unos con otros.<br />
ARQUITECTURA DEL SISTEMA<br />
La arquitectura <strong>de</strong>finida <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l proyecto Hogar.es<br />
sigue la filosofía <strong>de</strong>l estándar OSGi, y cuenta por<br />
tanto con tres entida<strong>de</strong>s principales (ver la Figura 1):<br />
1. Los usuarios finales, que disponen en su vivienda <strong>de</strong><br />
una conexión "always-on" basada en ADSL y una<br />
pasarela resi<strong>de</strong>ncial con un framework OSGi compatible.<br />
2. El agregador <strong>de</strong> servicios, que es el elemento encargado<br />
<strong>de</strong> gestionar los servicios ofrecidos por los<br />
proveedores al usuario final. También es responsabilidad<br />
suya el mantenimiento <strong>de</strong> los terminales y<br />
otras cuestiones como la seguridad en los equipos,<br />
las comunicaciones o la facturación, etc.<br />
3. Los proveedores <strong>de</strong> servicios, que ofrecen sus servicios<br />
a través <strong>de</strong>l agregador.<br />
Un elemento central en este esquema es el agregador<br />
<strong>de</strong> servicios, que es el intermediario entre el usuario<br />
final y los proveedores <strong>de</strong> servicios. Los distintos proveedores<br />
anuncian en el agregador <strong>de</strong> servicios la fun-<br />
GSM<br />
SMS<br />
WAP<br />
Internet<br />
RTB<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
servicios<br />
Re<strong>de</strong>s interiores<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
servicios<br />
RED IP<br />
ADSL<br />
Re<strong>de</strong>s interiores<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
servicios<br />
PROVEEDORES DE<br />
SERVICIOS<br />
AGREGADOR<br />
Pasarela<br />
resi<strong>de</strong>ncial<br />
Re<strong>de</strong>s interiores<br />
USUARIOS FINALES<br />
Figura 1. Arquitectura <strong>de</strong> la plataforma “Hogar.es”<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
26<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
cionalidad que quieren ofrecer al usuario final, y éste<br />
seleccionará los servicios que <strong>de</strong>sea <strong>de</strong> entre todos los<br />
que ofrecen dichos proveedores. El agregador, <strong>de</strong>spués<br />
<strong>de</strong> comprobar que no hay ninguna incompatibilidad<br />
en el uso <strong>de</strong> recursos o dispositivos con los restantes<br />
servicios que el usuario ya disfrutaba, instalará en la<br />
pasarela, <strong>de</strong> forma remota y segura, las piezas <strong>de</strong> software<br />
necesarias.<br />
Componentes básicos<br />
Los tres elementos que se consi<strong>de</strong>ran más importantes<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la plataforma Hogar.es son:<br />
El sistema <strong>de</strong> gestión, que resi<strong>de</strong> en el agregador <strong>de</strong><br />
servicios y que permite la gestión remota tanto <strong>de</strong><br />
las pasarelas como <strong>de</strong> los usuarios, proveedores y<br />
servicios registrados en la plataforma.<br />
Las comunicaciones entre las distintas entida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la<br />
arquitectura: usuarios finales (conexiones con las<br />
pasarelas resi<strong>de</strong>nciales <strong>de</strong> cada vivienda), agregador<br />
<strong>de</strong> servicios y proveedores <strong>de</strong> servicios.<br />
La arquitectura <strong>de</strong> dispositivos que se utilizará en las<br />
pasarelas resi<strong>de</strong>nciales, la cual permite el control <strong>de</strong><br />
las re<strong>de</strong>s interiores y los dispositivos conectados a<br />
las mismas.<br />
El sistema <strong>de</strong> gestión<br />
Como se ha comentado anteriormente, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
arquitectura OSGi, el agregador es el encargado <strong>de</strong><br />
ofertar a los clientes los servicios <strong>de</strong> los distintos proveedores<br />
a través <strong>de</strong> una interfaz común. Esto implica<br />
una mayor accesibilidad <strong>de</strong>l cliente a los distintos<br />
servicios, ya que todos los servicios a los que un usuario<br />
pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r serán ofertados <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un único<br />
punto, y la inscripción a todos ellos se realizará <strong>de</strong> un<br />
modo similar.<br />
Para ello, el agregador dispone <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> gestión<br />
que tiene como función la provisión <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong> terceros (proveedores) en las pasarelas. Las<br />
tareas realizadas por el sistema <strong>de</strong> gestión son las<br />
siguientes:<br />
Almacenar la información relativa a los usuarios<br />
que se dan <strong>de</strong> alta en el sistema, tanto los datos<br />
sobre la pasarela o pasarelas <strong>de</strong>l cliente, como los<br />
relacionados con la facturación. La gestión <strong>de</strong> los<br />
perfiles <strong>de</strong> usuario y <strong>de</strong> los permisos asociados a<br />
cada uno se maneja también <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el agregador.<br />
Publicar los servicios ofertados por los diferentes<br />
proveedores.<br />
Recoger y almacenar el software asociado a los diferentes<br />
servicios (bundles instalables en la pasarela).<br />
Gestionar los usuarios <strong>de</strong> cada servicio, manteniendo<br />
la información relativa a los usuarios que se dan<br />
<strong>de</strong> alta o <strong>de</strong> baja en un servicio e informando al<br />
proveedor <strong>de</strong>l mismo.<br />
Actualizar automáticamente el software <strong>de</strong> los servicios<br />
en caso <strong>de</strong> que exista algún error o <strong>de</strong> que el<br />
proveedor aporte nuevas versiones <strong>de</strong> su software.<br />
Analizar las <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncias e incompatibilida<strong>de</strong>s<br />
entre las aplicaciones <strong>de</strong> diferentes proveedores,<br />
con el fin <strong>de</strong> que la instalación y ejecución <strong>de</strong> los<br />
bundles <strong>de</strong> los diferentes servicios sean correctas.<br />
Así, por ejemplo, se pue<strong>de</strong> analizar si el tipo <strong>de</strong> terminal<br />
sobre el que se va a ejecutar un servicio es el<br />
a<strong>de</strong>cuado.<br />
La interfaz hacia el exterior <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> gestión<br />
queda reflejada a través <strong>de</strong> tres portales, según quién<br />
acceda al sistema y lo que quiera realizar en él. Estos<br />
portales son:<br />
1. El portal <strong>de</strong>l proveedor <strong>de</strong> servicios<br />
Es la interfaz <strong>de</strong>l proveedor para darse <strong>de</strong> alta en el<br />
sistema, así como para dar <strong>de</strong> alta, modificar,<br />
actualizar y dar <strong>de</strong> baja los servicios que se quieren<br />
ofrecer al usuario final a través <strong>de</strong>l agregador.<br />
Cuando un proveedor se da <strong>de</strong> alta en el sistema <strong>de</strong><br />
gestión, éste le ofrece una API a la que pue<strong>de</strong><br />
conectarse utilizando el protocolo SOAP y que le<br />
permite acce<strong>de</strong>r a <strong>de</strong>terminada información relativa<br />
a los usuarios inscritos en sus servicios, al registro<br />
<strong>de</strong> tarificación, etc.<br />
En la Figura 2 se muestra el aspecto <strong>de</strong> este portal.<br />
2. El portal doméstico<br />
Es la interfaz <strong>de</strong> acceso por parte <strong>de</strong>l usuario final<br />
(ver la Figura 3). Cuando un usuario se inscribe en<br />
el sistema, pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a su portal doméstico.<br />
Des<strong>de</strong> este portal el usuario pue<strong>de</strong> darse <strong>de</strong> alta y<br />
<strong>de</strong> baja <strong>de</strong> los servicios que se le ofertan, así como<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
27
Figura 2. Aspecto <strong>de</strong>l portal <strong>de</strong>l proveedor <strong>de</strong> servicios<br />
disfrutar <strong>de</strong> las funcionalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> aquellos don<strong>de</strong><br />
está inscrito. De esta manera el usuario no tendrá<br />
que recordar un enlace por cada servicio, ya que<br />
todos los servicios serán accesibles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la misma<br />
interfaz.<br />
3. El portal <strong>de</strong>l operador<br />
Des<strong>de</strong> este portal un operador <strong>de</strong>l sistema pue<strong>de</strong><br />
dar <strong>de</strong> alta a un proveedor o a un usuario, y ver el<br />
estado en el que se encuentran las pasarelas, también<br />
pue<strong>de</strong> obtener la información <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong> cada proveedor que se encuentran instalados en<br />
cada pasarela. Se trata <strong>de</strong> la interfaz <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la cual el<br />
agregador pue<strong>de</strong> gestionar los usuarios, pasarelas y<br />
proveedores a nivel <strong>de</strong> servicio.<br />
En la Figura 4 se muestra el aspecto <strong>de</strong> este portal.<br />
Figura 3. Aspecto <strong>de</strong>l portal doméstico<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
28<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Figura 4. Aspecto <strong>de</strong>l portal <strong>de</strong>l operador<br />
<strong>Comunicaciones</strong> entre entida<strong>de</strong>s<br />
El proyecto Hogar.es se basa en una arquitectura <strong>de</strong>scentralizada,<br />
don<strong>de</strong> el diseño <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
entre las distintas entida<strong>de</strong>s y la seguridad <strong>de</strong> las mismas<br />
es un requisito imprescindible.<br />
La gran mayoría <strong>de</strong> los servicios ofrecidos por los proveedores<br />
a sus clientes están divididos en dos bloques,<br />
una parte <strong>de</strong>l servicio se ejecuta <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> las pasarelas<br />
<strong>de</strong> los usuarios y la otra parte se ejecuta en los propios<br />
servidores <strong>de</strong>l proveedor. Así, por ejemplo, en un<br />
servicio <strong>de</strong> averías <strong>de</strong> electrodomésticos, la pasarela se<br />
encarga <strong>de</strong> enviar los parámetros <strong>de</strong> los electrodomésticos<br />
conectados a su red al servidor central, y éste los<br />
analiza <strong>de</strong>tectando posibles averías. De esta forma,<br />
cuando se <strong>de</strong>tecta una avería en alguno <strong>de</strong> ellos, se<br />
<strong>de</strong>senca<strong>de</strong>nan un conjunto <strong>de</strong> acciones (workflow)<br />
que permiten solucionar el problema lo más rápidamente<br />
posible.<br />
La información intercambiada entre la pasarela y el<br />
servidor <strong>de</strong>be ir, al menos, autenticada en ambos sentidos.<br />
De esta manera, tanto el proveedor como el<br />
usuario se aseguran que la información no proviene<br />
<strong>de</strong> un intruso. A<strong>de</strong>más existen otros servicios que no<br />
sólo requieren autenticación <strong>de</strong> la información, sino<br />
que a<strong>de</strong>más requieren la encriptación <strong>de</strong> la misma. Tal<br />
es el caso <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> telemedicina y <strong>de</strong> seguridad.<br />
En telemedicina, los pacientes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> sus casas<br />
pue<strong>de</strong>n medir ellos mismos la tensión o el azúcar en<br />
la sangre y transmitir esos datos al hospital para que<br />
éste los analice, los datos <strong>de</strong>ben transmitirse no sólo<br />
autenticados sino a<strong>de</strong>más encriptados. Asimismo, la<br />
transmisión <strong>de</strong> las imágenes recogidas por las cámaras<br />
<strong>de</strong> seguridad <strong>de</strong> una vivienda <strong>de</strong>be ir igualmente<br />
encriptada para asegurar la privacidad <strong>de</strong> las mismas.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la seguridad en la transmisión <strong>de</strong> la información,<br />
existe otro punto clave que es la seguridad <strong>de</strong><br />
acceso. En este sentido, la pasarela es el punto <strong>de</strong> acceso<br />
a la vivienda. Es la encargada <strong>de</strong> poner en comunicación<br />
los dispositivos conectados a las distintas re<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong>l hogar con el exterior y viceversa. Dentro <strong>de</strong><br />
Hogar.es, la implementación <strong>de</strong>l control <strong>de</strong> acceso<br />
requiere que todas las comunicaciones hacia las pasarelas<br />
se realicen a través <strong>de</strong> un nodo en el agregador<br />
que comprueba la autenticación <strong>de</strong>l emisor y redirige<br />
la llamada hacia la pasarela a<strong>de</strong>cuada.<br />
Aparte <strong>de</strong> la comunicación proveedor-pasarela existe<br />
también la comunicación agregador-pasarela. El agregador<br />
se encarga no sólo <strong>de</strong> garantizar la seguridad <strong>de</strong><br />
acceso a las pasarelas, sino también <strong>de</strong> la administración<br />
<strong>de</strong> las mismas. Es por tanto el encargado <strong>de</strong> instalar,<br />
actualizar y <strong>de</strong>sinstalar los bundles correspondientes<br />
a los servicios que cada usuario tiene contratados.<br />
La Figura 5 muestra el esquema <strong>de</strong> comunicaciones<br />
que Hogar.es propone para dar solución a las cuestiones<br />
anteriormente expuestas.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
29
PROVEEDOR DE<br />
SERVICIOS<br />
Petición<br />
XML-SOAP-RPC sobre HTTPS<br />
AGREGADOR<br />
Respuesta<br />
Figura 5. Esquema <strong>de</strong> comunicaciones entre entida<strong>de</strong>s<br />
Petición<br />
XML-SQAP-RPC + HTTP<br />
sobre IPSEC<br />
HTTP<br />
FIREWALL<br />
PASARELA<br />
RESIDENCIAL<br />
Para solucionar la problemática <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
se utilizan sistemas estándar, en la medida <strong>de</strong> lo<br />
posible. De esta forma, toda la información intercambiada<br />
entre los distintos actores va encriptada<br />
mediante los protocolos HTTPS o IPSEC. Asimismo,<br />
los proveedores pue<strong>de</strong>n comunicarse con las<br />
pasarelas utilizando SOAP-RPC sobre HTML. Esto<br />
permite que los proveedores puedan ejecutar funciones<br />
remotas sobre las pasarelas. Para ello, las pasarelas<br />
disponen <strong>de</strong> un bundle OSGi servidor <strong>de</strong> SOAP que<br />
ejecuta las llamadas a los distintos servicios <strong>de</strong> la pasarela.<br />
Del mismo modo, el protocolo SOAP facilita la<br />
tarea <strong>de</strong> control <strong>de</strong> acceso, ya que contempla el concepto<br />
<strong>de</strong> nodo intermediario. Por tanto, toda la<br />
comunicación se envía a la pasarela a través <strong>de</strong> un<br />
nodo intermediario en el agregador que verifica la<br />
autenticidad <strong>de</strong> la misma.<br />
Como ejemplo ilustrativo <strong>de</strong>l establecimiento <strong>de</strong> las<br />
comunicaciones, se pue<strong>de</strong> analizar el caso <strong>de</strong> un proveedor<br />
<strong>de</strong> servicio que necesite ejecutar remotamente<br />
algún tipo <strong>de</strong> software instalado en la pasarela. Para<br />
ello, el proveedor <strong>de</strong> servicio enviará un mensaje<br />
SOAP con la petición a un nodo intermedio SOAP<br />
que se encuentra en el agregador. Este nodo procesará<br />
el mensaje y, tras realizar las comprobaciones <strong>de</strong><br />
autenticación y autorización a<strong>de</strong>cuadas, enviará el<br />
mensaje al servidor SOAP correspondiente, que se<br />
encontrará en la pasarela como un bundle más. El servidor<br />
SOAP redirigirá el mensaje al servicio apropiado<br />
<strong>de</strong> la pasarela y enviará la respuesta <strong>de</strong> vuelta al<br />
proveedor <strong>de</strong>l servicio.<br />
Arquitectura <strong>de</strong> dispositivos<br />
En lo que respecta a los dispositivos, se ha elegido una<br />
APLICACIÓN<br />
Dispositivo Hogar.es<br />
Lavadora Fagor<br />
Dispositivo Hogar.es<br />
Driver Hogar.es<br />
Dispositivo Hogar.es<br />
DISPOSITIVO<br />
Device persiana Lonworks<br />
Device persiana OSGi<br />
Device OSGi<br />
Device lavadora Fagor<br />
Device lavadora OSGi<br />
Device OSGi<br />
Device luz X.10<br />
Device luz OSGi<br />
Device OSGi<br />
Driver persiana Lonworks Driver lavadora Fagor Driver luz X.10<br />
Base Device Lonworks Base Device Fagor Base Device X.10<br />
RED<br />
Base driver <strong>de</strong><br />
Lonworks<br />
Base driver <strong>de</strong> Fagor<br />
Base driver <strong>de</strong> X.10<br />
DISP<br />
DISP DISP DISP DISP DISP DISP DISP DISP<br />
DISP: Dispositivo<br />
Figura 6. Arquitectura <strong>de</strong> dispositivos<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
30<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
arquitectura basada en OSGi con tres niveles (ver la<br />
Figura 6):<br />
1. El nivel <strong>de</strong> red, don<strong>de</strong> un dispositivo es consi<strong>de</strong>rado<br />
como un elemento en una red, ya sea <strong>de</strong> datos<br />
o <strong>de</strong> control. Por ejemplo, una cámara es un elemento<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> una red IP, una luz es un elemento<br />
<strong>de</strong> una red <strong>de</strong> control, etc.<br />
2. El nivel <strong>de</strong> dispositivo, don<strong>de</strong> cada dispositivo pertenece<br />
a una <strong>de</strong>terminada clase en función <strong>de</strong> su<br />
funcionalidad (una luz, una cámara, etc.), in<strong>de</strong>pendientemente<br />
<strong>de</strong> la red a la que esté conectado.<br />
3. El nivel <strong>de</strong> aplicación, don<strong>de</strong> cada dispositivo es<br />
consi<strong>de</strong>rado como un elemento <strong>de</strong> la plataforma<br />
Hogar.es y pue<strong>de</strong> ser controlado <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> esta plataforma.<br />
Se ha diseñado un servicio <strong>de</strong> control <strong>de</strong> dispositivos<br />
para permitir el acceso y control <strong>de</strong> los mismos a nivel<br />
<strong>de</strong> aplicación. Es posible acce<strong>de</strong>r a este dispositivo<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier otro servicio OSGi <strong>de</strong> la pasarela<br />
como un servicio OSGi o <strong>de</strong>s<strong>de</strong> fuera <strong>de</strong> la pasarela<br />
como un web service, usando el servidor SOAP <strong>de</strong> la<br />
pasarela, que redirigirá la petición al servicio OSGi<br />
(ver la Figura 7).<br />
Dentro <strong>de</strong>l proyecto Hogar.es se han <strong>de</strong>sarrollado también<br />
un conjunto <strong>de</strong> servicios, usando el servicio <strong>de</strong><br />
control <strong>de</strong> dispositivos, para permitir el acceso a los<br />
mismos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> web, WAP, mensajes cortos, etc.<br />
INTEGRACIÓN DE SERVICIOS<br />
Cualquier servicio que se preste <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> Hogar.es va<br />
a tener que interactuar <strong>de</strong> forma controlada con diferentes<br />
actores: el sistema <strong>de</strong> gestión (que actúa como<br />
agregador <strong>de</strong> servicios), las diferentes pasarelas, los<br />
usuarios finales y otros servicios. Como es lógico, el<br />
objetivo último es siempre prestar el servicio <strong>de</strong> forma<br />
óptima <strong>de</strong> cara a los usuarios finales. Dentro <strong>de</strong><br />
Hogar.es se consi<strong>de</strong>ran, a<strong>de</strong>más, tanto los proveedores<br />
como los actores responsables <strong>de</strong> prestar los servicios<br />
al usuario. A continuación se <strong>de</strong>scriben las diferentes<br />
clases <strong>de</strong> interacciones, ilustrándolas con ejemplos<br />
extraídos <strong>de</strong> la implementación.<br />
Interacciones con el sistema <strong>de</strong> gestión<br />
De los diferentes planos <strong>de</strong> integración, el primero y<br />
más importante tiene lugar entre el proveedor <strong>de</strong> servicios<br />
y el sistema <strong>de</strong> gestión o agregador. Se trata <strong>de</strong><br />
una interacción bidireccional.<br />
Cuando un proveedor registra su servicio, pone a disposición<br />
<strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> gestión los bundles o elementos<br />
<strong>de</strong>l servicio que van a instalarse (y ejecutarse) en<br />
las pasarelas <strong>de</strong> los usuarios que se suscriban al mismo.<br />
Es el sistema <strong>de</strong> gestión el que se encarga <strong>de</strong> difundir,<br />
APLICACIÓN EXTERIOR<br />
Web service<br />
PASARELA RESIDENCIAL<br />
Servlets<br />
Servidor SOAP<br />
Bundles<br />
OSGi<br />
Servicio <strong>de</strong><br />
control <strong>de</strong><br />
dispositivos<br />
Almacenamiento<br />
Servicio HTTP OSGi<br />
Framework OSGi<br />
Figura 7. Ejemplo <strong>de</strong> acceso a dispositivos<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
<strong>31</strong>
instalar, arrancar y parar dichos bundles en las pasarelas<br />
a<strong>de</strong>cuadas, manteniendo siempre informado al<br />
proveedor <strong>de</strong> servicios. Esto permite que un proveedor<br />
pueda ofrecer <strong>de</strong> forma simple un nuevo servicio<br />
(o una nueva versión <strong>de</strong> uno existente), al realizar el<br />
sistema <strong>de</strong> gestión el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong>l mismo (tal es el<br />
caso <strong>de</strong> la empresa Fagor, que provee un servicio <strong>de</strong><br />
control <strong>de</strong> sus electrodomésticos <strong>de</strong> línea domótica<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> Hogar.es). Para <strong>de</strong>splegar el servicio, sólo<br />
hay que registrar el servicio, incluyendo los bundles<br />
específicos <strong>de</strong>l mismo. De esta forma, un proveedor<br />
podrá ofrecer un nuevo servicio a todos los usuarios<br />
<strong>de</strong> manera muy rápida y segura. A pesar <strong>de</strong> no ser<br />
objeto <strong>de</strong> este apartado, no conviene olvidar que esta<br />
ventaja se aña<strong>de</strong> a la <strong>de</strong> ofertar el servicio <strong>de</strong> forma<br />
integrada y homogénea con todos los existentes en<br />
Hogar.es.<br />
Aparte <strong>de</strong>l registro, el sistema <strong>de</strong> gestión ofrece al proveedor<br />
<strong>de</strong> servicios una serie <strong>de</strong> funciones mediante<br />
las cuales cualquier proveedor pue<strong>de</strong> obtener datos<br />
relevantes sobre su servicio y los usuarios suscritos en<br />
el mismo (por ejemplo, en el proceso <strong>de</strong> alta <strong>de</strong> un<br />
usuario en un servicio, el proveedor <strong>de</strong> servicios solicita<br />
los datos <strong>de</strong> ese usuario al sistema <strong>de</strong> gestión, evitando<br />
que sea el usuario el que <strong>de</strong>ba introducirlos en<br />
el contexto <strong>de</strong>l servicio). Esta práctica conlleva diferentes<br />
ventajas: por un lado, en lo que respecta al<br />
usuario se evita que éste <strong>de</strong>ba introducir sus datos personales<br />
para cada servicio en el que se suscriba, por<br />
otro lado, el servicio se asegura <strong>de</strong> la autenticidad <strong>de</strong><br />
los datos <strong>de</strong>l nuevo usuario, haciendo que el frau<strong>de</strong><br />
sea más complicado. Obviamente, el sistema <strong>de</strong> gestión<br />
<strong>de</strong>be controlar la difusión <strong>de</strong> datos confi<strong>de</strong>nciales<br />
(solicitando siempre la autorización <strong>de</strong>l propietario<br />
<strong>de</strong> dichos datos) y evitar que un proveedor pueda<br />
consultar datos <strong>de</strong> servicios a los que no tiene acceso<br />
(por ejemplo, porque no le incumben), a<strong>de</strong>más es<br />
imposible que obtenga cualquier dato <strong>de</strong> un usuario<br />
no suscrito a ese servicio. Otros datos que se pue<strong>de</strong>n<br />
pedir son las direcciones <strong>de</strong> las pasarelas o solicitar la<br />
configuración remota <strong>de</strong>l cortafuegos <strong>de</strong> dichas pasarelas.<br />
Este mecanismo se basa en llamadas a procedimiento<br />
remoto (RPC) con SOAP.<br />
También existe un mecanismo <strong>de</strong> notificación asíncrono<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sistema <strong>de</strong> gestión a los proveedores, el<br />
cual sirve para informar sobre hechos relevantes (tal es<br />
el caso <strong>de</strong> la gestión <strong>de</strong> usuarios, que se basa en este<br />
mecanismo). En el servicio <strong>de</strong> agenda, se comunica <strong>de</strong><br />
esta forma el alta o baja <strong>de</strong> un usuario. La i<strong>de</strong>a es que<br />
las altas y bajas en servicios se hagan a través <strong>de</strong>l agregador<br />
(<strong>de</strong> forma que se mantenga bajo control la gestión<br />
<strong>de</strong> usuarios), y una vez completado el proceso en<br />
el agregador, se comunica el hecho al servicio correspondiente.<br />
Este mecanismo se basa también en llamadas<br />
RPC con SOAP en las que los servicios implementan<br />
el tratamiento <strong>de</strong> las notificaciones que les<br />
resultan interesantes.<br />
Por último, en el envío <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los proveedores<br />
al sistema <strong>de</strong> gestión, lo que se realiza fundamentalmente<br />
es el envío <strong>de</strong> estadísticas y logs para obtener<br />
datos <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> los diferentes servicios, pudiendo elaborar<br />
diagramas <strong>de</strong> utilización comparativos entre<br />
servicios. Esta tarea es opcional para los servicios pero,<br />
en un futuro, va a permitir realizar funcionalida<strong>de</strong>s<br />
como la facturación <strong>de</strong>legada, que será ejecutada por<br />
el agregador que interaccionará con los sistemas corporativos<br />
<strong>de</strong> Telefónica <strong>de</strong> España, o el establecimiento<br />
<strong>de</strong> un sistema global <strong>de</strong> data warehouse. Por ahora,<br />
en Hogar.es se van a enviar estadísticas <strong>de</strong> uso e informes<br />
<strong>de</strong> errores como medio para comprobar el uso y<br />
la aceptación <strong>de</strong> los diferentes servicios.<br />
Servicios <strong>de</strong> la plataforma<br />
Otro tipo <strong>de</strong> interacción es la posibilidad <strong>de</strong> utilizar<br />
funcionalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los <strong>de</strong>nominados servicios básicos<br />
<strong>de</strong> la plataforma Hogar.es que enriquezcan y simplifiquen<br />
las implementaciones <strong>de</strong> los diferentes servicios.<br />
En Hogar.es se incluye un servicio para enviar mensajes<br />
cortos a móvil (SMS). Tal es el caso <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong><br />
la UNED que tiene como opción la notificación<br />
mediante SMS <strong>de</strong> todo lo referente a hechos relevantes<br />
<strong>de</strong>l servicio (en este caso concreto, matriculaciones<br />
en cursos a distancia). La UNED utiliza el sistema <strong>de</strong><br />
SMS <strong>de</strong> Hogar.es para el envío <strong>de</strong> los mensajes cortos,<br />
simplificando sus sistemas, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> realizar un<br />
potencial ahorro a la hora <strong>de</strong> pagar los SMS enviados.<br />
Estas interacciones se implementan sobre un sistema<br />
estándar <strong>de</strong> comunicaciones SOAP.<br />
Otro caso interesante es la posibilidad <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r al<br />
control <strong>de</strong> dispositivos <strong>de</strong> las pasarelas. Dentro <strong>de</strong><br />
Hogar.es se ha implementado una jerarquía completa<br />
<strong>de</strong> dispositivos, así como un servicio <strong>de</strong> control <strong>de</strong> los<br />
mismos. El objetivo es que otros servicios tengan<br />
acceso a los dispositivos <strong>de</strong> un hogar mediante este<br />
sistema <strong>de</strong> control (tal es el caso <strong>de</strong> la empresa Fagor,<br />
que va a implementar un servicio <strong>de</strong> control y diagnóstico<br />
remoto <strong>de</strong> sus electrodomésticos). Para este<br />
servicio es necesario acce<strong>de</strong>r a las pasarelas y conocer<br />
la lista <strong>de</strong> dispositivos y características <strong>de</strong> los mismos,<br />
como son las re<strong>de</strong>s a las que están conectados, o incluso<br />
actuar sobre los propios dispositivos. En la imple-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
32<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
mentación <strong>de</strong>l servicio se van a utilizar las capacida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> control <strong>de</strong> dispositivos <strong>de</strong> la plataforma, empleando<br />
componentes a medida únicamente para las funcionalida<strong>de</strong>s<br />
particulares <strong>de</strong> los electrodomésticos <strong>de</strong><br />
Fagor. Por tanto, uno <strong>de</strong> los pilares <strong>de</strong> este servicio es<br />
la interfaz estándar para acce<strong>de</strong>r y controlar los diferentes<br />
dispositivos, basada en un sistema OSGi.<br />
Obviamente, la seguridad es fundamental para evitar<br />
que, por ejemplo, un proveedor <strong>de</strong> servicios relacionado<br />
con electrodomésticos acceda a otros dispositivos<br />
<strong>de</strong>l hogar (como, por ejemplo, las cámaras <strong>de</strong> vigilancia),<br />
o que acceda a otros hogares que no tengan<br />
electrodomésticos <strong>de</strong> ese suministrador. Todo ello lo<br />
proporciona el sistema <strong>de</strong> control <strong>de</strong> dispositivos.<br />
Dentro <strong>de</strong> la categoría <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> la plataforma se<br />
incluyen, entre otros, los servicios siguientes:<br />
Envío <strong>de</strong> SMS.<br />
Envío <strong>de</strong> e-mails.<br />
El servicio <strong>de</strong> control <strong>de</strong> dispositivos.<br />
El servicio <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
Interacción entre servicios<br />
Las posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> interacción y colaboración entre<br />
diferentes servicios son muy elevadas, pero también<br />
complejas <strong>de</strong> ejecutar. En concreto, se trata <strong>de</strong> que un<br />
servicio ofrezca ciertas funcionalida<strong>de</strong>s a otros servicios<br />
<strong>de</strong> Hogar.es, recibiendo las correspondientes compensaciones<br />
por la prestación <strong>de</strong> las mismas. La i<strong>de</strong>a<br />
es que esta colaboración enriquezca la experiencia <strong>de</strong><br />
los usuarios finales, al entrelazar servicios, potenciando<br />
así su uso.<br />
Un ejemplo <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> interacciones se articula en<br />
torno a los servicios <strong>de</strong> telemedicina y <strong>de</strong> agenda personal.<br />
Dentro <strong>de</strong> las funcionalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong><br />
telemedicina se encuentra la <strong>de</strong> envío <strong>de</strong> notificaciones<br />
<strong>de</strong> tipo médico a los pacientes <strong>de</strong>l servicio. En lo<br />
que respecta al servicio <strong>de</strong> agenda personal, éste dispone<br />
<strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> tareas periódicas programables<br />
que permiten realizar notificaciones al comienzo <strong>de</strong><br />
las mismas (entre otras opciones).<br />
En el <strong>de</strong>sarrollo se tomó la <strong>de</strong>cisión que una implementación<br />
optimizada sería la <strong>de</strong> integrar ambos servicios.<br />
De esta forma, el médico, a través <strong>de</strong> la interfaz<br />
<strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> telemedicina, pue<strong>de</strong> introducir<br />
tareas <strong>de</strong> tipo médico <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la agenda <strong>de</strong> tareas <strong>de</strong><br />
los pacientes, pudiendo configurar la forma <strong>de</strong> notificación<br />
<strong>de</strong> las mismas. Esto ahorra al servicio <strong>de</strong> telemedicina<br />
la necesidad <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a las pasarelas y <strong>de</strong><br />
implementar tareas programables. Para realizar la<br />
integración, el servicio <strong>de</strong> agenda implementó una<br />
interfaz basada en SOAP que ofrece las funciones <strong>de</strong><br />
gestión <strong>de</strong> tareas, teniendo muy en cuenta los aspectos<br />
<strong>de</strong> seguridad. Esta integración ha tenido otras ventajas<br />
suplementarias, como la inclusión <strong>de</strong> las tareas<br />
médicas <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la agenda general <strong>de</strong>l paciente,<br />
pudiendo ser visualizadas por el usuario como una<br />
tarea más.<br />
CONCLUSIONES<br />
La filosofía <strong>de</strong>finida por el estándar OSGi es apropiada<br />
para la <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> una plataforma <strong>de</strong> provisión<br />
<strong>de</strong> servicios. De esta forma, se hace necesaria la presencia<br />
en las viviendas <strong>de</strong> una pasarela resi<strong>de</strong>ncial con<br />
un framework compatible con OSGi. Estas pasarelas<br />
han <strong>de</strong> estar "always-on", por lo que han <strong>de</strong> contar<br />
con una interfaz <strong>de</strong> red exterior que permita conectividad<br />
ADSL.<br />
Por otra parte, ha <strong>de</strong> existir en este tipo <strong>de</strong> sistemas<br />
una figura que centralice la oferta <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> cara<br />
al usuario final, ofreciéndole una única interfaz <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
la que pueda tener acceso a todos ellos <strong>de</strong> forma unificada.<br />
Esta figura centralizadora es el agregador <strong>de</strong><br />
servicios, el cual no se encargará <strong>de</strong> proveer servicios,<br />
sino que su misión será reunir los que ofrecen aquellos<br />
que conocen los diferentes negocios, es <strong>de</strong>cir, los<br />
proveedores <strong>de</strong> servicios.<br />
La seguridad, tanto <strong>de</strong> los equipos como <strong>de</strong> las comunicaciones,<br />
entre los diferentes elementos <strong>de</strong>l sistema<br />
es un requisito indispensable, y una <strong>de</strong> las mejores<br />
formas <strong>de</strong> conseguirla es centralizando los accesos a<br />
través <strong>de</strong>l agregador.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
33
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
P o r<br />
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line<br />
último, hay que <strong>de</strong>stacar que las re<strong>de</strong>s interiores<br />
<strong>de</strong> la vivienda y los dispositivos<br />
API Application Programming Interface<br />
GSM Global System for Mobile<br />
conectados a las mismas han <strong>de</strong> caracterizarse<br />
<strong>de</strong> forma que ofrezcan una interfaz<br />
HTML HiperText Markup Language<br />
HTTP HyperText Transfer Protocol<br />
HTTPS<br />
unificada<br />
HyperText Transfer<br />
y sencilla<br />
Protocol<br />
que<br />
Secure<br />
permita un fácil<br />
acceso a los servicios.<br />
OSGi<br />
Open Services Gateway Initiative<br />
PDA Personal Digital Assistant<br />
RPC<br />
RTB<br />
SMS<br />
SOAP<br />
UNED<br />
WAP<br />
XML<br />
Remote Procedure Call<br />
Red Telefónica Básica<br />
Short Message Service<br />
Simple Object Access Protocol<br />
Universidad Nacional <strong>de</strong> Educación a Distancia<br />
Wireless Application Protocol<br />
Extensible Markup Language<br />
Bibliografía<br />
1. OSGi: www.osgi.org<br />
2. Dave Marples and Peter Kriens: The Open Services<br />
Gateway Initiative: An Introductory Overview.IEEE<br />
Communications Magazine. December 2001.<br />
3. IBM Pervasive Computing Division: Service Gateway:<br />
Strategy White Paper.August 1999.<br />
4. Open Services Gateway Initiative: OSGi Service Platform<br />
Release 2. IOS Press. October 2001.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
34<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Nuevos estándares <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong><br />
ví<strong>de</strong>o<br />
Paulo Villegas Núñez, José Luis Gómez Soto<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
Una parte fundamental <strong>de</strong>l éxito reciente <strong>de</strong> los servicios multimedia digitales resi<strong>de</strong><br />
en las prestaciones alcanzadas por las técnicas <strong>de</strong> compresión <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o. El presente<br />
artículo expone las características generales compartidas por la mayoría <strong>de</strong> los<br />
algoritmos <strong>de</strong> compresión <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o actuales, haciendo un repaso <strong>de</strong> la historia<br />
reciente <strong>de</strong> los estándares y formatos <strong>de</strong> compresión <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o más utilizados. Se<br />
presta atención especial a las características, prestaciones y perspectivas <strong>de</strong>l nuevo<br />
estándar que está siendo elaborado conjuntamente por ITU-T e ISO, <strong>de</strong>nominado<br />
coloquialmente JVT.<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> tiene una larga experiencia en sistemas <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o,<br />
incluyendo la participación en los comités <strong>de</strong> estandarización (especialmente MPEG),<br />
y como consecuencia ha venido <strong>de</strong>sarrollando sistemas basados en ellos, orientados a<br />
la provisión <strong>de</strong> servicios multimedia sobre distintas re<strong>de</strong>s. En este contexto JVT pue<strong>de</strong><br />
significar la apertura <strong>de</strong> nuevas posibilida<strong>de</strong>s en la creación <strong>de</strong> dichos servicios.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
La codificación 1 <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o es un elemento clave para el<br />
<strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> servicios multimedia, puesto que el<br />
ví<strong>de</strong>o digital sin comprimir supone un flujo <strong>de</strong> datos<br />
<strong>de</strong>masiado gran<strong>de</strong> para po<strong>de</strong>r ser tratado, transmitido<br />
o almacenado. Esta compresión es posible porque la<br />
señal <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o contiene gran cantidad <strong>de</strong> información<br />
redundante, que pue<strong>de</strong> suprimirse sin perjudicar en<br />
exceso la calidad <strong>de</strong> la señal. La redundancia pue<strong>de</strong> ser<br />
esencialmente <strong>de</strong> dos tipos:<br />
1. Redundancia espacial. Se <strong>de</strong>be, en general, a que las<br />
imágenes contienen zonas uniformes, cuyo contenido<br />
en información es bajo.<br />
1 Aunque el término exacto sería compresión <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, se <strong>de</strong>nomina<br />
habitualmente codificación, concepto en realidad más amplio ya que,<br />
aparte <strong>de</strong> la compresión (codificación <strong>de</strong> fuente), pue<strong>de</strong> compren<strong>de</strong>r<br />
también la codificación <strong>de</strong> canal y la encriptación.<br />
2. Redundancia temporal. Es consecuencia <strong>de</strong> que en<br />
una secuencia <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o existe habitualmente gran<br />
parecido entre imágenes consecutivas.<br />
La codificación empleada es siempre con pérdidas (es<br />
<strong>de</strong>cir, la señal recuperada por el <strong>de</strong>scodificador nunca<br />
es igual a la original), ya que las técnicas más potentes<br />
<strong>de</strong> codificación sin pérdidas para ví<strong>de</strong>o no son capaces<br />
<strong>de</strong> conseguir consistentemente ahorros <strong>de</strong> ancho<br />
<strong>de</strong> banda <strong>de</strong> más <strong>de</strong>l 50 por ciento, cantidad insuficiente<br />
para las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> transmisión. El <strong>de</strong>safío<br />
<strong>de</strong> los codificadores es que esas pérdidas sufridas por<br />
la imagen sean aceptables para el usuario final.<br />
En el artículo se realiza una exposición <strong>de</strong> la historia<br />
<strong>de</strong> los estándares y formatos <strong>de</strong> compresión <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
más usados (<strong>de</strong> los que pue<strong>de</strong> verse un esquema temporal<br />
en la Figura 1), pasando a continuación a <strong>de</strong>scribir<br />
el último estándar en este campo, el cual está en<br />
estos momentos en proceso <strong>de</strong> finalización: el estándar<br />
H.264/MPEG-4 AVC, también conocido como<br />
JVT.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
35
ITU<br />
ISO<br />
H.261 H.263<br />
MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4<br />
H.263<br />
v.2<br />
H.26L<br />
MPEG-4<br />
v2<br />
JVT<br />
(MPEG-4<br />
AVC/<br />
H.264)<br />
QuickTime<br />
QT<br />
1.0<br />
QT<br />
2.0<br />
QT<br />
3.0<br />
QT<br />
4.0<br />
QT<br />
5.0<br />
QT<br />
6.0<br />
Windows Media<br />
VIW<br />
(AVI)<br />
ASF WMV4 WMV7 WMV8 WMV9<br />
RealMedia<br />
RV1 RV7 RV8 RV9<br />
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003<br />
AÑO<br />
Figura 1. Evolución <strong>de</strong> estándares y formatos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
COMPARACIONES DE CALIDAD SUBJETIVA<br />
EN LOS ALGORITMOS DE CODIFICACIÓN<br />
La manera más fiable <strong>de</strong> comparar la calidad ofrecida<br />
por los algoritmos <strong>de</strong> codificación es realizar pruebas<br />
normalizadas <strong>de</strong> calidad subjetiva [1]. Estas pruebas<br />
realizan una serie <strong>de</strong> codificaciones sistemáticas usando<br />
los algoritmos que se están probando, y luego<br />
someten el resultado a sesiones <strong>de</strong> evaluación por<br />
parte <strong>de</strong> un conjunto <strong>de</strong> usuarios, en las que, en condiciones<br />
normalizadas, <strong>de</strong>ben dar su opinión sobre la<br />
calidad <strong>de</strong> las secuencias que se les presentan (en<br />
or<strong>de</strong>n aleatorio). Posteriormente se realiza un análisis<br />
estadístico para obtener una opinión media (MOS)<br />
en una escala.<br />
Han sido estandarizadas por ITU diferentes variantes<br />
<strong>de</strong> estas pruebas, como método efectivo <strong>de</strong> evaluación.<br />
Se trata <strong>de</strong> un método laborioso que requiere<br />
tiempo y esfuerzo, pero es la única manera <strong>de</strong> obtener<br />
resultados realmente representativos.<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> dispone <strong>de</strong> un laboratorio <strong>de</strong> pruebas<br />
que permite la realización <strong>de</strong> tests subjetivos <strong>de</strong> calidad,<br />
en don<strong>de</strong> se efectúan comparaciones <strong>de</strong> algoritmos<br />
y equipos para po<strong>de</strong>r seleccionar la alternativa<br />
más a<strong>de</strong>cuada para la prestación <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o.<br />
Cuando se carece <strong>de</strong> pruebas subjetivas es común<br />
recurrir a comparaciones numéricas como la relación<br />
señal/ruido (calculada entre la secuencia original y la<br />
secuencia codificada y <strong>de</strong>scodificada). Estas medidas<br />
pue<strong>de</strong>n dar una cierta i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> la diferencia <strong>de</strong> calidad<br />
entre dos algoritmos, pero no permiten una correlación<br />
clara con la percepción real <strong>de</strong> la calidad, tal<br />
como es observada por los usuarios.<br />
LOS ESTÁNDARES CLÁSICOS<br />
La práctica totalidad <strong>de</strong> los estándares <strong>de</strong> compresión<br />
<strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o siguen el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>nominado codificación<br />
híbrida (llamado así por combinar dos modos <strong>de</strong><br />
codificación). La Figura 2 muestra un esquema general<br />
<strong>de</strong> un codificador híbrido, que consta <strong>de</strong> los tres<br />
módulos fundamentales siguientes:<br />
1. Estimación y compensación <strong>de</strong> movimiento. La imagen<br />
por codificar se divi<strong>de</strong> en bloques (el tamaño<br />
más usado es 16x16 puntos); para cada uno <strong>de</strong><br />
ellos se busca el bloque más parecido en otro cuadro<br />
(o más <strong>de</strong> uno), <strong>de</strong>nominado cuadro <strong>de</strong> referencia.<br />
Una vez localizado se resta el bloque <strong>de</strong>l<br />
cuadro <strong>de</strong> referencia al bloque con el que se está<br />
trabajando, obteniéndose el residuo <strong>de</strong> la predicción.<br />
Esta fase no se aplica sistemáticamente en todas las<br />
imágenes y a todos los bloques <strong>de</strong> la imagen, sino<br />
que hay áreas <strong>de</strong> la imagen en las que no se emplea,<br />
<strong>de</strong>bido a que no existe una referencia válida (nue-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
36<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Regulación<br />
Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3<br />
Estimación <strong>de</strong><br />
movimiento<br />
+<br />
DCT Q VLC<br />
buffer<br />
multiplex<br />
Memoria <strong>de</strong><br />
cuadros<br />
-1<br />
Q<br />
Módulo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>cisiones<br />
+<br />
Módulo 4<br />
DCT<br />
-1<br />
Figura 2. Esquema básico <strong>de</strong> un codificador híbrido<br />
vos elementos en la escena) o a que se <strong>de</strong>sea reiniciar<br />
la codificación. Como consecuencia aparecen<br />
dos modos <strong>de</strong> codificación: intercuadro (inter), en<br />
los que sí se emplea, e intracuadro (intra), en los<br />
que no.<br />
2. Aplicación <strong>de</strong> transformada y cuantificación. A los<br />
bloques resultado <strong>de</strong>l paso anterior se les aplica una<br />
transformación matemática, con el objetivo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scorrelar<br />
sus elementos (eliminar la <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia<br />
estadística entre ellos). La transformada más usada<br />
es la transformada discreta <strong>de</strong>l coseno o DCT, utilizando<br />
bloques <strong>de</strong> 8x8 puntos.<br />
A los coeficientes transformados se les aplica una<br />
cuantificación, en la que se usa más precisión para<br />
los coeficientes que son importantes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto<br />
<strong>de</strong> vista visual. Este es el paso en el que se producen<br />
las pérdidas <strong>de</strong> codificación.<br />
3. Codificación estadística. Los coeficientes transformados<br />
y cuantificados son codificados mediante<br />
técnicas <strong>de</strong> códigos <strong>de</strong> longitud variable que aprovechan<br />
la distinta probabilidad <strong>de</strong> ocurrencia <strong>de</strong><br />
dichos coeficientes (códigos Huffman, codificación<br />
aritmética, etc.).<br />
Existe un cuarto módulo que se correspon<strong>de</strong> con el<br />
lazo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scodificación que <strong>de</strong>be llevar el codificador,<br />
para po<strong>de</strong>r regenerar el cuadro que se va a usar en la<br />
compensación <strong>de</strong> movimiento, y <strong>de</strong> esta manera asegurar<br />
que tanto el codificador como el <strong>de</strong>scodificador<br />
operen sobre la misma referencia. De lo contrario se<br />
produciría una divergencia entre ambos.<br />
Históricamente, el primer codificador híbrido <strong>de</strong><br />
amplia difusión fue el especificado en el estándar<br />
H.261 [2], <strong>de</strong>sarrollado por el grupo <strong>de</strong> trabajo <strong>de</strong><br />
codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o (SG16, Study Group 16) <strong>de</strong><br />
ITU-T. Este estándar está orientado a la transmisión<br />
<strong>de</strong> señales <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>otelefonía y, por tanto, plantea<br />
requisitos <strong>de</strong> bajo retardo. Todavía hoy continúa siendo<br />
la norma más usada por los equipos <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>otelefonía.<br />
Posteriormente apareció MPEG-1 [3], <strong>de</strong>sarrollado<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l comité MPEG <strong>de</strong> ISO. Es un estándar más<br />
genérico, a<strong>de</strong>cuado para todo tipo <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, y tuvo<br />
una amplia repercusión, hasta el punto <strong>de</strong> que pue<strong>de</strong><br />
consi<strong>de</strong>rarse que inició la revolución <strong>de</strong>l ví<strong>de</strong>o digital.<br />
Todavía más importancia ha tenido (y sigue teniendo)<br />
el estándar MPEG-2 [4], sucesor <strong>de</strong> MPEG-1 y muy<br />
parecido a él (la parte <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o <strong>de</strong> MPEG-2 aña<strong>de</strong><br />
esencialmente capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> tratamiento <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
entrelazado y adaptación para tasas binarias y calida<strong>de</strong>s<br />
más altas). MPEG-2 es la base <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong><br />
televisión digital (por satélite o terrenal), y <strong>de</strong>l DVD.<br />
Para garantizar la compatibilidad entre equipos,<br />
MPEG-2 <strong>de</strong>fine una serie <strong>de</strong> perfiles, que establecen<br />
conjuntos <strong>de</strong> funcionalidad, y niveles, que <strong>de</strong>finen<br />
grados <strong>de</strong> complejidad restringiendo parámetros <strong>de</strong>l<br />
codificador, y por tanto se traducen en diferentes<br />
niveles <strong>de</strong> exigencia <strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> computación<br />
para el codificador y el <strong>de</strong>scodificador.<br />
El sucesor <strong>de</strong> H.261 por parte <strong>de</strong> ITU es H.263 [5],<br />
un estándar también principalmente orientado a<br />
vi<strong>de</strong>otelefonía que incorpora consi<strong>de</strong>rables mejoras<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
37
<strong>de</strong> calidad respecto a su pre<strong>de</strong>cesor.<br />
Para todos estos estándares la parte normativa resi<strong>de</strong><br />
exclusivamente en la especificación <strong>de</strong> la trama comprimida,<br />
no en el proceso <strong>de</strong> compresión. Lo que se<br />
traduce en que la parte estandarizada no es el codificador<br />
sino el <strong>de</strong>scodificador. Al no ser normativo el<br />
codificador, las empresas pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>sarrollar diferentes<br />
técnicas <strong>de</strong> codificación que presenten variación<br />
en las prestaciones que ofrecen, pero garantizando la<br />
compatibilidad con el estándar.<br />
Por último es <strong>de</strong> <strong>de</strong>stacar que, aunque este artículo<br />
está centrado en la parte <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, todas estas normas<br />
llevan también asociados unos estándares equivalentes<br />
para la compresión <strong>de</strong> señales <strong>de</strong> audio, así como una<br />
capa <strong>de</strong> sistemas que permite combinar ambas señales<br />
(ví<strong>de</strong>o y audio) y adaptarlas para asegurar su sincronización<br />
y transmisión por red.<br />
EVOLUCIÓN RECIENTE DE LOS ESTÁNDARES<br />
Formatos propietarios<br />
Los estándares <strong>de</strong> ISO e ITU tienen su origen histórico<br />
enfocado al uso <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o en sistemas <strong>de</strong> comunicaciones.<br />
Existe una línea paralela <strong>de</strong> trabajo, <strong>de</strong>sarrollada<br />
originalmente en el área <strong>de</strong> la informática <strong>de</strong><br />
consumo. Este sector ha estado tradicionalmente<br />
dominado por soluciones particulares provenientes <strong>de</strong><br />
fabricantes <strong>de</strong> software. Los dos proveedores tradicionales<br />
<strong>de</strong> formatos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o han sido los suministradores<br />
clásicos <strong>de</strong> sistemas operativos <strong>de</strong> consumo,<br />
Microsoft y Apple; a los que se ha incorporado más<br />
recientemente RealMedia.<br />
El primer formato aparecido fue QuickTime <strong>de</strong> Apple,<br />
que permitía almacenar ví<strong>de</strong>o y audio en ficheros para<br />
su reproducción en or<strong>de</strong>nadores Macintosh. Por su<br />
parte Microsoft creó el formato AVI (Audio Vi<strong>de</strong>o<br />
Interleaved), que hacía lo propio en el sistema operativo<br />
Windows (posteriormente aparecieron versiones<br />
cruzadas <strong>de</strong> ambos formatos, lo que permitía usar<br />
cualquiera <strong>de</strong> ellos en las dos plataformas).<br />
Es <strong>de</strong> <strong>de</strong>stacar que tanto QuickTime como AVI son en<br />
realidad un formato <strong>de</strong> fichero, no un algoritmo <strong>de</strong><br />
codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o (o audio). Este formato permite<br />
incorporar <strong>de</strong> forma normalizada pistas <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o o<br />
<strong>de</strong> audio que hayan sido codificadas usando algoritmos<br />
<strong>de</strong> compresión, resultando, por tanto, afines a,<br />
por ejemplo, la capa <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> MPEG. Quick-<br />
Time y AVI pue<strong>de</strong>n usar un número in<strong>de</strong>finido <strong>de</strong><br />
co<strong>de</strong>cs (codificadores/<strong>de</strong>scodificadores) <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, para<br />
lo cual disponen <strong>de</strong> una API para la manipulación <strong>de</strong><br />
las pistas <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o. Como consecuencia han ido apareciendo<br />
multitud <strong>de</strong> co<strong>de</strong>cs distintos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o <strong>de</strong> terceros<br />
suministradores, muchos <strong>de</strong> ellos soportados en<br />
los dos formatos (tal es el caso <strong>de</strong> CINEPAK o Intel<br />
In<strong>de</strong>o).<br />
La explosión <strong>de</strong> Internet motivó la necesidad <strong>de</strong><br />
ampliar los formatos AVI y QuickTime para posibilitar<br />
la reproducción "en flujo" (streaming) en vez <strong>de</strong><br />
localmente: el fichero se va enviando <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un servidor<br />
y se <strong>de</strong>scodifica y muestra según se envía, sin<br />
necesidad <strong>de</strong> esperar a que llegue por completo para<br />
empezar a reproducirse. Para ello Apple añadió capacida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> streaming a QuickTime; Microsoft por su<br />
parte <strong>de</strong>sarrolló una nueva especificación, sustituta <strong>de</strong><br />
AVI, que llamó ASF (Advanced Streaming Format).<br />
Posteriormente rebautizó el formato como Windows<br />
Media.<br />
Por esta época surgió Real Networks como un tercer<br />
proveedor <strong>de</strong> solución <strong>de</strong> streaming con su formato<br />
RealMedia que, a diferencia <strong>de</strong> los anteriores, no estaba<br />
ligado a una plataforma concreta.<br />
Estos tres formatos suponen hoy en día la abrumadora<br />
mayoría <strong>de</strong> los contenidos disponibles en Internet.<br />
Es <strong>de</strong> <strong>de</strong>stacar que tanto QuickTime como RealMedia<br />
(especialmente el primero) en sus últimas versiones<br />
proporcionan soporte para incorporar ví<strong>de</strong>o codificado<br />
en MPEG-4 (tal como se <strong>de</strong>scribe en el apartado<br />
siguiente). Microsoft, por su parte, soporta actualmente<br />
en Windows Media únicamente su propio<br />
co<strong>de</strong>c <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, <strong>de</strong>nominado Windows Media Vi<strong>de</strong>o<br />
(WMV) 2 .<br />
Últimamente está alcanzando gran popularidad el<br />
formato DivX, en sus distintas variantes. Sin embargo<br />
DivX no es más que una combinación <strong>de</strong> distintos<br />
formatos y algoritmos ya existentes. Concretamente,<br />
en su parte <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o emplea codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
MPEG-4, típicamente con los perfiles Simple o<br />
Advanced Simple.<br />
Nuevos estándares<br />
Tras la creación <strong>de</strong> los estándares mencionados en el<br />
2 Las versiones iniciales <strong>de</strong> Windows Media incorporaban co<strong>de</strong>cs <strong>de</strong><br />
ví<strong>de</strong>o MPEG-4 (probablemente como resultado <strong>de</strong> la fuerte actividad <strong>de</strong><br />
Microsoft en el comité MPEG durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> MPEG-4).<br />
Posteriores versiones se han apartado <strong>de</strong>l estándar.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
38<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
apartado anterior, tanto el comité MPEG <strong>de</strong> ISO<br />
como el SG16 <strong>de</strong> ITU han continuado trabajando en<br />
la elaboración <strong>de</strong> nuevas especificaciones que permitan<br />
ofrecer mejores prestaciones o funcionalidad adicional.<br />
Todas han seguido utilizando el esquema <strong>de</strong>l<br />
codificador híbrido mencionado anteriormente, al<br />
que han ido incorporando variaciones para conseguir<br />
mejoras adicionales.<br />
En cuanto a ITU, tras finalizar en 1995 el estándar<br />
original H.263 para vi<strong>de</strong>otelefonía, el grupo VCEG<br />
(Vi<strong>de</strong>o Coding Experts Group) <strong>de</strong> ITU-T comenzó a<br />
trabajar en dos áreas paralelas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo: una a<br />
corto plazo, con el fin <strong>de</strong> añadir características extra al<br />
estándar H.263, produciendo así la siguiente revisión<br />
<strong>de</strong>l estándar en 1998 (más tar<strong>de</strong> se publicaron anexos<br />
adicionales), y otra a largo plazo, que permitiera <strong>de</strong>sarrollar<br />
un nuevo estándar para comunicaciones visuales<br />
con alto nivel <strong>de</strong> compresión.<br />
Esta última línea <strong>de</strong> actividad produjo el borrador <strong>de</strong>l<br />
estándar "H.26L", que <strong>de</strong> forma significativa ofrecía<br />
mejor eficiencia en la compresión <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o que los<br />
anteriores estándares <strong>de</strong> ITU-T. El mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> referencia<br />
<strong>de</strong>l codificador en elaboración por VCEG se<br />
<strong>de</strong>nominó Test Mo<strong>de</strong>l Long Term (TML), y pasó por<br />
sucesivas ediciones. H.26L ha sido la base <strong>de</strong>l nuevo<br />
estándar JVT que se <strong>de</strong>scribe en el siguiente apartado.<br />
Por parte <strong>de</strong> MPEG, el sucesor <strong>de</strong> MPEG-2 es el<br />
estándar MPEG-4 [6]. Este es un estándar mucho<br />
más versátil que su pre<strong>de</strong>cesor (y como consecuencia<br />
también mucho más complicado), que incluye numerosos<br />
algoritmos y variantes para la compresión <strong>de</strong><br />
ví<strong>de</strong>o, audio y gráficos, así como la composición <strong>de</strong><br />
escenas 3D interactivas a partir <strong>de</strong> objetos. En lo que<br />
se refiere a la codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o "tradicional",<br />
incorpora sustanciales mejoras <strong>de</strong> calidad frente a<br />
MPEG-1 y MPEG-2, contrastadas mediante pruebas<br />
subjetivas.<br />
Dada la complejidad <strong>de</strong> MPEG-4, el número <strong>de</strong> perfiles<br />
<strong>de</strong>finidos es mucho mayor que en MPEG-2. De<br />
todos ellos los más usados actualmente para codificación<br />
<strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o natural, en aplicaciones <strong>de</strong> distribución<br />
o ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda, son el perfil Simple (SP) y el<br />
perfil Advanced Simple (ASP). Ambos <strong>de</strong>finen exclusivamente<br />
ví<strong>de</strong>o rectangular (es <strong>de</strong>cir, no tienen soporte<br />
para objetos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o); y el perfil Advanced Simple<br />
incorpora sobre el Simple una serie <strong>de</strong> técnicas adicionales<br />
que le permiten una reducción mayor <strong>de</strong>l ancho<br />
<strong>de</strong> banda usado.<br />
No se han publicado comparaciones fiables <strong>de</strong> calidad<br />
(es <strong>de</strong>cir pruebas subjetivas) entre los estándares<br />
recientes (MPEG-4) y las soluciones propietarias<br />
mencionadas anteriormente (Windows Media, Real-<br />
Media, etc.). Sin embargo pue<strong>de</strong> argumentarse que<br />
no existen gran<strong>de</strong>s diferencias <strong>de</strong> calidad entre ellos.<br />
En la práctica la <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong> un proveedor <strong>de</strong> servicio<br />
o <strong>de</strong> contenidos entre optar por uno o por otro se<br />
basará más en otro tipo <strong>de</strong> consi<strong>de</strong>raciones: disponibilidad<br />
para las plataformas <strong>de</strong>seadas, facilidad <strong>de</strong> uso,<br />
licencias y patentes, a<strong>de</strong>cuación a la estrategia <strong>de</strong> la<br />
empresa, o mantenimiento y soporte a medio y largo<br />
plazo.<br />
EL ESTÁNDAR JVT<br />
Tras unas pruebas <strong>de</strong> comparación <strong>de</strong> calidad subjetiva<br />
realizadas en el año 2001, el comité MPEG reconoció<br />
los beneficios potenciales <strong>de</strong>l borrador H.26L,<br />
lo que condujo a la formación <strong>de</strong>l comité conjunto<br />
JVT (Joint Vi<strong>de</strong>o Team), que incluía expertos <strong>de</strong><br />
MPEG (ISO) y VCEG (ITU-T). La tarea <strong>de</strong>l JVT ha<br />
sido la <strong>de</strong> terminar la especificación <strong>de</strong>l borrador<br />
H.26L y convertirlo en un estándar internacional<br />
completo. El resultado final son dos estándares (idénticos),<br />
don<strong>de</strong>:<br />
En MPEG se constituye la parte 10 <strong>de</strong> MPEG-4 (el<br />
título oficial <strong>de</strong>l nuevo estándar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> MPEG<br />
es MPEG-4 Advanced Vi<strong>de</strong>o Coding o AVC).<br />
En ITU-T su <strong>de</strong>nominación oficial es H.264.<br />
Coloquialmente este estándar es conocido comúnmente<br />
por su nombre original, H.26L, o por el nombre<br />
<strong>de</strong>l grupo que lo está <strong>de</strong>sarrollando (JVT).<br />
Siguiendo los pasos formales <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estándares<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> ISO, JVT alcanzó el estado <strong>de</strong> FCD<br />
(Final Committee Draft) en diciembre <strong>de</strong> 2002, y el<br />
estado FDIS (Final Draft International Standard),<br />
paso inmediatamente anterior a su publicación oficial<br />
como estándar internacional, en marzo <strong>de</strong> 2003 [7].<br />
Su especificación técnica es, por tanto, ya <strong>de</strong>finitiva.<br />
Los objetivos técnicos que el JVT se marcó para el<br />
estándar se pue<strong>de</strong>n resumir en dos:<br />
1. Mejoras significativas en la eficiencia <strong>de</strong> la codificación,<br />
buscando una reducción media <strong>de</strong> la tasa<br />
binaria (para la misma calidad) sobre anteriores<br />
estándares, <strong>de</strong>l 50 por ciento.<br />
2. Robustez frente a errores y adaptación eficiente a la<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
39
transmisión, ya sea transportado sobre capa <strong>de</strong> sistemas<br />
MPEG-2 o sobre protocolos IP (como<br />
RTP).<br />
Arquitectura <strong>de</strong> JVT<br />
De manera análoga a los <strong>de</strong>más estándares, JVT no<br />
<strong>de</strong>fine explícitamente un codificador, sino que especifica<br />
la sintaxis <strong>de</strong> la trama <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o codificado junto<br />
con el método para <strong>de</strong>scodificar esa trama. En la práctica<br />
esto se traduce en que hay un margen <strong>de</strong> variación<br />
consi<strong>de</strong>rable a la hora <strong>de</strong> implementar el codificador.<br />
El diseño <strong>de</strong> JVT cubre tanto la capa <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o (Vi<strong>de</strong>o<br />
Coding Layer o VCL), que <strong>de</strong> forma eficiente representa<br />
el contenido <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, como la capa <strong>de</strong> red (Network<br />
Abstraction Layer o NAL), que empaqueta y<br />
adapta la VCL para su transmisión por capas <strong>de</strong> transporte<br />
concretas o para su uso en medios <strong>de</strong> almacenamiento.<br />
Dentro <strong>de</strong> MPEG-4. la especificación JVT es diferente<br />
a los codificadores <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o MPEG-4 ya incluidos<br />
en versiones anteriores, por lo que no existe compatibilidad<br />
con ellos. A<strong>de</strong>más, ha sido necesario modificar<br />
la estructura <strong>de</strong>l formato <strong>de</strong> fichero MPEG-4 para<br />
soportarlo (la capa <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> MPEG-2 también<br />
está siendo modificada para po<strong>de</strong>r incluir tramas<br />
JVT).<br />
En su concepción fundamental, JVT sigue estando<br />
basado en el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> codificador híbrido, y como<br />
tal comparte una serie <strong>de</strong> elementos comunes con<br />
otros estándares <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, como son:<br />
La estimación <strong>de</strong> movimiento por bloques. El<br />
tamaño principal <strong>de</strong>l macrobloque (unidad <strong>de</strong> estimación<br />
<strong>de</strong> movimiento) es 16x16 puntos, como en<br />
los estándares anteriores.<br />
El uso <strong>de</strong>l espacio <strong>de</strong> los colores Y Cb Cr(luminancia/crominancia),<br />
con esquema <strong>de</strong> muestreo<br />
4:2:0. Es <strong>de</strong>cir, la información <strong>de</strong> color está representada<br />
con la mitad <strong>de</strong> resolución, tanto en vertical<br />
como en horizontal, que la información <strong>de</strong><br />
luminancia (grises).<br />
La utilización <strong>de</strong> la transformada <strong>de</strong> bloque sobre<br />
los residuos <strong>de</strong> predicción, y cuantificación escalar.<br />
El empleo <strong>de</strong> los tipos <strong>de</strong> cuadro I (intra), P (predicción<br />
sobre un cuadro <strong>de</strong> referencia) y B (predicción<br />
sobre dos referencias, anterior y posterior), al<br />
igual que en anteriores estándares MPEG.<br />
El soporte para codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o progresivo y<br />
entrelazado.<br />
La capa <strong>de</strong> abstracción <strong>de</strong> red<br />
La NAL (Network Abstraction Layer), capa <strong>de</strong> abstracción<br />
<strong>de</strong> red, ha sido <strong>de</strong>finida con el fin <strong>de</strong> a<strong>de</strong>cuar los<br />
datos y proporcionar la información <strong>de</strong> cabecera <strong>de</strong><br />
una forma apropiada para su transporte por capas <strong>de</strong><br />
transporte o medios <strong>de</strong> almacenamiento. Todos los<br />
datos están contenidos en unida<strong>de</strong>s NAL, las cuales<br />
contienen un número entero <strong>de</strong> bytes. Una unidad<br />
NAL especifica un formato genérico para ser usado<br />
tanto en sistemas orientados a paquetes como en sistemas<br />
<strong>de</strong> ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong> bits.<br />
La capa <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
Tal como se ha comentado anteriormente, la VCL<br />
(Vi<strong>de</strong>o Coding Layer), capa <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o,<br />
es similar en esencia a la <strong>de</strong> los estándares anteriores<br />
<strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o como MPEG-2, al estar basada en un codificador<br />
híbrido. En la Figura 3 se muestra un esquema<br />
<strong>de</strong> un codificador <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o JVT.<br />
Las principales diferencias con los estándares anteriores<br />
son:<br />
En el bloque <strong>de</strong> estimación <strong>de</strong> movimiento se utiliza,<br />
a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l método tradicional <strong>de</strong> predicción<br />
respecto <strong>de</strong> un cuadro <strong>de</strong> referencia (intercuadro),<br />
un esquema alternativo que utiliza predicción <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong>l mismo cuadro, es <strong>de</strong>cir, se buscan bloques<br />
parecidos en el mismo cuadro que se está codificando<br />
(estimación intracuadro).<br />
Se permiten vectores <strong>de</strong> movimiento apuntando<br />
fuera <strong>de</strong> la imagen (unrestricted motion vectors),<br />
obteniéndose por extrapolación la zona correspondiente<br />
<strong>de</strong> referencia.<br />
La precisión en la estimación <strong>de</strong> movimiento pue<strong>de</strong><br />
llegar a 1/8 <strong>de</strong> punto (anteriormente era <strong>de</strong> 1/2 en<br />
MPEG-2 y H.263, y hasta <strong>de</strong> 1/4 <strong>de</strong> punto en<br />
MPEG-4).<br />
Adicionalmente a la estimación en macrobloques<br />
completos (16x16), existe la posibilidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomponer<br />
en bloques más pequeños (16x8 y 8x16<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
40<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Módulo 1<br />
Estimación/compensación<br />
intracuadro<br />
Estimación<br />
intercuadro<br />
+<br />
Regulación<br />
Módulo 2 Módulo 3<br />
Transformada Q VLC<br />
buffer<br />
multiplex<br />
Memoria <strong>de</strong><br />
cuadros<br />
-1<br />
Q<br />
Filtro <strong>de</strong><br />
eliminación<br />
<strong>de</strong> bloques<br />
Módulo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>cisiones<br />
+<br />
Módulo 4<br />
Transformada<br />
-1<br />
Figura 3. Esquema <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong> un codificador JVT<br />
para inter, y 4x4 para intra).<br />
Se generaliza la predicción para po<strong>de</strong>r usar múltiples<br />
cuadros <strong>de</strong> referencia. En estimación bidireccional<br />
esto significa que se tienen dos conjuntos <strong>de</strong><br />
cuadros <strong>de</strong> referencia (anterior y posterior); la predicción<br />
obtenida <strong>de</strong> ambos pue<strong>de</strong> combinarse con<br />
un peso variable.<br />
La transformada usada no es la DCT, sino una<br />
transformada entera (más simple), que opera con<br />
bloques <strong>de</strong> 4x4 (existen variantes en casos especiales).<br />
En su <strong>de</strong>sarrollo se ha tenido especial cuidado<br />
en facilitar implementaciones eficientes.<br />
Existe a<strong>de</strong>más una posibilidad adicional, <strong>de</strong>nominada<br />
Adaptive Block size Transform (ABT), que permite<br />
adaptar el tamaño <strong>de</strong> la transformada a los<br />
formatos <strong>de</strong> bloque usados en la predicción.<br />
La codificación estadística en JVT admite dos<br />
variantes:<br />
a). Los códigos UVLC (Universal Variable Length<br />
Coding), que pue<strong>de</strong>n ser usados para codificar<br />
todos los elementos <strong>de</strong> la trama.<br />
b). La codificación aritmética, usando un sistema<br />
<strong>de</strong>nominado CABAC (Context-Adaptive Binary<br />
Arithmetic Coding), más eficiente que UVLC<br />
pero también más exigente en cuanto a capacidad<br />
<strong>de</strong> proceso.<br />
El lazo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scodificación incorpora un filtro <strong>de</strong><br />
eliminación <strong>de</strong> bloques, que ayuda a reducir este<br />
tipo <strong>de</strong> distorsión en la referencia que se va a usar<br />
para la predicción. El efecto <strong>de</strong> bloques es la pérdida<br />
<strong>de</strong> calidad más común en los codificadores<br />
híbridos; y está motivado por el hecho <strong>de</strong> tratar la<br />
imagen en bloques separados, lo que visualmente se<br />
traduce en que se aprecian los contornos <strong>de</strong> los bloques<br />
usados.<br />
Perfiles y niveles<br />
Al igual que en estándares anteriores, los perfiles y<br />
niveles especifican los puntos <strong>de</strong> conformidad <strong>de</strong>signados<br />
para facilitar la interoperabilidad entre futuros<br />
sistemas compatibles con H.262/AVC. Todos los <strong>de</strong>scodificadores<br />
conformes a un perfil específico tienen<br />
que soportar todas las características <strong>de</strong> ese perfil.<br />
En H.264/AVC se han <strong>de</strong>finido hasta la fecha tres<br />
perfiles (la especificación <strong>de</strong> perfiles todavía no está<br />
cerrada):<br />
1. Baseline, que es a<strong>de</strong>cuado para la mayoría <strong>de</strong> las<br />
aplicaciones. Soporta las características más comunes<br />
<strong>de</strong> JVT, excepto algunas como la predicción B<br />
(bidireccional), CABAC y ABT.<br />
2. Main, que amplía las características <strong>de</strong>l perfil Baseline<br />
incorporando algoritmos adicionales.<br />
3. Exten<strong>de</strong>d, que está dirigido a incrementar las prestaciones<br />
en aplicaciones <strong>de</strong> streaming.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
41
En H.264/AVC, el mismo conjunto <strong>de</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong><br />
niveles es usado con todos los perfiles, aunque su<br />
especificación pue<strong>de</strong> variar <strong>de</strong> un perfil a otro. Hasta<br />
la fecha se han <strong>de</strong>finido un total <strong>de</strong> 14 niveles (agrupados<br />
en 5 niveles principales y niveles adicionales<br />
intermedios), que especifican límites superiores para<br />
parámetros tales como el tamaño <strong>de</strong> imagen (en<br />
macrobloques), la tasa <strong>de</strong> procesamiento exigida al<br />
<strong>de</strong>scodificador (en macrobloques por segundo), el<br />
tamaño <strong>de</strong> los conjuntos <strong>de</strong> cuadros <strong>de</strong> referencia para<br />
predicción, la velocidad binaria <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o o el tamaño<br />
máximo <strong>de</strong>l buffer <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o.<br />
Prestaciones<br />
El plan <strong>de</strong> verificación para H.264/AVC incluye<br />
pruebas subjetivas que van a ser <strong>de</strong>sarrolladas durante<br />
el año 2003; se espera conocer los resultados hacia<br />
finales <strong>de</strong> año. De momento, los resultados publicados<br />
[8][9] han realizado comparaciones numéricas,<br />
basadas en parámetros <strong>de</strong> relación señal/ruido, con el<br />
fin <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar el rendimiento <strong>de</strong> la codificación <strong>de</strong><br />
H.264/AVC cuando se compara con estándares <strong>de</strong><br />
codificación anteriores (MPEG-2, H.263 y MPEG-<br />
4). Las pruebas se efectúan sobre un conjunto <strong>de</strong><br />
secuencias a diferentes resoluciones (aunque generalmente<br />
sólo hasta la resolución CIF), y con diferentes<br />
grados <strong>de</strong> movimiento y <strong>de</strong>talle espacial <strong>de</strong> información.<br />
Como ejemplo <strong>de</strong> prestaciones, en la Figura 4 [8] se<br />
muestran las curvas <strong>de</strong> distorsión <strong>de</strong> los cuatro codificadores<br />
mencionados, para una secuencia <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o<br />
concreta (Tempete) en resolución CIF (352x288).<br />
Para H.263 se ha usado el perfil HLP (High Latency<br />
Profile), que proporciona mayor calidad a costa <strong>de</strong><br />
aumentar el retardo, y para MPEG-4 se ha usado el<br />
perfil ASP.<br />
Aplicaciones<br />
La mejora en factor <strong>de</strong> compresión que ofrece JVT va<br />
a permitir abrir nuevas áreas <strong>de</strong> aplicación y nuevas<br />
oportunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> negocio. Telefónica <strong>I+D</strong> está <strong>de</strong>sarrollando<br />
prototipos <strong>de</strong> aplicaciones y servicios multimedia<br />
basados en JVT, con el fin <strong>de</strong> realizar pruebas<br />
para el posterior <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> dichos servicios. Algunas<br />
<strong>de</strong> las posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> estos prototipos<br />
son:<br />
La transmisión <strong>de</strong> señales <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o mediante conexiones<br />
xDSL o por satélite requerirá mucho menor<br />
ancho <strong>de</strong> banda usando JVT (por ejemplo, se habla<br />
<strong>de</strong> triplicar el número <strong>de</strong> canales emitidos por saté-<br />
Fuente: Heiko Schwarz y Thomas Wiegand: The Emerging JVT/H.26L Vi<strong>de</strong>o Coding Standard. IBC 2002, Amsterdam, septiembre <strong>de</strong> 2002.<br />
Figura 4. Comparación <strong>de</strong> calidad entre algoritmos <strong>de</strong> codificación<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
42<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
lite usando el mismo ancho <strong>de</strong> banda actualmente<br />
empleado para MPEG-2).<br />
Con los parámetros <strong>de</strong> modulación y codificación<br />
mas utilizados actualmente para la televisión digital<br />
terrestre (DVB-T) se obtienen cuatro programas<br />
por canal. Utilizando JVT se podría llegar a diez o<br />
más, <strong>de</strong>bido no sólo a la eficiencia en la codificación<br />
sino también a que la ganancia obtenida en la<br />
multiplexación estadística es mayor, por el mayor<br />
número <strong>de</strong> programas transmitidos.<br />
Se podría realizar la transmisión y almacenamiento<br />
<strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> muy alta calidad; por ejemplo,<br />
se podría emplear tecnología DVD convencional<br />
para almacenar ví<strong>de</strong>o en alta <strong>de</strong>finición.<br />
Finalmente, en el campo <strong>de</strong> las telecomunicaciones<br />
móviles, la mayor eficiencia <strong>de</strong> la compresión a<br />
bajas velocida<strong>de</strong>s permitirá realizar streaming <strong>de</strong><br />
ví<strong>de</strong>o <strong>de</strong> mucha mayor calidad en las re<strong>de</strong>s móviles<br />
3G.<br />
CONCLUSIONES<br />
H.264/AVC representa un paso a<strong>de</strong>lante muy importante<br />
en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estándares <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong><br />
ví<strong>de</strong>o. En general mejora a todos los estándares existentes,<br />
especialmente MPEG-2. Esto posibilita el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> nuevas aplicaciones y oportunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
negocio.<br />
Es <strong>de</strong> <strong>de</strong>stacar que, aunque JVT es un estándar más<br />
complejo y computacionalmente más costoso que<br />
anteriores soluciones, se prevé que la optimización <strong>de</strong><br />
las implementaciones así como los avances en hardware<br />
permitan ofrecer soluciones competitivas en un<br />
corto espacio <strong>de</strong> tiempo (probablemente mucho<br />
menor que el que necesitó MPEG-2).<br />
Otro importante hecho es que H.264/AVC es un<br />
estándar público y abierto. Cualquier fabricante<br />
pue<strong>de</strong> construir codificadores y <strong>de</strong>scodificadores en<br />
un mercado competitivo. No hay <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia sobre<br />
formatos propietarios, lo cual es un factor <strong>de</strong> importancia<br />
capital para los proveedores <strong>de</strong> servicios.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
43
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ABT<br />
ASP<br />
AVC<br />
CABAC<br />
CIF<br />
DCT<br />
DVB-T<br />
HLP<br />
ITU<br />
Adaptive Block size Transform<br />
(MPEG-4) Advanced Simple Profile<br />
Advanced Vi<strong>de</strong>o Coding<br />
Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding<br />
Common Intermediate Format<br />
Discrete Cosine Transform<br />
Digital Vi<strong>de</strong>o Broadcast -Terrestrial<br />
(H.263++) High Latency Profile<br />
International Telecommunication Union<br />
ITU-T<br />
JTC<br />
JVT<br />
MPEG<br />
NAL<br />
PSNR<br />
VCEG<br />
VCL<br />
xDSL<br />
ITU-Telecommunication Standardization Sector<br />
(ISO/IEC) Joint Technical Committee<br />
(MPEG/VCEG) Joint Vi<strong>de</strong>o Team<br />
(ISO/IEC) Moving Picture Experts Group<br />
Network Abstraction Layer<br />
Peak Signal-to-Noise Ratio<br />
(ITU-T) Vi<strong>de</strong>o Coding Experts Group<br />
Vi<strong>de</strong>o Coding Layer<br />
Digital Subscriber Line (diferentes variaciones)<br />
Referencias<br />
1. ITU-R: Methodology for the subjective assessment of the<br />
quality of television pictures. Recommendation BT.500-11,<br />
junio <strong>de</strong> 2002.<br />
2. ITU-T: Vi<strong>de</strong>o Co<strong>de</strong>c for Audiovisual Services at px64 kbit/s.<br />
ITU-T Recommendation H.261, versión 1, noviembre <strong>de</strong><br />
1990, y versión 2, marzo <strong>de</strong> 1993.<br />
3. ISO/IEC JTC1/WG11 (MPEG): Information technology -<br />
Coding of moving pictures and associated audio for digital<br />
storage media at up to about 1,5 Mbit/s - Part 2: Vi<strong>de</strong>o.<br />
ISO/IEC 11172-2 (MPEG-1), 1993.<br />
4. ISO/IEC JTC1/WG11 (MPEG): Generic coding of moving<br />
pictures and associated audio information – Part 2: Vi<strong>de</strong>o,<br />
ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2), noviembre <strong>de</strong> 1994.<br />
5. ITU-T: Vi<strong>de</strong>o coding for low bitrate communication. ITU-T<br />
Recommendation H.263, versión 1, noviembre <strong>de</strong> 1995, y<br />
versión 2, enero <strong>de</strong> 1998.<br />
6. ISO/IEC JTC1/WG11 (MPEG): Coding of audio-visual objects<br />
- Part 2: Visual. ISO/IEC 14496-2 (MPEG-4 Visual, versión 1),<br />
abril 1999, y Amendment 1 (versión 2), febrero 2000.<br />
7. JVT: Study of Final Committee Draft of Joint Vi<strong>de</strong>o<br />
Specification (ITU-T Rec. H.264 | ISO/IEC 14496-10 AVC<br />
FDIS),Pattaya (Tailandia), marzo <strong>de</strong> 2003.<br />
8. Heiko Schwarz <strong>de</strong> Thomas Wiegand: The Emerging<br />
JVT/H.26L Vi<strong>de</strong>o Coding Standard.IBC 2002, Amsterdam,<br />
septiembre <strong>de</strong> 2002.<br />
9. Joch, F. Kossentini y P. Nasiopoulos: A Performance<br />
Analysis of the ITU-T Draft H.26L Vi<strong>de</strong>o Coding Standard.<br />
12th International Packet Vi<strong>de</strong>o Workshop (PV 2002),<br />
Pittsburgh, abril <strong>de</strong> 2002.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
44<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
UWB: Una nueva interfaz radio para<br />
entornos domóticos y empresariales<br />
Jaime Lluch Ladrón <strong>de</strong> Guevara, Lorenzo Cámara Pérez, José Emilio Vila Aresté<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
Las comunicaciones móviles avanzan hacia una mayor tasa <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> datos y<br />
una mayor disponibilidad, especialmente en los entornos <strong>de</strong> tipo domótico y<br />
empresarial. Estos entornos presentan particularida<strong>de</strong>s como son un espacio limitado<br />
y unos terminales muy diferentes entre sí, los cuales <strong>de</strong>berán soportar distintos tipos<br />
<strong>de</strong> servicios, siendo a<strong>de</strong>más su número variable con el tiempo así como su ubicación.<br />
Estos aspectos requerirán <strong>de</strong> una interfaz física <strong>de</strong> banda ancha y una estructura <strong>de</strong><br />
red flexible y adaptativa, por lo que se están estudiando diversas alternativas para la<br />
interfaz radio, entre las que <strong>de</strong>staca la banda ultra-ancha (UWB). La tecnología UWB<br />
presenta características específicas que permiten <strong>de</strong>finirla como una ruptura<br />
tecnológica respecto a los sistemas más tradicionales <strong>de</strong> comunicaciones<br />
inalámbricas. Sin embargo, hay que hacer notar que está pendiente que se resuelvan<br />
los aspectos regulatorios, entre los que <strong>de</strong>staca el que se refiere a la coexistencia con<br />
otros servicios.<br />
Por otra parte, las re<strong>de</strong>s "ad hoc", en las que no existe un control centralizado y los<br />
propios nodos actúan como encaminadores <strong>de</strong> la información, ofrecen una elevada<br />
flexibilidad, muy útil en el entorno domótico y empresarial. Su algoritmo <strong>de</strong><br />
encaminamiento podría utilizar las prestaciones <strong>de</strong> localización <strong>de</strong> alta resolución que<br />
proporciona la tecnología UWB.<br />
Este artículo revisa el estado actual <strong>de</strong> esta tecnología, todavía en fase <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo y<br />
no disponible comercialmente, sus alternativas, ventajas e inconvenientes, y su grado<br />
<strong>de</strong> adaptación al entorno domótico y empresarial.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Actualmente se están consi<strong>de</strong>rando nuevas alternativas<br />
tecnológicas que permitan aumentar la capacidad<br />
y prestaciones <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicaciones domóticas<br />
y empresariales. Una <strong>de</strong> ellas es la <strong>de</strong>nominada<br />
banda ultra-ancha, conocida por su acrónimo en<br />
inglés UWB (Ultra Wi<strong>de</strong> Band), que se viene utilizando<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> los años sesenta con diversos nombres en<br />
aplicaciones militares.<br />
Se <strong>de</strong>nomina UWB a cualquier técnica <strong>de</strong> modulación<br />
en la que el ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong> radio<br />
es superior en al menos un 25 por ciento a la frecuencia<br />
<strong>de</strong> la portadora o cuando es superior a 1,5<br />
GHz. En sus aplicaciones militares se utiliza un ancho<br />
<strong>de</strong> banda muy gran<strong>de</strong> para camuflar la información<br />
en el fondo <strong>de</strong> ruido; la energía <strong>de</strong> la información se<br />
distribuye en una banda lo suficientemente ancha<br />
como para que su <strong>de</strong>nsidad espectral esté por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong>l fondo <strong>de</strong> ruido. De esta forma, una estación <strong>de</strong><br />
escucha que no disponga <strong>de</strong> un receptor a<strong>de</strong>cuado ni<br />
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<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
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siquiera podrá <strong>de</strong>tectar si se está transmitiendo.<br />
En aplicaciones civiles, esta posibilidad <strong>de</strong> emitir por<br />
<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l fondo <strong>de</strong> ruido se ha consi<strong>de</strong>rado atractiva<br />
para reutilizar espectro, ya que permite emitir con un<br />
bajo nivel <strong>de</strong> interferencia sobre servicios ya existentes.<br />
Como se comenta más a<strong>de</strong>lante, la cuantificación<br />
<strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> interferencia es uno <strong>de</strong> los aspectos regulatorios<br />
más importantes <strong>de</strong> UWB, que actualmente<br />
es objeto <strong>de</strong> <strong>de</strong>bate en EEUU, a partir <strong>de</strong> la primera<br />
regulación <strong>de</strong> la FCC en febrero <strong>de</strong> 2002.<br />
Existe una cierta controversia acerca <strong>de</strong> la reutilización<br />
<strong>de</strong> un espectro ya asignado y que tiene un cierto<br />
valor económico, a lo que se aña<strong>de</strong> el hecho <strong>de</strong> que no<br />
se ha <strong>de</strong>mostrado aún <strong>de</strong> forma fehaciente la inexistencia<br />
<strong>de</strong> interferencias con otros servicios cuando el<br />
número <strong>de</strong> equipos <strong>de</strong> UWB es muy elevado en un<br />
mismo entorno. Son temas pendientes <strong>de</strong> estudio y <strong>de</strong><br />
regulación.<br />
La interfaz UWB ofrece tasas <strong>de</strong> transmisión muy<br />
elevadas en aplicaciones <strong>de</strong> corta distancia y es especialmente<br />
robusta frente a los problemas asociados a<br />
la propagación multitrayecto. Estas características<br />
hacen que la interfaz radio UWB sea especialmente<br />
a<strong>de</strong>cuada para entornos domóticos o empresariales.<br />
Por una parte, son reducidas sus dimensiones físicas y<br />
la distancia a la que van a estar los terminales, y por<br />
otra, en estos entornos se presentan fenómenos <strong>de</strong><br />
multitrayecto que contribuyen a dificultar las comunicaciones<br />
por radio.<br />
UWB presenta otras ventajas adicionales, entre las<br />
que <strong>de</strong>staca la posibilidad <strong>de</strong> localizar con gran precisión<br />
la situación <strong>de</strong>l terminal radiante. La precisión en<br />
la localización viene limitada, en última instancia, por<br />
el ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong> radio. Con un ancho<br />
<strong>de</strong> banda <strong>de</strong> gigahercios se pue<strong>de</strong> localizar al terminal<br />
que transmite con una precisión teórica <strong>de</strong> centímetros.<br />
Esta información se pue<strong>de</strong> emplear para implementar<br />
técnicas novedosas <strong>de</strong> encaminamiento o nuevos<br />
servicios.<br />
Otra ventaja es la posible sencillez <strong>de</strong> los terminales <strong>de</strong><br />
radio: al emplear anchos <strong>de</strong> banda tan gran<strong>de</strong>s no es<br />
necesario realizar conversiones a frecuencias intermedias,<br />
eliminando buena parte <strong>de</strong> la circuitería <strong>de</strong><br />
radiofrecuencia y haciendo posible la fabricación <strong>de</strong><br />
cabezales <strong>de</strong> radio muy simples. Sin embargo exige<br />
una referencia <strong>de</strong> sincronización muy precisa, dado<br />
que los pulsos son muy estrechos (<strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> nanosegundos).<br />
Por otra parte, los entornos domóticos y empresariales<br />
presentan una serie <strong>de</strong> características, entre las que<br />
se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>stacar las siguientes: el número <strong>de</strong> nodos<br />
es variable a lo largo <strong>de</strong>l tiempo, es muy amplia la<br />
variedad <strong>de</strong> terminales que pue<strong>de</strong>n estar presentes,<br />
<strong>de</strong>ben proporcionar cobertura en zonas aisladas o<br />
extremas, etc. En <strong>de</strong>finitiva, es conveniente que presenten<br />
un alto grado <strong>de</strong> flexibilidad.<br />
Las re<strong>de</strong>s autoorganizativas o re<strong>de</strong>s ad hoc, en las que<br />
se carece <strong>de</strong> una gestión centralizada y en las que los<br />
nodos pue<strong>de</strong>n servir <strong>de</strong> encaminadores <strong>de</strong> la información,<br />
presentan una serie <strong>de</strong> ventajas en estos entornos,<br />
que se revisan en el presente artículo. A estas ventajas<br />
se aña<strong>de</strong> su innata capacidad <strong>de</strong> reorganizarse en<br />
el caso <strong>de</strong> no ser operativa una parte <strong>de</strong> la infraestructura,<br />
lo cual aumenta la seguridad <strong>de</strong> mantener las<br />
comunicaciones.<br />
La flexibilidad que ofrecen las re<strong>de</strong>s ad hoc es a costa<br />
<strong>de</strong> un complejo algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento que<br />
gestiona la red. Este algoritmo es el aspecto más relevante<br />
y crítico <strong>de</strong> dichas re<strong>de</strong>s y condiciona en gran<br />
parte sus prestaciones. Por otro lado, las re<strong>de</strong>s ad hoc<br />
pue<strong>de</strong>n disponer <strong>de</strong> interfaces radio diferentes <strong>de</strong><br />
UWB, sin embargo una interfaz radio UWB permitiría<br />
mejorar el algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento, al<br />
po<strong>de</strong>r incluir información sobre la localización <strong>de</strong> los<br />
terminales.<br />
Este artículo comienza realizando una <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong><br />
las técnicas UWB, sus mecanismos <strong>de</strong> modulación y<br />
<strong>de</strong>tección, y las características <strong>de</strong> sus equipos transmisores<br />
y receptores, incluyendo una referencia a los<br />
aspectos regulatorios. A continuación se <strong>de</strong>scriben las<br />
técnicas autoorganizativas o ad hoc, que encuentran<br />
en esta modulación un campo <strong>de</strong> aplicación particularmente<br />
favorable.<br />
LA TECNOLOGÍA UWB<br />
Los sistemas <strong>de</strong> comunicaciones <strong>de</strong> banda ultraancha,<br />
más conocidos por sus siglas UWB, se basan<br />
en la comunicación entre distintos equipos a través <strong>de</strong><br />
pulsos electromagnéticos <strong>de</strong> corta duración (típicamente<br />
inferior a 1 nanosegundo), que conllevan<br />
anchuras <strong>de</strong> banda <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> gigahercios.<br />
De forma más precisa, los sistemas UWB se <strong>de</strong>finen<br />
con arreglo al cumplimiento <strong>de</strong> una <strong>de</strong> las dos<br />
siguientes condiciones:<br />
1. El ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> la señal transmitida es mayor<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
46<br />
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o igual a un 25 por ciento <strong>de</strong> la frecuencia central.<br />
2. El ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> la señal transmitida es superior<br />
a 1,5 GHz.<br />
UNII 5,15-5,25 GHz<br />
ISM 2,4-2,4835 GHz<br />
UWB 3,1-10,6 GHz<br />
En estos momentos se está consi<strong>de</strong>rando la utilización<br />
<strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> comunicaciones UWB para enlaces<br />
muy cortos y <strong>de</strong> gran capacidad (varios cientos <strong>de</strong><br />
megabits por segundo). En principio, para estas capacida<strong>de</strong>s<br />
se podrían utilizar anchos <strong>de</strong> banda más<br />
pequeños, ya que para un ancho <strong>de</strong> banda dado se<br />
pue<strong>de</strong> aumentar la capacidad <strong>de</strong> un canal <strong>de</strong> transmisión<br />
sin más que aumentar a<strong>de</strong>cuadamente la relación<br />
señal ruido (S/N), tal como indica la conocida fórmula<br />
<strong>de</strong> Shannon:<br />
C(Gbit/s)<br />
d(m)<br />
Figura 1. Comparativa sobre capacidad <strong>de</strong> transmisión (capacidad <strong>de</strong> canal)<br />
En la segunda expresión B es el ancho <strong>de</strong> banda y N 0<br />
la <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> ruido.<br />
Sin embargo, aumentar la capacidad en un ancho <strong>de</strong><br />
banda muy limitado conlleva emplear sistemas <strong>de</strong><br />
modulación <strong>de</strong> gran número <strong>de</strong> niveles, que requieren<br />
una circuitería compleja que es incompatible con la<br />
sencillez que se espera en los equipos domóticos. En<br />
los sistemas UWB, en los que el ancho <strong>de</strong> banda es<br />
muy gran<strong>de</strong> con relación a la velocidad <strong>de</strong> transmisión,<br />
se pue<strong>de</strong>n emplear esquemas <strong>de</strong> modulación<br />
sencillos y baratos <strong>de</strong> implementar.<br />
Se ha efectuado una comparación a efectos <strong>de</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> transmisión para las tres bandas y niveles <strong>de</strong><br />
potencia máximos que permite la regulación actual:<br />
1. La banda ISM <strong>de</strong> 2,4 GHz, con 83,5 MHz disponibles<br />
y una potencia <strong>de</strong> transmisión máxima <strong>de</strong><br />
30 dBm.<br />
2. La banda UNII <strong>de</strong> 5,2 GHz, con 100 MHz disponibles<br />
y 16 dBm.<br />
3. La UWB, con 7,5 GHz disponibles y –2,5 dBm 1 .<br />
Los resultados se muestran en la Figura 1, don<strong>de</strong> se<br />
aprecia como para rangos cortos, por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los 15<br />
1 La simulación se ha realizado consi<strong>de</strong>rando una figura <strong>de</strong> ruido <strong>de</strong>l<br />
receptor <strong>de</strong> 6 dB. Respecto a las pérdidas <strong>de</strong> propagación, hasta 8 m se<br />
consi<strong>de</strong>ra propagación en espacio libre, y a partir <strong>de</strong> entonces se<br />
consi<strong>de</strong>ra propagación con exponente <strong>de</strong> 3,3, tal y como queda recogido<br />
en las recomendaciones <strong>de</strong>l IEEE 802.15.2 respecto <strong>de</strong> las WPANs.<br />
metros, se obtiene una capacidad <strong>de</strong> transmisión teórica<br />
muy elevada mediante el empleo <strong>de</strong> señales <strong>de</strong><br />
banda ultra-ancha. No obstante, también se aprecia<br />
como la capacidad se <strong>de</strong>grada muy rápidamente con<br />
la distancia.<br />
En conclusión, los sistemas UWB, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong><br />
vista <strong>de</strong> las comunicaciones, estarán especialmente<br />
indicados para aplicaciones <strong>de</strong> corta distancia en las<br />
que se requiera <strong>de</strong> tasas <strong>de</strong> transmisión elevadas, como<br />
pue<strong>de</strong>n ser los entornos domóticos o empresariales.<br />
Historia <strong>de</strong> la tecnología UWB<br />
El origen <strong>de</strong> la tecnología UWB surge <strong>de</strong> los trabajos<br />
sobre electromagnetismo en el dominio <strong>de</strong>l tiempo<br />
realizados en el año 1962, que tenían como objetivo<br />
<strong>de</strong>scribir con precisión el comportamiento dinámico<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminadas re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> microondas a partir <strong>de</strong> su<br />
respuesta al impulso, en lugar <strong>de</strong> hacerlo a partir <strong>de</strong> su<br />
respuesta en frecuencia. No es hasta esta época cuando,<br />
gracias al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l osciloscopio <strong>de</strong> muestreo<br />
(Hewlett Packard, 1962) y al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> técnicas <strong>de</strong><br />
generación <strong>de</strong> pulsos <strong>de</strong> anchuras inferiores a 1 ns,<br />
cuando se consigue la observación y medida directa<br />
<strong>de</strong> respuestas al impulso [1] [2] [3].<br />
A partir <strong>de</strong> las técnicas <strong>de</strong> medida <strong>de</strong> respuestas al<br />
impulso en el diseño <strong>de</strong> elementos radiantes <strong>de</strong> banda<br />
ancha, se hace patente la posibilidad <strong>de</strong> implementación<br />
<strong>de</strong> sistemas, tanto <strong>de</strong> comunicaciones como <strong>de</strong><br />
radar, basados en la transmisión <strong>de</strong> pulsos <strong>de</strong> corta<br />
duración. En 1973, Sperry obtiene la primera patente<br />
relacionada con las comunicaciones UWB [4].<br />
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<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
47
Durante los años ochenta continúa el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
esta tecnología 2 , <strong>de</strong>stacando un sistema militar <strong>de</strong><br />
comunicaciones <strong>de</strong> baja probabilidad <strong>de</strong> interceptación<br />
y <strong>de</strong>tección (LPI/D) realizado por parte <strong>de</strong> los<br />
doctores Gerald F. Ross y Robert Fontana, que llegó a<br />
ser operativo en 1987.<br />
Hasta 1994 gran parte <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las<br />
tecnologías <strong>de</strong> UWB se hace en Estados Unidos bajo<br />
programas clasificados y con índole claramente<br />
militar. No obstante, la <strong>de</strong>sclasificación <strong>de</strong> parte <strong>de</strong><br />
esos trabajos en ese mismo año permite y favorece el<br />
comienzo <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> esta tecnología en<br />
aplicaciones <strong>de</strong> comunicaciones <strong>de</strong> índole civil.<br />
Descripción <strong>de</strong> la tecnología UWB<br />
Los sistemas <strong>de</strong> UWB, también conocidos como sistemas<br />
sin portadora (carrierless), están basados en la<br />
transmisión <strong>de</strong> pulsos <strong>de</strong> muy corta duración, o lo<br />
que es lo mismo, distribuidos en un ancho <strong>de</strong> banda<br />
muy gran<strong>de</strong>. De lo anterior se <strong>de</strong>duce que una <strong>de</strong> las<br />
principales ventajas <strong>de</strong> estos sistemas es la dispersión<br />
<strong>de</strong> la energía <strong>de</strong> la señal transmitida en un ancho <strong>de</strong><br />
banda muy gran<strong>de</strong>, quedando incluso por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l<br />
nivel <strong>de</strong> ruido. Esto supone una ventaja comparativa<br />
frente a otros sistemas, tanto en el ámbito militar, por<br />
la in<strong>de</strong>tectabilidad <strong>de</strong> la señal, como en el ámbito<br />
civil, pues podría coexistir con otros sistemas <strong>de</strong><br />
banda estrecha, ocupando sus mismas banda <strong>de</strong> frecuencia.<br />
Respecto <strong>de</strong>l pulso básico empleado, pue<strong>de</strong> tomar distintas<br />
morfologías, asociadas a distintas ecuaciones<br />
que lo <strong>de</strong>finen, siendo probablemente el más empleado<br />
el monociclo gaussiano.<br />
Este monociclo es una señal <strong>de</strong> banda ancha, cuya frecuencia<br />
central y anchura espectral <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n únicamente<br />
<strong>de</strong> la anchura <strong>de</strong>l monociclo. Matemáticamente,<br />
se <strong>de</strong>fine el monociclo gaussiano, en el dominio <strong>de</strong>l<br />
tiempo, como la primera <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> la función gaussiana,<br />
adoptando la siguiente expresión:<br />
Don<strong>de</strong> τ es una constante <strong>de</strong> tiempo que <strong>de</strong>termina la<br />
anchura <strong>de</strong>l monociclo.<br />
En el dominio <strong>de</strong> la frecuencia, el espectro <strong>de</strong>l monociclo<br />
gaussiano adopta la siguiente expresión:<br />
La forma <strong>de</strong>l monociclo gaussiano en el dominio <strong>de</strong>l<br />
tiempo y su respuesta en frecuencia se pue<strong>de</strong>n apreciar<br />
en la Figura 2.<br />
La frecuencia central <strong>de</strong>l monociclo gaussiano se<br />
obtiene <strong>de</strong> manera inmediata a partir <strong>de</strong> la expresión<br />
en el dominio <strong>de</strong> la frecuencia, <strong>de</strong> manera que:<br />
La señal <strong>de</strong> UWB será entonces un tren <strong>de</strong> pulsos, tal<br />
y como se refleja en la siguiente expresión:<br />
Siendo p(t) el pulso básico empleado.<br />
La información a transmitir pue<strong>de</strong> ir asociada a distintas<br />
características <strong>de</strong> la señal (amplitud, fase, posición<br />
<strong>de</strong> pulsos, etc.). Más a<strong>de</strong>lante se analizan los distintos<br />
tipos <strong>de</strong> modulaciones empleadas en los sistemas<br />
UWB.<br />
2 Entonces <strong>de</strong>nominada comunicaciones <strong>de</strong> banda base (baseband), sin<br />
Respecto <strong>de</strong>l ancho <strong>de</strong> banda, se obtiene que el espectro<br />
ocupado por el monociclo es aproximadamente<br />
igual a:<br />
Densidad espectral <strong>de</strong> potencia <strong>de</strong> la señal UWB<br />
Haciendo abstracción <strong>de</strong> la forma concreta <strong>de</strong>l pulso<br />
a transmitir, la señal UWB se expresa matemáticamente<br />
<strong>de</strong> la siguiente forma:<br />
portadora (carrier-free) o <strong>de</strong> impulsos (impulse). El término "banda<br />
ultra-ancha" (ultra-wi<strong>de</strong>band, UWB) no es empleado hasta 1989 por el<br />
Departamento <strong>de</strong> Defensa <strong>de</strong> EEUU.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
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x(t)<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0<br />
-0,1<br />
-0,2<br />
-0,3<br />
-0,4<br />
-0,5<br />
0<br />
-10<br />
-15<br />
-20<br />
-25<br />
-30<br />
-35<br />
-40<br />
-45<br />
-50<br />
-55<br />
-60 0 1 2 3 4 5 6<br />
t(seg.) x 10 -9 f(Hz)<br />
x 10 9<br />
a. Representación en el dominio <strong>de</strong>l tiempo b. Respuesta en frecuencia<br />
Figura 2. Monociclo "gaussiano"<br />
En esta expresión T representa la separación entre<br />
pulsos.<br />
La <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> esta señal, Φ ss (ƒ), viene dada<br />
como la transformada <strong>de</strong> Fourier <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong> autocorrelación.<br />
Asumiendo que los pesos <strong>de</strong> los pulsos<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> los bits <strong>de</strong> datos a transmitir, y que los<br />
mismos son aleatorios, se pue<strong>de</strong> expresar la <strong>de</strong>nsidad<br />
espectral <strong>de</strong> potencia <strong>de</strong> la señal UWB como:<br />
Don<strong>de</strong>:<br />
σ a<br />
2 y µ a<br />
2 son la media y la varianza <strong>de</strong> las secuencias<br />
<strong>de</strong> datos, a n , respectivamente.<br />
P(f) es la transformada <strong>de</strong> Fourier <strong>de</strong>l pulso básico<br />
p(t).<br />
δ(t) es el impulso unitario.<br />
La ecuación anterior se compone <strong>de</strong> dos términos<br />
diferenciados:<br />
Un primer término: .<br />
Este término supone una forma espectral continua,<br />
<strong>de</strong>pendiente únicamente <strong>de</strong>l espectro básico <strong>de</strong>l<br />
pulso <strong>de</strong> transmisión 3 .<br />
3 Para la <strong>de</strong>scripción en curso <strong>de</strong> la forma que adopta el espectro <strong>de</strong> la<br />
señal UWB, se obvia que el escalado <strong>de</strong>penda <strong>de</strong> la separación entre<br />
pulsos y <strong>de</strong> la varianza <strong>de</strong> los datos, pues ambas son constantes con la<br />
frecuencia.<br />
Un segundo término: .<br />
Está compuesto por un conjunto <strong>de</strong> picos espectrales<br />
(a través <strong>de</strong> la función δ(t) ), cuya separación es<br />
inversamente proporcional a la separación temporal<br />
<strong>de</strong> los pulsos transmitidos (T).<br />
A modo <strong>de</strong> ejemplo, se pue<strong>de</strong>n poner dos casos o<br />
situaciones, en los que se <strong>de</strong>staca la existencia <strong>de</strong><br />
ambos términos en la <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> potencia<br />
<strong>de</strong> la señal UWB:<br />
1. Caso <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> pulsos UWB con PRF constante<br />
En este caso 4 se utiliza un conjunto <strong>de</strong> pulsos,<br />
separados entre ellos por un periodo To. En la<br />
Figura 3 se aprecia la señal generada, habiéndose<br />
4 PRF (Pulse Repetition Frequency) es la frecuencia <strong>de</strong> repetición <strong>de</strong> pulsos.<br />
x(t)<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0<br />
-0,1<br />
-0,2<br />
-0,3<br />
-0,4<br />
-0,5<br />
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2<br />
t(seg.)<br />
x 10 7<br />
Figura 3. Secuencia <strong>de</strong> monociclos "gaussianos" con PRF constante<br />
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<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
49
empleado en la simulación veinte pulsos gaussianos,<br />
con τ = 100 • 10 -12 , y una separación entre pulsos<br />
<strong>de</strong> 10 ns.<br />
El espectro <strong>de</strong> la señal está compuesto por dos<br />
componentes: una componente espectral continua<br />
relacionada con el espectro <strong>de</strong>l pulso básico <strong>de</strong><br />
transmisión (en este caso monociclo gaussiano) y<br />
otra formada por una serie <strong>de</strong> picos espectrales<br />
<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong> la separación entre pulsos, o, si se<br />
prefiere, <strong>de</strong> la PRF. En efecto, tal como se aprecia<br />
en la Figura 4, el espectro <strong>de</strong> la señal tiene las<br />
características <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scripción presentada.<br />
Figura 4. Espectro <strong>de</strong> señal UWB con PRF constante<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
x(t)<br />
0<br />
-0,1<br />
-0,2<br />
-0,3<br />
-0,4<br />
-0,5<br />
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2<br />
t(seg.)<br />
x 10 -6<br />
Figura 5. Secuencia <strong>de</strong> monociclos "gaussianos" con PRF no constante<br />
2. Caso <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> señales UWB con PRF no<br />
constante<br />
En este caso se utilizan los mismos pulsos gaussianos<br />
<strong>de</strong>l caso anterior, con la salvedad <strong>de</strong> que la<br />
separación entre los mismos ya no será constante,<br />
sino que vendrá mo<strong>de</strong>lada como una variable aleatoria<br />
uniforme, entre 10 y 100 ns. En la Figura 5<br />
se indica la secuencia <strong>de</strong> pulsos generada.<br />
El espectro asociado a esta señal <strong>de</strong> nuevo vendrá<br />
dado por dos componentes: la relativa al espectro<br />
<strong>de</strong>l pulso básico y la relativa a los picos espectrales<br />
<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong> la PRF. No obstante, en la Figura<br />
6 se pue<strong>de</strong> apreciar cómo se ha minimizado parcialmente<br />
la segunda componente; esto es, la energía<br />
está distribuida más homogéneamente en el<br />
espectro, sin la aparición <strong>de</strong> las rayas espectrales. El<br />
motivo es <strong>de</strong>bido a que la aleatorización <strong>de</strong> los<br />
periodos entre pulsos aleatoriza, asimismo, la separación<br />
entre las rayas espectrales (ver la ecuación <strong>de</strong><br />
la <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> potencia <strong>de</strong> la señal UWB,<br />
Φ ss (ƒ), mostrada anteriormente), con lo que la<br />
energía se distribuye <strong>de</strong> forma más homogénea en<br />
el espectro, no estando concentrada en las rayas<br />
espectrales mencionadas.<br />
Como es lógico, lo que se <strong>de</strong>sea es una distribución<br />
uniforme <strong>de</strong> la señal en todo el espectro <strong>de</strong> frecuencias<br />
que se va a ocupar. Por ello, el segundo<br />
término habrá <strong>de</strong> minimizarse todo lo posible, <strong>de</strong><br />
modo que <strong>de</strong>saparezcan los picos espectrales. En<br />
<strong>de</strong>finitiva, es necesario aplicar algún tipo <strong>de</strong> aleatorización<br />
sobre la señal UWB a transmitir. En este<br />
caso se ha aplicado sobre la separación entre pulsos,<br />
no obstante, son posibles otros procesos <strong>de</strong> aleatorización<br />
o blanqueo, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> la modulación<br />
empleada.<br />
Figura 6. Espectro <strong>de</strong> señal UWB con PRF no constante<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
50<br />
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0,5<br />
x(t)<br />
0<br />
-0,5 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2<br />
t(seg.)<br />
x 10 -7<br />
a. Representación en el dominio <strong>de</strong>l tiempo b. Respuesta en frecuencia<br />
Figura 7. Señal PPM-UWB<br />
TÉCNICAS DE MODULACIÓN UWB<br />
Una vez realizada la introducción a la tecnología<br />
UWB, se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>scribir las distintas técnicas <strong>de</strong><br />
modulación asociadas a la transmisión <strong>de</strong> señales<br />
UWB. Éstas son las siguientes:<br />
1. PPM-UWB (Pulse Position Modulation UWB)<br />
La técnica PPM-UWB, o modulación por posición<br />
<strong>de</strong> pulso, se basa en que la información sobre la<br />
señal transmitida se encuentra recogida en las posiciones<br />
relativas <strong>de</strong> unos pulsos respecto <strong>de</strong> otros.<br />
La señal PPM-UWB adopta la siguiente expresión:<br />
En esta ecuación:<br />
a i es la información binaria a transmitir, codificada<br />
según {-1,+1}.<br />
T es la separación <strong>de</strong> referencia entre pulsos.<br />
β es el porcentaje <strong>de</strong> a<strong>de</strong>lanto/atraso <strong>de</strong>l pulso<br />
respecto <strong>de</strong> la posición <strong>de</strong> referencia, respecto <strong>de</strong><br />
T.<br />
Con todo esto, la señal PPM-UWB estará formada<br />
por un tren <strong>de</strong> pulsos cuya separación entre los<br />
mismos será T±βT.<br />
Una vez adquirida la correcta sincronización, la<br />
recepción <strong>de</strong> la señal se basará en la medida <strong>de</strong><br />
tiempos entre pulsos consecutivos y la comparación<br />
<strong>de</strong> la misma con la separación <strong>de</strong> referencia T.<br />
Respecto <strong>de</strong> la <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> potencia, si<br />
bien no se tiene una separación fija entre pulsos, sí<br />
que es aproximadamente constante, ya que por lo<br />
general β
que la información va asociada a la amplitud <strong>de</strong> los<br />
pulsos. La expresión matemática <strong>de</strong> una señal M-<br />
PAM-UWB es la siguiente:<br />
En esta expresión a i toma valores <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l<br />
or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la modulación, M.<br />
Figura 8. Señal DSC-UWB<br />
secuencia pseudoaleatoria <strong>de</strong> ensanchamiento, que<br />
distribuirá <strong>de</strong> una forma pseudoaleatoria los pulsos<br />
en transmisión, evitando <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s espectrales <strong>de</strong><br />
potencia elevadas para <strong>de</strong>terminados puntos (líneas<br />
espectrales) 6 . La cuarta (d) correspon<strong>de</strong> a la<br />
secuencia ensanchada, producto <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong><br />
datos y <strong>de</strong> la secuencia <strong>de</strong> ensanchamiento. Finalmente,<br />
la quinta gráfica (e) correspon<strong>de</strong> a la señal<br />
<strong>de</strong> pulsos transmitida, que no es sino el tren <strong>de</strong><br />
pulsos original, modulado en fase por la secuencia<br />
ensanchada.<br />
3. PAM-UWB (Pulse Amplitu<strong>de</strong> Modulation UWB)<br />
La técnica PAM-UWB está basada en la transmisión<br />
<strong>de</strong> pulsos <strong>de</strong> distintas amplitu<strong>de</strong>s, <strong>de</strong> forma<br />
6 En este caso se ha tomado un factor <strong>de</strong> ensanchamiento <strong>de</strong> cuatro<br />
por motivos ilustrativos. Obviamente los sistemas reales emplean<br />
factores <strong>de</strong> ensanchamiento mayores.<br />
En la Figura 9 se presenta una señal 4-PAM-UWB,<br />
así como su <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> potencia. Se<br />
aprecia cómo simplemente la modulación PAM-<br />
UWB no es suficiente para eliminar, o al menos<br />
reducir todo lo posible, los picos espectrales originados<br />
como resultado <strong>de</strong> la repetición periódica <strong>de</strong><br />
pulsos. Por ello, habitualmente se combina con un<br />
blanqueador o aleatorizador, al estilo <strong>de</strong>l empleado<br />
en las modulaciones PPM-UWB.<br />
Por lo general, el ciclo <strong>de</strong> trabajo empleado en las<br />
modulaciones <strong>de</strong> tipo PAM-UWB es bajo, <strong>de</strong><br />
modo que la separación entre pulsos es mucho<br />
mayor que la anchura <strong>de</strong> los mismos.<br />
La <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l valor óptimo <strong>de</strong> M no es sencilla.<br />
En efecto, algunos resultados muestran que<br />
las modulaciones M-PAM-UWB <strong>de</strong> ór<strong>de</strong>nes altos<br />
no mejoran la tasa <strong>de</strong> transferencia tanto como el<br />
empleo <strong>de</strong> modulaciones con M=2, reduciendo la<br />
PRF, según la situación. Este hecho es fácilmente<br />
comprensible comparando dos canales distintos, ya<br />
que en un canal <strong>de</strong> tipo AWGN (Additive White<br />
Gaussian Noise) es razonable esperar que los sistemas<br />
M-PAM-UWB <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n bajo se comporten<br />
mejor que los <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n alto, pues la PRF se pue<strong>de</strong><br />
reducir. No obstante, si se consi<strong>de</strong>ran canales con<br />
multitrayecto, la PRF ya no podrá ser reducida<br />
todo lo que se quiera, pues se tendrá interferencia<br />
entre símbolos, <strong>de</strong>bida a la selectividad en frecuen-<br />
2<br />
1<br />
x(t)<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2<br />
t(seg.) x 10 -7<br />
a. Representación en el dominio <strong>de</strong>l tiempo b. Densidad espectral <strong>de</strong> potencia<br />
Figura 9. Señal 4-PAM-UWB<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
52<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
cia <strong>de</strong>l canal multitrayecto, con lo que en esta<br />
segunda situación es <strong>de</strong> esperar que las modulaciones<br />
<strong>de</strong> tipo M-PAM-UWB <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n alto y PRFs<br />
más bajas se comporten <strong>de</strong> mejor manera que las<br />
<strong>de</strong> or<strong>de</strong>n bajo.<br />
ARQUITECTURAS DE TRANSMISIÓN Y<br />
RECEPCIÓN UWB<br />
La simplicidad inherente a los sistemas UWB conlleva<br />
una serie <strong>de</strong> ventajas respecto <strong>de</strong> los diseños relativos<br />
a los transceptores <strong>de</strong> radio clásicos. En efecto, tal<br />
como se <strong>de</strong>scribe a continuación, en los equipos<br />
UWB no serán necesarios elementos tan críticos, y<br />
por tanto costosos, como los relojes <strong>de</strong> referencia,<br />
PLLs (Phase-Looked Loops), VCOs (Voltage Controlled<br />
Oscillators), mezcladores o amplificadores <strong>de</strong> potencia.<br />
No obstante, también existe una seria <strong>de</strong>sventaja,<br />
inherente al gran ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong>l receptor, que<br />
provoca que sean sistemas susceptibles <strong>de</strong> ser interferidos<br />
por sistemas <strong>de</strong> banda estrecha operando en las<br />
mismas bandas. Asimismo, el diseño <strong>de</strong> antenas <strong>de</strong><br />
anchos <strong>de</strong> banda tan amplios supone un reto tecnológico,<br />
y probablemente en la actualidad es el cuello <strong>de</strong><br />
botella en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> los sistemas UWB.<br />
El transmisor UWB<br />
En la Figura 10 se muestran dos diagramas <strong>de</strong> bloques<br />
correspondientes a sendos transmisores UWB, el<br />
primero concerniente a PPM-UWB y el segundo a<br />
DSC-UWB.<br />
Como pue<strong>de</strong> apreciarse en la figura, el bloque central<br />
<strong>de</strong>l transmisor es el generador <strong>de</strong> pulsos. Este bloque,<br />
tomando como entradas el reloj <strong>de</strong>l equipo y los datos<br />
a transmitir, generará una secuencia <strong>de</strong> pulsos conforme<br />
a los mismos. La gran diferencia existente entre<br />
ambos transmisores es la referente al procesado que se<br />
efectúa sobre los datos <strong>de</strong> entrada, para generar la<br />
señal que alimenta al generador <strong>de</strong> pulsos.<br />
En el caso <strong>de</strong>l transmisor PPM-UWB, el preprocesado<br />
consiste en la generación <strong>de</strong> una señal que varía los<br />
retardos entre pulsos, como función <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong><br />
datos, mientras que en el caso <strong>de</strong>l DSC-UWB, tal<br />
como se ha <strong>de</strong>scrito en el apartado anterior, se expan<strong>de</strong><br />
la señal <strong>de</strong> datos con una secuencia pseudoaleatoria<br />
<strong>de</strong> chip, generándose una señal bipolar extendida,<br />
que es la que sirve como entrada al generador <strong>de</strong> pulsos.<br />
Respecto <strong>de</strong> la tecnología empleada, por lo general el<br />
preprocesado se efectúa en dispositivos digitales <strong>de</strong><br />
tipo DSP, FPGA, etc., mientras que la generación <strong>de</strong><br />
pulsos <strong>de</strong> corta duración se hace a partir <strong>de</strong> dispositivos<br />
<strong>de</strong> tipo semiconductor, como, por ejemplo, diodos<br />
o transistores <strong>de</strong> recuperación rápida (SRDs, Step<br />
Recovery Dio<strong>de</strong>s, y SRTs, Step Recovery Transistors).<br />
Un hecho importante a tener en cuenta, respecto <strong>de</strong><br />
las arquitecturas clásicas, es la ausencia <strong>de</strong> amplificador<br />
<strong>de</strong> potencia, ya que no es necesario <strong>de</strong>bido a que<br />
el generador <strong>de</strong> pulsos produce señales pulsadas con<br />
Generador<br />
<strong>de</strong> pulsos<br />
Retardo<br />
programable<br />
Generación <strong>de</strong><br />
Código<br />
Generador<br />
<strong>de</strong> pulsos<br />
Generación.<br />
Secuencia <strong>de</strong><br />
ensanchamiento<br />
Ensanchamiento<br />
Modulación<br />
Oscilador<br />
Reloj<br />
Entrada<br />
<strong>de</strong> datos<br />
Oscilador<br />
Reloj<br />
Entrada<br />
<strong>de</strong> datos<br />
Transmisor PPM-UWB<br />
Transmisor DSC-UWB<br />
Figura 10. Esquema básico <strong>de</strong> un transmisor UWB<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
53
expresa <strong>de</strong> la siguiente forma:<br />
Correlador<br />
Multiplicador<br />
Integrador<br />
S/H<br />
Don<strong>de</strong> x RX (t) es la señal recibida y x REF (t - τ) la<br />
muestra <strong>de</strong> señal disponible en el receptor.<br />
Retardo<br />
programable<br />
Oscilador<br />
Reloj<br />
Procesador<br />
<strong>de</strong> señal en<br />
banda base<br />
Generación<br />
<strong>de</strong> código<br />
Receptor TM-UWB<br />
Figura 11. Esquema básico <strong>de</strong> un receptor UWB<br />
Salida<br />
<strong>de</strong> datos<br />
excursiones <strong>de</strong> tensión <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> 100 mV. Este<br />
hecho simplifica enormemente el diseño <strong>de</strong>l transmisor,<br />
pues se prescin<strong>de</strong> <strong>de</strong> uno <strong>de</strong> los elementos más<br />
complicados, y probablemente más caros, <strong>de</strong> los<br />
transmisores clásicos.<br />
Asimismo, tampoco se dispone <strong>de</strong> filtro paso-banda<br />
en transmisión 7 . Esto es <strong>de</strong>bido a que es la propia<br />
antena la que efectúa el filtrado.<br />
Como se pue<strong>de</strong> apreciar, el proceso consiste en ir<br />
multiplicando la ventana temporal <strong>de</strong> la señal recibida,<br />
<strong>de</strong> duración igual a la correspondiente a la <strong>de</strong> la<br />
muestra disponible (L), por la propia muestra, e ir<br />
<strong>de</strong>slizando <strong>de</strong> manera continua la ventana.<br />
El resultado <strong>de</strong> la correlación será una función <strong>de</strong>pendiente<br />
<strong>de</strong>l <strong>de</strong>splazamiento <strong>de</strong> la ventana (τ). Los<br />
máximos <strong>de</strong> esta función se tendrán para aquellos <strong>de</strong>splazamientos<br />
que alineen los pulsos recibidos con el<br />
pulso <strong>de</strong> muestra disponible en el receptor, con lo que<br />
es suficiente un esquema simple <strong>de</strong> búsqueda <strong>de</strong><br />
máximos y <strong>de</strong> comparación con un umbral para<br />
<strong>de</strong>terminar la posición <strong>de</strong> los pulsos, y, por tanto,<br />
también es suficiente para po<strong>de</strong>r <strong>de</strong>scodificar la información<br />
presente en la señal recibida.<br />
En la Figura 12 se presenta la señal recibida, así como<br />
la señal resultante <strong>de</strong> la correlación. Se pue<strong>de</strong> apreciar<br />
cómo los máximos <strong>de</strong> la señal <strong>de</strong> correlación correspon<strong>de</strong>n<br />
con los instantes <strong>de</strong> llegada <strong>de</strong>l pulso 8 . De<br />
este modo, es inmediato el <strong>de</strong>terminar la información<br />
contenida en ellos.<br />
El receptor UWB<br />
Al igual que ocurría con el transmisor, el receptor<br />
UWB es más sencillo que los receptores tradicionales<br />
<strong>de</strong> banda estrecha. En los receptores UWB no es<br />
necesaria una etapa <strong>de</strong> frecuencia intermedia (receptores<br />
homodinos), así como una sincronización a la frecuencia<br />
<strong>de</strong> portadora. En la Figura 11 se presenta el<br />
diagrama <strong>de</strong> bloques básico <strong>de</strong> un receptor UWB.<br />
La técnica óptima <strong>de</strong> recepción <strong>de</strong> las señales UWB es<br />
realizada a través <strong>de</strong> una correlación en recepción (o<br />
bien a través <strong>de</strong> un filtro adaptado). Un correlador<br />
multiplica la señal recibida por una muestra <strong>de</strong> la<br />
señal e integra la salida, ofreciendo <strong>de</strong> este modo un<br />
valor que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> las posiciones relativas entre el<br />
pulso recibido y la muestra. Matemáticamente se<br />
7 Aunque sí será necesario insertar un filtro paso-alto para eliminar<br />
cualquier radiación in<strong>de</strong>seada en las bandas <strong>de</strong> UMTS.<br />
Las antenas UWB<br />
Uno <strong>de</strong> los principales retos tecnológicos a los que se<br />
enfrentan los sistemas UWB es el diseño <strong>de</strong> la antena,<br />
tanto transmisora como receptora. Dicha antena<br />
ha <strong>de</strong> cubrir anchos <strong>de</strong> banda muy elevados, para acomodar<br />
en su totalidad la señal UWB. En efecto, la<br />
propia antena será habitualmente la que se emplee<br />
como filtro para las señales UWB.<br />
Existen en la actualidad una gran variedad <strong>de</strong> antenas<br />
<strong>de</strong> banda ancha, candidatas a ser empleadas en sistemas<br />
UWB. No obstante, todas tien<strong>de</strong>n a ser dispersivas<br />
y poco apropiadas para pulsos estrechos. Las diferentes<br />
componentes en frecuencia se radian <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
8 En realidad presentan cierto retardo por la duración <strong>de</strong> la ventana <strong>de</strong><br />
la señal <strong>de</strong> muestra. No obstante, la información requerida, una vez<br />
adquirido el sincronismo, es la posición relativa <strong>de</strong> los pulsos, no la<br />
absoluta.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
54<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
,<br />
,<br />
a. Señal UWB recibida b. Señal resultado <strong>de</strong> la correlación<br />
Figura 12. Señal resultante <strong>de</strong> la correlación en recepción<br />
diferentes partes <strong>de</strong> la antena, lo cual distorsiona y<br />
expan<strong>de</strong> el pulso radiado.<br />
Al problema inherente <strong>de</strong> las antenas UWB, que han<br />
<strong>de</strong> presentar poco rizado y retardo <strong>de</strong> grupo constante<br />
en toda la banda, se une la necesidad <strong>de</strong> unas reducidas<br />
dimensiones y un coste bajo, <strong>de</strong> modo que se<br />
puedan integrar en los dispositivos móviles <strong>de</strong> bajo<br />
coste.<br />
A modo <strong>de</strong> ejemplo, se presenta una <strong>de</strong> las pocas antenas<br />
comerciales disponibles en la actualidad <strong>de</strong> UWB.<br />
Concretamente, se trata <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo SMT-3TO6-M<br />
<strong>de</strong> SkyCross, que cubre la banda entre 3 y 6 GHz. En<br />
la Figura 13 se presenta su morfología física y en la<br />
Figura 14 sus principales características.<br />
Figura 13. Antena SMT-3TO6-M <strong>de</strong> SkyCross<br />
PROPAGACIÓN DE SEÑALES UWB<br />
Como se ha <strong>de</strong>scrito, una <strong>de</strong> las principales ventajas<br />
<strong>de</strong> los sistemas UWB es su gran protección frente a<br />
los fenómenos <strong>de</strong> propagación multitrayecto.<br />
Pérdidas típicas <strong>de</strong> retorno<br />
Respuesta al impulso<br />
S11 (dB)<br />
Amplitud<br />
Frecuencia (GHz)<br />
Tiempo (100 ps/dimensión)<br />
Ganancia a 3,1 GHz, ϕ=0 Ganancia a 4 GHz, ϕ=0 Ganancia a 5 GHz, ϕ=0 Ganancia a 5,9 GHz, ϕ=0<br />
Figura 14. Diagramas <strong>de</strong> radiación <strong>de</strong> la antena SMT-3TO6-M <strong>de</strong> SkyCross<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
55
,<br />
A gran<strong>de</strong>s rasgos, se entien<strong>de</strong> como propagación multitrayecto<br />
al hecho <strong>de</strong> que a la antena receptora <strong>de</strong> un<br />
sistema <strong>de</strong> comunicaciones llegue la señal transmitida<br />
no sólo por un único camino (directo o a través <strong>de</strong><br />
reflexiones y difracciones en distintos puntos como<br />
pare<strong>de</strong>s, mobiliario, etc.), sino que se tengan en<br />
recepción un conjunto <strong>de</strong> muestras <strong>de</strong> dicha señal<br />
transmitida en distintos instantes temporales.<br />
El hecho <strong>de</strong> que se tengan en recepción muestras<br />
retardadas <strong>de</strong> la señal, en principio según tiempos y<br />
amplitu<strong>de</strong>s mo<strong>de</strong>ladas a partir <strong>de</strong> distintas distribuciones<br />
propuestas, supone, como es bien conocido,<br />
una cierta selectividad en frecuencia. Matemáticamente,<br />
la respuesta al impulso <strong>de</strong>l canal multitrayecto<br />
pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finirse como:<br />
En esta expresión, α i representa las amplitu<strong>de</strong>s asociadas<br />
a las distintas muestras <strong>de</strong> señal y T i los retardos<br />
<strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> las muestras respecto <strong>de</strong> la inicial.<br />
A través <strong>de</strong> la transformada <strong>de</strong> Fourier se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar<br />
<strong>de</strong> manera inmediata la respuesta en frecuencia<br />
<strong>de</strong>l canal, que se expresa <strong>de</strong> la siguiente forma:<br />
Trms actual = 25,<strong>31</strong>2 ns<br />
Se aprecia en esta expresión como la respuesta en frecuencia<br />
<strong>de</strong>l canal está compuesta por una serie <strong>de</strong><br />
exponenciales complejas, <strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong> los parámetros<br />
<strong>de</strong> retardo temporal <strong>de</strong> las muestras <strong>de</strong> la<br />
señal. Esta suma <strong>de</strong> exponenciales complejas provocará<br />
un rizado en la respuesta <strong>de</strong> frecuencia <strong>de</strong>l canal,<br />
provocando la aparición tanto <strong>de</strong> máximos (en los<br />
que las componentes <strong>de</strong> la señal en el receptor se<br />
sumen en fase), como <strong>de</strong> mínimos (en los que las<br />
señales en el receptor se contrarresten). Este fenómeno<br />
será precisamente el que limite la transmisión vía<br />
radio <strong>de</strong> las señales <strong>de</strong> banda ancha, por la distorsión<br />
que el canal introduce sobre las mismas, que en el<br />
dominio temporal se interpreta a modo <strong>de</strong> interferencia<br />
entre símbolos.<br />
En el caso <strong>de</strong> señales UWB, la situación es ligeramente<br />
distinta. Al estar la energía distribuida en una<br />
banda <strong>de</strong> frecuencia tan gran<strong>de</strong>, intuitivamente se<br />
pue<strong>de</strong> pensar que será menor el efecto <strong>de</strong> estos vanos<br />
espectrales producidos por efecto <strong>de</strong>l multitrayecto,<br />
pues afecta únicamente a una pequeña parte <strong>de</strong> la<br />
energía <strong>de</strong> la señal. No obstante, para establecer las<br />
ventajas que presentan los sistemas UWB en términos<br />
<strong>de</strong> protección frente al multitrayecto, se realiza el análisis<br />
en el dominio <strong>de</strong>l tiempo.<br />
En entornos <strong>de</strong> interiores, los retardos mínimos <strong>de</strong> las<br />
señales resultado <strong>de</strong>l multitrayecto están en torno a<br />
los pocos nanosegundos, en todo caso son mayores<br />
que la anchura <strong>de</strong> los pulsos empleados. En la Figura<br />
15 se muestra un ejemplo <strong>de</strong> un canal <strong>de</strong> interiores<br />
multitrayecto [6].<br />
Debido a que la separación entre las muestras es superior<br />
a la anchura <strong>de</strong> los pulsos, las muestras <strong>de</strong> la señal<br />
resultado <strong>de</strong>l multitrayecto no interfieren con la señal<br />
resultado <strong>de</strong>l camino principal, con lo que se pue<strong>de</strong>n<br />
separar fácilmente en el receptor. En la Figura 16 se<br />
muestra <strong>de</strong> forma ilustrativa este hecho.<br />
SINCRONISMO EN LAS REDES UWB<br />
Amplitud<br />
,<br />
,<br />
,<br />
,<br />
,<br />
,<br />
,<br />
Retardo <strong>de</strong> trayecto (ns)<br />
Figura 15. Ejemplo <strong>de</strong> canal multitrayecto <strong>de</strong> interiores<br />
La distribución <strong>de</strong>l sincronismo es un aspecto técnico<br />
fundamental en las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicaciones. En el<br />
caso <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s UWB se trata <strong>de</strong> un aspecto <strong>de</strong> particular<br />
importancia, dado que la transmisión <strong>de</strong> pulsos<br />
tan estrechos, <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> nanosegundos, hace<br />
necesario el disponer <strong>de</strong> una referencia <strong>de</strong> sincronización<br />
muy precisa. Un fallo en la sincronización podría<br />
suponer que se <strong>de</strong>splazase la ventana temporal en la<br />
que el receptor "escucha" el canal, perdiendo por<br />
tanto la información transmitida.<br />
En este aspecto, la unión entre la tecnología UWB y<br />
las re<strong>de</strong>s autoorganizativas provoca una doble necesi-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
56<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Camino 1<br />
Señal directa Camino 2 Camino 1<br />
Señal directa<br />
Camino 2<br />
Ventana <strong>de</strong><br />
recepción<br />
Tiempo<br />
Figura 16. Efecto <strong>de</strong> la propagación multitrayecto en sistemas UWB<br />
dad <strong>de</strong> alta precisión en cuanto al sincronismo. A la<br />
precisión requerida en las tecnologías UWB, se aña<strong>de</strong><br />
la complejidad propia <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s autoorganizativas,<br />
en las cuales la estructura es variante con el tiempo, lo<br />
cual pue<strong>de</strong> alterar el mecanismo <strong>de</strong> distribución <strong>de</strong>l<br />
sincronismo.<br />
Por lo general, la sincronización pue<strong>de</strong> realizarse respecto<br />
a una referencia externa absoluta (relojes maestros<br />
<strong>de</strong> precisión basados, por ejemplo, en el sistema<br />
GPS) o utilizando como referencia el reloj generado<br />
por algún elemento particular <strong>de</strong> la red.<br />
Las fuentes <strong>de</strong> error principales en los sistemas <strong>de</strong> sincronización<br />
son [6]:<br />
El tiempo <strong>de</strong> envío.<br />
El tiempo <strong>de</strong> acceso al medio.<br />
El tiempo <strong>de</strong> propagación.<br />
El tiempo <strong>de</strong> recepción.<br />
Métodos <strong>de</strong> sincronización<br />
Existen dos métodos diferentes <strong>de</strong> sincronización:<br />
1. El método <strong>de</strong> envío <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong>l reloj<br />
Tradicionalmente, en los esquemas clásicos centralizados<br />
se envía el valor <strong>de</strong>l reloj <strong>de</strong> manera periódica<br />
en un mensaje hasta los receptores, que la<br />
comparan con su reloj interno, modificándolo en<br />
caso <strong>de</strong> que exista variación. En estos esquemas, el<br />
periodo <strong>de</strong> latencia comprendido entre el envío <strong>de</strong>l<br />
paquete que contiene el reloj y el momento en que<br />
se modifica el reloj <strong>de</strong>l receptor es menor que la<br />
precisión que se requiere para el correcto funcionamiento<br />
<strong>de</strong> la red. El periodo <strong>de</strong> latencia pue<strong>de</strong><br />
reducirse utilizando un paquete <strong>de</strong> respuesta <strong>de</strong>l<br />
receptor o mediante la comparación en el receptor<br />
<strong>de</strong> dos paquetes enviados por el servidor <strong>de</strong> reloj.<br />
2. El método <strong>de</strong> difusión <strong>de</strong> una referencia <strong>de</strong> reloj<br />
En [7] se propone un esquema <strong>de</strong> difusión <strong>de</strong> reloj<br />
que se adapta a las necesida<strong>de</strong>s que presentan las<br />
re<strong>de</strong>s ad hoc multisalto. En este esquema se difun<strong>de</strong><br />
una referencia <strong>de</strong> reloj <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un nodo a todos<br />
los nodos que están a su alcance, <strong>de</strong> manera que<br />
cada receptor modifica su reloj interno con esta<br />
referencia. En los mo<strong>de</strong>los tradicionales <strong>de</strong> sincronización<br />
para los sistemas aislados, el emisor se sincroniza<br />
con el reloj <strong>de</strong>l receptor. Sin embargo, en<br />
este esquema se propone lo contrario, sincronizar<br />
varios receptores con el reloj <strong>de</strong>l emisor, por lo que<br />
dicho esquema tiene aplicación en la red ad hoc<br />
basada en cluster, ya que se sincronizan los relojes<br />
<strong>de</strong> los nodos que pertenecen al cluster con el reloj<br />
<strong>de</strong>l nodo cabecera. También se necesita un canal <strong>de</strong><br />
difusión que facilite la distribución <strong>de</strong> la referencia<br />
<strong>de</strong> sincronismo. Al generar una referencia que se<br />
difun<strong>de</strong> por el medio físico, directa y simultáneamente<br />
a todos los receptores, se evitan dos fuentes<br />
<strong>de</strong> error <strong>de</strong> las <strong>de</strong>scritas anteriormente: las relativas<br />
al tiempo <strong>de</strong> envío y al tiempo <strong>de</strong> acceso al medio.<br />
La distribución <strong>de</strong>l sincronismo en la estructura<br />
basada en cluster se <strong>de</strong>be realizar basándose en un<br />
reloj <strong>de</strong> referencia principal ubicado en un nodo,<br />
que distribuye la referencia a los nodos que están<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> él. A su vez, los nodos cabecera <strong>de</strong><br />
los clusters distribuyen la referencia <strong>de</strong> sincronismo<br />
a los nodos que forman el cluster. La distribución<br />
<strong>de</strong>l reloj se realiza con mecanismos <strong>de</strong> difusión que<br />
alcanzan a todos los nodos, utilizándose la comparación<br />
<strong>de</strong> diferentes sincronizaciones por parte <strong>de</strong><br />
los nodos receptores para corregir <strong>de</strong>rivas en la<br />
referencia.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
57
UWB<br />
Baliza 1<br />
(x1,y1,z1)<br />
El modo <strong>de</strong> adquirir y corregir el sincronismo es uno<br />
<strong>de</strong> los principales retos a los que se enfrentan los sistemas<br />
<strong>de</strong> comunicaciones mo<strong>de</strong>rnos. Se trata <strong>de</strong> un<br />
aspecto que por su complejidad y multiplicidad <strong>de</strong><br />
esquemas y posibilida<strong>de</strong>s sobrepasa las intenciones <strong>de</strong>l<br />
presente artículo. Se citan simplemente los dos esquemas<br />
que se consi<strong>de</strong>ran más a<strong>de</strong>cuados para la adquisición<br />
y corrección <strong>de</strong>l sincronismo en las re<strong>de</strong>s UWB,<br />
que son:<br />
1. El almacenado <strong>de</strong> múltiples paquetes <strong>de</strong> sincronización.<br />
Al tener almacenada información sobre diferentes<br />
emisiones <strong>de</strong> la referencia, se pue<strong>de</strong> extrapolar<br />
una ley general que caracterice las variaciones<br />
entre los relojes <strong>de</strong> los nodos. Esto se pue<strong>de</strong> realizar<br />
gracias a que la <strong>de</strong>riva entre los dos relojes es<br />
una variable aleatoria gaussiana.<br />
2. La utilización <strong>de</strong> los nodos que reciben información<br />
<strong>de</strong>l sincronismo <strong>de</strong> los diferentes nodos cabecera para<br />
conseguir una referencia absoluta <strong>de</strong> la red. Al recibir<br />
señales <strong>de</strong> sincronización <strong>de</strong> diferentes nodos, se<br />
realiza una comprobación <strong>de</strong> la que se pue<strong>de</strong> extraer<br />
la diferencia entre los relojes que tienen los<br />
nodos emisores <strong>de</strong> referencia.<br />
SISTEMAS DE LOCALIZACIÓN MEDIANTE LA<br />
TECNOLOGÍA UWB<br />
UWB<br />
Baliza 2<br />
Corrección <strong>de</strong>l sincronismo<br />
(x2,y2,z2)<br />
∆ƒ1<br />
∆ƒ2<br />
Figura 17. Esquema <strong>de</strong> localización basado en TOF<br />
∆ƒ3<br />
(x,y,z)<br />
∆ƒΝ<br />
UWB<br />
Baliza 3<br />
(x3,y3,z3)<br />
UWB<br />
Baliza N<br />
(xN,yN,zN)<br />
Como se ha <strong>de</strong>scrito a lo largo <strong>de</strong>l artículo, las señales<br />
UWB presentan duraciones temporales muy cortas,<br />
lo cual las hace especialmente interesantes para los sistemas<br />
<strong>de</strong> localización altamente precisos. En efecto, la<br />
posibilidad <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> localización<br />
<strong>de</strong> alta precisión será otra <strong>de</strong> las gran<strong>de</strong>s ventajas comparativas<br />
<strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> sistemas frente a los sistemas<br />
clásicos <strong>de</strong> comunicaciones inalámbricas.<br />
El hecho <strong>de</strong> que los pulsos <strong>de</strong> UWB presenten una<br />
duración muy pequeña (<strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> cientos <strong>de</strong> picosegundos),<br />
permite que se pueda discernir (sí conocemos<br />
la posición absoluta <strong>de</strong> algunos elementos <strong>de</strong> la<br />
red) entre márgenes temporales muy pequeños. Por<br />
tanto, en primera instancia se dispone <strong>de</strong> una resolución<br />
temporal muy alta, lo cual permitirá medidas<br />
muy precisas <strong>de</strong> tiempos, y, por lo tanto, como se verá<br />
a continuación, <strong>de</strong> distancias, y por consiguiente <strong>de</strong><br />
posiciones relativas.<br />
La posición pue<strong>de</strong> darse en coor<strong>de</strong>nadas absolutas o<br />
relativas. En los siguientes apartados se <strong>de</strong>scriben dos<br />
<strong>de</strong> las posibles técnicas empleadas en la <strong>de</strong>terminación<br />
<strong>de</strong> la posición <strong>de</strong> terminales móviles.<br />
La primera <strong>de</strong> ellas se basa en la existencia <strong>de</strong> una red<br />
<strong>de</strong> sensores fijos <strong>de</strong> posición conocida, que se emplean<br />
como referencia para el cálculo <strong>de</strong>l TOF (Time of<br />
Flight). La segunda está basada en la medida <strong>de</strong>l<br />
TDOA (Time Difference of Arrival) por parte <strong>de</strong>l terminal<br />
móvil.<br />
La técnica <strong>de</strong> localización basada en TOF<br />
En la Figura 17 se presenta el esquema básico <strong>de</strong> localización<br />
<strong>de</strong> esta técnica.<br />
Como se aprecia en la figura, se dispone <strong>de</strong> N sensores<br />
fijos <strong>de</strong> posición conocida (<strong>de</strong>nominados beacon).<br />
Según esta técnica se requerirá <strong>de</strong> un mínimo <strong>de</strong> tres<br />
sensores para <strong>de</strong>terminar la posición tridimensional,<br />
aunque es común que existan más, pues <strong>de</strong> este modo<br />
se aumenta la cobertura <strong>de</strong>l sistema, evitando zonas<br />
<strong>de</strong> sombra, y aumentando también, por otro lado, la<br />
precisión en la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> la posición.<br />
La posición <strong>de</strong> los sensores fijos es conocida con precisión<br />
a través <strong>de</strong>l GPS diferencial, <strong>de</strong> la cartografía<br />
disponible o <strong>de</strong> otras técnicas <strong>de</strong> posicionamiento. El<br />
proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> la posición es el siguiente:<br />
En primer lugar, el terminal móvil emite una señal<br />
UWB que es recibida por los sensores fijos (no<br />
necesariamente por todos, pero sí por tres <strong>de</strong> ellos<br />
por lo menos para la localización tridimensional).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
58<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
A continuación cada sensor fijo i<strong>de</strong>ntifica al terminal<br />
móvil, y tras un retardo fijo, diferente para cada<br />
sensor, transmite un mensaje <strong>de</strong> respuesta que contiene<br />
la i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong>l sensor. El objeto <strong>de</strong> aplicar<br />
un retardo fijo al mensaje <strong>de</strong> respuesta es evitar<br />
que el terminal móvil reciba respuestas simultáneas<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> diferentes sensores.<br />
UWB<br />
Baliza 3<br />
∆ƒ 23<br />
UWB<br />
Baliza 2<br />
(x2,y2,z2)<br />
Por último, el terminal móvil recibe la respuesta <strong>de</strong><br />
cada uno <strong>de</strong> los sensores y evalúa el tiempo <strong>de</strong>nominado<br />
Time-of-Flight (TOF), que es el tiempo <strong>de</strong><br />
propagación <strong>de</strong> la señal UWB, restando el retardo<br />
asociado a cada sensor. De este modo, es posible<br />
conocer en los tres sensores utilizados la medida <strong>de</strong>l<br />
tiempo relativo ( ∆t i ) a cada uno ellos, que es función<br />
<strong>de</strong> la posición relativa <strong>de</strong>l móvil respecto <strong>de</strong><br />
cada sensor. Así, se dispone <strong>de</strong> las tres ecuaciones<br />
siguientes:<br />
(x3,y3,z3)<br />
UWB<br />
Baliza 4<br />
(x4,y4,z4)<br />
∆ƒ 34<br />
Figura 18. Esquema <strong>de</strong> localización basado en TDOA<br />
(x,y,z)<br />
∆ƒ 12<br />
UWB<br />
Baliza 1<br />
(x1,y1,z1)<br />
La posición <strong>de</strong>l terminal móvil se pue<strong>de</strong> obtener<br />
resolviendo el sistema <strong>de</strong> tres ecuaciones con tres<br />
incógnitas.<br />
La técnica <strong>de</strong> localización basada en TDOA<br />
En este técnica se emplea la medida <strong>de</strong> los retardos<br />
relativos <strong>de</strong> las señales emitidas por un conjunto <strong>de</strong><br />
sensores fijos, en su propagación hasta el receptor<br />
móvil. La diferencia con el anterior método resi<strong>de</strong> en<br />
que, en este caso, no será necesario un esquema <strong>de</strong><br />
pregunta-respuesta entre los sensores fijos y el terminal<br />
móvil, sino que el terminal móvil es simplemente<br />
un receptor UWB, que <strong>de</strong>terminará los tiempos <strong>de</strong><br />
propagación <strong>de</strong> las señales emitidas por los sensores<br />
fijos.<br />
En primera instancia se pue<strong>de</strong> pensar en la medida<br />
directa <strong>de</strong>l TOF (Time of Flight) relativo a cada sensor<br />
respecto <strong>de</strong>l receptor móvil, pero esto implica la necesidad<br />
<strong>de</strong> una sincronización muy precisa no sólo en<br />
los sensores, sino también en el receptor móvil. Este<br />
hecho complicaría innecesariamente el diseño <strong>de</strong>l<br />
receptor móvil, haciéndose difícil el cumplimiento <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>terminados parámetros <strong>de</strong>seables para un equipo<br />
móvil (bajo consumo, reducidas dimensiones, bajo<br />
coste, etc.). Por ello, se mi<strong>de</strong> no el TOF sino el<br />
TDOA (Time Difference of Arrival), o la diferencia <strong>de</strong><br />
retardo entre la transmisión <strong>de</strong> dos sensores fijos. De<br />
este modo, se tiene una red <strong>de</strong> sensores fijos sincronizados<br />
<strong>de</strong> manera precisa, y un terminal móvil que al<br />
medir diferencias <strong>de</strong> retardos no requiere <strong>de</strong> una sincronización<br />
tan precisa. Por el contrario, se requerirá<br />
un mínimo <strong>de</strong> cuatro sensores para <strong>de</strong>terminar la<br />
posición tridimensional, y no tres como en el esquema<br />
anterior.<br />
En la Figura 18 se muestra el esquema asociado a esta<br />
técnica.<br />
El proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> la posición es el<br />
siguiente:<br />
Los distintos sensores fijos, y <strong>de</strong> posición conocida,<br />
emiten una señal <strong>de</strong> UWB.<br />
En el receptor móvil se computan las diferencias <strong>de</strong><br />
retardo entre las señales proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> cada sensor,<br />
tomados <strong>de</strong> dos en dos. De esta manera, para cuatro<br />
sensores, se dispone <strong>de</strong> tres ecuaciones con tres<br />
incógnitas:<br />
Resolviendo estas tres ecuaciones se obtienen las coor<strong>de</strong>nadas<br />
(x,y,z) relativas a la posición <strong>de</strong>l terminal<br />
móvil.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
59
REGULACIÓN SOBRE UWB<br />
La baja potencia <strong>de</strong> las señales emitidas permite minimizar<br />
el nivel <strong>de</strong> interferencia en las bandas <strong>de</strong> frecuencias<br />
utilizadas para otros propósitos, aunque<br />
sigue siendo un tema objeto <strong>de</strong> estudio, especialmente<br />
si es elevado el número <strong>de</strong> transmisores <strong>de</strong> UWB.<br />
En febrero <strong>de</strong> 2002, la FCC aprobó los límites máximos<br />
<strong>de</strong> transmisión para UWB [8], como revisión <strong>de</strong>l<br />
Código <strong>de</strong> Regulaciones Fe<strong>de</strong>rales, volumen 47, apartado<br />
15. Los límites aprobados varían según la aplicación<br />
<strong>de</strong> la señal UWB (interiores, exteriores, radar e<br />
imagen).<br />
En la Figura 19 se muestran los límites para las comunicaciones<br />
UWB en interiores. También se representa<br />
el límite que se proponía en el apartado 15 <strong>de</strong> la<br />
norma (-41,3 dBm/MHz). Uno <strong>de</strong> los sistemas que<br />
potencialmente son más vulnerables a posibles interferencias<br />
<strong>de</strong> los sistemas UWB es el sistema <strong>de</strong> posicionamiento<br />
GPS (Global Positioning System), ya que<br />
las señales recibidas, proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> satélites, son muy<br />
débiles. Por ello, se ha reducido el nivel máximo <strong>de</strong><br />
emisión permitido en estas bandas específicas <strong>de</strong> frecuencias.<br />
Como se pue<strong>de</strong> observar, el margen <strong>de</strong> frecuencias<br />
a<strong>de</strong>cuado para estas comunicaciones es el establecido<br />
entre 3,1 y 10,6 GHz.<br />
REDES "AD HOC" CON INTERFAZ FÍSICA UWB<br />
Como se ha visto, los sistemas UWB transmiten la<br />
información como ráfagas <strong>de</strong> pulsos <strong>de</strong> radio frecuencia<br />
<strong>de</strong> muy corta duración (<strong>de</strong>cenas <strong>de</strong> picosegundos).<br />
Esta propiedad confiere a estos sistemas características<br />
singulares como:<br />
Su elevada velocidad <strong>de</strong> transmisión a distancias<br />
cortas (<strong>de</strong>cenas <strong>de</strong> metros).<br />
Su baja <strong>de</strong>nsidad espectral <strong>de</strong> potencia.<br />
Su alta inmunidad frente a la propagación multitrayecto.<br />
Su alta resolución temporal, lo cual permite obtener<br />
una precisión <strong>de</strong> localización <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> centímetros.<br />
Estas características conjugan bien con los requisitos<br />
<strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> los entornos telemáticos, físicamente<br />
limitados y compartimentados como el domótico,<br />
el empresarial <strong>de</strong> un edificio <strong>de</strong> oficinas, el <strong>de</strong><br />
negocios en aeropuertos, etc. En entornos <strong>de</strong> este tipo<br />
conviven usuarios que precisan <strong>de</strong> aplicaciones y servicios<br />
con requisitos y características muy diferentes<br />
en cuanto a velocidad <strong>de</strong> transmisión, velocidad <strong>de</strong><br />
conexión, seguridad <strong>de</strong> la información, calidad <strong>de</strong> servicio<br />
y movilidad, y todo ello realizado sobre un canal<br />
<strong>de</strong> radio en el que los efectos <strong>de</strong>l multitrayecto fijan<br />
en muchos casos los límites <strong>de</strong> la transmisión.<br />
Los requisitos enumerados exigen a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la red<br />
que los soporta un comportamiento altamente flexible,<br />
comportamiento que es inherente a las re<strong>de</strong>s ad<br />
hoc. En estas re<strong>de</strong>s no existe un control centralizado,<br />
sino distribuido entre los nodos o terminales, lo que<br />
permite que puedan reconfigurarse y adaptarse a los<br />
cambios <strong>de</strong> la red en cuanto a movilidad y número <strong>de</strong><br />
nodos. Todo ello las dota <strong>de</strong> una gran resistencia a<br />
fallos.<br />
Nivel <strong>de</strong> emisión (dBm/MHz)<br />
Banda<br />
GPS<br />
Límite para interiores<br />
Límite para el apartado 15<br />
El concepto más extendido <strong>de</strong> una red móvil ad hoc es<br />
el <strong>de</strong> una red formada sin necesidad <strong>de</strong> una gestión<br />
centralizada y que consta <strong>de</strong> nodos móviles que usan<br />
una interfaz inalámbrica para enviar paquetes <strong>de</strong><br />
datos. En estas re<strong>de</strong>s, los nodos pue<strong>de</strong>n servir <strong>de</strong> encaminadores<br />
y <strong>de</strong> anfitriones <strong>de</strong> la información, y pue<strong>de</strong>n<br />
enviar paquetes en nombre <strong>de</strong> otros nodos y ejecutar<br />
las aplicaciones <strong>de</strong>l usuario.<br />
Frecuencia (GHz)<br />
Figura 19. Niveles máximos <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> señales UWB aprobados por la FCC<br />
Los orígenes <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s ad hoc arrancan en 1968,<br />
cuando se iniciaron los trabajos <strong>de</strong> la red ALOHA (el<br />
objeto <strong>de</strong> esta red era conectar centros educativos en<br />
Hawai), cuyos algoritmos permitían la gestión distribuida<br />
<strong>de</strong>l acceso a los canales <strong>de</strong> radio. Inspirada en la<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
60<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
ed ALOHA y en <strong>de</strong>sarrollos anteriores <strong>de</strong> conmutación<br />
<strong>de</strong> paquetes en re<strong>de</strong>s fijas, DARPA comenzó en<br />
1973 a trabajar en la PRnet (Packet Radio network),<br />
una multirred <strong>de</strong> salto múltiple. En este contexto,<br />
salto múltiple significaba que los nodos cooperaban<br />
en la retransmisión <strong>de</strong>l tráfico en beneficio mutuo<br />
para llegar a estaciones distantes que <strong>de</strong> otra manera<br />
habrían estado fuera <strong>de</strong> su alcance.<br />
El término <strong>de</strong> red ad hoc surge durante el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong>l estándar IEEE 802.11. El IEEE sustituyó el término<br />
red <strong>de</strong> paquetes <strong>de</strong> radio por el <strong>de</strong> red ad hoc.<br />
Mediante la adopción <strong>de</strong> este nombre esperaba mostrar<br />
un nuevo escenario <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
paquetes <strong>de</strong> radio, que hasta ese momento estaban<br />
asociadas con las re<strong>de</strong>s militares <strong>de</strong> salto múltiple y <strong>de</strong><br />
emergencia a gran escala.<br />
Las características más intrínsecas a este tipo <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s<br />
son:<br />
La operación distribuida. Uno <strong>de</strong> los paradigmas <strong>de</strong><br />
las re<strong>de</strong>s ad hoc es la gestión distribuida, que da<br />
lugar a la <strong>de</strong>nominada operación ubicua, es <strong>de</strong>cir, la<br />
inteligencia <strong>de</strong> la red está presente en todos los terminales.<br />
La topología <strong>de</strong> red dinámica. Su topología es cambiante,<br />
tanto en el número <strong>de</strong> terminales como en<br />
su distribución.<br />
Estas dos características condicionan <strong>de</strong> forma significativa<br />
ciertos aspectos <strong>de</strong> la red, como son:<br />
El encaminamiento. La ausencia <strong>de</strong> un único elemento<br />
<strong>de</strong> red que gestione el encaminamiento hace<br />
crítica la fase <strong>de</strong> selección <strong>de</strong>l algoritmo <strong>de</strong> dicho<br />
encaminamiento, ya que condicionará gran parte<br />
<strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong> la red.<br />
La seguridad. Es un aspecto a consi<strong>de</strong>rar, ya que la<br />
red utiliza nodos <strong>de</strong> tránsito para llegar al <strong>de</strong>stino,<br />
los cuales podrían tener acceso a la información.<br />
La calidad <strong>de</strong> servicio. Según se incrementa el<br />
número <strong>de</strong> saltos intermedios en la ruta, se empeora<br />
la tasa <strong>de</strong> error, con lo cual es posible que no se<br />
pueda alcanzar la QoS requerida para una <strong>de</strong>terminada<br />
aplicación.<br />
La sincronización <strong>de</strong> la red. Es un aspecto técnico<br />
complejo en las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> este tipo y en un entorno<br />
como el <strong>de</strong>scrito.<br />
La energía. La gestión <strong>de</strong> la energía <strong>de</strong> los nodos es<br />
otro <strong>de</strong> los aspectos técnicos importantes. En este<br />
tipo <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s pue<strong>de</strong> darse la paradoja <strong>de</strong> agotar la<br />
batería <strong>de</strong> un terminal cursando llamadas que no<br />
tienen ni origen ni <strong>de</strong>stino en el propio terminal.<br />
Existen diferentes tipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s ad hoc, pudiéndose<br />
diferenciar por la técnica <strong>de</strong> encaminamiento que utilizan<br />
o por su estructura <strong>de</strong> nodos.<br />
En cuanto a la técnica <strong>de</strong> encaminamiento, se pue<strong>de</strong>n<br />
diferenciar dos tipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s:<br />
1. Re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> salto simple. Son aquellas que no soportan<br />
la función <strong>de</strong> encaminamiento <strong>de</strong> forma inherente,<br />
<strong>de</strong>biendo estar cada nodo al alcance <strong>de</strong> los restantes,<br />
como es el caso <strong>de</strong> los sistemas actuales <strong>de</strong> telefonía<br />
celular.<br />
2. Re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> salto múltiple. En estas re<strong>de</strong>s los paquetes<br />
se encaminan <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el nodo origen al <strong>de</strong>stino a través<br />
<strong>de</strong> nodos <strong>de</strong> paso.<br />
En la Figura 20 se muestra el proceso <strong>de</strong> encaminamiento<br />
<strong>de</strong> estos dos tipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s.<br />
En lo referente a la estructura <strong>de</strong> los nodos, se pue<strong>de</strong>n<br />
diferenciar también dos tipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s:<br />
1. Re<strong>de</strong>s planas. En estas re<strong>de</strong>s todos los nodos tienen<br />
el mismo peso y funciones <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la red, y las<br />
conexiones se establecen entre aquellos nodos lo<br />
suficientemente próximos como para disponer <strong>de</strong><br />
buenas condiciones <strong>de</strong> propagación radio. El encaminamiento<br />
queda limitado por las condiciones <strong>de</strong><br />
conectividad.<br />
SALTO SIMPLE<br />
Alcance limitado<br />
por energía<br />
Origen<br />
Destino<br />
Nodo <strong>de</strong> paso<br />
Nodo inactivo<br />
SALTO MÚLTIPLE<br />
Figura 20. Encaminamiento en una red <strong>de</strong> salto múltiple y <strong>de</strong> salto simple<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
61
RED JERÁRQUICA<br />
RED PLANA<br />
Nodo origen<br />
Cabecera <strong>de</strong> cluster<br />
1<br />
2 4<br />
Cluster A<br />
8<br />
10<br />
12<br />
15<br />
Cluster B<br />
Nodo<br />
Nodo origen<br />
Nodo<br />
5<br />
3 8<br />
9 7<br />
Cluster D<br />
11<br />
13 14<br />
Cluster C<br />
Nodo <strong>de</strong>stino<br />
Nodo <strong>de</strong>stino<br />
Figura 21. Estructuras <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s "ad hoc"<br />
2. Re<strong>de</strong>s jerarquizadas. En este tipo <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s hay<br />
nodos que tienen diferente peso y funciones <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong> la red, a<strong>de</strong>más los nodos están agrupados en<br />
clusters, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los cuales hay un nodo cabecera<br />
<strong>de</strong>l agrupamiento. Por otro lado, el tráfico entre<br />
nodos <strong>de</strong> diferentes agrupamientos se hace a través<br />
<strong>de</strong> los nodos cabecera <strong>de</strong> los agrupamientos origen<br />
y <strong>de</strong>stino. Dependiendo <strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong> la estructura<br />
jerárquica, la profundidad <strong>de</strong> la red pue<strong>de</strong> ser<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> un simple nivel a varios niveles.<br />
La estructura <strong>de</strong> red plana es más eficaz en cuanto a<br />
que permite múltiples caminos a un <strong>de</strong>stino, reduciendo<br />
los cuellos <strong>de</strong> botella, y sus algoritmos son más<br />
fáciles <strong>de</strong> implementar, pero no lo es tanto en cuanto<br />
a la facilidad <strong>de</strong> gestionar la red y la escalabilidad <strong>de</strong><br />
la misma.<br />
En la Figura 21 se muestra un ejemplo <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong><br />
estructuras.<br />
Algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento<br />
Los algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento se pue<strong>de</strong>n clasificar,<br />
en función <strong>de</strong> la estrategia utilizada para la creación<br />
y gestión <strong>de</strong> las rutas, en:<br />
Proactivos. En estos algoritmos todos los nodos disponen<br />
<strong>de</strong> información permanentemente actualizada<br />
<strong>de</strong> las rutas existentes entre los nodos <strong>de</strong> la red.<br />
Su principal ventaja consiste en que el tiempo<br />
requerido para el establecimiento <strong>de</strong> una ruta es<br />
corto, y su mayor inconveniente es el elevado consumo<br />
<strong>de</strong> recursos que conlleva la tarea <strong>de</strong> actualización<br />
<strong>de</strong> las rutas.<br />
Reactivos. Son los que buscan una ruta entre el<br />
nodo origen y el <strong>de</strong>stino en el momento en que se<br />
quiere establecer una comunicación entre ellos.<br />
Para ello se dispone principalmente <strong>de</strong> dos técnicas<br />
<strong>de</strong> búsqueda:<br />
a) Búsqueda con inundación (flooding). En este tipo<br />
<strong>de</strong> búsqueda se lanzan peticiones <strong>de</strong> ruta por<br />
todos los enlaces, provocando una inundación<br />
<strong>de</strong> la red.<br />
b) Búsqueda sin inundación. Los algoritmos que no<br />
utilizan inundación usan la información anterior<br />
para limitar la difusión por la red.<br />
La localización <strong>de</strong> una nueva ruta tiene un periodo<br />
<strong>de</strong> latencia mayor que el <strong>de</strong> los algoritmos proactivos,<br />
pero a su vez cuentan con un tráfico menor <strong>de</strong><br />
gestión <strong>de</strong>l encaminamiento.<br />
Híbridos. Es una combinación <strong>de</strong> los algoritmos<br />
anteriores.<br />
En la Figura 22 se muestra una clasificación <strong>de</strong> los<br />
principales algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento.<br />
Son tres los algoritmos proactivos más utilizados (en<br />
la Tabla 1 se resumen sus características principales),<br />
<strong>de</strong> los cuales se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>stacar los siguientes aspectos:<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
62<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO<br />
PROACTIVOS REACTIVOS HÍBRIDOS<br />
WRP DSSV HSR ZHLS CBRP AODV DSR LMR ABR<br />
DcSR TORA SSR<br />
CEDAR<br />
ZRP<br />
GSR<br />
CGSR<br />
FSR<br />
ABR: Associability Based Routing<br />
AODV: Ad hoc On-<strong>de</strong>mand Distance Vector<br />
CBRP: Cluster Based Routing Protocol<br />
CEDAR: Core Extraction Distributed Ad hoc Routing<br />
CGSR: Cluster head Gateway Swich Routing<br />
DSDV: Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector<br />
DSR: Dynamic Source Routing<br />
DcSR: Dynamic clouster-based Source Routing<br />
FSR: Fisheye State Routing<br />
GSR: Global State Routing<br />
HSR: Hierarchical State Routing<br />
LMR: Lightweight Mobile Routing<br />
SSR: Signal Stability Routing<br />
TORA: Temporally Or<strong>de</strong>red Routing Algorithm<br />
WRP: Wireless Routing Protocol<br />
ZHLS: Zone-based Hierarchical Link State<br />
ZRP: Zone Routing Protocol<br />
Figura 22. Algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento<br />
Cada nodo <strong>de</strong>l WRP <strong>de</strong>be mantener actualizadas<br />
cuatro tablas <strong>de</strong> encaminamiento, frente a dos<br />
tablas <strong>de</strong>l DSDV y CGSR, lo que pue<strong>de</strong> exigir cantida<strong>de</strong>s<br />
importantes <strong>de</strong> memoria cuando el número<br />
<strong>de</strong> nodos <strong>de</strong> la red es gran<strong>de</strong>.<br />
WRP y CGSR actualizan las tablas periódicamente<br />
y cuando se necesita. Por otra parte, DSDV lo hace<br />
también periódicamente, pero <strong>de</strong> manera in<strong>de</strong>pendiente<br />
<strong>de</strong>l número <strong>de</strong> cambios en la topología <strong>de</strong> la<br />
red, a<strong>de</strong>más dispone <strong>de</strong> dos tipos <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong><br />
actualización: el <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga completa y el incremental,<br />
este último significativamente más corto.<br />
WRP y CGSR requieren el uso <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong><br />
latencia aunque haya habido transmisión reciente<br />
<strong>de</strong> paquetes a un nodo dado, mensajes que consumen<br />
ancho <strong>de</strong> banda.<br />
WRP tiene la ventaja sobre los dos restantes <strong>de</strong> que<br />
PARÁMETRO WPR DSDV CGSR<br />
Estructura <strong>de</strong> red<br />
Plana<br />
Jerárquica<br />
Plana<br />
Número <strong>de</strong> tablas<br />
necesarias<br />
4<br />
2<br />
2<br />
Libre <strong>de</strong> lazos<br />
Sí, no instantáneo<br />
Sí<br />
Sí<br />
Frecuencia <strong>de</strong> actualización <strong>de</strong><br />
las tablas<br />
Periódicamente y si se necesita<br />
Periódicamente<br />
Periódicamente y si se necesita<br />
Actualizaciones dirigidas a<br />
Nodos vecinos<br />
Nodos vecinos y cabecera <strong>de</strong>l<br />
grupo<br />
Nodos vecinos<br />
Utiliza números <strong>de</strong> secuencia<br />
Sí<br />
Sí<br />
Sí<br />
Utiliza mensajes <strong>de</strong> saludo<br />
Sí<br />
No<br />
Sí<br />
Nodos críticos<br />
No<br />
Sí (cabecera <strong>de</strong> grupo)<br />
No<br />
Métrica <strong>de</strong> encaminamiento<br />
Camino más corto<br />
Camino más corto<br />
Camino más corto<br />
Tabla 1. Características <strong>de</strong> los algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento proactivos<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
63
PARÁMETRO AODV DSR<br />
TORA ABR<br />
SSR<br />
Estructura <strong>de</strong> red<br />
Plana<br />
Plana<br />
Plana<br />
Plana<br />
Plana<br />
Libre <strong>de</strong> lazos<br />
Sí<br />
Sí Sí Sí<br />
Sí<br />
Requiere<br />
balizamiento<br />
No<br />
No<br />
No<br />
Sí<br />
Sí<br />
Posibilidad <strong>de</strong> rutas<br />
múltiples<br />
No<br />
Sí<br />
Sí<br />
No<br />
No<br />
Rutas mantenidas en<br />
Tabla <strong>de</strong> ruta<br />
Caché <strong>de</strong> ruta<br />
Caché <strong>de</strong> ruta<br />
Tabla <strong>de</strong> ruta<br />
Tabla <strong>de</strong> ruta<br />
Metodología <strong>de</strong><br />
reconfiguración <strong>de</strong><br />
rutas<br />
Borrado <strong>de</strong> ruta.<br />
Notificación a la fuente<br />
Borrado <strong>de</strong> ruta.<br />
Notificación a la fuente<br />
Conexión inversa.<br />
Reparación <strong>de</strong> ruta<br />
Requerimiento <strong>de</strong> ruta<br />
por difusión<br />
Borrado <strong>de</strong> ruta.<br />
Notificación a la fuente<br />
Métrica <strong>de</strong><br />
encaminamiento<br />
El camino más corto<br />
y actual<br />
El camino más corto<br />
El camino más corto<br />
Asociatividad y<br />
el camino más corto<br />
Asociatividad y<br />
estabilidad<br />
Tabla 2. Características <strong>de</strong> los algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento reactivos<br />
evita el problema <strong>de</strong> creación <strong>de</strong> lazos <strong>de</strong> encaminamiento<br />
temporales al verificar la información <strong>de</strong>l<br />
nodo que le prece<strong>de</strong>.<br />
DSDV selecciona el camino más corto al <strong>de</strong>stino<br />
basándose en el número <strong>de</strong> saltos requeridos.<br />
CGSR tiene la ventaja <strong>de</strong> que pue<strong>de</strong>n utilizar varios<br />
métodos heurísticos para mejorar el rendimiento<br />
<strong>de</strong>l algoritmo.<br />
En la Tabla 2 se resumen las características principales<br />
<strong>de</strong> los algoritmos reactivos. Los aspectos a <strong>de</strong>stacar<br />
en estos algoritmos son:<br />
AODV emplea una mecánica <strong>de</strong> localización <strong>de</strong><br />
rutas similar al DSR. Se diferencian en el tamaño<br />
<strong>de</strong> las cabeceras <strong>de</strong> los mensajes, que en el DSR<br />
pue<strong>de</strong>n ser potencialmente mayores, ya que informan<br />
en cada paquete <strong>de</strong> la ruta completa, mientras<br />
AODV sólo informa <strong>de</strong> la dirección <strong>de</strong>stino.<br />
DSR es un algoritmo pensado para aquellas re<strong>de</strong>s<br />
en las que los nodos móviles se mueven a velocida<strong>de</strong>s<br />
mo<strong>de</strong>radas con respecto a la latencia <strong>de</strong>l paquete<br />
transmitido. Como los restantes algoritmos reactivos,<br />
no actualizan periódicamente la información<br />
sobre los encaminamientos, por lo que <strong>de</strong>dican<br />
menos ancho <strong>de</strong> banda a señalización.<br />
Los nodos <strong>de</strong> DSR y TORA pue<strong>de</strong>n mantener<br />
múltiples rutas a un <strong>de</strong>stino, <strong>de</strong> forma que cuando<br />
se cae una ruta buscan otra en la caché. La recuperación<br />
<strong>de</strong> una ruta se realza <strong>de</strong> manera más rápida.<br />
TORA es un algoritmo pensado para re<strong>de</strong>s con<br />
gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> nodos.<br />
ABR es un algoritmo que busca el compromiso<br />
entre la difusión y el encaminamiento punto a<br />
punto.<br />
ABR, junto con SSR, selecciona la ruta basándose<br />
en la asociatividad <strong>de</strong> sus nodos.<br />
Las características más notables <strong>de</strong> los dos tipos <strong>de</strong><br />
algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento analizados se resumen<br />
en la Tabla 3. La diferencia más importante entre<br />
ellos correspon<strong>de</strong> a la actualización <strong>de</strong> la información<br />
<strong>de</strong> las rutas, que en los algoritmos proactivos es periódica<br />
y en los reactivos no lo es, realizándose bajo<br />
<strong>de</strong>manda, <strong>de</strong> forma que cuando un nodo requiere una<br />
ruta a un <strong>de</strong>stino, si no ha sido actualizada recientemente,<br />
tiene que esperar a que tal ruta sea localizada.<br />
En los algoritmos proactivos, esta información siempre<br />
está disponible al encontrarse permanentemente<br />
actualizadas las tablas <strong>de</strong> encaminamiento, con lo que<br />
el proceso <strong>de</strong> localización <strong>de</strong> ruta es más rápido. Esta<br />
característica, útil para el tráfico <strong>de</strong> datos, incrementa<br />
notablemente el tráfico <strong>de</strong> señalización, lo que supone<br />
un consumo excesivo <strong>de</strong> recursos escasos como el<br />
ancho <strong>de</strong> banda y la energía <strong>de</strong> los móviles. Es una<br />
limitación muy importante.<br />
Algoritmos basados en "cluster"<br />
Una estructura jerárquica especialmente idónea para<br />
su aplicación en entornos como los comentados es la<br />
estructura <strong>de</strong> red basada en clusters.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
64<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
PARÁMETRO<br />
PROACTIVOS<br />
REACTIVOS<br />
Estructura <strong>de</strong> red<br />
Plana, excepto CGSR<br />
Plana<br />
Actualización<br />
periódica <strong>de</strong> rutas<br />
Necesario<br />
No es necesario<br />
Disponibilidad <strong>de</strong> información <strong>de</strong><br />
encaminamiento<br />
Tráfico generado<br />
Disponibilidad <strong>de</strong> QoS<br />
Siempre ,<br />
in<strong>de</strong>pendientemente<br />
<strong>de</strong> la necesidad<br />
Mayor que el <strong>de</strong> los algoritmos<br />
reactivos<br />
Mayoritariamente la métrica<br />
<strong>de</strong> QoS es el camino más corto<br />
Cuando se necesita<br />
Crece con el incremento <strong>de</strong><br />
movilidad <strong>de</strong> las rutas activas<br />
Pocos pue<strong>de</strong>n soportar QoS,<br />
aunque la mayoría soportan<br />
el camino más corto<br />
Tabla 3. Resumen <strong>de</strong> los algoritmos proactivos y reactivos<br />
Los algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento basados en clusters<br />
organizan la red en grupos <strong>de</strong> nodos en función <strong>de</strong> su<br />
proximidad, con objeto <strong>de</strong> simplificar las tareas <strong>de</strong><br />
búsqueda <strong>de</strong> nodos al tenerlos localizados <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong><br />
un cluster.<br />
El proceso <strong>de</strong> incorporación <strong>de</strong> los nodos al cluster es<br />
un proceso dinámico que consta <strong>de</strong> dos tareas principales:<br />
el establecimiento <strong>de</strong>l cluster y su mantenimiento.<br />
La principal limitación <strong>de</strong> este esquema es el<br />
consumo <strong>de</strong> recursos que conllevan las tareas <strong>de</strong> mantenimiento<br />
<strong>de</strong>l cluster. Estos recursos pue<strong>de</strong>n reducirse<br />
minimizando las cabeceras y la complejidad <strong>de</strong> cálculo<br />
<strong>de</strong> las tareas <strong>de</strong> mantenimiento.<br />
El uso <strong>de</strong> algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento basados en<br />
cluster tiene las siguientes ventajas:<br />
La estructura <strong>de</strong> clusters contribuye a estabilizar la<br />
topología <strong>de</strong> la red y reducir el número <strong>de</strong> paquetes<br />
<strong>de</strong> control requerido para mantener la información<br />
<strong>de</strong> encaminamiento.<br />
Al estar agrupados los nodos en clusters, se pue<strong>de</strong><br />
minimizar el consumo <strong>de</strong> energía.<br />
Se podría plantear el uso <strong>de</strong>l nodo cabecera para<br />
que almacenara datos y <strong>de</strong> esta manera permitir a<br />
los terminales móviles que entren periódicamente<br />
en estado <strong>de</strong> bajo consumo.<br />
El concepto <strong>de</strong> nodo cabecera simplifica la localización<br />
<strong>de</strong> los nodos <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cluster y facilita el<br />
encaminamiento fuera <strong>de</strong>l mismo.<br />
La estructura <strong>de</strong> clusters brinda una infraestructura<br />
i<strong>de</strong>al para soportar la transmisión en tiempo real a<br />
través <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s heterogéneas.<br />
Existen diferentes propuestas <strong>de</strong> algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento<br />
basados en cluster que aportan diferentes<br />
grados <strong>de</strong> compromiso entre escalabilidad, soporte a<br />
la movilidad y consumo <strong>de</strong> energía (su principal diferencia<br />
radica en el criterio usado para la organización<br />
<strong>de</strong>l cluster y la estrategia <strong>de</strong> encaminamiento implementada<br />
sobre esta estructura):<br />
En [13] se propone un esquema en el que se divi<strong>de</strong><br />
dinámicamente la red en diferentes clusters solapados.<br />
El criterio seguido para la creación <strong>de</strong>l cluster<br />
se basa en la potencialidad <strong>de</strong> alcanzar los nodos en<br />
un único salto, buscándose, por tanto, po<strong>de</strong>r formar<br />
clusters lo más gran<strong>de</strong>s posibles <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
topología dinámica <strong>de</strong> la red. Este algoritmo utiliza<br />
una estrategia <strong>de</strong> encaminamiento puramente<br />
proactiva.<br />
En [14] se propone una estructura <strong>de</strong> red en clusters<br />
que aplica como criterio para su configuración la<br />
probabilidad <strong>de</strong> fallo <strong>de</strong>l camino. Los autores proponen<br />
un encaminamiento similar al algoritmo<br />
ZRP (Zone Routing Protocol), usando la organización<br />
<strong>de</strong> cluster como mecanismo para conmutar<br />
dinámicamente entre encaminamiento proactivo o<br />
reactivo. Dentro <strong>de</strong>l cluster se usa encaminamiento<br />
proactivo, mientras que fuera se usa el reactivo.<br />
Este sistema necesita algún tipo <strong>de</strong> información<br />
sobre la movilidad para calcular la probabilidad <strong>de</strong><br />
fallo <strong>de</strong>l camino.<br />
En [15] se analizan los beneficios que produce al<br />
tráfico multimedia el hecho <strong>de</strong> estructurar la red en<br />
clusters. Utiliza un algoritmo <strong>de</strong> creación <strong>de</strong> clusters<br />
sencillo, empleando los i<strong>de</strong>ntificadores <strong>de</strong> nodo<br />
para construir clusters con un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>terminista.<br />
En [16] se muestra el algoritmo <strong>de</strong> encaminamien-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
65
to CEDAR (Core-Extraction Distributed Ad hoc<br />
Routing). Este algoritmo es capaz <strong>de</strong> proporcionar<br />
QoS a las re<strong>de</strong>s ad hoc. La red se organiza alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong> un pequeño conjunto <strong>de</strong> nodos, que se <strong>de</strong>nomina<br />
core. Este core presenta una arquitectura lo suficientemente<br />
eficiente como para implementar un<br />
algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento robusto frente a la<br />
QoS.<br />
En [17] se presenta el algoritmo CBRP (Cluster<br />
Based Routing Protocol). Aquí, la topología se crea a<br />
partir <strong>de</strong> clusters <strong>de</strong> dos saltos. Para encaminar los<br />
paquetes a lo largo <strong>de</strong> los clusters se utiliza un algoritmo<br />
<strong>de</strong> encaminamiento dinámico en fuente<br />
(DSR), que aprovecha el conocimiento <strong>de</strong> la topología<br />
<strong>de</strong> red para minimizar el tráfico <strong>de</strong> inundación<br />
(flooding) generado para buscar la ruta. Este<br />
algoritmo funciona bastante bien en topologías<br />
estables, y se va haciendo menos eficiente conforme<br />
aumenta la inestabilidad <strong>de</strong>l escenario.<br />
Finalmente, en [18] los autores proponen el sistema<br />
MMWM (Multimedia Support for Wireless Networks).<br />
Aquí se organiza la red utilizando una infraestructura<br />
híbrida entre cluster y multinivel. La<br />
agrupación multinivel <strong>de</strong>fine tres tipos diferentes<br />
<strong>de</strong> elementos <strong>de</strong> red, que se agrupan unos <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong> otros. El mantenimiento <strong>de</strong> esta jerarquía implica<br />
la necesidad <strong>de</strong> cabeceras <strong>de</strong> gran tamaño.<br />
Hiperlan/2 [19] también dispone <strong>de</strong> un modo directo<br />
<strong>de</strong> comunicarse entre terminales móviles, lo que<br />
significa que tiene algunas <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s que<br />
entran en la categoría <strong>de</strong> red ad hoc.<br />
Un concepto particular <strong>de</strong> red ad hoc es el correspondiente<br />
a la PAN (Personal Area Network) que gestiona<br />
las comunicaciones directas entre diversos dispositivos<br />
situados en el área <strong>de</strong> influencia <strong>de</strong> una persona.<br />
La tecnología más representativa <strong>de</strong> esta aplicación es<br />
la Bluetooth.<br />
A<strong>de</strong>más, una PAN pue<strong>de</strong> soportar tecnologías <strong>de</strong><br />
acceso diferentes, correspondientes a los dispositivos<br />
que forman parte <strong>de</strong> ella, que explotan sus funciones<br />
ad hoc.<br />
En [20] se <strong>de</strong>scribe el proyecto Termino<strong>de</strong>s que se está<br />
<strong>de</strong>sarrollando en el Instituto Fe<strong>de</strong>ral Suizo <strong>de</strong> Tecnología<br />
<strong>de</strong> Laussanne y Zurich. Se trata <strong>de</strong> un proyecto<br />
a largo plazo (2000-2010) que preten<strong>de</strong> estudiar y<br />
realizar prototipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s ad hoc móviles autoorganizadas.<br />
Este proyecto incluye el estudio <strong>de</strong> todos los<br />
niveles, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el físico hasta el <strong>de</strong> aplicación, a<strong>de</strong>más<br />
intenta respon<strong>de</strong>r a la pregunta sobre la operatividad<br />
real <strong>de</strong> estas re<strong>de</strong>s y en que escala. Finalmente <strong>de</strong>staca<br />
el potencial social y <strong>de</strong> negocio que podría generar el<br />
cambio <strong>de</strong> paradigma que este tipo <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s podría<br />
aportar en el mundo <strong>de</strong> las telecomunicaciones.<br />
Activida<strong>de</strong>s más relevantes en curso<br />
Las re<strong>de</strong>s móviles ad hoc han sido el centro <strong>de</strong> atención<br />
<strong>de</strong> muchos trabajos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo recientes.<br />
Hasta la fecha, han sido tomadas en consi<strong>de</strong>ración<br />
principalmente para aplicaciones militares, don<strong>de</strong><br />
una configuración <strong>de</strong> red <strong>de</strong>scentralizada es una ventaja<br />
operativa o incluso una necesidad.<br />
Algunas <strong>de</strong> las tecnologías actuales <strong>de</strong> acceso radio se<br />
acercan en mayor o menor grado a la operación ad<br />
hoc. Así, un procedimiento similar se aplica en los sistemas<br />
<strong>de</strong> acceso <strong>de</strong> bucle local inalámbrico <strong>de</strong> salto<br />
múltiple WLL (Wireless Local Loop), concebidos primordialmente<br />
para el acceso a Internet.<br />
El estándar IEEE 802.11.b dispone <strong>de</strong> funcionalida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> red ad hoc que se <strong>de</strong>nominan In<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt Basic<br />
Service Set (IBSS) [20]. Un IBSS permite que se<br />
comuniquen directamente dos o más estaciones<br />
móviles sin necesitar <strong>de</strong> la intervención <strong>de</strong> un punto<br />
<strong>de</strong> acceso centralizado.<br />
REQUISITOS DE RED EN UN ENTORNO<br />
DOMÓTICO-EMPRESARIAL<br />
Enten<strong>de</strong>mos por "entorno domótico-empresarial"<br />
aquel que está formado por un colectivo <strong>de</strong> personas<br />
con un mismo fin, en un espacio limitado y compartimentado,<br />
y que utiliza elementos comunes <strong>de</strong><br />
comunicación con ciertos requerimientos <strong>de</strong> soporte<br />
e intercomunicación punto a punto.<br />
Este tipo <strong>de</strong> entorno <strong>de</strong>be presentar las siguientes<br />
características:<br />
Espacio limitado. Pue<strong>de</strong> ser una planta o un edificio.<br />
Espacio compartimentado. Los espacios <strong>de</strong>ben estar<br />
<strong>de</strong>limitados por medio <strong>de</strong> pare<strong>de</strong>s o muros.<br />
Distancias pequeñas.<br />
Número <strong>de</strong> elementos (nodos) variable en el tiempo.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
66<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Debe soportar diferentes tipos <strong>de</strong> terminales:<br />
Terminales móviles para voz, datos y vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
Agendas electrónicas (PDAs).<br />
PCs portátiles.<br />
Dispositivos <strong>de</strong> acceso a Internet.<br />
Servidores para almacenamiento <strong>de</strong> la información.<br />
Impresoras o faxes.<br />
Sensores <strong>de</strong> todo tipo.<br />
Debe soportar diferentes tipos <strong>de</strong> servicios (audio,<br />
ví<strong>de</strong>o, datos a alta velocidad, etc.), con diferentes<br />
parámetros en cuanto a tiempo <strong>de</strong> latencia y máxima<br />
BER permitida. Para ello <strong>de</strong>be cumplir ciertos<br />
requisitos:<br />
Procesamiento en tiempo real. Algunas aplicaciones<br />
requieren procesamiento en tiempo real,<br />
como vi<strong>de</strong>oconferencia, aplicaciones <strong>de</strong> voz, etc.<br />
Gran ancho <strong>de</strong> banda. Requerido para aplicaciones<br />
que necesitan una tasa <strong>de</strong> información elevada,<br />
como transferencia <strong>de</strong> ficheros o vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
Tiempo máximo <strong>de</strong> conexión. Algunos algoritmos<br />
reactivos buscan la ruta <strong>de</strong>l enlace en el momento<br />
<strong>de</strong> la solicitud <strong>de</strong> conexión, lo que implica un<br />
tiempo <strong>de</strong> latencia hasta transmitir la información,<br />
que pue<strong>de</strong> ser excesivo en algunos casos.<br />
Supervivencia <strong>de</strong> la red. Debe disponer <strong>de</strong> mecanismos<br />
<strong>de</strong> supervivencia frente a fallos, garantizando<br />
rutas alternativas a la ruta activa.<br />
Confi<strong>de</strong>ncialidad y seguridad. Debe estar garantizada.<br />
Calidad <strong>de</strong> servicio (QoS). La incorporación y<br />
<strong>de</strong>saparición <strong>de</strong> nodos <strong>de</strong> la red, y por tanto <strong>de</strong><br />
sus rutas, es un hecho intrínseco a este tipo <strong>de</strong><br />
re<strong>de</strong>s. Debe garantizar una QoS aceptable en<br />
estas condiciones, y en lo posible negociable en<br />
función <strong>de</strong> la aplicación.<br />
Debe ser flexible, para proporcionar un servicio<br />
aceptable con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> nodos<br />
presentes en la red en un momento dado. En un<br />
entorno <strong>de</strong> este tipo pue<strong>de</strong> variar <strong>de</strong> forma importante<br />
el número <strong>de</strong> nodos a lo largo <strong>de</strong>l día.<br />
Dispondrá <strong>de</strong> conexión a otras re<strong>de</strong>s. Debe garantizar<br />
el acceso a una intranet, a Internet, etc.<br />
Dispondrá <strong>de</strong> cobertura. Debe garantizar la cobertura<br />
en zonas <strong>de</strong> sombra, don<strong>de</strong> no existe cobertura<br />
por otros medios.<br />
Por otro lado, un entorno como el <strong>de</strong>scrito presenta<br />
algunas características favorables a la implementación<br />
<strong>de</strong> una red ad hoc:<br />
Estabilidad <strong>de</strong> los terminales. La mayoría <strong>de</strong> los terminales<br />
presentan una baja movilidad durante su<br />
permanencia en la red.<br />
Los dispositivos son fijos. La presencia <strong>de</strong> dispositivos<br />
con ubicación fija o semifija pue<strong>de</strong> aprovecharse<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> diferentes enfoques:<br />
Al disponer <strong>de</strong> una conexión a la red eléctrica se<br />
minimiza el gasto <strong>de</strong> batería, por lo que se pue<strong>de</strong>n<br />
utilizar estos dispositivos para realizar saltos<br />
intermedios.<br />
Se facilita la conexión a la red <strong>de</strong> comunicaciones<br />
por cable e Internet.<br />
El hecho <strong>de</strong> tener una ubicación estable posibilita<br />
su utilización como punto <strong>de</strong> referencia <strong>de</strong><br />
coor<strong>de</strong>nadas para la función <strong>de</strong> geolocalización<br />
<strong>de</strong> los terminales.<br />
Las distancias son cortas. En este entorno la distancia<br />
entre terminales es reducida, posibilitando las<br />
comunicaciones multisalto y minimizando el gasto<br />
<strong>de</strong> batería.<br />
El espacio es limitado. La red se extien<strong>de</strong> a lo largo<br />
<strong>de</strong> un espacio limitado, facilitando el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l<br />
algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento, así como limitando<br />
el tiempo <strong>de</strong> <strong>de</strong>mora para el establecimiento <strong>de</strong> una<br />
comunicación.<br />
Selección <strong>de</strong>l algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento<br />
Como se expuso anteriormente, entornos como los<br />
<strong>de</strong>scritos tienen unas características específicas que<br />
condicionan la elección <strong>de</strong>l algoritmo <strong>de</strong> encamina-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
67
miento. Entre ellas se <strong>de</strong>stacan las siguientes:<br />
Estabilidad geográfica <strong>de</strong> los terminales a lo largo<br />
<strong>de</strong>l tiempo.<br />
Dinámica <strong>de</strong> la red, es <strong>de</strong>cir, la concentración <strong>de</strong> los<br />
terminales varía mucho durante el día.<br />
Presencia <strong>de</strong> nodos fijos o con escasa movilidad.<br />
Distancias cortas.<br />
Región limitada.<br />
Concentración <strong>de</strong> nodos en puntos específicos y en<br />
<strong>de</strong>terminados momentos (reuniones o conferencias,<br />
presentaciones, etc.).<br />
La estructura <strong>de</strong> red que mejor se ajusta a este tipo <strong>de</strong><br />
entornos es la jerarquizada basada en clusters, que facilita<br />
las labores <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> red y minimiza el consumo<br />
<strong>de</strong> recursos que conlleva. Los algoritmos basados<br />
en cluster son especialmente a<strong>de</strong>cuados para entornos,<br />
como el propuesto, con baja movilidad y espacio limitado.<br />
La creación <strong>de</strong> los clusters se pue<strong>de</strong> realizar en función<br />
<strong>de</strong> diferentes criterios, como número <strong>de</strong> saltos máximo<br />
para alcanzar el nodo cabecera <strong>de</strong>l cluster, máxima<br />
distancia al nodo cabecera o a cualquier otro nodo,<br />
número máximo <strong>de</strong> nodos por cluster, etc.<br />
En cualquier caso, el algoritmo <strong>de</strong>berá cumplir los<br />
siguientes requisitos:<br />
Cualquier nodo podrá ser cabecera <strong>de</strong> cluster.<br />
En las comunicaciones entre nodos <strong>de</strong>l mismo cluster<br />
se <strong>de</strong>berá soportar la comunicación directa entre<br />
nodos sin que intervenga el nodo cabecera.<br />
En las comunicaciones entre nodos <strong>de</strong> diferentes<br />
clusters se <strong>de</strong>berá soportar el multisalto.<br />
Los algoritmos <strong>de</strong> encaminamiento basados en cluster<br />
constan <strong>de</strong> dos tareas principales:<br />
1. Las tareas <strong>de</strong> creación <strong>de</strong>l "cluster".<br />
En lo que se refiere a este tipo <strong>de</strong> tareas, el algoritmo<br />
<strong>de</strong>berá cumplir los siguientes requisitos:<br />
Selección <strong>de</strong>l nodo cabecera. Se hará basándose en<br />
diferentes criterios:<br />
Capacidad energética. Se seleccionarán primero<br />
los nodos fijos conectados a la red o que<br />
dispongan <strong>de</strong> mayor batería.<br />
Tipo <strong>de</strong> terminal. Determina el tiempo <strong>de</strong> permanencia<br />
en el cluster.<br />
Capacidad <strong>de</strong> proceso <strong>de</strong> datos.<br />
Volumen <strong>de</strong> tráfico generado.<br />
Asociación <strong>de</strong> nodos a un "cluster". La selección se<br />
hará basándose en criterios como:<br />
Distancia máxima. Si la distancia entre el<br />
nodo cabecera y el nodo a asociar supera un<br />
máximo, entonces se proce<strong>de</strong>rá a la creación<br />
<strong>de</strong> otro cluster.<br />
Pertenencia a un mismo grupo con interés<br />
común.<br />
Número <strong>de</strong> terminales. Si el número <strong>de</strong> terminales<br />
supera un valor que dificulta su gestión,<br />
entonces se creará otro cluster.<br />
2. Las tareas <strong>de</strong> mantenimiento <strong>de</strong>l "cluster". Serían las<br />
siguientes:<br />
Gestión <strong>de</strong> altas y bajas <strong>de</strong> los nodos miembros<br />
<strong>de</strong>l cluster.<br />
Gestión <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> terminales y distancia<br />
máxima, y si se supera alguno <strong>de</strong> los parámetros<br />
se proce<strong>de</strong> a la creación <strong>de</strong> nuevos clusters.<br />
Rotación <strong>de</strong> la tarea <strong>de</strong> nodo cabecera entre los<br />
nodos para preservar la batería.<br />
Reconfiguración <strong>de</strong>l cluster por caída o abandono<br />
<strong>de</strong>l nodo cabecera, <strong>de</strong>signando a otro nodo<br />
en su lugar.<br />
Los requisitos aquí comentados son difícilmente<br />
soportados por un único algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento,<br />
siendo necesario conjugar dos o más algoritmos.<br />
Así, por ejemplo, la gestión <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
entre clusters podría ser soportada por el DcSR<br />
(Dynamic cluster-based Source Routing), mientras que<br />
la gestión <strong>de</strong> las comunicaciones <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cluster<br />
podría ser encargada a otro tipo <strong>de</strong> algoritmo mejor<br />
adaptado para esta función, como el ICRP (Intra<br />
Cluster Routing Protocol).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
68<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
CONCLUSIONES<br />
La interfaz radio UWB permite tasas <strong>de</strong> transmisión<br />
muy elevadas en distancias cortas y presenta un<br />
buen comportamiento frente a la propagación multitrayecto,<br />
lo que la hace especialmente a<strong>de</strong>cuada en<br />
los entornos domóticos y empresariales. La simplicidad<br />
<strong>de</strong> los transceptores dará lugar a dispositivos<br />
<strong>de</strong> bajo coste (aunque presentan retos tecnológicos<br />
importantes como son las antenas, la necesidad <strong>de</strong><br />
disponer <strong>de</strong> una referencia <strong>de</strong> sincronización muy<br />
precisa y la inmunidad frente a los sistemas <strong>de</strong><br />
banda estrecha).<br />
Asimismo, la interfaz UWB pue<strong>de</strong> permitir reutilizar<br />
el espectro, ya que se pue<strong>de</strong> transmitir con un nivel <strong>de</strong><br />
interferencia muy bajo sobre los servicios existentes<br />
en las bandas <strong>de</strong> frecuencia asignadas. Sin embargo,<br />
este aspecto está pendiente <strong>de</strong> estudio y <strong>de</strong> comprobación<br />
fehaciente, especialmente en el caso en que sea<br />
elevado el número <strong>de</strong> terminales que transmiten señales<br />
UWB en la cercanía <strong>de</strong> un receptor <strong>de</strong> otro servicio.<br />
Es un tema actualmente en estudio y que <strong>de</strong>berá<br />
ser contemplado en la correspondiente regulación.<br />
En lo que respecta a las re<strong>de</strong>s ad hoc, éstas son una<br />
interesante alternativa para su uso como re<strong>de</strong>s domóticas<br />
y empresariales, especialmente por su capacidad<br />
para adaptarse a un número variable <strong>de</strong> terminales<br />
con diferentes prestaciones. La estructura <strong>de</strong> la red y<br />
el algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento son los aspectos más<br />
relevantes que condicionan sus prestaciones. Por último,<br />
se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>stacar que el algoritmo <strong>de</strong> encaminamiento<br />
pue<strong>de</strong> valerse <strong>de</strong> la localización <strong>de</strong> alta precisión<br />
inherente a la interfaz radio UWB para mejorar<br />
sus prestaciones.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
69
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ABR<br />
AODV<br />
BER<br />
CBRP<br />
CEDAR<br />
CGSR<br />
DcSR<br />
DSC<br />
DSDV<br />
DSP<br />
DSR<br />
EIRP<br />
FCC<br />
FPGA<br />
FSR<br />
GPS<br />
GSR<br />
HSR<br />
IBSS<br />
ICRP<br />
ISM<br />
LMR<br />
MMWM<br />
Associability Based Routing<br />
Ad hoc On-<strong>de</strong>mand Distance Vector<br />
Bit Error Ratio<br />
Cluster Based Routing Protocol<br />
Core Extraction Distributed Ad hoc Routing<br />
Cluster head Gateway Switch Routing<br />
Dynamic cluster-based Source Routing<br />
Direct Sequence Phased Co<strong>de</strong>d<br />
Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector<br />
Digital Signal Processor<br />
Dynamic Source Routing<br />
Effective Isotropic Radiated Power<br />
Fe<strong>de</strong>ral Communications Commission<br />
Field Programmable Gate Array<br />
Fisheye State Routing<br />
Global Positioning System<br />
Global State Routing<br />
Hierarchical State Routing<br />
In<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt Basic Service Set<br />
Intra Cluster Routing Protocol<br />
Industrial Scientific and Medical<br />
Lightweight Mobile Routing<br />
Multimedia Support for Wireless Networks<br />
PAM<br />
PAN<br />
PLL<br />
PPM<br />
PRF<br />
QoS<br />
SRD<br />
SRT<br />
SSR<br />
S/H<br />
TDOA<br />
TM-UWB<br />
TOF<br />
TORA<br />
UNII<br />
UWB<br />
VCO<br />
WLL<br />
WPAN<br />
WRP<br />
ZHLS<br />
ZRP<br />
Pulse Amplitu<strong>de</strong> Modulation<br />
Personal Area Network<br />
Phase-Looked Loops<br />
Pulse Position Modulation<br />
Pulse Repetition Frequency<br />
Quality of Service<br />
Step Recovery Dio<strong>de</strong>s<br />
Step Recovery Transistors<br />
Signal Stability Routing<br />
Sample and Hold<br />
Time Difference of Arrival<br />
Time Modulated – Ultra Wi<strong>de</strong> Band<br />
Time of Flight<br />
Temporally Or<strong>de</strong>red Routing Algorithm<br />
Universal Networking Information Infrastructure<br />
Ultra Wi<strong>de</strong> Band<br />
Voltage Controlled Oscillators<br />
Wireless Local Loop<br />
Wireless Personal Area Network<br />
Wireless Routing Protocol<br />
Zone-based Hierarchical Link State<br />
Zone Routing Protocol<br />
Referencias<br />
1. Papoulis: The Fourier integral and its applications (chapter<br />
5).McGraw-Hill, New York, 1962.<br />
2. G.F. Ross: The transient analysis of multiple beam feed<br />
networks for array systems.PhD dissertation, Polytechnic<br />
Institute of Brooklyn, Brooklyn, New York, 1963.<br />
3. G.F. Ross: The transient analysis of certain TEM mo<strong>de</strong> fourport<br />
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4. Transmission and Reception System for Generating and<br />
Receiving Base-band Duration Pulse Signals without<br />
Distortion for Short Base-band Pulse Communication<br />
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5. Jeffrey R. Foerster: The effects of multipath interference on<br />
the performance of UWB systems in an indoor wireless<br />
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6. H. Kopetz and W. Schwabl: Global time in distributed<br />
realtime systems. Communications of the ACM, 21(7)<br />
pp.558-565, 1978.<br />
7. Jeremy Elson, Lewis Girod and Deborah Estrin: Fine-<br />
Grained Network Time Synchronization using Reference<br />
Broadcasts. Submitted for review, Feb-2002. UCLA<br />
Technical Report 020008.<br />
8. Fe<strong>de</strong>ral Communications Commission (FCC), Revision of<br />
part 15 of the Commission’s Rules Regarding Ultra-<br />
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ET Docket 98-153, FCC 02-48; Adopted: February 14, 2002;<br />
Released: April 22, 2002.<br />
9. Robert J. Fontana: Experimental results from an ultra<br />
wi<strong>de</strong>band precision geolocation system.Multispectral<br />
Solutions.<br />
10. John McCorkie: Why such uproar over Ultrawi<strong>de</strong>band<br />
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11. Eva H.K. Yeung and John Mitchell: Mo<strong>de</strong>lling of Ultrawi<strong>de</strong>band<br />
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14. B. McDonald and T. Znati: A mobility based framework for<br />
adaptative clustering in wireless ad hoc networks. IEEE<br />
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15. R. Lin and M. Gerla: Adaptative clustering for mobile<br />
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Communications, vol. 15, no. 7, September 1997.<br />
16. R. Sivakumar, P. Sinha and V. Bharghavan: CEDAR: a coreextraction<br />
distributed ad hoc routing algorithm. IEEE<br />
Journal of Selected Areas in Communication, Special Issue<br />
on Ad hoc Networks, vol. 17, no. 8, August 1999.<br />
17. Mingliang Jiang, Jinyang Li and Y. C. Tay: Cluster based<br />
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18. Ramanathan and M. Steenstrup: Hierarchically-organized,<br />
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support. ACM/Baltzer Mobile Networks and Applications,<br />
vol. 3, no.1,1998.<br />
19. J. Khun-Jush, G. Malmgren, P. Schramm and J. Torsner:<br />
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20. Jean-Pierre Hubaux, Thomas Gross, Jean-Yves Le Bou<strong>de</strong>c<br />
and Martin Vetterli: Toward Self-Organized Mobile Ad Hoc<br />
Networks: The Termino<strong>de</strong>s Project. IEEE Communications<br />
Magazine, January 2001.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
70<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Interfaces <strong>de</strong> voz para el entorno<br />
domótico<br />
Ana Isabel Obregón Cuesta, David Hernando Carro<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
Actualmente existe una ten<strong>de</strong>ncia mundial <strong>de</strong> implantación <strong>de</strong> las nuevas tecnologías<br />
en el entorno resi<strong>de</strong>ncial. En este contexto surge el control automático <strong>de</strong> la vivienda,<br />
o domótica, como método para mejorar la calidad <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> los usuarios, su confort y<br />
seguridad.<br />
De entre todas las posibles formas <strong>de</strong> acceso al control domótico <strong>de</strong>staca el acceso<br />
telefónico. Mediante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un servicio vocal VoiceXML integrado en una<br />
plataforma resi<strong>de</strong>ncial, y que se ejecuta a través <strong>de</strong> la plataforma IVLM, se ha<br />
implementado una interfaz <strong>de</strong> voz para el control <strong>de</strong>l entorno domótico que permite<br />
al usuario acce<strong>de</strong>r <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier teléfono fijo o móvil a su vivienda, y, a través <strong>de</strong> su<br />
voz, conocer y controlar el estado <strong>de</strong> diferentes dispositivos <strong>de</strong>l hogar, dialogando en<br />
lenguaje natural con el sistema. Este sistema también permite recibir información<br />
vocal sobre las alarmas que se produzcan en la vivienda <strong>de</strong>l usuario.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
En la actualidad nos encontramos inmersos en un<br />
nuevo estadio <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo social al que llamamos<br />
Sociedad <strong>de</strong> la Información, y que se caracteriza principalmente<br />
por la gran capacidad que tienen sus integrantes<br />
<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a la información. En este entorno<br />
se produce una introducción progresiva <strong>de</strong> las nuevas<br />
tecnologías en oficinas, industrias y hogares. Los sistemas<br />
domóticos surgen necesariamente como una<br />
forma <strong>de</strong> acercamiento <strong>de</strong> la Sociedad <strong>de</strong> la Información<br />
al entorno resi<strong>de</strong>ncial.<br />
La domótica se basa en aplicar la tecnología <strong>de</strong> la<br />
automatización y el control al hogar. Se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finir<br />
como “el conjunto <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> la vivienda proporcionados<br />
por sistemas tecnológicos integrados, enfocados a<br />
mejorar la calidad <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> los usuarios, aumentando<br />
la seguridad, la comunicación y el confort, y que permiten<br />
al mismo tiempo reducir el consumo energético”.<br />
Activar o <strong>de</strong>sactivar las luces <strong>de</strong> las distintas habitaciones<br />
<strong>de</strong> la vivienda, encen<strong>de</strong>r la calefacción, recibir<br />
alarmas al <strong>de</strong>tectarse una fuga <strong>de</strong> gas o consultar si el<br />
sistema <strong>de</strong> riego está activado, son algunas <strong>de</strong> las funciones<br />
integradas en un sistema domótico.<br />
La red domótica o <strong>de</strong> control <strong>de</strong> dispositivos <strong>de</strong>l<br />
hogar convive en la vivienda con otro tipo <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s<br />
interiores, como es el caso <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> entretenimiento<br />
y <strong>de</strong> comunicaciones, y la comunicación <strong>de</strong><br />
todas estas re<strong>de</strong>s interiores con el exterior se realiza a<br />
través <strong>de</strong> distintas re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso que llegan hasta la<br />
vivienda <strong>de</strong>l abonado.<br />
El control domótico se pue<strong>de</strong> realizar mediante pulsadores<br />
o mandos a distancia <strong>de</strong>s<strong>de</strong> distintos lugares<br />
<strong>de</strong> la vivienda, o bien <strong>de</strong>s<strong>de</strong> fuera <strong>de</strong> ella a través <strong>de</strong><br />
Internet o a través <strong>de</strong>l envío <strong>de</strong> mensajes cortos <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
un teléfono móvil. Sin embargo, la forma <strong>de</strong> comunicación<br />
más eficiente, natural e intuitiva para el hombre<br />
siempre ha sido y sigue siendo el habla. De esta<br />
forma el teléfono se convierte en el elemento estrella,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
71
el preferido por los usuarios para actuar sobre su<br />
vivienda a través <strong>de</strong> la voz. Gracias a la interfaz <strong>de</strong> voz<br />
para el entorno domótico, un individuo pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r<br />
al control <strong>de</strong> su hogar marcando un número <strong>de</strong><br />
teléfono, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier terminal telefónico fijo o<br />
móvil, y dialogar mediante su voz con un sistema<br />
automático. Este sistema interpreta las peticiones <strong>de</strong>l<br />
usuario y las traduce en ór<strong>de</strong>nes sobre los distintos<br />
dispositivos, le informa <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> los mismos y le<br />
proporciona ayuda y guía si es necesario.<br />
Para el usuario supone un gran avance, sobre todo en<br />
lo que se refiere a comodidad, el hecho <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r<br />
comunicarse con una máquina mediante su voz. Con<br />
la utilización <strong>de</strong> un reconocedor <strong>de</strong> lenguaje natural la<br />
comunicación será más intuitiva y natural, ya que el<br />
usuario pue<strong>de</strong> expresarse libremente en su idioma,<br />
siempre <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un contexto, y el sistema es capaz<br />
<strong>de</strong> enten<strong>de</strong>r lo que quiere <strong>de</strong>cir, llevando a cabo las<br />
acciones indicadas.<br />
El diálogo vocal entre el sistema y la persona se ha<br />
<strong>de</strong>sarrollado en lenguaje VoiceXML y permite,<br />
mediante la plataforma IVLM, acercar al servicio<br />
vocal la facilidad y potencia en el manejo <strong>de</strong> contenidos<br />
<strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong>l mundo Web. El usuario pue<strong>de</strong><br />
así navegar mediante su voz, haciendo uso <strong>de</strong> la tecnología<br />
<strong>de</strong>l habla, a través <strong>de</strong> los distintos contenidos<br />
<strong>de</strong>l control <strong>de</strong> su vivienda domótica.<br />
Mediante la interfaz vocal el usuario pue<strong>de</strong> también<br />
recibir mensajes <strong>de</strong> alarma en su teléfono particular, y<br />
estar así informado <strong>de</strong> cualquier anomalía que ocurra<br />
en su propiedad, como un escape <strong>de</strong> gas, una inundación<br />
o la presencia <strong>de</strong> algún intruso.<br />
Figura 1. Demostrador <strong>de</strong> Vivienda Inteligente en Boecillo<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
72<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Con el objetivo <strong>de</strong> aumentar la seguridad <strong>de</strong>l sistema<br />
se incorporan como control <strong>de</strong> acceso técnicas <strong>de</strong><br />
verificación <strong>de</strong> locutor, que permiten <strong>de</strong>terminar si<br />
una persona es quien dice ser a través <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong><br />
su voz. El usuario se asegura así <strong>de</strong> que sólo las personas<br />
autorizadas pue<strong>de</strong>n acce<strong>de</strong>r al control domótico<br />
<strong>de</strong> su vivienda, evitando el acceso <strong>de</strong> intrusos.<br />
La interacción entre el hombre y la máquina mediante<br />
la interfaz vocal es posible mediante el uso intensivo<br />
<strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong>l habla <strong>de</strong>sarrolladas en Telefónica<br />
<strong>I+D</strong>, en especial el conversor texto a voz y el<br />
reconocedor vocal. A<strong>de</strong>más, se han incorporado los<br />
últimos avances tecnológicos <strong>de</strong>sarrollados en este<br />
ámbito, como son el reconocedor en lenguaje natural<br />
y la verificación <strong>de</strong>l locutor.<br />
PLATAFORMAS UTILIZADAS<br />
Para hacer posible el acceso al entorno domótico<br />
mediante una interfaz vocal, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> implementar<br />
el servicio que gestiona el diálogo entre el usuario <strong>de</strong><br />
la vivienda y el sistema, se han integrado varias plataformas<br />
y los elementos más avanzados en tecnología<br />
<strong>de</strong>l habla, todos ellos <strong>de</strong>sarrollados en Telefónica <strong>I+D</strong>.<br />
El centro <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> en Boecillo (Valladolid)<br />
dispone <strong>de</strong> un <strong>de</strong>mostrador que simula <strong>de</strong> forma muy<br />
real una vivienda inteligente. Se preten<strong>de</strong> que este<br />
entorno sirva tanto como banco <strong>de</strong> pruebas <strong>de</strong> tecnologías<br />
y servicios como <strong>de</strong> escaparate o <strong>de</strong>mostrador<br />
<strong>de</strong> los mismos, y permita comprobar el funcionamiento<br />
<strong>de</strong> la interfaz vocal para el control domótico<br />
<strong>de</strong> una forma muy visual (ver la Figura 1).<br />
La plataforma resi<strong>de</strong>ncial instalada en la vivienda<br />
inteligente implementa una red <strong>de</strong> cliente que incluye<br />
como elemento fundamental una red domótica. El<br />
acceso telefónico al sistema <strong>de</strong> control domótico se ha<br />
conseguido integrando en él un servicio VoiceXML al<br />
que se acce<strong>de</strong> mediante la plataforma IVLM.<br />
La plataforma pasarela resi<strong>de</strong>ncial<br />
En el entorno doméstico, los dispositivos <strong>de</strong>l hogar<br />
controlados por la red domótica conviven y <strong>de</strong>ben<br />
interoperar con elementos que pertenecen a otros<br />
tipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s internas, como son las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicaciones<br />
o <strong>de</strong> entretenimiento. A su vez, todas estas<br />
re<strong>de</strong>s internas interaccionan con el exterior a través <strong>de</strong><br />
diferentes re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso. Como nexo <strong>de</strong> unión entre<br />
ambas se encuentra la pasarela resi<strong>de</strong>ncial, encargada<br />
<strong>de</strong> recibir señales <strong>de</strong> las distintas re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso y<br />
transferirlas a las re<strong>de</strong>s internas, y viceversa (ver la<br />
Figura 2).<br />
La pasarela resi<strong>de</strong>ncial instalada en el centro <strong>de</strong> Boecillo<br />
<strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> integra en un entorno <strong>de</strong> PC<br />
una subred <strong>de</strong> comunicaciones, dos subre<strong>de</strong>s domóticas,<br />
una subred <strong>de</strong> control y una subred <strong>de</strong> entretenimiento<br />
con varias re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso.<br />
La red domótica contempla la integración con varios<br />
estándares domóticos: X10, Lonworks, Fagor, EIB,<br />
etc. Por tanto, pue<strong>de</strong>n existir en el sistema dispositivos<br />
<strong>de</strong> distintos estándares y actuar sobre todos ellos,<br />
<strong>de</strong> forma que el usuario no necesita saber a qué estándar<br />
pertenece cada dispositivo.<br />
Visa<br />
Re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso<br />
Subred domótica o <strong>de</strong> control<br />
(PowerLine)<br />
xDSL<br />
Wireless<br />
FTTx<br />
Subred <strong>de</strong> entretenimiento<br />
Pasarela<br />
resi<strong>de</strong>ncial<br />
Figura 2. Esquema <strong>de</strong> la pasarela resi<strong>de</strong>ncial y las subre<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l hogar<br />
Subred <strong>de</strong> comunicaciones<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
73
La pasarela resi<strong>de</strong>ncial comunica la red domótica y el<br />
resto <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s internas con el exterior a través <strong>de</strong><br />
las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acceso, mediante distintas interfaces como<br />
son: Internet, mensajes cortos o WAP. Por otro lado,<br />
la interfaz vocal va a permitir utilizar para el control<br />
domótico una red <strong>de</strong> acceso tan común en la gran<br />
mayoría <strong>de</strong> las viviendas como es la red telefónica, fija<br />
o móvil. Mediante la marcación <strong>de</strong> un número telefónico,<br />
la información y el control <strong>de</strong> la vivienda estarán<br />
disponibles para el usuario en cualquier lugar.<br />
Esto amplía el paradigma <strong>de</strong> la Sociedad <strong>de</strong> la Información<br />
en el entorno doméstico, ya que no sólo se<br />
podrá acce<strong>de</strong>r a la información remota a través <strong>de</strong><br />
Internet <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la vivienda, sino que la información <strong>de</strong><br />
la propia vivienda estará accesible <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier<br />
lugar remoto, siempre que se disponga <strong>de</strong> un terminal<br />
telefónico.<br />
Arquitectura <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> control domótico<br />
La arquitectura software <strong>de</strong> la pasarela resi<strong>de</strong>ncial<br />
<strong>de</strong>sarrollada en Telefónica <strong>I+D</strong> tiene como objetivo<br />
conseguir la máxima modularidad y escalabilidad <strong>de</strong>l<br />
sistema, facilitando el <strong>de</strong>sarrollo e incorporación <strong>de</strong><br />
nuevos servicios y accesos. En la Figura 3 se representa<br />
la arquitectura adoptada.<br />
Los elementos fundamentales <strong>de</strong> la arquitectura <strong>de</strong><br />
referencia propuesta son:<br />
El Proceso Principal <strong>de</strong> Control (PPC)<br />
El PPC es el encargado <strong>de</strong> gestionar el funcionamiento<br />
global <strong>de</strong>l equipo pasarela, así como <strong>de</strong><br />
coordinar el funcionamiento <strong>de</strong> todos los procesos,<br />
Pasarela comunitaria<br />
PPC<br />
PF1<br />
PF2<br />
PF3<br />
PFn<br />
Pasarela<br />
resi<strong>de</strong>ncial<br />
PCH1<br />
PCH2<br />
PCHn<br />
PCH1<br />
PCH3<br />
PCHn<br />
PCH1<br />
PCH2<br />
Figura 3. Arquitectura <strong>de</strong> referencia <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> control domótico<br />
tanto funcionales (PF) como <strong>de</strong> control hardware<br />
(PCH).<br />
Los Procesos Funcionales (PF)<br />
Estos procesos son los encargados <strong>de</strong> gestionar las<br />
distintas funcionalida<strong>de</strong>s ofrecidas por el sistema<br />
(control <strong>de</strong> dispositivos, supervisión y transmisión<br />
<strong>de</strong> alarmas). Se comunican con el PPC mediante<br />
un protocolo único, para enviar y recibir peticiones<br />
<strong>de</strong> actuación sobre equipos y señales <strong>de</strong> alarma.<br />
Este protocolo <strong>de</strong> comunicación <strong>de</strong>be ser lo suficientemente<br />
flexible como para permitir incorporar<br />
nuevas entida<strong>de</strong>s funcionales sin modificar el PPC.<br />
Los Procesos <strong>de</strong> Control Hardware (PCH)<br />
Son los encargados <strong>de</strong> comunicarse con los equipos<br />
hardware <strong>de</strong> acceso y control <strong>de</strong>l sistema. Estos<br />
procesos actúan como interfaces entre los equipos<br />
hardware y los procesos funcionales, adaptando los<br />
distintos protocolos específicos <strong>de</strong> comunicación<br />
<strong>de</strong> cada uno a un protocolo común <strong>de</strong> comunicación<br />
con los servidores funcionales. Así, pues, su<br />
función es in<strong>de</strong>pendizar el funcionamiento <strong>de</strong>l sistema<br />
<strong>de</strong> los distintos accesos hardware.<br />
La comunicación entre los distintos elementos<br />
expuestos se realiza a través <strong>de</strong> sockets TCP/IP, pudiendo<br />
ejecutarse todos en una misma máquina o <strong>de</strong><br />
manera distribuida en una red TCP/IP.<br />
En el entorno <strong>de</strong> la pasarela resi<strong>de</strong>ncial se <strong>de</strong>nomina<br />
entidad funcional al proceso o conjunto <strong>de</strong> procesos<br />
que llevan a cabo una función específica <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
sistema. La entidad funcional normalmente está dividida<br />
en dos tipos <strong>de</strong> procesos: el proceso funcional o<br />
<strong>de</strong> gestión, que realiza todas las funciones que son<br />
in<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong>l hardware, y el proceso <strong>de</strong> control<br />
hardware, que se encarga <strong>de</strong>l control <strong>de</strong> éste.<br />
En la arquitectura mostrada es posible una sencilla<br />
incorporación <strong>de</strong> nuevas entida<strong>de</strong>s funcionales, consistente<br />
únicamente en la creación <strong>de</strong> los procesos<br />
correspondientes (PF y PCH) que cumplan con los<br />
protocolos <strong>de</strong> comunicación <strong>de</strong>finidos. Para hacer<br />
posible el acceso telefónico al sistema se implementa<br />
una nueva entidad funcional <strong>de</strong>nominada entidad<br />
funcional <strong>de</strong> control y acceso vocal.<br />
El diseño <strong>de</strong>scrito permite la posibilidad <strong>de</strong> adaptar la<br />
arquitectura a entornos multiusuario (comunida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> vecinos, hoteles, etc.) que compartan el equipo que<br />
actúa <strong>de</strong> pasarela comunitaria, la cual se encarga <strong>de</strong><br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
74<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
gestionar los PCH <strong>de</strong> cada vivienda. El mo<strong>de</strong>lo multiusuario<br />
se pue<strong>de</strong> aplicar incluso a proveedores <strong>de</strong><br />
servicios que ofrezcan éstos a través <strong>de</strong> la red, como es<br />
el caso <strong>de</strong> Telefónica, residiendo el equipo pasarela<br />
comunitaria en algún nodo <strong>de</strong> la red.<br />
La plataforma IVLM<br />
El Intérprete Vocal <strong>de</strong> Lenguaje <strong>de</strong> Marcas (IVLM) es<br />
el nombre que recibe el navegador o browser vocal<br />
<strong>de</strong>sarrollado por Telefónica <strong>I+D</strong> para el lenguaje VoiceXML.<br />
Un navegador vocal es un elemento <strong>de</strong> la red<br />
telefónica equipado con un software específico que<br />
permite a cualquier usuario <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado teléfono,<br />
sin capacida<strong>de</strong>s especiales, el acceso a la información<br />
disponible en Internet.<br />
Las páginas <strong>de</strong> Internet a través <strong>de</strong> las que se pue<strong>de</strong><br />
navegar por voz (audiopáginas) están escritas en un<br />
lenguaje específico, teniendo en cuenta que el escenario<br />
es únicamente acústico y muy diferente al escenario<br />
visual al que estamos acostumbrados a utilizar en<br />
Internet mediante páginas HTML. En este escenario<br />
acústico la información es proporcionada al usuario<br />
mediante conversión texto a voz o locuciones pregrabadas,<br />
y el usuario <strong>de</strong>be interactuar con su voz<br />
mediante el uso <strong>de</strong>l reconocimiento vocal o mediante<br />
la pulsación <strong>de</strong> tonos DTMF. El lenguaje que hace<br />
posible <strong>de</strong>sarrollar estas audiopáginas, y en el que se<br />
basa el navegador IVLM, es el VoiceXML.<br />
Una aplicación VoiceXML está compuesta <strong>de</strong> un conjunto<br />
<strong>de</strong> audiopáginas escritas en este lenguaje y relacionadas<br />
entre sí <strong>de</strong> forma que los usuarios pue<strong>de</strong>n<br />
navegar por ellas.<br />
Cada página VoiceXML está formada por uno o<br />
varios diálogos. La ejecución <strong>de</strong> la página consiste en<br />
el recorrido <strong>de</strong> los diversos diálogos que existan, y,<br />
posiblemente, algún tipo <strong>de</strong> salto entre ellos a otra<br />
página o <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la propia página. Un diálogo <strong>de</strong>scribe<br />
la interacción entre el usuario y la máquina, y<br />
<strong>de</strong>ci<strong>de</strong> cual será el siguiente diálogo en función <strong>de</strong> la<br />
acción realizada por el usuario. Las posibles acciones<br />
o entradas que pue<strong>de</strong> realizar el usuario, ya sea<br />
mediante reconocimiento <strong>de</strong> voz o por <strong>de</strong>tección <strong>de</strong><br />
tonos DTMF, se conocen como gramáticas.<br />
La primera implementación <strong>de</strong>l acceso vocal en el sistema<br />
domótico consistía en un portal <strong>de</strong> voz basado<br />
en habla aislada mediante el cual el sistema guiaba al<br />
usuario, el cual podía navegar a través <strong>de</strong> su voz por<br />
las distintas habitaciones o dispositivos <strong>de</strong> su vivienda<br />
y solicitar que se realizaran acciones sobre ellos. Toda<br />
la navegación estaba guiada por la aplicación, que<br />
esperaba reconocer en cada momento una palabra <strong>de</strong><br />
entre un subconjunto limitado, ya que utilizaba gramáticas<br />
<strong>de</strong> habla aislada.<br />
En la versión <strong>de</strong>finitiva <strong>de</strong>l acceso vocal al sistema<br />
domótico, también llamado portal <strong>de</strong> voz <strong>de</strong> habla<br />
natural, gracias a la utilización <strong>de</strong>l reconocedor <strong>de</strong><br />
habla continua, las gramáticas implementadas en las<br />
páginas VoiceXML son gramáticas complejas, basadas<br />
en el estándar JSGF, que permiten al usuario utilizar<br />
vocabularios y expresiones amplios y flexibles, <strong>de</strong><br />
forma que el sistema sea capaz <strong>de</strong> reconocer varios<br />
formatos <strong>de</strong> frases y varias peticiones <strong>de</strong>l usuario en<br />
una misma "recogida" <strong>de</strong> voz. Al ampliarse las posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> lo que el usuario pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir, se ha podido<br />
<strong>de</strong>sarrollar un sistema mucho más flexible, en don<strong>de</strong><br />
es el usuario, y no la máquina, quien tiene el control<br />
<strong>de</strong>l diálogo en todo momento.<br />
En la Figura 4 se muestra la arquitectura <strong>de</strong> la plata-<br />
Internet<br />
Servidor <strong>de</strong><br />
aplicaciones<br />
VoiceXML<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios<br />
(NdS)<br />
CTV<br />
EDIRSE<br />
RDV<br />
Servidor<br />
web<br />
PROXY<br />
Caché<br />
IVLM<br />
BD<br />
Intérprete<br />
VoiceXML<br />
Figura 4. Arquitectura <strong>de</strong> la plataforma IVLM<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
75
forma IVLM.<br />
IVLM utiliza como plataforma <strong>de</strong> implementación<br />
telefónica el Nodo <strong>de</strong> Servicios (NdS) <strong>de</strong>sarrollado<br />
por Telefónica <strong>I+D</strong>, que en los últimos años se ha<br />
venido consolidando como la plataforma <strong>de</strong> provisión<br />
<strong>de</strong> servicios telefónicos avanzados en las distintas operadoras<br />
<strong>de</strong>l Grupo Telefónica. En él resi<strong>de</strong>n los recursos<br />
<strong>de</strong>l habla <strong>de</strong> los que hacen uso las aplicaciones<br />
VoiceXML: el conversor texto a voz (CTV) y el reconocedor<br />
vocal (RDV) tanto <strong>de</strong> habla aislada como <strong>de</strong><br />
habla natural.<br />
Como nexo entre el intérprete VoiceXML y el NdS se<br />
utiliza una lógica o tratamiento <strong>de</strong> llamada <strong>de</strong>sarrollada<br />
con la plataforma EDIRSE (Entorno <strong>de</strong> Desarrollo<br />
e Implantación Rápida <strong>de</strong> Servicios) que recibe<br />
ór<strong>de</strong>nes <strong>de</strong>l intérprete sobre el manejo <strong>de</strong> los recursos<br />
<strong>de</strong> voz, y, en sentido contrario, comunica al intérprete<br />
la información recibida <strong>de</strong>l usuario o los eventos<br />
que se producen en la interacción.<br />
IVLM utiliza una base <strong>de</strong> datos propia para gestionar<br />
las asociaciones entre el número <strong>de</strong> teléfono marcado<br />
y la URL en la que resi<strong>de</strong> la aplicación VoiceXML<br />
asociada a dicho número. La base <strong>de</strong> datos almacena<br />
registros <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> las aplicaciones que servirán <strong>de</strong>spués<br />
al navegador para proporcionar estadísticas <strong>de</strong><br />
uso <strong>de</strong> los servicios.<br />
IVLM integra un servidor web que le permite acce<strong>de</strong>r<br />
mediante conexiones HTTP a las páginas VoiceXML<br />
disponibles en Internet.<br />
El intérprete VoiceXML está implementado en sí<br />
mismo como un servicio web codificado en lenguaje<br />
Java, e incluye, como cualquier intérprete, un analizador<br />
léxico y sintáctico que comprueba que las páginas<br />
a interpretar se ajustan al estándar VoiceXML, así<br />
como un generador <strong>de</strong> acciones que envía hacia el<br />
NdS los comandos y datos necesarios para la ejecución<br />
<strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado diálogo.<br />
Tecnología <strong>de</strong>l habla<br />
La riqueza <strong>de</strong> la interfaz vocal en los sistemas domóticos<br />
se basa en gran medida en la tecnología <strong>de</strong>l habla<br />
en la que se apoya, la cual ha sido <strong>de</strong>sarrollada en<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> y está reconocida mundialmente<br />
como un marco <strong>de</strong> referencia en el idioma castellano.<br />
Los productos más importantes utilizados son:<br />
El conversor texto a voz, que permite convertir a voz<br />
cualquier texto escrito con una alta inteligibilidad y<br />
naturalidad. La información que se proporciona a<br />
cada usuario es totalmente dinámica, ya que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> su vivienda particular, que pue<strong>de</strong>n<br />
cambiar en cualquier momento al añadir o eliminar<br />
algún dispositivo para el control domótico.<br />
Por esta razón sería muy costoso y casi imposible<br />
ofrecer grabaciones <strong>de</strong> locutores profesionales, perfilándose<br />
la tecnología <strong>de</strong> conversión texto a voz<br />
como la más óptima.<br />
El reconocedor <strong>de</strong> lenguaje natural, que constituye<br />
un gran avance en la tecnología <strong>de</strong>l habla. El usuario<br />
pue<strong>de</strong> hablar al sistema <strong>de</strong> forma natural en su<br />
idioma, como lo haría con otra persona, y el sistema<br />
<strong>de</strong>be ser capaz <strong>de</strong> reconocer y enten<strong>de</strong>r lo que<br />
ha dicho. La principal ventaja es que el diálogo<br />
entre el usuario y la máquina no es rígido y guiado<br />
por la máquina, como ocurre en los servicios vocales<br />
tradicionales, sino que es un diálogo más natural,<br />
gracias al cual el usuario tiene mayor po<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>cisión para navegar por los contenidos que más le<br />
interesen.<br />
La verificación <strong>de</strong>l locutor, que tiene como objetivo<br />
verificar la i<strong>de</strong>ntidad <strong>de</strong> una persona utilizando<br />
únicamente su voz. Previamente, el usuario <strong>de</strong> la<br />
vivienda <strong>de</strong>be entrenar al sistema <strong>de</strong> verificación<br />
contestando mediante su voz y <strong>de</strong> forma natural a<br />
unas preguntas. Así, el sistema dispondrá <strong>de</strong> un<br />
mo<strong>de</strong>lo estadístico <strong>de</strong>l usuario con el que comparará<br />
la voz <strong>de</strong> cualquier usuario que pretenda acce<strong>de</strong>r,<br />
mediante la interfaz vocal, al control domótico <strong>de</strong><br />
su vivienda.<br />
El reconocimiento <strong>de</strong> tonos DTMF, que permite al<br />
usuario, en entornos ruidosos en los que el reconocimiento<br />
vocal sea crítico, introducir las ór<strong>de</strong>nes<br />
que <strong>de</strong>sea enviar al sistema mediante la pulsación<br />
<strong>de</strong> tonos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su terminal.<br />
LA INTERFAZ VOCAL COMO ENTIDAD FUN-<br />
CIONAL DEL SISTEMA DE CONTROL<br />
DOMÓTICO<br />
Según se ha avanzado al mostrar la arquitectura <strong>de</strong>l<br />
sistema, se pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rar que el servicio que hace<br />
posible el control domótico mediante la voz <strong>de</strong>l usuario<br />
es una nueva entidad funcional <strong>de</strong> la pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
La Figura 5 ilustra esta i<strong>de</strong>a y la integración<br />
con la plataforma IVLM.<br />
En el entorno <strong>de</strong>l sistema domótico, una entidad fun-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
76<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Pasarela comunitaria<br />
Proceso<br />
Principal<br />
<strong>de</strong> Control<br />
(PPC)<br />
Proceso<br />
Funcional<br />
<strong>de</strong> Acceso<br />
Vocal<br />
Sockets<br />
RMI<br />
Proceso <strong>de</strong> Control Hardware<br />
(PCH)<br />
Escucha PF<br />
Alta/Fin PCH<br />
Escucha alarmas<br />
Acceso IVLM<br />
Servidor web<br />
Servlets<br />
Páginas VoiceXML<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios<br />
(NdS)<br />
EDIRSE<br />
Servidor<br />
web<br />
IVLM<br />
BD<br />
ECAV<br />
Servidor<br />
web<br />
SRH<br />
PROXY<br />
Intérprete<br />
VoiceXML<br />
BDCV<br />
CAL<br />
Caché<br />
Figura 5. Entidad funcional <strong>de</strong> control y acceso vocal<br />
cional lleva a cabo una función específica <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
sistema, que consiste en permitir el control domótico<br />
<strong>de</strong> la vivienda <strong>de</strong>l usuario mediante una llamada telefónica.<br />
La entidad funcional normalmente está dividida<br />
en dos tipos <strong>de</strong> procesos: el Proceso Funcional<br />
(PF) o <strong>de</strong> gestión, que realiza todas las funciones que<br />
son in<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong>l hardware, y el Proceso <strong>de</strong><br />
Control hardware (PCH), que se encarga <strong>de</strong>l control<br />
<strong>de</strong> éste.<br />
Al contrario <strong>de</strong> lo que ocurre en otras entida<strong>de</strong>s funcionales,<br />
en este caso no hay un PCH por vivienda o<br />
pasarela resi<strong>de</strong>ncial, ya que éste no controla directamente<br />
ningún equipo hardware instalado en la vivienda.<br />
Un único PCH <strong>de</strong> acceso vocal instalado en el servidor<br />
web <strong>de</strong> la pasarela comunitaria permite conectar<br />
el PF con la plataforma vocal, IVLM.<br />
En la Figura 6 se muestran los distintos protocolos<br />
empleados en la comunicación entre los nodos implicados<br />
en el sistema.<br />
El Proceso Principal <strong>de</strong> Control (PPC) y el Proceso<br />
Funcional (PF) pue<strong>de</strong>n residir en la misma máquina,<br />
en la pasarela comunitaria. La comunicación entre<br />
ambos elementos se realiza mediante conexiones<br />
TCP/IP.<br />
El Proceso <strong>de</strong> Control Hardware (PCH) está compuesto<br />
por una serie <strong>de</strong> servlets y páginas VoiceXML,<br />
y pue<strong>de</strong> residir en la misma máquina que los anteriores<br />
(pasarela comunitaria), o bien en otra máquina con<br />
TCP/IP<br />
TCP/IP<br />
sockets<br />
PPC PF PCH IVLM<br />
RMI<br />
HTTP<br />
Figura 6. Protocolos <strong>de</strong> comunicación entre los nodos<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
77
un servidor web (pasarela vocal), en la misma red que<br />
la anterior, y con la que se comunica vía TCP/IP.<br />
El PCH se comunica con el PF mediante dos mecanismos:<br />
1. Los “sockets TCP/IP”. Para la recepción <strong>de</strong> alarmas y<br />
para la inicialización y finalización <strong>de</strong>l PCH.<br />
2. Los objetos RMI. Se utiliza el intercambio <strong>de</strong> mensajes<br />
mediante objetos RMI para consultar el estado<br />
o solicitar acciones sobre dispositivos en las<br />
viviendas.<br />
Por otro lado, el PCH y la plataforma IVLM se<br />
comunican mediante peticiones HTTP, por lo que<br />
ambos <strong>de</strong>ben disponer <strong>de</strong> un servidor web. En este<br />
escenario, el PCW implementa la función <strong>de</strong> servidor<br />
<strong>de</strong> contenidos VoiceXML a los que acce<strong>de</strong> la plataforma<br />
IVLM para ejecutar el servicio.<br />
Con objeto <strong>de</strong> aumentar la seguridad <strong>de</strong>l sistema, se<br />
han incorporado técnicas <strong>de</strong> verificación <strong>de</strong>l locutor,<br />
que permiten <strong>de</strong>terminar si una persona es quien dice<br />
ser a través <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong> su voz. Para implementar<br />
esta funcionalidad se utiliza la plataforma expen<strong>de</strong>dora<br />
<strong>de</strong> certificados <strong>de</strong> voz, compuesta por el Entorno<br />
<strong>de</strong> Caracterización y Análisis <strong>de</strong> la Voz (ECAV) y el<br />
Componente <strong>de</strong> Autenticación <strong>de</strong>l Locutor (CAL).<br />
FUNCIONAMIENTO DEL ACCESO VOCAL AL<br />
SISTEMA DOMÓTICO<br />
Mediante la interfaz vocal <strong>de</strong>sarrollada es posible<br />
acce<strong>de</strong>r y controlar el sistema domótico <strong>de</strong> la vivienda<br />
a través <strong>de</strong> una llamada, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un teléfono móvil o<br />
fijo, al número <strong>de</strong> teléfono que el proveedor <strong>de</strong>l servicio<br />
haya proporcionado previamente al usuario. Este<br />
número telefónico será único por cada pasarela comunitaria,<br />
y lo compartirán todos los usuarios <strong>de</strong> viviendas<br />
controladas por el mismo PPC (Proceso Principal<br />
<strong>de</strong> Control). En la base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>l IVLM se habrá<br />
asociado dicho número a la dirección web <strong>de</strong> la aplicación<br />
VoiceXML alojada en el servidor web <strong>de</strong> la plataforma<br />
comunitaria que gestiona la vivienda <strong>de</strong>l<br />
usuario.<br />
El diálogo comienza con un mensaje <strong>de</strong> bienvenida al<br />
usuario, solicitándole a continuación su nombre para<br />
verificar su i<strong>de</strong>ntidad, comparando su voz con el certificado<br />
vocal y <strong>de</strong>cidiendo si se trata <strong>de</strong> un usuario<br />
autorizado o si se trata <strong>de</strong> un intruso. Se dispone <strong>de</strong><br />
tres intentos para verificar al usuario, pasados los cuales<br />
se rechaza la llamada.<br />
En el caso <strong>de</strong> no verificarse la voz <strong>de</strong>l usuario, el diálogo<br />
que se produce entre el usuario y el servicio sería<br />
similar al siguiente:<br />
Servicio: Para acce<strong>de</strong>r al portal <strong>de</strong> voz <strong>de</strong> control<br />
domótico es necesaria verificación <strong>de</strong> voz.<br />
Introduce tu nombre.<br />
Usuario: Javier Sánchez.<br />
Servicio: La verificación ha resultado incorrecta.<br />
Introduce tu nombre.<br />
Usuario: Javier Sánchez.<br />
Servicio: La verificación ha resultado incorrecta.<br />
Introduce tu nombre.<br />
Usuario: Javier Sánchez.<br />
Servicio: No he podido verificar tu voz, por lo que se<br />
finaliza el servicio. Hasta luego.<br />
En el caso <strong>de</strong> que se haya autenticado correctamente<br />
la i<strong>de</strong>ntidad <strong>de</strong>l usuario, se solicita el nombre <strong>de</strong> la<br />
vivienda, ya que como se ha <strong>de</strong>scrito la aplicación será<br />
común a todos los usuarios que compartan la misma<br />
pasarela comunitaria, y a<strong>de</strong>más un usuario podrá<br />
tener acceso al control domótico <strong>de</strong> varias viviendas.<br />
Una vez indicada la vivienda a la que <strong>de</strong>sea acce<strong>de</strong>r, se<br />
pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que el usuario está virtualmente <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong> la vivienda, y el servicio pregunta al usuario qué<br />
<strong>de</strong>sea hacer, existiendo tres posibles peticiones por<br />
parte <strong>de</strong>l usuario:<br />
1. Solicitar un listado <strong>de</strong> las alarmas, los dispositivos<br />
o los diferentes tipos <strong>de</strong> dispositivos susceptibles <strong>de</strong><br />
ser controlados.<br />
2. Consultar el estado <strong>de</strong> todos los dispositivos <strong>de</strong> un<br />
<strong>de</strong>terminado tipo, <strong>de</strong> un dispositivo específico o <strong>de</strong><br />
una alarma. Se pue<strong>de</strong>n solicitar varias consultas en<br />
una misma "recogida" <strong>de</strong> voz.<br />
3. Actuar sobre todos los dispositivos <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado<br />
tipo, sobre un dispositivo específico o sobre<br />
una alarma. En una misma "recogida" <strong>de</strong> voz se<br />
pue<strong>de</strong>n realizar varias peticiones.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> estas posibilida<strong>de</strong>s, el usuario pue<strong>de</strong> controlar,<br />
en cualquier momento durante la llamada, la<br />
navegación por el portal <strong>de</strong> voz <strong>de</strong>l sistema domótico,<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
78<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
pudiendo realizar las siguientes peticiones:<br />
Ir al inicio <strong>de</strong> la aplicación. Antes <strong>de</strong> realizarse se<br />
solicitará confirmación.<br />
Salir <strong>de</strong> la aplicación. Antes <strong>de</strong> realizarse se solicitará<br />
confirmación.<br />
Regresar al diálogo anterior al actual.<br />
Una vez presentadas las características generales <strong>de</strong> la<br />
navegación por el portal <strong>de</strong> voz, la forma más inmediata<br />
e intuitiva <strong>de</strong> compren<strong>de</strong>r el funcionamiento <strong>de</strong>l<br />
acceso vocal al sistema domótico es a través <strong>de</strong> un<br />
ejemplo como el siguiente: Supongamos que una persona<br />
se encuentra fuera <strong>de</strong> su hogar y se percata <strong>de</strong><br />
que ha <strong>de</strong>jado algún dispositivo <strong>de</strong> la casa encendido<br />
(luces, lavadora, televisor, etc.), o que olvidó apagar el<br />
riego o bajar las persianas (en la Figura 7 se ilustra este<br />
ejemplo). En ese momento el usuario realiza una llamada<br />
al servicio, produciéndose un diálogo similar al<br />
siguiente:<br />
Servicio: Para acce<strong>de</strong>r al portal <strong>de</strong> voz <strong>de</strong> control<br />
domótico es necesaria verificación <strong>de</strong> voz.<br />
Introduce tu nombre.<br />
Usuario: David Hernando.<br />
(El sistema verifica correctamente la voz<br />
<strong>de</strong>l usuario)<br />
Servicio: Bienvenido al portal <strong>de</strong> voz <strong>de</strong> control domótico.<br />
Di la vivienda a la que <strong>de</strong>seas acce<strong>de</strong>r.<br />
Usuario: Boecillo.<br />
Servicio : ¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: Deseo conocer el estado <strong>de</strong> las luces, el televisor<br />
y la persiana.<br />
Servicio: El estado <strong>de</strong> los dispositivos <strong>de</strong>l tipo "las<br />
luces" es: luz terraza apagada, luz dormitorio<br />
infantil encendida, luz jardín apagada, luz<br />
cocina encendida, luz dormitorio apagada,<br />
luz salón apagada y luz <strong>de</strong>spacho encendida.<br />
El televisor está activado. La persiana está<br />
subida.<br />
¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: ¿Cómo están las alarmas <strong>de</strong> vigilancia, agua<br />
y gas<br />
Figura 7. Ejemplo <strong>de</strong> utilización <strong>de</strong>l sistema domótico<br />
Servicio: Las alarmas <strong>de</strong> vigilancia están <strong>de</strong>sactivadas.<br />
Las alarmas <strong>de</strong> agua están activadas. Las<br />
alarmas <strong>de</strong> gas están activadas.<br />
¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: Quiero apagar las luces y el televisor, bajar la<br />
persiana y activar las alarmas <strong>de</strong> vigilancia.<br />
Servicio: He entendido que <strong>de</strong>seas apagar las luces, el<br />
televisor, bajar la persiana y activar vigilancia.<br />
¿Es correcto<br />
Usuario: Sí.<br />
Servicio: El resultado <strong>de</strong> la acción "apagar luces" es:<br />
luz terraza ya estaba apagada, luz dormitorio<br />
infantil se ha apagado, luz jardín ya estaba<br />
apagada, luz cocina se ha apagado, luz<br />
dormitorio ya estaba apagada, luz salón ya<br />
estaba apagada y luz <strong>de</strong>spacho se ha apagado.<br />
El televisor se ha <strong>de</strong>sactivado. La persiana se<br />
ha bajado. Las alarmas <strong>de</strong>l tipo vigilancia se<br />
han activado.<br />
¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: Salir.<br />
Servicio: ¿Quieres abandonar la aplicación<br />
Usuario: Sí.<br />
Servicio: Gracias por utilizar este servicio. Hasta<br />
luego.<br />
Como se pue<strong>de</strong> comprobar en el ejemplo presentado<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
79
el diálogo es muy natural y fluido, gracias a la utilización<br />
<strong>de</strong>l lenguaje natural y <strong>de</strong> gramáticas en formato<br />
JSGF, y no da la impresión <strong>de</strong> estar hablando con una<br />
máquina. En este ejemplo se ha consi<strong>de</strong>rado que el<br />
servicio reconocía todas las peticiones <strong>de</strong>l usuario en<br />
la primera interacción, y que el usuario conocía el<br />
funcionamiento <strong>de</strong>l servicio y cómo tenía que contestar<br />
en cada momento <strong>de</strong> la navegación. Sin embargo,<br />
pue<strong>de</strong> ser que el usuario <strong>de</strong>sconozca el funcionamiento<br />
<strong>de</strong>l servicio o que éste no reconozca la petición <strong>de</strong>l<br />
usuario <strong>de</strong>bido a condiciones ambientales adversas o<br />
cualquier otra circunstancia. En estas situaciones el<br />
servicio indicará al usuario que no ha reconocido lo<br />
que éste ha dicho y volverá a pedir los datos, indicando<br />
al usuario con mayor precisión lo que <strong>de</strong>be <strong>de</strong>cir,<br />
guiando la navegación. El siguiente fragmento <strong>de</strong> diálogo<br />
recrea estas circunstancias:<br />
Servicio: ¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: (Silencio)<br />
Servicio: No he oído bien.<br />
¿Podrías repetir las acciones a realizar<br />
Usuario: Encen<strong>de</strong>r la lámpara <strong>de</strong>l comedor.<br />
Servicio: No he entendido.<br />
Al no haber reconocido tu petición, paso a<br />
pedir los datos por partes.<br />
Indica los dispositivos, tipos <strong>de</strong> dispositivos o<br />
alarmas sobre los que <strong>de</strong>seas actuar.<br />
Usuario: Encen<strong>de</strong>r la lámpara <strong>de</strong>l comedor.<br />
Servicio: Pue<strong>de</strong>s consultar los dispositivos, tipos <strong>de</strong> dispositivos<br />
o alarmas disponibles diciendo lista<br />
dispositivos, lista tipos o lista alarmas, respectivamente.<br />
Usuario: Lista dispositivos.<br />
Servicio: Los dispositivos disponibles son: luz terraza,<br />
toldo, cristal polarizable, lavadora, válvula<br />
<strong>de</strong> agua, luz cocina, luz regulable salón, televisor,<br />
flor salón, luz salón, cerradura, persiana,<br />
luz <strong>de</strong>spacho, juguete, luz dormitorio<br />
infantil, riego jardín, luz jardín y luz dormitorio.<br />
Indica los dispositivos, tipos <strong>de</strong> dispositivos o<br />
alarmas sobre los que <strong>de</strong>seas actuar.<br />
Usuario: Luz <strong>de</strong>l salón.<br />
Servicio: Indica la acción a realizar sobre "luz <strong>de</strong>l<br />
salón".<br />
Usuario: Encen<strong>de</strong>r.<br />
Servicio: He entendido que <strong>de</strong>seas encen<strong>de</strong>r "luz <strong>de</strong>l<br />
salón".<br />
¿Es correcto<br />
En el caso <strong>de</strong> haber reconocido sólo uno <strong>de</strong> los dos<br />
datos necesarios para realizar la acción, el nombre <strong>de</strong>l<br />
dispositivo sobre el que <strong>de</strong>seaba actuar o la acción a<br />
realizar, el servicio preguntaría por el otro dato.<br />
Otro aspecto a tener en cuenta es aquel don<strong>de</strong> no se<br />
reconoce correctamente la acción a realizar. En el caso<br />
<strong>de</strong> haber realizado varias peticiones, se realiza la pregunta<br />
una por una, como se muestra en el siguiente<br />
diálogo:<br />
Servicio: He entendido que <strong>de</strong>seas apagar el televisor,<br />
bajar la persiana y activar vigilancia.<br />
Usuario: No.<br />
Servicio: ¿Quieres apagar el televisor<br />
Usuario: Sí.<br />
Servicio: ¿Quieres bajar la persiana<br />
Usuario: Sí.<br />
Servicio: ¿Quieres activar vigilancia<br />
Usuario: No.<br />
Servicio: El televisor se ha <strong>de</strong>sactivado. La persiana ya<br />
estaba bajada.<br />
Existe un tipo especial <strong>de</strong> acciones, las acciones temporizadas,<br />
que son las que se ejecutan durante un<br />
periodo <strong>de</strong> tiempo. El usuario pue<strong>de</strong> indicar directamente<br />
la duración <strong>de</strong>seada, o en el caso <strong>de</strong> no indicarlo<br />
es el propio servicio el que pregunta cuánto<br />
tiempo <strong>de</strong>sea el usuario que se realice la acción pedida.<br />
Los dos posibles diálogos se presentan a continuación:<br />
Primer diálogo:<br />
Servicio: ¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: Quiero activar "el riego jardín" durante 1<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
80<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
hora, 20 minutos y 40 segundos.<br />
Servicio: He entendido que <strong>de</strong>seas activar "el riego<br />
jardín" durante 1 hora, 20 minutos y 40<br />
segundos.<br />
¿Es correcto<br />
Segundo diálogo:<br />
Servicio: ¿Qué acciones quieres realizar<br />
Usuario: Quiero activar "el riego jardín".<br />
Servicio: He entendido que <strong>de</strong>seas activar "el riego<br />
jardín".<br />
¿Es correcto<br />
Usuario: Sí.<br />
Servicio: ¿Cuánto tiempo quieres activar "el riego jardín"<br />
Usuario: 1 hora, 20 minutos y 40 segundos.<br />
Servicio: He entendido que <strong>de</strong>seas activar el riego jardín<br />
durante 1 hora, 20 minutos, y 40 segundos.<br />
¿Es correcto<br />
Por último, cabe <strong>de</strong>stacar que el sistema también proporciona<br />
información a través <strong>de</strong> la interfaz vocal<br />
sobre las alarmas que se producen en la vivienda. Si el<br />
usuario tiene activada la opción <strong>de</strong> recibir un aviso<br />
vocal cuando se produce un tipo <strong>de</strong> alarma, por ejemplo<br />
las alarmas <strong>de</strong> gas, y se <strong>de</strong>tecta una fuga <strong>de</strong> gas, el<br />
servicio realiza una llamada saliente hacia el teléfono<br />
<strong>de</strong>l usuario para indicarle la alarma o inci<strong>de</strong>ncia que<br />
ha ocurrido en la vivienda. El mensaje que el servicio<br />
envía al usuario, en este caso, sería el siguiente:<br />
Servicio: Se ha <strong>de</strong>tectado una fuga <strong>de</strong> gas en su casa.<br />
Una vez que han sido presentados los ejemplos más<br />
significativos <strong>de</strong> utilización <strong>de</strong>l servicio, hay que resaltar<br />
el esfuerzo realizado para que el diálogo entre el<br />
usuario y el sistema sea lo más amigable y flexible<br />
posible, con el objeto <strong>de</strong> conseguir una aceptación<br />
masiva <strong>de</strong>l servicio por parte <strong>de</strong> los usuarios.<br />
CONCLUSIONES<br />
La integración <strong>de</strong> las dos plataformas <strong>de</strong>sarrolladas en<br />
Telefónica <strong>I+D</strong>, como son IVLM y la pasarela resi<strong>de</strong>ncial,<br />
junto con la utilización <strong>de</strong> los últimos avances<br />
en tecnología <strong>de</strong>l habla, también implementados<br />
en Telefónica <strong>I+D</strong>, como el reconocedor <strong>de</strong> voz en<br />
lenguaje natural y la verificación <strong>de</strong>l locutor, han<br />
hecho posible <strong>de</strong>sarrollar un sistema que permite al<br />
usuario acce<strong>de</strong>r a su vivienda mediante una llamada<br />
telefónica, y consultar a través <strong>de</strong> su voz el estado <strong>de</strong><br />
algunos dispositivos como la luz, el riego o las persianas,<br />
actuar sobre ellos enviando ór<strong>de</strong>nes, y recibir en<br />
su teléfono una llamada avisándole <strong>de</strong> que en su hogar<br />
se ha activado una alarma, y todo ello dialogando con<br />
el sistema <strong>de</strong> forma natural, como si no hablara con<br />
una máquina sino con una persona.<br />
Las principales características que se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>stacar<br />
<strong>de</strong> la interfaz vocal para el control domótico son:<br />
Restricción <strong>de</strong>l acceso a las viviendas <strong>de</strong> los usuarios<br />
mediante la comprobación <strong>de</strong> su voz, evitando el<br />
acceso <strong>de</strong> intrusos a través <strong>de</strong> la utilización <strong>de</strong> las<br />
técnicas <strong>de</strong> verificación <strong>de</strong>l locutor.<br />
Establecimiento <strong>de</strong> un diálogo fluido entre el usuario<br />
y el sistema natural, el cual esta basado en reconocimiento<br />
<strong>de</strong>l habla natural. Por tanto, el usuario<br />
tiene así el control <strong>de</strong>l diálogo, pudiendo navegar<br />
entre los distintos dispositivos <strong>de</strong> su vivienda, consultar<br />
su estado y enviar ór<strong>de</strong>nes para que el sistema<br />
domótico actúe sobre ellos.<br />
Posibilidad <strong>de</strong> recibir llamadas en un teléfono previamente<br />
configurado que informen <strong>de</strong> forma vocal<br />
sobre las alarmas producidas en la vivienda.<br />
El mercado potencial <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s domóticas para<br />
usuarios resi<strong>de</strong>nciales es inmenso, por lo que los <strong>de</strong>sarrollos<br />
similares al mostrado en este artículo ayudarán<br />
a Telefónica a posicionarse en un lugar preferente en<br />
este mercado, el cual se prevé que crezca en los próximos<br />
años y que está <strong>de</strong>stinado a la larga al gran público.<br />
Estos <strong>de</strong>sarrollos facilitarán también la integración<br />
<strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s domóticas con las plataformas telefónicas.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
81
Glosario <strong>de</strong> Términos y Acrónimos<br />
Audiopáginas<br />
BDCV<br />
CAL<br />
CTV<br />
ECAV<br />
EDIRSE<br />
HTTP<br />
IVLM<br />
NdS<br />
Elementos que constituyen las aplicaciones<br />
VoiceXML.<br />
Base <strong>de</strong> Datos <strong>de</strong> Certificados <strong>de</strong> Voz<br />
Componente <strong>de</strong> Autenticación <strong>de</strong>l Locutor<br />
Conversor Texto a Voz<br />
Entorno <strong>de</strong> Caracterización y Análisis <strong>de</strong> la Voz<br />
Entorno <strong>de</strong> Desarrollo e Implementación<br />
Rápida <strong>de</strong> Servicios<br />
HyperText Transfer Protocol<br />
Intérprete Vocal <strong>de</strong> Lenguaje <strong>de</strong> Marcas<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios. Plataforma <strong>de</strong>sarrollada<br />
por Telefónica <strong>I+D</strong> para la prestación <strong>de</strong><br />
servicios telefónicos avanzados.<br />
PCH<br />
PF<br />
PPC<br />
RDV<br />
RMI<br />
SRH<br />
TCP/IP<br />
VoicXMLe<br />
xDSL<br />
Proceso <strong>de</strong> Control Hardware<br />
Proceso Funcional<br />
Proceso Principal <strong>de</strong> Control<br />
Reconocedor <strong>de</strong> Voz<br />
Remote Method Invocation<br />
Servidor <strong>de</strong> Recursos <strong>de</strong>l Habla<br />
Transmission Control Protocol/Internet Protocol<br />
Voice eXtensible Markup Language. Lenguaje <strong>de</strong><br />
marcas para el acceso vocal a contenidos en<br />
Internet.<br />
x Digital Subscriber Line<br />
Bibliografía<br />
1. Juan Calero González, Carlos Rodríguez Colino, José Ángel<br />
Villaver<strong>de</strong> Pastor, Mario Pérez Marco, Ana María Ojeda<br />
Dopico y Pedro Díaz Romero: Acceso vocal a contenidos <strong>de</strong><br />
Internet: Plataforma IVLM. <strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica<br />
<strong>I+D</strong>, número 20, marzo 2001.<br />
2. Enrique Menduiña Martín, Olga Corral Ramos, Ana<br />
Altadill Arregui, Víctor Manuel García Muñoz y Pedro<br />
Lizcano Martín: Re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cliente y pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, número 19, diciembre<br />
2000.<br />
3. Voice eXtensible Markup Language: VoiceXML. VoiceXML<br />
Forum. Versión 1.0, 07/03/2000: www.voicexmlforum.org<br />
4. Java Speech Grammar Format Specification. Sun<br />
Microsystems. Versión 1.0, 26/10/98:<br />
java.sun.com/products/java-media/speech/forDevelopers/JSGF/<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
82<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
M2M o cómo aplicar movilidad a la<br />
telemática: Actores y posibles escenarios<br />
José Luis Martín Peinado, José Antonio Rodríguez Fernán<strong>de</strong>z<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
Este artículo analiza cuáles son las razones que justifican el interés creciente en el<br />
concepto <strong>de</strong> "machine-to-machine" (M2M) o comunicación entre máquinas: qué<br />
noveda<strong>de</strong>s aporta, y hasta qué punto pue<strong>de</strong> estimarse su <strong>de</strong>sarrollo futuro al<br />
extrapolar el impacto que ha tenido la utilización <strong>de</strong> las Tecnologías <strong>de</strong> la Información<br />
en diversos ámbitos.<br />
La problemática asociada al <strong>de</strong>spegue <strong>de</strong> este nuevo uso <strong>de</strong> la tecnología se aborda<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> distintos puntos <strong>de</strong> vista: el <strong>de</strong>l operador, el <strong>de</strong> la empresa que hace uso <strong>de</strong> M2M<br />
y, por último, el <strong>de</strong>l consumidor final.<br />
En primer lugar, el operador ha <strong>de</strong> hacer frente a nuevos retos <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> la<br />
implantación <strong>de</strong> M2M, análogos a los <strong>de</strong> cualquier otro tipo <strong>de</strong> innovación. El<br />
<strong>de</strong>sconocimiento "a priori" <strong>de</strong>l impacto económico futuro, los mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> negocio que<br />
triunfarán, o cómo enfocar sus servicios a fin <strong>de</strong> retener el mayor valor posible en las<br />
aplicaciones <strong>de</strong> M2M, son cuestiones que se analizarán en este artículo.<br />
En segundo lugar, las empresas <strong>de</strong> los diversos sectores <strong>de</strong> actividad juegan un papel<br />
<strong>de</strong> vital importancia: por una parte son las responsables últimas <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificar el valor<br />
que aporta M2M en su negocio, y por otra han <strong>de</strong> hacer una utilización eficiente <strong>de</strong><br />
dicho negocio en la integración con sus actuales máquinas y sistemas <strong>de</strong> información.<br />
El artículo evalúa los principales condicionantes <strong>de</strong> las empresas en la <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong><br />
utilizar M2M.<br />
Por último, hay que consi<strong>de</strong>rar un aspecto que será probablemente el más importante:<br />
el consumidor final se verá afectado por la utilización <strong>de</strong> M2M en diversos ámbitos <strong>de</strong><br />
su vida cotidiana, pero no sólo será eso, ya que en muchas ocasiones la <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong><br />
utilizar la comunicación M2M en las empresas se verá afectada por la aceptación por<br />
parte <strong>de</strong>l consumidor <strong>de</strong> los bienes que sean <strong>de</strong> su dominio.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
En los últimos tiempos más que nunca, las necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> comunicación <strong>de</strong> las personas, unido al <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> las Tecnologías <strong>de</strong> la Información, han propiciado<br />
revoluciones como la <strong>de</strong> Internet o la producida<br />
por la difusión <strong>de</strong> las comunicaciones móviles.<br />
Las consecuencias en los diversos ámbitos sociales y<br />
económicos son innegables, y suponen cambios que<br />
van <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la creación, <strong>de</strong>strucción y transformación<br />
<strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s y sectores económicos, a la modificación<br />
<strong>de</strong> los hábitos <strong>de</strong> interacción social <strong>de</strong> las personas.<br />
De un tiempo a esta parte, diversos estudios y análisis<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
83
vaticinan una nueva revolución relacionada con esta<br />
necesidad <strong>de</strong> obtención <strong>de</strong> información y con la continua<br />
evolución <strong>de</strong> la tecnología informática y <strong>de</strong><br />
comunicaciones: M2M (machine-to-machine), o<br />
comunicación entre máquinas. La necesidad que subyace<br />
en este caso es la <strong>de</strong> obtener información sobre el<br />
estado <strong>de</strong> los diferentes activos utilizados en los procesos<br />
productivos <strong>de</strong> las empresas, o en controlar su<br />
comportamiento, siendo ésta una necesidad que crece<br />
conforme la capacidad <strong>de</strong> actuación <strong>de</strong> forma automática<br />
<strong>de</strong> las máquinas y otros bienes aumenta.<br />
Des<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista estricto, se pue<strong>de</strong> negar la<br />
novedad <strong>de</strong>l concepto M2M, puesto que el ámbito <strong>de</strong><br />
la telemática coinci<strong>de</strong> con el <strong>de</strong> esta <strong>de</strong>finición. Sin<br />
embargo, las noveda<strong>de</strong>s que aporta, y que a su vez<br />
limitan el concepto <strong>de</strong> M2M frente a la telemática,<br />
son las siguientes:<br />
En primer lugar, el término M2M se aplica a la<br />
comunicación entre/con máquinas que tradicionalmente<br />
no disponían <strong>de</strong> mecanismos <strong>de</strong> transmisión<br />
<strong>de</strong> datos, o <strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> procesamiento suficiente<br />
para ser telecontroladas (la telemática, sin<br />
embargo, habitualmente se ha centrado en aplicaciones<br />
basadas en la comunicación entre sistemas<br />
informáticos).<br />
En segundo lugar, M2M se centra en dotar <strong>de</strong><br />
mecanismos <strong>de</strong> comunicación a máquinas que pue<strong>de</strong>n<br />
ser controladas, monitorizadas y diagnosticadas<br />
automáticamente <strong>de</strong> forma local.<br />
Por último, M2M hace especial énfasis en la conectividad<br />
entre máquinas que requieren comunicaciones<br />
móviles <strong>de</strong> datos por su entorno habitual <strong>de</strong><br />
operación (movilidad, zonas remotas o inaccesibles,<br />
etc.).<br />
RAZONES DEL USO ACTUAL DE M2M<br />
Si bien la necesidad <strong>de</strong> obtener información y controlar<br />
los recursos <strong>de</strong> las empresas ha existido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> siempre,<br />
la importancia creciente <strong>de</strong>l concepto M2M se<br />
<strong>de</strong>be a una serie <strong>de</strong> factores tecnológicos y económicos<br />
que están <strong>de</strong>terminando la aparición <strong>de</strong> un mercado<br />
en torno a dicho concepto (ver la Figura 1).<br />
Estos factores son los siguientes:<br />
El conocimiento por parte <strong>de</strong> los empresarios <strong>de</strong> las<br />
ventajas sostenibles y <strong>de</strong> las mejoras en la competitividad<br />
que resultan <strong>de</strong> la utilización correcta <strong>de</strong> las<br />
Tecnologías <strong>de</strong> la Información en los procesos productivos<br />
<strong>de</strong> las empresas. Por ejemplo, los beneficios<br />
que proporciona la información acerca <strong>de</strong> los<br />
aspectos claves <strong>de</strong> cada negocio, la disminución <strong>de</strong><br />
los recursos <strong>de</strong>dicados al proceso <strong>de</strong> dicha información,<br />
etc.<br />
La disminución <strong>de</strong> costes en la incorporación <strong>de</strong><br />
capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> procesamiento para la automatización<br />
y control <strong>de</strong> toda clase <strong>de</strong> bienes <strong>de</strong> equipo. A<br />
medida que el valor <strong>de</strong> la información que pue<strong>de</strong><br />
proporcionar un dispositivo sobre su estado supera<br />
el coste <strong>de</strong> dotarlo <strong>de</strong> dicha capacidad, las empresas<br />
se han ido preocupando por monitorizar sus<br />
máquinas. Lo mismo pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cirse <strong>de</strong> la automatización<br />
<strong>de</strong>l funcionamiento <strong>de</strong> dichas máquinas.<br />
Coste <strong>de</strong> datos<br />
Valor <strong>de</strong> la información<br />
Inversión en M2M<br />
2G 2,5G 3G + 802.11 + Bluetooth<br />
tiempo<br />
Figura 1. Factores que <strong>de</strong>terminan la adopción <strong>de</strong> M2M<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
84<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
La disponibilidad <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> datos móviles ubicuas<br />
gracias a servicios como GPRS, o al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
tecnologías inalámbricas locales como 802.11 o<br />
Bluetooth. Esta disponibilidad se ha visto favorecida<br />
también por los aspectos relativos a la reducción<br />
<strong>de</strong> costes <strong>de</strong> la tecnología <strong>de</strong> comunicaciones a que<br />
se aludía en el punto anterior.<br />
Los cambios que se han producido durante los últimos<br />
años en la forma <strong>de</strong> producir <strong>de</strong> las empresas.<br />
Conceptos como el "just in time", la <strong>de</strong>scentralización<br />
<strong>de</strong> la producción o la especialización flexible,<br />
entre otros, favorecen la aparición <strong>de</strong> M2M.<br />
En conclusión, la evolución <strong>de</strong> la tecnología y su difusión<br />
están favoreciendo la a<strong>de</strong>cuación <strong>de</strong> la oferta <strong>de</strong><br />
los sistemas M2M a una <strong>de</strong>manda creciente <strong>de</strong>bida a<br />
las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> información <strong>de</strong> las empresas.<br />
¿DÓNDE ESTÁ EL NEGOCIO M2M PARA LAS<br />
EMPRESAS<br />
Al igual que la telemática aplicada a los procesos productivos<br />
<strong>de</strong> las empresas ha favorecido la mejora <strong>de</strong> la<br />
productividad y la aparición <strong>de</strong> economías <strong>de</strong> escala<br />
en distintas activida<strong>de</strong>s y sectores, se prevé que M2M<br />
mantenga esta misma ten<strong>de</strong>ncia. La mejora en los<br />
procesos productivos se verá reflejada tanto internamente<br />
(por ejemplo, mejoras en la gestión <strong>de</strong> stocks<br />
en el sector <strong>de</strong>l vending) como <strong>de</strong> cara a los clientes,<br />
pudiendo favorecer nuevos servicios <strong>de</strong> valor añadido<br />
(tal es el caso <strong>de</strong>l mantenimiento remoto y continuo<br />
<strong>de</strong> vehículos).<br />
De las características propias <strong>de</strong> M2M se <strong>de</strong>duce que<br />
entre sus principales aplicaciones se encuentran las<br />
siguientes:<br />
La telemetría.<br />
La monitorización remota.<br />
La diagnosis remota.<br />
El control <strong>de</strong> procesos y la automatización.<br />
Po<strong>de</strong>r estimar la importancia <strong>de</strong> posibles nuevos servicios<br />
<strong>de</strong> valor añadido basados en M2M para los<br />
consumidores finales resulta costoso. Sin embargo, se<br />
pue<strong>de</strong> intuir la importancia <strong>de</strong> M2M en los procesos<br />
internos <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong> diferentes sectores económicos<br />
a través <strong>de</strong> una visión aproximada <strong>de</strong>l impacto<br />
que pue<strong>de</strong> tener en algunos <strong>de</strong> ellos, tal es el caso <strong>de</strong>:<br />
La automoción. En este caso sería posible consi<strong>de</strong>rar<br />
cómo afectaría la incorporación <strong>de</strong> los módulos<br />
M2M para la diagnosis remota <strong>de</strong> los vehículos por<br />
parte <strong>de</strong> los fabricantes. Las principales ventajas<br />
serían la reducción <strong>de</strong> los tiempos y costes <strong>de</strong> las<br />
averías. Por otra parte, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista<br />
comercial, favorecería la fi<strong>de</strong>lización <strong>de</strong> los clientes.<br />
Se estima que el tráfico <strong>de</strong> datos móvil generado<br />
por cada automóvil al año rondaría los 3,5 Mbytes,<br />
lo cual supondría unos ingresos anuales al cabo <strong>de</strong><br />
cinco años por tráfico <strong>de</strong> datos para el operador <strong>de</strong><br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 23 millones <strong>de</strong> euros, pudiendo llegar<br />
a más <strong>de</strong> 40 millones <strong>de</strong> euros pasados ocho años<br />
para un parque <strong>de</strong> 10,5 millones <strong>de</strong> vehículos con<br />
capacida<strong>de</strong>s M2M (los datos se han obtenido a partir<br />
<strong>de</strong> estudios <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> y <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong>l<br />
tráfico <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>rivado <strong>de</strong> la diagnosis remota <strong>de</strong><br />
un vehículo, excluyendo cualquier otro tipo <strong>de</strong><br />
comunicaciones). Se han consi<strong>de</strong>rado las tarifas<br />
actuales para el tráfico <strong>de</strong> datos GPRS <strong>de</strong> Telefónica<br />
Móviles España.<br />
El "vending". Es un sector que en España factura<br />
más <strong>de</strong> 1.500 millones <strong>de</strong> euros al año, existiendo<br />
un parque <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 650.000 máquinas (fuente:<br />
ANEDA). Se estima que la reducción en los costes<br />
<strong>de</strong> explotación mediante la utilización <strong>de</strong> M2M<br />
estará en torno a los 70 millones <strong>de</strong> euros anuales.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l operador, la utilización<br />
<strong>de</strong> M2M en este sector generaría un tráfico <strong>de</strong><br />
datos móvil <strong>de</strong> unos 8,5 Mbytes al año por máquina,<br />
lo que supondría unos ingresos anuales para el<br />
parque existente <strong>de</strong> máquinas expen<strong>de</strong>doras <strong>de</strong><br />
unos 5,5 millones <strong>de</strong> euros. El consumo por tráfico<br />
<strong>de</strong> datos <strong>de</strong> cada máquina se estima inferior a los<br />
9 euros anuales.<br />
La electricidad y el gas. El ahorro anual para las<br />
compañías eléctricas y <strong>de</strong> gas obtenido mediante la<br />
utilización <strong>de</strong> M2M en la medición <strong>de</strong> los contadores<br />
se estima alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 150 millones <strong>de</strong> euros,<br />
mientras que el coste <strong>de</strong>l tráfico <strong>de</strong> datos para esta<br />
aplicación rondaría el millón <strong>de</strong> euros al año (para<br />
un tráfico <strong>de</strong>rivado <strong>de</strong> la medición estimado en<br />
0,025 Mbyte/año).<br />
Los electrodomésticos, la seguridad, el control <strong>de</strong>l tráfico,<br />
la logística, los bienes <strong>de</strong> equipo y otros. Estas<br />
activida<strong>de</strong>s son susceptibles <strong>de</strong> hacer uso <strong>de</strong> la<br />
comunicación M2M tanto en aplicaciones <strong>de</strong><br />
monitorización, telemetría y diagnosis remota<br />
(mantenimiento <strong>de</strong> electrodomésticos, servicios <strong>de</strong><br />
seguridad o logística), como en aplicaciones <strong>de</strong><br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
85
control (sistemas <strong>de</strong> control <strong>de</strong> tráfico o control <strong>de</strong><br />
máquinas en entornos industriales). La cuantificación<br />
<strong>de</strong>l impacto que pue<strong>de</strong> suponer la comunicación<br />
M2M en todos estos sectores es difícil <strong>de</strong> estimar,<br />
si bien se perciben, al igual que para los casos<br />
anteriores, posibles mejoras en los procesos <strong>de</strong> las<br />
empresas involucradas en cada tipo <strong>de</strong> actividad.<br />
Algunos aspectos que matizan las perspectivas y el<br />
enfoque <strong>de</strong>l negocio <strong>de</strong> M2M son:<br />
La inversión requerida. En los sectores y activida<strong>de</strong>s<br />
enumeradas pue<strong>de</strong> observarse que el número <strong>de</strong><br />
módulos requeridos para las aplicaciones M2M es<br />
muy elevado. Consi<strong>de</strong>rando los sectores anteriormente<br />
citados, no sería exagerado esperar un<br />
número <strong>de</strong> módulos <strong>de</strong> comunicaciones superior al<br />
<strong>de</strong> abonados actuales <strong>de</strong> la telefonía móvil. Ello<br />
pue<strong>de</strong> suponer a su vez unas inversiones muy elevadas<br />
para las empresas cuando la complejidad y<br />
coste asociado a los módulos son muy altos. Por<br />
ello, se consi<strong>de</strong>ra fundamental que se reduzca el<br />
coste <strong>de</strong> los módulos <strong>de</strong> comunicaciones M2M. En<br />
esta línea, las tecnologías inalámbricas locales favorecen<br />
esta reducción <strong>de</strong> costes, aunque no reducen<br />
los volúmenes <strong>de</strong> datos transmitidos a través <strong>de</strong> la<br />
red móvil. En general, las empresas estarán más<br />
predispuestas a incorporar capacida<strong>de</strong>s M2M a sus<br />
máquinas <strong>de</strong> forma paulatina y coincidiendo con la<br />
renovación <strong>de</strong> las mismas.<br />
El volumen <strong>de</strong> tráfico por módulo. Otra característica<br />
<strong>de</strong> las aplicaciones M2M es un volumen <strong>de</strong> datos<br />
reducido para cada módulo, si bien algunas aplicaciones<br />
difieren <strong>de</strong> esta regla.<br />
La relación coste-beneficio. A partir <strong>de</strong> las estimaciones<br />
presentadas anteriormente, se observa que la<br />
reducción <strong>de</strong> costes que supondrá M2M para las<br />
empresas es mucho mayor que el coste <strong>de</strong>l tráfico<br />
<strong>de</strong> datos asociado a las aplicaciones M2M. Este<br />
aspecto da i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> la gran importancia <strong>de</strong> la <strong>de</strong>finición<br />
correcta <strong>de</strong> los nuevos servicios M2M, así<br />
como <strong>de</strong> las políticas <strong>de</strong> precios por parte <strong>de</strong> los<br />
operadores.<br />
LOS OPERADORES MÓVILES Y LA COMUNI-<br />
CACIÓN M2M<br />
Des<strong>de</strong> la perspectiva actual, y teniendo en cuenta la<br />
importancia <strong>de</strong>l papel <strong>de</strong> las comunicaciones móviles<br />
en M2M, los operadores pue<strong>de</strong>n jugar un papel<br />
importante en la difusión <strong>de</strong> las aplicaciones M2M.<br />
Sin embargo, la situación actual <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l<br />
sector <strong>de</strong> las telecomunicaciones pue<strong>de</strong> ser importante<br />
para <strong>de</strong>terminar el nivel <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo que alcanzarán<br />
las aplicaciones M2M a corto y medio plazo.<br />
El sector <strong>de</strong> las telecomunicaciones, y en particular las<br />
empresas <strong>de</strong> telefonía móvil en Europa, se encuentran<br />
ante la necesidad <strong>de</strong> mantener e incrementar los retornos<br />
<strong>de</strong> inversiones aún no amortizadas en servicios<br />
como GPRS, y esperar nuevas necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación<br />
por parte <strong>de</strong> los consumidores, dirigidas fundamentalmente<br />
hacia los servicios <strong>de</strong> datos, que justifiquen<br />
las inversiones en las tecnologías móviles <strong>de</strong><br />
tercera generación. Por otro lado, la limitada capacidad<br />
financiera actual <strong>de</strong> algunos operadores pue<strong>de</strong><br />
impedir el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> M2M como una nueva fuente<br />
<strong>de</strong> ingresos para los operadores.<br />
La reacción <strong>de</strong> los diversos operadores móviles europeos<br />
frente al M2M pue<strong>de</strong> caracterizarse <strong>de</strong> manera:<br />
Proactiva. Se basa en la percepción <strong>de</strong> M2M como<br />
una oportunidad <strong>de</strong>l operador móvil para capturar<br />
parte <strong>de</strong>l valor que obtendrán las empresas mediante<br />
la utilización <strong>de</strong> M2M. Estos operadores tienen<br />
en cuenta la importancia <strong>de</strong> diseñar servicios adaptados<br />
a las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
M2M, manteniendo la mayor parte posible <strong>de</strong>l<br />
valor en la propia red móvil. Asimismo, buscarán<br />
soluciones estandarizadas que permitan al mayor<br />
número <strong>de</strong> empresas acce<strong>de</strong>r a los servicios M2M.<br />
Que los servicios relativos al M2M se puedan externalizar.<br />
Debido a la asociación <strong>de</strong> los módulos <strong>de</strong><br />
comunicaciones M2M con los terminales móviles y<br />
a la especialización <strong>de</strong> los operadores móviles, algunos<br />
pue<strong>de</strong>n ofrecer M2M a través <strong>de</strong> plataformas<br />
propietarias <strong>de</strong> terceras empresas que les faciliten la<br />
provisión <strong>de</strong> servicios M2M. Buscarán aprovechar<br />
la experiencia previa <strong>de</strong> los fabricantes <strong>de</strong> las plataformas<br />
M2M, aunque per<strong>de</strong>rán parte <strong>de</strong> la capacidad<br />
para retener valor en los servicios, y <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rán<br />
<strong>de</strong>l grado <strong>de</strong> aceptación (y estandarización) que<br />
lleguen a obtener dichas plataformas en el mercado.<br />
Reactiva. En algunos casos no se diseñarán servicios<br />
específicos para M2M, siendo consi<strong>de</strong>rados por<br />
algunos operadores como un servicio <strong>de</strong> datos más,<br />
sin segmentar el mercado.<br />
Los posibles servicios M2M ofrecidos por los operadores,<br />
en función <strong>de</strong>l grado <strong>de</strong> integración <strong>de</strong> éstos<br />
con el negocio <strong>de</strong> las empresas, también se podrían<br />
clasificar en:<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
86<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Servicio <strong>de</strong> datos M2M. En este caso, el operador se<br />
limita a ofrecer el servicio <strong>de</strong> datos para las aplicaciones<br />
M2M <strong>de</strong> forma indiferenciada <strong>de</strong>l resto <strong>de</strong><br />
los servicios <strong>de</strong> datos móviles. Cada empresa que<br />
<strong>de</strong>sea utilizar M2M <strong>de</strong>berá <strong>de</strong>sarrollarse su propia<br />
plataforma o bien adquirir una plataforma comercial.<br />
Esto obligará a las empresas (o fabricantes <strong>de</strong><br />
las plataformas M2M) a diseñar sus propias soluciones<br />
a los problemas asociados a la transmisión <strong>de</strong><br />
datos a través <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s móviles, como pue<strong>de</strong>n<br />
ser: mecanismos <strong>de</strong> seguridad en las comunicaciones,<br />
restablecimiento en casos <strong>de</strong> fallo en las comunicaciones<br />
mediante la utilización <strong>de</strong> diferentes<br />
portadoras, administración <strong>de</strong> su red <strong>de</strong> módulos<br />
M2M, etc.<br />
Solución <strong>de</strong> comunicaciones M2M. En este caso, el<br />
operador se preocupa única y exclusivamente <strong>de</strong><br />
ofrecer a las empresas una solución <strong>de</strong> comunicaciones<br />
adaptada a las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las aplicaciones<br />
M2M. Es <strong>de</strong>cir, el operador ofrece los mecanismos<br />
necesarios para facilitar el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las<br />
aplicaciones M2M a las empresas. Así, incorporará<br />
aspectos <strong>de</strong> valor añadido a sus actuales servicios <strong>de</strong><br />
datos móviles, como pue<strong>de</strong>n ser:<br />
La <strong>de</strong>finición y certificación <strong>de</strong> los módulos <strong>de</strong><br />
comunicaciones M2M soportados por su servicio<br />
<strong>de</strong> comunicaciones M2M. Estos módulos<br />
incorporarán capacida<strong>de</strong>s adicionales a las <strong>de</strong> un<br />
mó<strong>de</strong>m inalámbrico, como pue<strong>de</strong>n ser: el enlace<br />
<strong>de</strong> datos transparente con las empresas, la emulación<br />
<strong>de</strong> las interfaces <strong>de</strong> datos estándares sobre<br />
TCP/IP, un restablecimiento <strong>de</strong> las conexiones<br />
automático y transparente o la utilización <strong>de</strong><br />
múltiples portadoras <strong>de</strong> datos en función <strong>de</strong> su<br />
disponibilidad.<br />
El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> servicios para la administración<br />
<strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> máquinas <strong>de</strong> las empresas. Dado que<br />
los módulos M2M se encuentran en una red que<br />
pertenece al operador, éste podrá implementar<br />
mecanismos que permitan a las empresas administrar<br />
sus equipos <strong>de</strong> forma similar a como si se<br />
encontrasen en su propia red <strong>de</strong> datos (por ejemplo:<br />
<strong>de</strong>finir subre<strong>de</strong>s lógicas, asignar y modificar<br />
sus rangos <strong>de</strong> direcciones <strong>de</strong> módulos, etc.).<br />
La incorporación <strong>de</strong> mecanismos <strong>de</strong> seguridad<br />
que eviten que los fabricantes tengan que resolver<br />
problemas asociados a la seguridad en las<br />
comunicaciones mediante el uso <strong>de</strong> tecnologías<br />
como las asociadas a las Re<strong>de</strong>s Privadas Virtuales<br />
(RPV).<br />
La creación <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> contratación y tarificación<br />
específicos, que se adapten a las características<br />
<strong>de</strong> la solución completa <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
M2M.<br />
Soluciones particularizadas M2M. En este caso, el<br />
operador aporta a las empresas su experiencia en las<br />
comunicaciones <strong>de</strong> datos móviles, integrándolas en<br />
cada sector o actividad que haga uso <strong>de</strong> M2M. En<br />
general, no parece probable que sean directamente<br />
los operadores móviles los que asuman esta responsabilidad,<br />
sino terceras empresas asociadas a éstos o<br />
bien joint ventures <strong>de</strong> los primeros con empresas <strong>de</strong><br />
cada sector. Este tipo <strong>de</strong> soluciones se perfila <strong>de</strong><br />
vital importancia en sectores como el <strong>de</strong>l automóvil,<br />
en el que M2M tendrá un gran impacto económico,<br />
tal como se ha <strong>de</strong>scrito anteriormente, y en<br />
el que es vital que las soluciones <strong>de</strong> comunicaciones<br />
M2M estén optimizadas y estandarizadas.<br />
En conclusión, se pue<strong>de</strong> afirmar que un servicio <strong>de</strong><br />
datos indiferenciado dificultará al operador retener<br />
parte <strong>de</strong>l valor que M2M aporta a las empresas, así<br />
como su <strong>de</strong>sarrollo, puesto que supone un esfuerzo<br />
tecnológico adicional para las empresas al tener que<br />
gestionar la complejidad <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
M2M.<br />
Por otra parte, tanto las soluciones <strong>de</strong> comunicaciones<br />
M2M como las soluciones particularizadas M2M tendrán<br />
una gran importancia en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estos<br />
nuevos servicios, si bien la utilización <strong>de</strong> una u otra<br />
alternativa diferirá en función <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> sector <strong>de</strong><br />
actividad al que vayan <strong>de</strong>stinadas. Ambas soluciones<br />
permiten al operador ofrecer servicios M2M a las<br />
empresas claramente diferenciados <strong>de</strong>l resto <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong> datos móviles, facilitando a su vez la implantación<br />
<strong>de</strong> M2M, al simplificar la tarea <strong>de</strong> integrar las<br />
comunicaciones <strong>de</strong> datos móviles en sus procesos y<br />
sistemas <strong>de</strong> información.<br />
¿CÓMO UTILIZARÁN M2M LAS EMPRESAS<br />
En general, los sistemas M2M utilizados por las<br />
empresas constarán <strong>de</strong> servidores (recursos informáticos<br />
en las empresas) encargados <strong>de</strong> comunicarse con<br />
los módulos <strong>de</strong> comunicación M2M remotos, así<br />
como <strong>de</strong> procesar y almacenar la información obtenida<br />
<strong>de</strong> las máquinas en los sistemas <strong>de</strong> información<br />
preexistentes en la empresa.<br />
Los módulos <strong>de</strong> comunicaciones M2M se incorporarán<br />
en los siguientes entornos:<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
87
Dispositivos M2M<br />
Capacidad <strong>de</strong><br />
proceso<br />
Capacidad <strong>de</strong><br />
comunicación<br />
Dimensiones Peso Coste unitario<br />
Basados en PC Alta GPRS-Bluetooth-WLAN 10 x 8 x 5 cm<br />
200 g<br />
550 ¤<br />
Basados en<br />
microcontroladores<br />
Media<br />
GPRS-Bluetooth-WLAN<br />
5 x 3 x 1 cm<br />
25 g<br />
120 ¤<br />
Smart labels<br />
Baja (o sólo<br />
almacenamiento)<br />
RFID<br />
1 x 1 x 0 cm<br />
< 1 g<br />
0,20 ¤<br />
Basados en PC Basados en microcontroladores Smart labels<br />
Figura 2. Evolución <strong>de</strong> las características <strong>de</strong> los módulos M2M en tamaño y complejidad<br />
Máquinas preexistentes. En este caso, los módulos<br />
M2M se integrarán <strong>de</strong> forma transparente en las<br />
máquinas, permitiendo que los equipos informáticos<br />
utilizados anteriormente <strong>de</strong> forma local para<br />
diagnosis o monitorización sean utilizados remotamente<br />
por la empresa. En algunos casos, pue<strong>de</strong>n ser<br />
módulos programables, <strong>de</strong> forma que se pueda<br />
controlar el comportamiento <strong>de</strong> la máquina y sus<br />
comunicaciones.<br />
Máquinas nuevas. A medida que se diseñen nuevas<br />
máquinas, probablemente se incorporen a su diseño<br />
elementos que permitan la comunicación con<br />
las respectivas empresas. Es importante que en ese<br />
momento los servicios M2M se encuentren suficientemente<br />
estandarizados, <strong>de</strong> forma que se simplifique<br />
la elección <strong>de</strong> una solución tecnológica<br />
para dotar <strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> comunicación a los dispositivos.<br />
En este caso, las empresas dispondrán <strong>de</strong><br />
sistemas informáticos adaptados completamente<br />
para el control, monitorización o diagnosis remota<br />
<strong>de</strong> los módulos M2M embebidos en sus máquinas.<br />
Múltiples máquinas en una misma área. Se combinarán<br />
módulos con capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong><br />
datos GPRS con otros múltiples módulos que<br />
hagan uso <strong>de</strong> tecnologías inalámbricas locales, <strong>de</strong><br />
forma que se reduzca el coste <strong>de</strong> los módulos<br />
M2M.<br />
Otro aspecto importante es el relativo a la complejidad<br />
y coste asociado a los módulos M2M. La ten<strong>de</strong>ncia<br />
general será hacia la simplificación <strong>de</strong> sus características<br />
físicas y su reducción <strong>de</strong> tamaño, suponiendo<br />
a su vez una reducción en sus precios que los hagan<br />
asequibles a las empresas. En la Figura 2 se pue<strong>de</strong> ver<br />
la evolución <strong>de</strong> las características y tamaño <strong>de</strong> los diferentes<br />
dispositivos M2M: los basados en PC, los basados<br />
en microcontroladores y las smart labels.<br />
LA COMUNICACIÓN M2M EN LA VIDA DIA-<br />
RIA<br />
Si bien los beneficios <strong>de</strong> M2M se perciben claramente<br />
en la actividad <strong>de</strong> las empresas, cabe esperar que se<br />
extiendan al ámbito <strong>de</strong> la vida diaria <strong>de</strong> las personas,<br />
<strong>de</strong>bido principalmente a la relación continuada que se<br />
lleva a cabo en una sociedad <strong>de</strong> consumo con los bienes<br />
producidos por las empresas, el interés <strong>de</strong> éstas en<br />
asegurarse las relaciones comerciales con sus clientes,<br />
así como por el valor que aportará a los particulares<br />
po<strong>de</strong>r conocer el estado <strong>de</strong> sus bienes o telecontrolarlos.<br />
Cuando se consi<strong>de</strong>ran los límites <strong>de</strong>l concepto M2M<br />
en el hogar o en la oficina, llegan a confundirse con<br />
los <strong>de</strong> la domótica (consi<strong>de</strong>rando en este caso "domótica"<br />
como los servicios <strong>de</strong> la vivienda ofrecidos por<br />
automatismos conectados a través <strong>de</strong> una red <strong>de</strong> la<br />
propia vivienda). Sin embargo, aun excluyendo la<br />
domótica <strong>de</strong>l ámbito <strong>de</strong> M2M, se pue<strong>de</strong> prever en un<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
88<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
futuro cercano una relación más o menos directa con<br />
todo tipo <strong>de</strong> dispositivos susceptibles <strong>de</strong> ser telecontrolados,<br />
monitorizados o "diagnosticados" remotamente.<br />
Lo mejor <strong>de</strong> todo es que esto no es ciencia-ficción, y<br />
en muchos casos ya es una realidad, lo que da i<strong>de</strong>a <strong>de</strong>l<br />
<strong>de</strong>sarrollo que pue<strong>de</strong> alcanzar en los próximos años.<br />
La comunicación M2M en el hogar<br />
Algún día el estado <strong>de</strong> los electrodomésticos en el<br />
hogar podrá ser conocido por los respectivos fabricantes,<br />
permitiendo diagnosticar las posibles averías o<br />
facilitando la configuración y operación remota. De<br />
momento, Mitsubishi Electric ya ha incorporado esta<br />
capacidad en sus sistemas <strong>de</strong> aire acondicionado<br />
domésticos, permitiendo el mantenimiento y diagnosis<br />
remotos.<br />
Tal vez las condiciones <strong>de</strong>l agua <strong>de</strong> la piscina <strong>de</strong> una<br />
urbanización puedan ser medidas remotamente, y se<br />
controle también remotamente el tratamiento <strong>de</strong>l<br />
agua. La empresa BioLab Inc. proporciona ya este servicio<br />
hoy en día en Estados Unidos.<br />
Cuando la lectura <strong>de</strong> los contadores <strong>de</strong> agua, electricidad<br />
o gas se realice <strong>de</strong> forma remota, tal vez no se<br />
perciba por muchos usuarios en su vida diaria. Sin<br />
embargo, la mejora en la productividad <strong>de</strong> estas compañías<br />
redundará en un menor coste <strong>de</strong> los servicios.<br />
La comunicación M2M en otros ámbitos <strong>de</strong> la<br />
vida diaria<br />
Es posible que algún día el vehículo en el que un<br />
usuario se <strong>de</strong>splaza para trabajar sea "diagnosticado"<br />
remotamente <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su concesionario habitual, avisándole<br />
a tiempo y evitando que un problema leve termine<br />
convirtiéndose en una costosa avería. Sin mirar<br />
al futuro, Caterpillar ya monitoriza el estado <strong>de</strong> sus<br />
vehículos industriales, logrando reducir en un 60 por<br />
ciento el tiempo <strong>de</strong>dicado a reparaciones en los mismos.<br />
La información sobre el estado <strong>de</strong>l tráfico y la meteorología<br />
que se recibe en los paneles <strong>de</strong> muchas autopistas<br />
y autovías se recogen <strong>de</strong> estaciones <strong>de</strong> toma <strong>de</strong><br />
datos y <strong>de</strong> estaciones meteorológicas comunicadas<br />
entre sí por módulos <strong>de</strong> comunicación inalámbricos.<br />
Cuando un empleado llegue a su oficina, aunque las<br />
máquinas expen<strong>de</strong>doras hayan <strong>de</strong>jado <strong>de</strong> estar vacías<br />
en ocasiones, es posible que no note nada extraño,<br />
gracias a que las compañías que las explotan pue<strong>de</strong>n<br />
conocer su estado en tiempo real. En Japón, algunas<br />
empresas <strong>de</strong> este sector ya logran reducir al 50 por<br />
ciento las visitas para la operación <strong>de</strong> dichas máquinas.<br />
Las compras en los supermercados pue<strong>de</strong>n cambiar<br />
radicalmente el día que se implante la utilización <strong>de</strong><br />
M2M y la tecnología "smart labels" (etiquetas que<br />
permiten i<strong>de</strong>ntificar por radiofrecuencia <strong>de</strong> forma<br />
única cada producto, con un coste por etiqueta inferior<br />
a 0,20 euros), reduciendo el tiempo <strong>de</strong> espera en<br />
caja o permitiendo evitar los hurtos. Esta tecnología<br />
ya se está empezando a probar en las ca<strong>de</strong>nas que tienen<br />
los supermercados Tesco y Wal-Mart en el Reino<br />
Unido y Estados Unidos, respectivamente.<br />
Y esto es sólo el principio. Se estima que los factores<br />
que están propiciando el <strong>de</strong>spegue <strong>de</strong> M2M sigan<br />
favoreciendo su <strong>de</strong>sarrollo a niveles cada vez mayores.<br />
¿Cuál es el límite<br />
El límite, en nuestra opinión, lo dictará la relación<br />
entre el valor <strong>de</strong> la información aportada por los dispositivos<br />
frente al coste <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> la información,<br />
tanto en el entorno <strong>de</strong> empresas como en el resi<strong>de</strong>ncial.<br />
A modo <strong>de</strong> ejemplo, es posible que a una<br />
empresa no le resulte rentable disponer <strong>de</strong> información<br />
sobre cada una <strong>de</strong> las cajas <strong>de</strong> su producto (por<br />
ejemplo, su localización), por el coste excesivo <strong>de</strong> disponer<br />
<strong>de</strong> dicha información al tener que incorporar<br />
módulos <strong>de</strong> comunicaciones en cada una <strong>de</strong> ellas,<br />
pero sí pue<strong>de</strong> resultarle rentable conocer la localización<br />
<strong>de</strong>l palé en el que se transportan <strong>de</strong> forma conjunta<br />
los productos, ya que normalmente le aportará<br />
la misma información con un solo dispositivo <strong>de</strong><br />
comunicaciones M2M.<br />
En muchos casos, la privacidad <strong>de</strong> los consumidores<br />
será un límite claro al uso que puedan hacer las<br />
empresas <strong>de</strong> la comunicación M2M.<br />
VISIÓN DE M2M EN TELEFÓNICA <strong>I+D</strong><br />
Telefónica <strong>I+D</strong>, en su misión <strong>de</strong> contribuir a la<br />
mejora <strong>de</strong> la competitividad <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l<br />
Grupo Telefónica, ha trabajado <strong>de</strong> un tiempo a esta<br />
parte creando soluciones innovadoras que ayu<strong>de</strong>n a<br />
Telefónica Móviles a satisfacer <strong>de</strong> forma eficiente las<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
89
necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> sus empresas en el ámbito <strong>de</strong> M2M.<br />
Las premisas fundamentales en el diseño <strong>de</strong> las soluciones<br />
M2M <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> han sido la reducción<br />
<strong>de</strong>l tiempo e inversión requeridos para la adopción<br />
<strong>de</strong> M2M por las empresas, la simplicidad para la<br />
adaptación a sus necesida<strong>de</strong>s, así como la gestión<br />
transparente, fiable y segura <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
asociadas a estos sistemas. A<strong>de</strong>más, las soluciones se<br />
han diseñado <strong>de</strong> forma integrada con la infraestructura<br />
<strong>de</strong> red <strong>de</strong>l operador móvil, haciéndolas más<br />
competitivas, lo que aporta una ventaja a Telefónica<br />
Móviles al po<strong>de</strong>r implantarlas directamente en su<br />
red, o bien ofrecer nuevos servicios basados en dichas<br />
soluciones M2M.<br />
Actualmente Telefónica <strong>I+D</strong> dispone <strong>de</strong> dos tipos <strong>de</strong><br />
soluciones:<br />
1. Las basadas en el Sistema <strong>de</strong> Control Universal. Estas<br />
soluciones, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> gestionar las comunicaciones<br />
con las máquinas remotas, se caracterizan por<br />
incorporar en los módulos M2M parte <strong>de</strong> la lógica<br />
<strong>de</strong> control <strong>de</strong> las mismas, permitiendo obtener<br />
datos <strong>de</strong> máquinas sin ninguna o muy poca capacidad<br />
<strong>de</strong> procesamiento. Junto con el Sistema <strong>de</strong><br />
Control Universal se incluyen herramientas <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sarrollo que permiten la rápida adaptación <strong>de</strong>l<br />
sistema a un tipo <strong>de</strong> aplicación particular.<br />
2. Las basadas en Pasarelas <strong>de</strong> Red Móvil. Proporcionan<br />
canales <strong>de</strong> comunicación seguros, transparentes y<br />
fiables a través <strong>de</strong> la red móvil entre las empresas y<br />
sus máquinas. La emulación <strong>de</strong> interfaces <strong>de</strong> datos<br />
estándar a través <strong>de</strong> red móvil, como, por ejemplo,<br />
RS-232, Ethernet o I2C, permite a las empresas<br />
disponer <strong>de</strong> acceso continuado a sus máquinas para<br />
su monitorización y control. Este tipo <strong>de</strong> soluciones<br />
se <strong>de</strong>stina principalmente a máquinas que ya<br />
disponen <strong>de</strong> interfaces estándar <strong>de</strong> entrada/salida y<br />
<strong>de</strong> una lógica <strong>de</strong> control propia, sin requerir ningún<br />
tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo adicional.<br />
El Sistema <strong>de</strong> Control Universal<br />
El Sistema <strong>de</strong> Control Universal es una plataforma <strong>de</strong><br />
Telefónica <strong>I+D</strong> para el <strong>de</strong>sarrollo y operación <strong>de</strong> aplicaciones<br />
M2M particularizadas a las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
las empresas. Este sistema está basado en una arquitectura<br />
con tres elementos principales (ver la Figura<br />
3):<br />
1. Los Módulos <strong>de</strong> Control (MC). Son módulos <strong>de</strong><br />
comunicaciones programables que permiten el control<br />
<strong>de</strong> cada máquina, comunicándose a su vez con<br />
un Centro <strong>de</strong> Control para recibir instrucciones, y<br />
notificar avisos y alarmas. Para ello, aparte <strong>de</strong> los<br />
mecanismos para una gestión transparente <strong>de</strong> las<br />
comunicaciones a través <strong>de</strong> la red móvil, incorporan<br />
parte <strong>de</strong> la lógica <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong> la<br />
máquina a controlar.<br />
2. El Centro <strong>de</strong> Control (CC). Constituye el centro<br />
neurálgico <strong>de</strong>l sistema, gestionando las comunicaciones<br />
con los MC Dispone <strong>de</strong> una consola <strong>de</strong><br />
MC MC MC<br />
Bluetooth<br />
Programador <strong>de</strong><br />
aplicaciones<br />
GPRS<br />
Centro <strong>de</strong> Control<br />
Figura 3. Sistema <strong>de</strong> Control Universal<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
90<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
administración que permite conocer el estado <strong>de</strong> las<br />
máquinas y enviar comandos, así como configurar<br />
los MC. Su comportamiento es totalmente configurable<br />
en función <strong>de</strong> cada tipo <strong>de</strong> aplicación<br />
M2M.<br />
3. El programador <strong>de</strong> aplicaciones. El Sistema <strong>de</strong> Control<br />
Universal incorpora una herramienta visual<br />
que permite la particularización <strong>de</strong> su comportamiento<br />
a cada tipo <strong>de</strong> aplicación M2M. Mediante<br />
esta herramienta es posible <strong>de</strong>finir tanto la funcionalidad<br />
<strong>de</strong> los MC como <strong>de</strong>l CC sin requerir profundos<br />
conocimientos <strong>de</strong> las características técnicas<br />
<strong>de</strong>l sistema, eliminando prácticamente los costes<br />
asociados a la adaptación <strong>de</strong>l sistema a las máquinas<br />
y necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cada empresa.<br />
Las Pasarelas <strong>de</strong> Red Móvil<br />
Las Pasarelas <strong>de</strong> Red Móvil, junto con las herramientas<br />
<strong>de</strong> administración que incorporan, forman una<br />
plataforma complementaria <strong>de</strong>l Sistema <strong>de</strong> Control<br />
Universal, al gestionar las comunicaciones asociadas a<br />
M2M sin incorporar ninguna lógica <strong>de</strong> control adicional<br />
a la propia <strong>de</strong> las máquinas remotas.<br />
Esta solución se dirige a los sistemas automatizados<br />
previamente, que en muchos casos requieren una<br />
actuación local para su control, administración y<br />
mantenimiento. De esta forma, se permite su operación<br />
remota sin necesidad <strong>de</strong> renovar las máquinas, al<br />
ser accesibles remotamente <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la empresa propietaria<br />
gracias a la emulación <strong>de</strong> las interfaces <strong>de</strong> datos<br />
<strong>de</strong> las máquinas.<br />
Las Pasarelas <strong>de</strong> Red Móvil ocultan los <strong>de</strong>talles <strong>de</strong><br />
conexión a la red móvil, así como el servicio <strong>de</strong> transmisión<br />
<strong>de</strong> datos que estén utilizando en cada momento<br />
(GPRS, CSD, USSD, etc.). Así mismo, <strong>de</strong>ben<br />
encargarse <strong>de</strong> proporcionar una conexión <strong>de</strong> datos<br />
segura y permanente a través <strong>de</strong> la red móvil. Las<br />
pasarelas disponibles en la actualidad son:<br />
La pasarela Ethernet a la red móvil. Emula la conexión<br />
<strong>de</strong> la máquina a la red <strong>de</strong> la empresa a través<br />
<strong>de</strong> una LAN Ethernet. Se basa en la utilización <strong>de</strong><br />
la tecnología <strong>de</strong> Re<strong>de</strong>s Privadas Virtuales (RPV)<br />
sobre red móvil, junto con la incorporación <strong>de</strong><br />
mecanismos transparentes para la gestión <strong>de</strong> la<br />
conectividad.<br />
La pasarela RS-232 a la red móvil. Este tipo <strong>de</strong> pasarela<br />
emula una conexión <strong>de</strong> datos RS-232 extremo<br />
a extremo a través <strong>de</strong> la red móvil. De esta forma se<br />
permite que las aplicaciones <strong>de</strong> configuración, control<br />
y/o administración <strong>de</strong> diversas máquinas puedan<br />
ser utilizadas remotamente, e incluso adaptadas<br />
para la configuración, control y/o administración<br />
en batería <strong>de</strong> múltiples máquinas <strong>de</strong> forma<br />
simultánea. Al igual que el caso anterior, este tipo<br />
<strong>de</strong> pasarela incorpora diversos mecanismos para<br />
asegurar la conectividad con la empresa a través <strong>de</strong><br />
la red móvil.<br />
Estas pasarelas se complementan con una serie <strong>de</strong><br />
herramientas <strong>de</strong> administración que permiten a las<br />
empresas administrar remotamente sus máquinas,<br />
como son:<br />
La herramienta <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> pasarelas Ethernet, que<br />
permite gestionar la topología <strong>de</strong> la red <strong>de</strong> máquinas<br />
<strong>de</strong> la empresa (organizarlas en diferentes<br />
VLANs, dar <strong>de</strong> alta y <strong>de</strong> baja a las máquinas, configurar<br />
la política <strong>de</strong> asignación <strong>de</strong> IPs, etc.).<br />
La herramienta <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> pasarelas RS-232, que<br />
permite crear y eliminar pasarelas RS-232 entre<br />
máquinas remotas y equipos informáticos <strong>de</strong> la<br />
empresa, así como <strong>de</strong>finir diversos modos <strong>de</strong> pasarela<br />
RS-232 para cada conexión (puerto COM físico<br />
a COM físico, puerto COM físico a puerto<br />
COM virtual o puerto COM físico a puerto<br />
TCP/IP).<br />
La herramienta <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> la seguridad asociada a<br />
las re<strong>de</strong>s M2M, que permite la configuración <strong>de</strong><br />
RPVs, la gestión <strong>de</strong> certificados <strong>de</strong> máquinas, etc.<br />
En <strong>de</strong>finitiva, esta solución permite dotar <strong>de</strong> conectividad<br />
a las máquinas que ya estén en explotación, sin<br />
más que disponer <strong>de</strong> los módulos <strong>de</strong> comunicaciones<br />
M2M correspondientes y las herramientas <strong>de</strong> administración<br />
especificadas anteriormente.<br />
CONCLUSIONES<br />
A lo largo <strong>de</strong>l artículo se han <strong>de</strong>scrito los factores económicos<br />
y tecnológicos que justifican una explosión<br />
en la utilización <strong>de</strong> machine-to-machine (M2M), y<br />
por en<strong>de</strong> <strong>de</strong> las comunicaciones móviles, por parte <strong>de</strong><br />
las empresas en diversos sectores <strong>de</strong> actividad. En concreto,<br />
la reducción <strong>de</strong> las inversiones asociadas a los<br />
módulos <strong>de</strong> comunicaciones M2M y el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> datos móviles son aspectos que favorecen<br />
la proliferación <strong>de</strong> las aplicaciones M2M.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
91
Por otra parte, estas nuevas necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación<br />
presentan características que difieren claramente<br />
<strong>de</strong>l uso tradicional <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> red móvil, como<br />
por ejemplo el elevado número <strong>de</strong> terminales o un<br />
tráfico <strong>de</strong> datos unitario reducido, y que anticipan la<br />
importancia <strong>de</strong>l papel <strong>de</strong>l operador móvil. De este<br />
modo, es clave una actitud proactiva <strong>de</strong>l operador,<br />
abierta hacia el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> soluciones para empresas<br />
y la adaptación <strong>de</strong> sus servicios a estas nuevas necesida<strong>de</strong>s,<br />
<strong>de</strong> forma que sea posible rentabilizar el reto<br />
que supone M2M.<br />
La dificultad para estimar <strong>de</strong> forma precisa el impacto<br />
económico que supondrá para los operadores la<br />
utilización <strong>de</strong> M2M no impi<strong>de</strong> percibir la importancia<br />
<strong>de</strong> los beneficios que está suponiendo y supondrá<br />
su empleo para gran número <strong>de</strong> empresas, como se ha<br />
visto en este artículo a través <strong>de</strong> diversos ejemplos.<br />
Por su parte, Telefónica <strong>I+D</strong> ha <strong>de</strong>sarrollado soluciones<br />
que permiten una adopción sencilla <strong>de</strong> M2M por<br />
parte <strong>de</strong> las empresas, como es el caso <strong>de</strong>l Sistema <strong>de</strong><br />
Control Universal o las Pasarelas <strong>de</strong> Red Móvil. Estas<br />
soluciones, complementadas con servicios <strong>de</strong> datos<br />
móviles adaptados a M2M, lo potenciarán, al permitir<br />
a las empresas centrarse en aprovechar las ventajas<br />
que M2M aporta a su negocio sin llevar a cabo gran<strong>de</strong>s<br />
inversiones, con un bajo coste <strong>de</strong> adaptación y<br />
abstrayéndose <strong>de</strong> los problemas tecnológicos <strong>de</strong>rivados<br />
<strong>de</strong> su implementación.<br />
Finalmente, es <strong>de</strong> <strong>de</strong>stacar que M2M es cada vez más<br />
un fenómeno <strong>de</strong>l presente que una expectativa futura,<br />
como se ha perfilado mediante diversos ejemplos a lo<br />
largo <strong>de</strong>l artículo. Así, su utilización en múltiples<br />
ámbitos <strong>de</strong> la vida diaria es una prueba <strong>de</strong> la importancia<br />
que adquiere día a día tanto para las empresas,<br />
al propiciar nuevos servicios y mejorar sus procesos<br />
productivos, como para los consumidores finales, que<br />
directa o indirectamente son usuarios <strong>de</strong> estas nuevas<br />
posibilida<strong>de</strong>s que ofrece el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
móviles.<br />
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ANEDA Asociación Nacional Española <strong>de</strong> Distribuidores<br />
Automáticos<br />
CSD Circuit Switched Data<br />
GPRS General Packet Radio Service<br />
LAN Local Area Network<br />
M2M Machine to Machine, Mobile to Machine, Machine<br />
to Mobile<br />
RFID<br />
RPV<br />
TCP/IP<br />
USSD<br />
VLAN<br />
WLAN<br />
Radio Frequency I<strong>de</strong>ntification<br />
Red Privada Virtual<br />
Transmission Control Protocol/Internet Protocol<br />
Unstructured Supplementary Service Data<br />
Virtual Local Area NetworkWLAN<br />
Wireless Local Area Network<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
92<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Servicios <strong>de</strong> entretenimiento en el hogar<br />
Adolfo María Rosas Gómez, Enrique Fernán<strong>de</strong>z Ferrá, Francisco Rodríguez García,<br />
Fernando García Calvo<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la banda ancha, principalmente la expansión <strong>de</strong>l ADSL, está<br />
cambiando la forma en la que los usuarios domésticos utilizan su tiempo <strong>de</strong> ocio.<br />
Nuevas posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> entretenimiento surgen en el hogar <strong>de</strong> la mano <strong>de</strong> los<br />
servicios que hacen uso <strong>de</strong> estas nuevas facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> interconexión a alta velocidad.<br />
En este artículo se concretan cuáles son estos servicios, <strong>de</strong>scribiéndose <strong>de</strong> forma<br />
pormenorizada sus distintas funcionalida<strong>de</strong>s, y se realiza un esbozo <strong>de</strong> la arquitectura<br />
que posibilita su provisión.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Tradicionalmente, los servicios <strong>de</strong> "entretenimiento"<br />
en el hogar han estado asociados al uso <strong>de</strong> la televisión<br />
y <strong>de</strong> la radio como elementos a través <strong>de</strong> los cuales el<br />
usuario podía acce<strong>de</strong>r a contenidos <strong>de</strong> difusión universal,<br />
normalmente gratuitos. Estos "usos clásicos"<br />
ponían al alcance <strong>de</strong>l usuario unos contenidos audiovisuales<br />
<strong>de</strong> calidad, pero adolecían <strong>de</strong> la posibilidad <strong>de</strong><br />
acce<strong>de</strong>r a ellos <strong>de</strong> forma interactiva, es <strong>de</strong>cir, el usuario<br />
no podía elegir el momento en el que po<strong>de</strong>r disfrutar<br />
<strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado contenido. Más recientemente<br />
ha aparecido otro tipo <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> entretenimiento<br />
que ya sí son interactivos, como es el caso<br />
<strong>de</strong> los vi<strong>de</strong>ojuegos que, mediante el uso <strong>de</strong> consolas o<br />
<strong>de</strong> aplicaciones <strong>de</strong> or<strong>de</strong>nador conectados a la red telefónica,<br />
permiten al usuario interactuar con otros jugadores,<br />
aunque con las limitaciones impuestas por el<br />
retardo y la baja velocidad <strong>de</strong> las conexiones clásicas a<br />
través <strong>de</strong> mó<strong>de</strong>m telefónico.<br />
Para un operador <strong>de</strong> telecomunicaciones es perfectamente<br />
posible hoy en día ofrecer nuevos servicios <strong>de</strong><br />
entretenimiento en el hogar <strong>de</strong> los usuarios, con un<br />
alto grado <strong>de</strong> calidad, haciendo uso <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
telecomunicación <strong>de</strong> banda ancha. Es posible ofrecer<br />
a través <strong>de</strong> estas re<strong>de</strong>s los contenidos <strong>de</strong> entretenimiento<br />
clásico antes mencionados e incluso una<br />
nueva gama <strong>de</strong> servicios exclusivamente diseñados<br />
para la red: servicios con interactividad <strong>de</strong> comunicación<br />
audiovisual con otras personas, servicios informativos<br />
bajo <strong>de</strong>manda, etc. También es posible dotar<br />
<strong>de</strong> nuevas características a los elementos tradicionales<br />
<strong>de</strong>l ocio: la televisión pue<strong>de</strong> evolucionar hacia una<br />
televisión interactiva. Los contenidos que visualizamos<br />
en nuestro hogar pue<strong>de</strong>n llegar a nosotros por<br />
canales distintos a los habituales (cable, teléfono,<br />
fibra, satélite, etc., en lugar <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> radio) y pue<strong>de</strong>n<br />
llegar enriquecidos con materiales adicionales. La<br />
combinación <strong>de</strong> contenidos que se refuerzan entre sí<br />
y la combinación <strong>de</strong> medios <strong>de</strong> comunicación con<br />
contenidos dan origen a nuevos "servicios", nuevos<br />
productos <strong>de</strong> consumo en un mercado <strong>de</strong> información<br />
y ocio.<br />
Las aplicaciones informáticas más populares en el<br />
hogar suponen la expresión <strong>de</strong> "hobbies": juegos, procesadores<br />
<strong>de</strong> texto, contabilidad, aplicaciones personales,<br />
etc. En su mayor parte estas aplicaciones no son<br />
un verda<strong>de</strong>ro entretenimiento doméstico sino un<br />
entorno <strong>de</strong> producción personal. Sin embargo, con la<br />
adición <strong>de</strong> las comunicaciones a este entorno, surgen<br />
múltiples alternativas no existentes previamente. Así,<br />
por ejemplo, <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong>l correo electrónico surgen<br />
comunicaciones con personas, grupos, comunida<strong>de</strong>s,<br />
chat, etc. De la relación con otros en "la red" se <strong>de</strong>s-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
93
pren<strong>de</strong> un componente <strong>de</strong> tipo lúdico que ya si po<strong>de</strong>mos<br />
clasificar inmediatamente como entretenimiento<br />
doméstico. Las nuevas costumbres <strong>de</strong>l usuario <strong>de</strong>l<br />
or<strong>de</strong>nador doméstico vienen a complementar las ya<br />
existentes, pasando <strong>de</strong> la productividad personal a la<br />
pertenencia a una comunidad.<br />
En este artículo se analizan estos servicios, que buscan<br />
su lugar en el entretenimiento doméstico y que surgen<br />
<strong>de</strong>l nuevo estado <strong>de</strong>l arte <strong>de</strong> la sociedad: la sociedad<br />
conectada a un canal <strong>de</strong> comunicación <strong>de</strong> datos.<br />
SERVICIOS DE JUEGOS EN RED<br />
Este tipo <strong>de</strong> servicios ofrece facilida<strong>de</strong>s para participar<br />
en partidas multijugador, compitiendo o colaborando<br />
con otros usuarios anónimos o amigos. Normalmente<br />
es necesario que el usuario ya disponga <strong>de</strong>l software<br />
<strong>de</strong>l juego en su or<strong>de</strong>nador personal, siendo un valor<br />
añadido el proporcionar un punto <strong>de</strong> encuentro, el<br />
"hosting" <strong>de</strong> los servidores y la gestión <strong>de</strong> las partidas.<br />
Debe tenerse en cuenta que este tipo <strong>de</strong> servicios es<br />
totalmente distinto <strong>de</strong>l <strong>de</strong>scrito posteriormente en el<br />
artículo, el servicio <strong>de</strong> alquiler <strong>de</strong> juegos, en don<strong>de</strong> el<br />
valor añadido consiste en la obtención <strong>de</strong>l software<br />
<strong>de</strong>l juego.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l operador, los servicios <strong>de</strong><br />
juegos en red tienen los siguientes atractivos:<br />
El disfrute <strong>de</strong> juegos en partidas con otros usuarios<br />
constituye un servicio por el que es posible obtener<br />
ingresos directos. Dicho <strong>de</strong> otra forma, los usuarios<br />
están dispuestos a pagar por la diferencia entre<br />
jugar con otros usuarios y el disfrute <strong>de</strong> una partida<br />
monousuario.<br />
En torno a un sitio <strong>de</strong> juegos es posible construir<br />
un entorno <strong>de</strong> prestación <strong>de</strong> servicios muy variados<br />
que ofrezcan ingresos adicionales: participación en<br />
torneos, rankings, alquiler <strong>de</strong> infraestructura, etc. El<br />
paradigma objetivo es el <strong>de</strong>l "club", un lugar don<strong>de</strong><br />
se prestan facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> relación con otros, y en el<br />
que se paga por ser "socio".<br />
Un club <strong>de</strong> juegos es también un entorno inmejorable<br />
para la obtención <strong>de</strong> ingresos indirectos. El<br />
perfil <strong>de</strong> los usuarios es muy homogéneo y la publicidad<br />
pue<strong>de</strong> ir dirigida a un segmento muy específico:<br />
los jóvenes. La venta <strong>de</strong>l software <strong>de</strong> los juegos<br />
y el material asociado es obviamente una facilidad<br />
a explotar.<br />
Para los usuarios, los beneficios son los siguientes:<br />
El atractivo <strong>de</strong> un juego aumenta enormemente<br />
con las partidas en red.<br />
Disponibilidad <strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> encuentro <strong>de</strong> usuarios<br />
con los mismos intereses, y con herramientas<br />
<strong>de</strong> comunicación que facilitan la relación (chat,<br />
foros, etc.).<br />
Disponibilidad <strong>de</strong> un sitio don<strong>de</strong> mantenerse "a la<br />
última", obtener los últimos parches, trucos, noveda<strong>de</strong>s,<br />
etc.<br />
Descripción general <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> juego en<br />
red<br />
Aunque un sitio <strong>de</strong> juegos en red pue<strong>de</strong> ofrecer servicios<br />
muy variados, el servicio que se <strong>de</strong>scribe en este<br />
apartado se pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>ra como un caso típico.<br />
El recurso básico ofrecido es el acceso a partidas multijugador,<br />
don<strong>de</strong> el sitio dispondrá generalmente <strong>de</strong><br />
un conjunto <strong>de</strong> servidores que alojan una o varias partidas,<br />
y el usuario pue<strong>de</strong> visualizar cuáles son las partidas<br />
en curso y unirse a una <strong>de</strong> ellas. En la Figura 1<br />
se muestra el ejemplo <strong>de</strong> TerraGames, don<strong>de</strong> el listado<br />
<strong>de</strong> servidores informa sobre:<br />
El nombre <strong>de</strong>l juego.<br />
El número <strong>de</strong> jugadores activos.<br />
Las restricciones <strong>de</strong> acceso al servidor.<br />
El proceso para unirse a una partida tiene lugar <strong>de</strong>l<br />
siguiente modo:<br />
1. El usuario pulsa en el botón correspondiente <strong>de</strong> la<br />
interfaz web para unirse a la partida.<br />
2. El servidor evalúa los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> acceso (por ejemplo,<br />
si el usuario está suscrito), y en caso positivo<br />
habilita la conexión entre el terminal <strong>de</strong>l usuario y<br />
el servidor <strong>de</strong> juegos correspondiente.<br />
3. El servidor respon<strong>de</strong> con una página en la que se<br />
aloja un componente que realizará tanto la búsqueda<br />
<strong>de</strong>l software <strong>de</strong>l juego en el or<strong>de</strong>nador personal<br />
<strong>de</strong>l usuario, como su lanzamiento con los<br />
parámetros a<strong>de</strong>cuados (dirección <strong>de</strong>l servidor,<br />
puerto y otros).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
94<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Figura 1. Servicio <strong>de</strong> juegos en red <strong>de</strong> TerraGames<br />
4. Los gestores <strong>de</strong> la partida se encargan <strong>de</strong> obtener<br />
datos <strong>de</strong>l servidor <strong>de</strong> juegos para la generación <strong>de</strong><br />
estadísticas, rankings, etc.<br />
A esta funcionalidad básica se aña<strong>de</strong>n generalmente<br />
otras que convierten el sitio en un punto <strong>de</strong> encuentro<br />
y facilitan la creación <strong>de</strong> grupos <strong>de</strong> amigos, clanes,<br />
etc. Entre estas otras funcionalida<strong>de</strong>s se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>stacar:<br />
Chat. Generalmente cada juego dispone <strong>de</strong> su propio<br />
chat.<br />
Listas <strong>de</strong> amigos. Se usarán para averiguar cuales <strong>de</strong><br />
ellos están on-line en un cierto momento e iniciar<br />
partidas, intercambiar mensajes, etc.<br />
Foros. Listas <strong>de</strong> discusión off-line sobre temas <strong>de</strong><br />
interés para los jugadores.<br />
Listas <strong>de</strong> "rankings", competiciones, etc.<br />
Arquitectura<br />
Los juegos en red participan <strong>de</strong> las mismas características<br />
comunes <strong>de</strong> otros juegos <strong>de</strong> or<strong>de</strong>nador: una tecnología<br />
<strong>de</strong> representación (gráficos, sonido, etc.) y<br />
una misión o historia que <strong>de</strong>fine el objetivo <strong>de</strong>l juego.<br />
Adicionalmente, en los juegos en red existen un<br />
entorno compartido y varios participantes en localida<strong>de</strong>s<br />
remotas.<br />
El mecanismo <strong>de</strong>l juego <strong>de</strong>be asegurar la consistencia<br />
<strong>de</strong> la situación para los diversos participantes, <strong>de</strong> tal<br />
manera que <strong>de</strong>be garantizar que una serie <strong>de</strong> operaciones<br />
se llevan a cabo a tiempo para que la acción<br />
conjunta pueda <strong>de</strong>sarrollarse en tiempo real. Este<br />
objetivo no es trivial si el juego se <strong>de</strong>sarrolla sobre una<br />
capa <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> red no fiable y <strong>de</strong> latencia no<br />
acotada. Existe un entorno, o "mundo", y unos actores<br />
con capacidad <strong>de</strong> interactuar entre sí y con el<br />
mundo, y es necesario reflejar esta interacción en la<br />
red con celeridad en ambos sentidos: mundo-usuarios<br />
y usuarios-mundo.<br />
Una máquina servidora <strong>de</strong> un juego en red realiza una<br />
representación <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l mundo, admite conexiones<br />
<strong>de</strong> los jugadores y cambia el estado con cada<br />
interacción <strong>de</strong> cada jugador y con cada ciclo <strong>de</strong> refresco<br />
<strong>de</strong> la dinámica <strong>de</strong>l mundo. A su vez existe otro<br />
ciclo, no necesariamente relacionado con ninguno <strong>de</strong><br />
los anteriores, que "difun<strong>de</strong>" el nuevo estado <strong>de</strong>l<br />
mundo, en todo o en parte, a cada jugador. Todos<br />
estos ciclos <strong>de</strong>ben suce<strong>de</strong>r a un ritmo tal que permitan<br />
una acción fluida <strong>de</strong> los jugadores. La interactividad<br />
que un usuario pue<strong>de</strong> tener con el juego <strong>de</strong>pen<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> que puedan completarse al menos suficientes ciclos<br />
<strong>de</strong> actualización <strong>de</strong>l mundo por segundo (entre 10 y<br />
20). Como pue<strong>de</strong> razonarse fácilmente, este tipo <strong>de</strong><br />
sistema es <strong>de</strong> tiempo real débil distribuido, conectado<br />
por una red que no tiene servicios <strong>de</strong> tiempo real, ya<br />
que la mayor parte <strong>de</strong> los segmentos <strong>de</strong> red empleados<br />
son re<strong>de</strong>s IP sin aditamentos (como RSVP u<br />
otros). Se trata <strong>de</strong> un intento con<strong>de</strong>nado a ser subóptimo.<br />
Aún así existen múltiples aplicaciones o juegos<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
95
en red que satisfacen las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los usuarios.<br />
Como i<strong>de</strong>a fundamental <strong>de</strong>be insistirse en que la<br />
latencia <strong>de</strong> la red (el tiempo medio que tarda un<br />
paquete en viajar entre el usuario y el servidor) es un<br />
parámetro que influye <strong>de</strong> forma básica en el éxito <strong>de</strong>l<br />
servicio.<br />
Para analizar la arquitectura <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> juegos<br />
en red resulta fundamental hacer una clasificación<br />
inicial <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> juego atendiendo a la "persistencia"<br />
<strong>de</strong>l mundo virtual. Esta clasificación consta <strong>de</strong>:<br />
Juegos persistentes, que tienen una característica<br />
<strong>de</strong>finitoria: la persistencia. En este tipo <strong>de</strong> juegos<br />
los usuarios ocasionan cambios en el mundo y en<br />
su personaje, que continúan más allá <strong>de</strong> la duración<br />
<strong>de</strong> una sesión <strong>de</strong> juego, por lo que es necesario<br />
reflejar los cambios en una memoria no volátil. La<br />
vida <strong>de</strong> una "historia" <strong>de</strong>l mundo pue<strong>de</strong> durar<br />
meses o años, y el número <strong>de</strong> usuarios que pue<strong>de</strong>n<br />
interrelacionarse simultáneamente pue<strong>de</strong> alcanzar<br />
dos o tres mil (tal es el caso <strong>de</strong> Ultima Online,<br />
Everquest, etc.). Habitualmente el servidor es <strong>de</strong>dicado<br />
y el hosting, complejo y costoso, se produce en<br />
un nodo especial <strong>de</strong> red.<br />
Ejemplos <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> juegos son los llamados<br />
MMPG (Massive Multiplayer Games) y los clasificados<br />
como MMORPGs (Massive Multiplayer Online<br />
Role Playing Games), que alojan cientos o hasta<br />
miles <strong>de</strong> usuarios simultáneos. Estos juegos ponen<br />
en la red "partidas <strong>de</strong> rol" y juegos colaborativos o<br />
evolutivos.<br />
Juegos no persistentes, don<strong>de</strong> el estado <strong>de</strong>l mundo se<br />
mantiene durante una partida o sesión que dura <strong>de</strong>l<br />
or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> algunos minutos (los cambios sobre el<br />
mundo no son intensos y no persisten). Son posibles<br />
para este tipo <strong>de</strong> juegos los mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> "hosting"<br />
central (con una máquina en un nodo especial<br />
<strong>de</strong> red) o local (don<strong>de</strong> uno <strong>de</strong> los abonados se<br />
presta a ser host <strong>de</strong> los <strong>de</strong>más durante un periodo<br />
limitado <strong>de</strong> tiempo).<br />
Ejemplos <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> juegos son los clasificados<br />
como FPS (First Person Shooters), los juegos <strong>de</strong><br />
carreras, combates, etc. Estos juegos suelen tener en<br />
común la baja carga <strong>de</strong> usuarios por partida (máximo<br />
10 ó 20 usuarios, y típico <strong>de</strong> 2 a 4 usuarios).<br />
La arquitectura <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> juego en red pue<strong>de</strong><br />
presentar algunas variaciones. El hosting <strong>de</strong>l servidor<br />
pue<strong>de</strong> producirse habitualmente en un nodo <strong>de</strong> red o<br />
en un nodo <strong>de</strong> usuario (uno <strong>de</strong> los usuarios lanza dos<br />
aplicaciones <strong>de</strong> red: un servidor y su propio cliente).<br />
En el caso <strong>de</strong> hosting en usuario la carga <strong>de</strong> participantes<br />
<strong>de</strong>be ser menor, ya que no tiene una conexión<br />
privilegiada a la red, la máquina tiene una capacidad<br />
limitada y la disponibilidad <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la<br />
buena voluntad <strong>de</strong>l usuario que presta su máquina.<br />
Existen en Internet zonas <strong>de</strong> servicio <strong>de</strong> juego en red,<br />
con arquitectura centralizada y también con arquitectura<br />
cooperativa, en las cuales un usuario pue<strong>de</strong> ser<br />
host <strong>de</strong> otros usuarios. En este último caso, el servicio<br />
está orientado a facilitar la tarea <strong>de</strong> convertirse en host,<br />
publicando listas <strong>de</strong> participantes, o proporcionando<br />
chats, foros, etc. Incluso <strong>de</strong>terminados componentes<br />
software <strong>de</strong>scargados en el or<strong>de</strong>nador personal <strong>de</strong>l<br />
usuario pue<strong>de</strong>n facilitar el lanzamiento <strong>de</strong> una partida<br />
en un modo u otro (modo host o modo cliente <strong>de</strong><br />
juego).<br />
Los elementos básicos <strong>de</strong> arquitectura en un sistema<br />
convencional con hosting proporcionado por el servicio<br />
son los siguientes:<br />
Front-end. Se trata <strong>de</strong> la infraestructura para captar,<br />
informar y dar acceso al juego a los jugadores. El<br />
front-end pue<strong>de</strong> estar realizado sobre servidores web<br />
y contiene herramientas <strong>de</strong> acceso, información en<br />
tiempo real, estadísticas y comunicaciones para que<br />
los jugadores conozcan el estado <strong>de</strong> los espacios <strong>de</strong><br />
juego: quiénes están accediendo, puntuaciones,<br />
"ranking" <strong>de</strong> participantes, etc. Este espacio web<br />
<strong>de</strong>be estar conectado a los servidores <strong>de</strong> juego<br />
mediante herramientas <strong>de</strong> proceso <strong>de</strong> datos (data<br />
mining) que preparen la información para los usuarios,<br />
extrayéndola <strong>de</strong> las interfaces <strong>de</strong> cada juego.<br />
Los usuarios mantienen un flujo <strong>de</strong> comunicación<br />
con el front-end <strong>de</strong>l servicio mientras no están<br />
jugando, flujo que suele ser habitualmente HTTP.<br />
El juego en red dispone <strong>de</strong> sus propios protocolos<br />
<strong>de</strong> comunicación.<br />
Servidores <strong>de</strong> juego. Los servidores <strong>de</strong> juego son<br />
máquinas dimensionadas a<strong>de</strong>cuadamente para<br />
soportar un gran número <strong>de</strong> usuarios (en el caso <strong>de</strong><br />
mundos persistentes) o bien un gran número <strong>de</strong><br />
partidas con pocos usuarios cada una (en el caso <strong>de</strong><br />
juegos no persistentes). En ambos casos las máquinas<br />
seleccionadas se dimensionan <strong>de</strong> forma parecida<br />
a un servidor <strong>de</strong> bases <strong>de</strong> datos, es <strong>de</strong>cir, son<br />
optimizadas para procesar una gran cantidad <strong>de</strong><br />
transacciones por segundo, primando la baja latencia<br />
en la remisión <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l mundo a todos los<br />
que están conectados. Para procesar las complejas<br />
interacciones entre usuarios, se requiere a<strong>de</strong>más<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
96<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
gran cantidad <strong>de</strong> memoria y procesadores potentes.<br />
Los servidores <strong>de</strong> juego tienen que procesar en<br />
memoria las interacciones <strong>de</strong> cada jugador con el<br />
mundo y con los <strong>de</strong>más jugadores, <strong>de</strong> manera que:<br />
En el caso <strong>de</strong> juegos no persistentes se minimiza<br />
el peso <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l mundo, <strong>de</strong> tal<br />
manera que pue<strong>de</strong> mantenerse completamente<br />
cargada en memoria junto con el estado <strong>de</strong> los<br />
jugadores. Habitualmente el mundo no es apenas<br />
modificable y el número <strong>de</strong> jugadores es muy<br />
bajo, esto permite que la imagen <strong>de</strong> memoria <strong>de</strong><br />
una "partida" ocupe pocos megabytes en RAM<br />
por cada jugador que participa. El servidor se<br />
dimensionará para tener la potencia <strong>de</strong> proceso<br />
suficiente para procesar todas las interacciones<br />
<strong>de</strong> una o varias partidas simultáneas. El objetivo<br />
<strong>de</strong> diseño es aprovechar el máximo <strong>de</strong> memoria<br />
<strong>de</strong> un servidor (entre 2 y 4 Gbytes <strong>de</strong> RAM) para<br />
alojar cada partida con su <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l mundo<br />
estática: unos 100 Mbytes y el espacio <strong>de</strong> cálculo<br />
adicional que introduce cada usuario, unos 10<br />
Mbytes por jugador. La capa <strong>de</strong> red <strong>de</strong>l servidor<br />
no suele ser un límite práctico para mantener<br />
niveles <strong>de</strong> latencia aceptables (por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 50<br />
milisegundos). No es necesario distinguir en este<br />
tipo <strong>de</strong> juegos ningún otro elemento <strong>de</strong> arquitectura.<br />
En los juegos persistentes el escenario es diferente,<br />
ya que la geografía <strong>de</strong>l mundo es enormemente<br />
más compleja y costosa <strong>de</strong> almacenar, y es<br />
imposible mantener en la memoria <strong>de</strong> un solo<br />
procesador la <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l mundo y el estado<br />
<strong>de</strong> los jugadores. La <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l mundo se<br />
almacena en una base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> respaldo, <strong>de</strong>l<br />
mismo modo que el estado <strong>de</strong> los jugadores. Se<br />
hace una separación por "localida<strong>de</strong>s" <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
mundo y se carga en la memoria <strong>de</strong> una máquina,<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un "cluster", la representación <strong>de</strong><br />
una localidad y el estado <strong>de</strong> los personajes que se<br />
encuentran en ella. Los diversos nodos <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong>l cluster <strong>de</strong>ben mantener la sincronización para<br />
permitir el movimiento <strong>de</strong> los personajes y la<br />
propagación <strong>de</strong> cambios en el mundo.<br />
Ejemplos y datos reales <strong>de</strong> las comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
juego en red en Internet<br />
Existen comunida<strong>de</strong>s bastante gran<strong>de</strong>s (<strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong><br />
cientos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> usuarios) con algunos años <strong>de</strong> antigüedad,<br />
tales como el alpha world (Active Worlds Inc.)<br />
y varios juegos <strong>de</strong> rol sobre mundos virtuales persistentes<br />
(www.ultimaonline.com, www.everquest.com,<br />
www.asheronscall.com, www.neocron.com). Mundos<br />
que evolucionan y en los que constantemente<br />
suce<strong>de</strong>n cosas aunque los usuarios no actúen sobre<br />
ellos. Cada día miles <strong>de</strong> jugadores asumen sus personalida<strong>de</strong>s<br />
virtuales y participan en cualquiera <strong>de</strong> ellos.<br />
Estos juegos tienen en común el mismo esquema: un<br />
mundo amplio y variado (ciuda<strong>de</strong>s, bosques, zonas<br />
peligrosas, etc.), y poblado tanto por jugadores reales<br />
como por otros controlados por el or<strong>de</strong>nador. Al<br />
entrar por primera vez en este mundo el usuario elige<br />
las características básicas <strong>de</strong> su personaje, que podrá<br />
mejorar con la experiencia. Para sacarle partido al<br />
juego es fundamental relacionarse con el resto <strong>de</strong><br />
jugadores. Los administradores <strong>de</strong>l juego mantienen<br />
el interés creando diferentes aventuras (invasiones,<br />
conquistas, etc.), en las que es posible participar<br />
estando en el momento y sitio preciso.<br />
Ultima Online (UO)<br />
Origin lanzó hace cinco años el primer juego exclusivamente<br />
para Internet. No está editado en España,<br />
por lo que es necesario comprarlo por correo (con un<br />
coste <strong>de</strong> unos 20 dólares, más otros 10 dólares mensuales).<br />
Ultima dispone <strong>de</strong> dos servidores en Europa,<br />
que mejoran la conexión con España. Existen a<strong>de</strong>más<br />
cofradías <strong>de</strong> jugadores españoles que esperan nuevos<br />
miembros y ofrecen ayuda a los recién llegados.<br />
En 1998 para el lanzamiento <strong>de</strong> este juego se prepararon<br />
10 servidores, cada uno <strong>de</strong> los cuales podía alojar<br />
2.500 jugadores simultáneos, registrándose<br />
100.000 jugadores en los tres primeros meses. La<br />
población actual <strong>de</strong> jugadores registrados es <strong>de</strong> varios<br />
cientos <strong>de</strong> miles (por encima <strong>de</strong> 300.000).<br />
Everquest<br />
Everquest es el primer juego <strong>de</strong> este estilo distribuido<br />
oficialmente en España (por Ubi Soft a un precio <strong>de</strong><br />
40 euros, más 15 euros mensuales). A finales <strong>de</strong> 2002<br />
se introdujeron servidores europeos <strong>de</strong> Everquest, en<br />
Reino Unido.<br />
Según los creadores <strong>de</strong>l juego, la comunidad registrada<br />
es <strong>de</strong> 430.000 usuarios, que podrían jugar simultáneamente<br />
si lo <strong>de</strong>sean. Los accesos diarios a los servidores<br />
en todo el mundo rondan los 150.000,<br />
pudiendo alojar cada servidor en el mismo mundo a<br />
más <strong>de</strong> 2.000 personajes simultáneos.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
97
En España el acceso actualmente se ven<strong>de</strong> a través <strong>de</strong><br />
suscripción mensual, trimestral o anual, que pue<strong>de</strong><br />
pagarse con tarjeta <strong>de</strong> crédito o con transferencia, y<br />
a<strong>de</strong>más se ven<strong>de</strong>n bonos <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong> juego, es <strong>de</strong>cir,<br />
tiempo <strong>de</strong> juego prepagado.<br />
SERVICIOS DE ALQUILER ON-LINE DE JUE-<br />
GOS<br />
Los servicios <strong>de</strong> alquiler on-line <strong>de</strong> juegos, conocidos<br />
también como "juegos bajo <strong>de</strong>manda", permiten al<br />
usuario disfrutar <strong>de</strong> juegos comerciales sin la necesidad<br />
<strong>de</strong> haber adquirido previamente dicho producto<br />
en una tienda por el método tradicional <strong>de</strong> comprar<br />
el soporte físico, que es normalmente un CD-ROM o<br />
un DVD-ROM.<br />
Estos servicios están basados en tecnologías que permiten<br />
disfrutar <strong>de</strong>l juego, antes <strong>de</strong> estar totalmente<br />
<strong>de</strong>scargado en el PC <strong>de</strong>l usuario y <strong>de</strong> forma controlada<br />
por el operador <strong>de</strong>l servicio, por un tiempo <strong>de</strong><br />
alquiler limitado y garantizando que el software no es<br />
reproducido ilegalmente. Esta tecnología se llama<br />
"tecnología <strong>de</strong> streaming <strong>de</strong> aplicaciones".<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l operador <strong>de</strong>l servicio, las<br />
ventajas que aporta un servicio <strong>de</strong> juegos <strong>de</strong> este tipo<br />
pue<strong>de</strong>n resumirse en:<br />
Control <strong>de</strong> los juegos <strong>de</strong>scargados por el usuario, ya<br />
que en todo momento se tiene constancia <strong>de</strong> las<br />
acciones llevadas a cabo por los usuarios: <strong>de</strong>scarga<br />
inicial, tiempo <strong>de</strong> juego, sesiones activas y pasadas,<br />
etc.<br />
Control antipiratería <strong>de</strong> los juegos, ya que por la propia<br />
filosofía <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> plataformas se impi<strong>de</strong><br />
tanto la copia <strong>de</strong> los juegos como su ejecución offline,<br />
<strong>de</strong> manera que para lanzar el juego es necesario<br />
establecer una sesión con el servidor, el cual<br />
autorizará la <strong>de</strong>scarga o ejecución <strong>de</strong>l juego.<br />
Flexibilidad en la aplicación <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> pago, ya<br />
que, por el hecho <strong>de</strong>l control que se tiene sobre los<br />
usuarios y juegos <strong>de</strong>scargados y la posibilidad <strong>de</strong><br />
limitar el tiempo <strong>de</strong> alquiler <strong>de</strong> los mismos, pue<strong>de</strong>n<br />
aplicarse <strong>de</strong>s<strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> pago por uso hasta suscripciones<br />
a paquetes <strong>de</strong> juegos por un tiempo fijado<br />
por el operador, asegurándose <strong>de</strong> que el usuario<br />
disfruta <strong>de</strong>l servicio el tiempo por el que ha pagado.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l usuario los atractivos que<br />
presenta este tipo <strong>de</strong> servicios son:<br />
Inmediatez en la accesibilidad al servicio, ya que al<br />
no ser necesario disponer <strong>de</strong>l juego comercial instalado<br />
en el PC <strong>de</strong>l usuario, éste pue<strong>de</strong> disfrutar <strong>de</strong>l<br />
servicio <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el primer instante en que tiene acceso<br />
al mismo.<br />
Acceso a un amplio catálogo actualizado <strong>de</strong> juegos,<br />
que permitirá al usuario disfrutar <strong>de</strong> las últimas<br />
noveda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l mercado y estar siempre a la última.<br />
Disfrute <strong>de</strong>l servicio por un bajo coste, ya que para<br />
empezar a jugar el coste que <strong>de</strong>be asumir el usuario<br />
siempre será menor que el <strong>de</strong>sembolso inicial que<br />
supone la compra <strong>de</strong>l juego original en CD-ROM.<br />
Aplicación <strong>de</strong> políticas <strong>de</strong> control paterno, ya que por<br />
la información que se tiene <strong>de</strong> los usuarios que<br />
acce<strong>de</strong>n al servicio, así como por las características<br />
<strong>de</strong> los juegos que se ofrecen, es posible limitar el<br />
uso <strong>de</strong> ciertos juegos según el criterio <strong>de</strong>l usuario,<br />
es <strong>de</strong>cir, un padre podría <strong>de</strong>sear que su hijo no<br />
acceda (alquile y/o juegue) a contenidos dirigidos a<br />
mayores <strong>de</strong> trece años.<br />
Descripción general <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> alquiler online<br />
<strong>de</strong> juegos<br />
Se presentan en este apartado las características que<br />
<strong>de</strong>bería reunir un servicio genérico <strong>de</strong> juegos bajo<br />
<strong>de</strong>manda teniendo en cuenta que <strong>de</strong>be resultar atractivo<br />
al usuario a la par que flexible en las funcionalida<strong>de</strong>s<br />
que le ofrece. No hay que olvidar que <strong>de</strong> cara al<br />
proveedor <strong>de</strong>l servicio se <strong>de</strong>berán ofrecer tanto herramientas<br />
<strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> contenidos como <strong>de</strong> atención al<br />
cliente.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la funcionalidad básica <strong>de</strong><br />
la plataforma, los requisitos necesarios son los siguientes:<br />
Debe permitir al usuario ejecutar los juegos en el<br />
mínimo tiempo posible, aplicando para ello técnicas<br />
que permiten el lanzamiento <strong>de</strong>l juego, incluso<br />
antes <strong>de</strong> que esté totalmente <strong>de</strong>scargado, llevando a<br />
cabo el resto <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scarga en segundo plano <strong>de</strong><br />
forma transparente al usuario. Aún así los tiempos<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga iniciales pue<strong>de</strong>n ser consi<strong>de</strong>rables<br />
según el tipo <strong>de</strong> conexión que se tenga, por tanto<br />
este tipo <strong>de</strong> servicios serán interesantes únicamente<br />
para aquellos usuarios que dispongan <strong>de</strong> conexiones<br />
<strong>de</strong> banda ancha.<br />
El usuario final no <strong>de</strong>be observar ninguna diferen-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
98<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
cia en la ejecución <strong>de</strong>l juego entre el instalado <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
CD-ROM y el <strong>de</strong>scargado a través <strong>de</strong> este servicio<br />
El servicio <strong>de</strong>be incorporar mecanismos <strong>de</strong> seguridad<br />
que impidan disfrutar <strong>de</strong> los contenidos <strong>de</strong>scargados<br />
<strong>de</strong> forma ilícita, esto es, <strong>de</strong>be impedir la<br />
copia <strong>de</strong> juegos, la <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> los mismos suplantando<br />
a otro usuario, la ejecución off-line <strong>de</strong>l juego,<br />
etc.<br />
Debe ser capaz <strong>de</strong> restringir el periodo <strong>de</strong> disfrute<br />
<strong>de</strong> los juegos al contratado por el usuario. Esto se<br />
consigue a través <strong>de</strong> una aplicación cliente instalada<br />
en el PC <strong>de</strong>l usuario, encargada <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scarga y<br />
lanzamiento <strong>de</strong> los juegos, y que mantiene una<br />
comunicación directa con los servidores <strong>de</strong> la plataforma<br />
<strong>de</strong> juegos.<br />
Debe mantener un registro <strong>de</strong> todas las acciones <strong>de</strong><br />
interacción <strong>de</strong>l usuario con el servicio, <strong>de</strong> manera<br />
que se disponga <strong>de</strong> suficiente información para la<br />
resolución <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncias y la generación <strong>de</strong> informes<br />
estadísticos.<br />
En torno a estas funcionalida<strong>de</strong>s básicas se pue<strong>de</strong> pensar<br />
en otro tipo <strong>de</strong> funcionalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> segundo nivel<br />
que pue<strong>de</strong>n ayudar a hacer más atractivo el servicio, si<br />
bien a diferencia <strong>de</strong> las anteriores no se consi<strong>de</strong>ran<br />
imprescindibles. Dichas funcionalida<strong>de</strong>s son las<br />
siguientes:<br />
Los distintos contenidos que se ofrecen al usuario<br />
<strong>de</strong>ben estar clasificados <strong>de</strong> forma que se facilite al<br />
máximo la localización <strong>de</strong> los mismos.<br />
La oferta comercial que se ofrezca al usuario <strong>de</strong>be<br />
ser lo suficientemente flexible para que el servicio<br />
resulte llamativo, <strong>de</strong> esta forma podría pensarse en<br />
ofrecer contenidos por los que el usuario pague<br />
según el tiempo <strong>de</strong> uso individual que haga <strong>de</strong> los<br />
mismos, o bien ofrecer tarifas planas, por un cierto<br />
periodo más o menos gran<strong>de</strong> <strong>de</strong> tiempo, asociadas<br />
a un paquete <strong>de</strong> contenidos, bien seleccionados por<br />
el operador o bien diseñados por el propio usuario.<br />
Es interesante po<strong>de</strong>r informar al usuario <strong>de</strong>l nivel<br />
<strong>de</strong> compatibilidad <strong>de</strong>l juego con los requisitos <strong>de</strong> su<br />
PC antes <strong>de</strong> proce<strong>de</strong>r al alquiler <strong>de</strong>l mismo, con el<br />
fin <strong>de</strong> reducir el número <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncias.<br />
Por último, se dispone <strong>de</strong> una funcionalidad <strong>de</strong>nominada<br />
<strong>de</strong> "control paterno", la cual contribuye a<br />
hacer interesante el servicio a un número mayor <strong>de</strong><br />
usuarios, al <strong>de</strong>jar bajo su control qué juegos están o<br />
Figura 2. Servicio <strong>de</strong> alquiler <strong>de</strong> juegos <strong>de</strong> Telefónica<br />
no disponibles para otros usuarios <strong>de</strong> su responsabilidad.<br />
La Figura 2 muestra un ejemplo <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> servicios,<br />
accesible en "www.telefonica.es/juegos<strong>de</strong>alquiler".<br />
Arquitectura<br />
La arquitectura <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> alquiler on-line <strong>de</strong><br />
juegos podrá ser centralizada o distribuida, <strong>de</strong>pendiendo<br />
<strong>de</strong> la disposición <strong>de</strong> los servidores.<br />
En la Figura 3 se muestran los elementos básicos que<br />
conforman la plataforma <strong>de</strong> alquiler <strong>de</strong> juegos y cómo<br />
se comunican entre sí. Estos elementos son los<br />
siguientes:<br />
Los Servidores <strong>de</strong> Juegos (SJ), que son los servidores<br />
en don<strong>de</strong> resi<strong>de</strong>n los contenidos a <strong>de</strong>scargar sobre<br />
los PCs <strong>de</strong> los usuarios. La comunicación con este<br />
elemento es crítica, ya que es la que va a consumir<br />
más recursos <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> banda.<br />
El Servidor Web. Es don<strong>de</strong> resi<strong>de</strong> la aplicación que<br />
se ofrece a los usuarios.<br />
La Base <strong>de</strong> Datos (BD). Es la encargada <strong>de</strong> almacenar<br />
toda la información necesaria para la prestación<br />
<strong>de</strong>l servicio.<br />
El Servidor Intermedio (SI). Aña<strong>de</strong> un nivel <strong>de</strong> seguridad<br />
en el acceso a la BD <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los servidores <strong>de</strong><br />
juego <strong>de</strong>l front-end.<br />
El Servidor Web <strong>de</strong> Gestión. Alberga las aplicaciones<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
99
Back-end<br />
ODBC<br />
Servidor<br />
Web <strong>de</strong><br />
Gestión<br />
Front-end<br />
BD<br />
ODBC<br />
Servidor<br />
Intermedio<br />
(SI)<br />
HTTP<br />
Servidor<br />
<strong>de</strong> Juegos<br />
(SJ)<br />
Protocolo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> juegos<br />
USUARIOS<br />
ODBC<br />
Servidor<br />
Web<br />
HTTP<br />
Figura 3. Arquitectura básica <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> alquiler on-line <strong>de</strong> juegos<br />
web <strong>de</strong> gestión, en concreto las aplicaciones <strong>de</strong> gestión<br />
<strong>de</strong> contenidos y <strong>de</strong> atención al cliente.<br />
La Figura 4 y la Figura 5 muestran una arquitectura<br />
<strong>de</strong> alto nivel en la que se observa como se relaciona la<br />
infraestructura básica <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> juegos con el<br />
resto <strong>de</strong> los elementos necesarios para prestar el servicio.<br />
El punto más crítico <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> calidad<br />
<strong>de</strong> servicio lo constituye la comunicación entre<br />
los servidores <strong>de</strong> juegos y los usuarios, ya que por ella<br />
se <strong>de</strong>scargarán los contenidos, que <strong>de</strong>berán estar disponibles<br />
para el usuario en el menor tiempo posible.<br />
Una solución <strong>de</strong> arquitectura sería aquella en la que<br />
toda la infraestructura básica (SJ, SI, Servidor Web y<br />
BD) residiera en el mismo punto (ver la Figura 4).<br />
Otra opción sería situar los servidores <strong>de</strong> juegos lo<br />
más cerca posible <strong>de</strong> los usuarios con el fin <strong>de</strong> reducir<br />
los tiempos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga (ver la Figura 5).<br />
Plataforma <strong>de</strong> juegos bajo <strong>de</strong>mada<br />
SI<br />
SJ<br />
Servidor<br />
Web<br />
BD<br />
Sistemas corporativos<br />
<strong>de</strong> la operadora<br />
Red IP<br />
Internet<br />
Red <strong>de</strong> acceso<br />
Usuarios finales<br />
Figura 4. Solución <strong>de</strong> arquitectura centralizada<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
100<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Plataforma <strong>de</strong> juegos bajo <strong>de</strong>mada<br />
SI<br />
Servidor<br />
Web<br />
BD<br />
Sistemas corporativos<br />
<strong>de</strong> la operadora<br />
SJ<br />
Red IP<br />
Internet<br />
Red <strong>de</strong> acceso<br />
Usuarios finales<br />
Figura 5. Solución <strong>de</strong> arquitectura distribuida<br />
SERVICIOS DE AUDIO Y VÍDEO BAJO<br />
DEMANDA<br />
Resultan innegables los avances tecnológicos que están<br />
teniendo lugar en el campo <strong>de</strong> los algoritmos <strong>de</strong><br />
compresión <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o. Este hecho, unido a la<br />
aparición <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> banda ancha, permite pensar<br />
en el <strong>de</strong>spliegue comercial <strong>de</strong> servicios basados únicamente<br />
en el acceso a estos contenidos. Por ejemplo, en<br />
el caso <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> audio, el ancho <strong>de</strong> banda disponible<br />
en ADSL permite distribuir música con calidad<br />
CD. En el caso <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o aún no es<br />
posible alcanzar calida<strong>de</strong>s comparables a las proporcionadas<br />
por las plataformas <strong>de</strong> televisión por ca-ble,<br />
pero resulta aceptable la distribución <strong>de</strong> contenidos<br />
codificados a velocida<strong>de</strong>s superiores a 200 kbit/s.<br />
Para que un servicio <strong>de</strong> este tipo resulte atractivo para<br />
el usuario, dicho servicio <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá en gran medida<br />
<strong>de</strong> la calidad y cantidad <strong>de</strong> los contenidos que se<br />
ofrezcan, y constituye la base para <strong>de</strong>splegar multitud<br />
<strong>de</strong> servicios que tienen en común la distribución <strong>de</strong><br />
contenidos <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o; por ejemplo, la típica<br />
aplicación <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oclub, aplicaciones para la venta <strong>de</strong><br />
música o un servicio <strong>de</strong> noticias a la carta.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l operador, un servicio <strong>de</strong><br />
audio y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda resulta atractivo si incorpora<br />
mecanismos para la protección <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos digitales<br />
(Digital Rights Management, DRM) que impidan<br />
la copia indiscriminada <strong>de</strong> contenidos o el acceso<br />
ilícito a los mismos, y, por tanto, el servicio prestado<br />
no se convierta en un vehículo para la distribución<br />
ilegal <strong>de</strong> música y ví<strong>de</strong>o.<br />
Arquitectura<br />
Una posible arquitectura <strong>de</strong> prestación <strong>de</strong> un servicio<br />
<strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda es la que se muestra<br />
en la Figura 6. Los elementos básicos necesarios para<br />
constituir este tipo <strong>de</strong> servicio son:<br />
Los Servidores <strong>de</strong> Ví<strong>de</strong>o (SVs), que son los elementos<br />
encargados <strong>de</strong> almacenar y distribuir los contenidos<br />
a los usuarios. Dado que la calidad <strong>de</strong>l servicio<br />
completo <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> en gran medida <strong>de</strong> los tiempos<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> los contenidos, éstos serán los<br />
elementos clave en la arquitectura <strong>de</strong>l servicio, por<br />
tanto habrá que dimensionarlos convenientemente<br />
y colocarlos lo más cerca posible <strong>de</strong> los usuarios.<br />
El Servidor Web. Es el encargado <strong>de</strong> servir la aplicación<br />
web <strong>de</strong> acceso a los contenidos.<br />
El DRM. Constituye el elemento encargado <strong>de</strong> la<br />
encriptación <strong>de</strong> los contenidos y <strong>de</strong> la posterior<br />
entrega <strong>de</strong> licencias <strong>de</strong> reproducción a los usuarios<br />
cuando éstos acce<strong>de</strong>n a dichos contenidos.<br />
El Servidor Web <strong>de</strong> Gestión. Alberga las aplicaciones<br />
<strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> contenidos orientadas a los proveedores<br />
<strong>de</strong> contenidos.<br />
En esta arquitectura se distinguen dos escenarios,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
101
Descarga <strong>de</strong> contenidos<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
contenidos<br />
Gestión <strong>de</strong> contenidos<br />
Plataforma <strong>de</strong> streaming<br />
<strong>de</strong> audio/ví<strong>de</strong>o<br />
Servidor<br />
Web<br />
DRM<br />
Servidor<br />
Web <strong>de</strong> Gestión<br />
Punto <strong>de</strong><br />
acceso<br />
Red IP<br />
SV<br />
Navegación web<br />
SV<br />
Solicitud y<br />
entrega <strong>de</strong><br />
licencia<br />
Streaming<br />
USUARIOS<br />
Sistemas corporativos<br />
<strong>de</strong> la operadora<br />
Figura 6. Arquitectura <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda<br />
según los agentes que intervienen en el servicio:<br />
1. El escenario <strong>de</strong> distribución y gestión <strong>de</strong> contenidos.<br />
Aquí, el proveedor <strong>de</strong> contenidos se encarga <strong>de</strong><br />
hacer accesibles los contenidos al usuario final, llevando<br />
a cabo para ello las siguientes acciones:<br />
La <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> contenidos sobre el sistema <strong>de</strong><br />
encriptación. Los contenidos se encriptan<br />
haciendo uso <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> DRM y se distribuyen<br />
a los servidores <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o.<br />
La gestión <strong>de</strong> contenidos. Una vez distribuidos los<br />
contenidos se les asignan ciertas propieda<strong>de</strong>s<br />
(como el precio, <strong>de</strong>scripción, título, etc.) antes<br />
<strong>de</strong> hacerlos accesibles a los usuarios finales.<br />
2. El escenario <strong>de</strong> disfrute <strong>de</strong>l servicio. En este escenario<br />
el agente principal es el usuario final, que <strong>de</strong>senca<strong>de</strong>na<br />
las siguientes acciones:<br />
La navegación web por el catálogo <strong>de</strong> contenidos.<br />
La solicitud <strong>de</strong> un contenido <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o a los servidores<br />
<strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o. En este momento se inicia la <strong>de</strong>scarga<br />
<strong>de</strong>l contenido, y en el momento <strong>de</strong> iniciar la<br />
reproducción se comprueba en el PC <strong>de</strong>l usuario<br />
si dispone <strong>de</strong> la licencia necesaria; si es así,<br />
comienza la reproducción <strong>de</strong>l contenido, en caso<br />
contrario, el reproductor lanza una petición al<br />
servidor web, el cual la reencamina al servidor <strong>de</strong><br />
licencias.<br />
La generación <strong>de</strong> licencia. Una vez recibida la<br />
petición <strong>de</strong> licencia, el servidor web <strong>de</strong>termina<br />
los <strong>de</strong>rechos asociados a la licencia a generar y se<br />
lo comunica al servidor <strong>de</strong> licencias. Entre estos<br />
<strong>de</strong>rechos se encuentran el tiempo máximo permitido<br />
<strong>de</strong> reproducción, el número <strong>de</strong> veces que<br />
se pue<strong>de</strong> reproducir un contenido, etc.<br />
La entrega <strong>de</strong> licencia. Una vez que el usuario<br />
recibe la licencia correspondiente, ésta se almacena<br />
en su PC y comienza la reproducción <strong>de</strong>l<br />
contenido.<br />
SERVICIOS DE FORMACIÓN A DISTANCIA<br />
Los servicios <strong>de</strong> formación on-line ofrecen acceso a<br />
material educativo con las ventajas <strong>de</strong> la formación no<br />
presencial: flexibilidad <strong>de</strong> horarios y ritmo adaptado<br />
al alumno, pero sin las <strong>de</strong>sventajas clásicas <strong>de</strong> este<br />
modo <strong>de</strong> formación: material poco atractivo (texto en<br />
lugar <strong>de</strong> lecciones <strong>de</strong> un profesor) y falta <strong>de</strong> contacto<br />
con el profesor y con otros alumnos.<br />
Los avances <strong>de</strong> las tecnologías multimedia permiten<br />
ahora ofrecer material atractivo (ví<strong>de</strong>o, animaciones,<br />
charlas on-line, etc.) y el contacto con profesores y<br />
alumnos a través <strong>de</strong> chat, correo electrónico o incluso<br />
vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
Estos servicios tienen los siguientes atractivos para el<br />
operador:<br />
Los contenidos educativos tienen un gran interés para<br />
los usuarios. La formación es una preocupación<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
102<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
importante en la sociedad actual y por lo tanto se<br />
trata <strong>de</strong> un servicio muy <strong>de</strong>mandado por los usuarios.<br />
Fi<strong>de</strong>lidad. El seguimiento <strong>de</strong> un curso con aprovechamiento<br />
es una actividad dilatada en el tiempo,<br />
durante la cual el alumno mantiene una relación<br />
permanente con el proveedor <strong>de</strong>l servicio.<br />
Obtención <strong>de</strong> ingresos directos. Frente a otro tipo <strong>de</strong><br />
contenidos que los usuarios están acostumbrados a<br />
obtener <strong>de</strong> forma gratuita en Internet, el valor añadido<br />
<strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> servicios es fácilmente percibido<br />
y la predisposición a pagar por ellos es mayor.<br />
Los usuarios obtienen los siguientes beneficios:<br />
Los servicios <strong>de</strong> formación cubren necesida<strong>de</strong>s<br />
básicas <strong>de</strong> los usuarios, ya que la formación es un<br />
valor al alza en nuestra sociedad, in<strong>de</strong>pendientemente<br />
<strong>de</strong> la edad.<br />
La barrera <strong>de</strong> entrada para la formación no presencial<br />
se disminuye, <strong>de</strong>bido al atractivo que tienen los<br />
contenidos interactivos y multimedia.<br />
La formación pue<strong>de</strong> presentarse prácticamente<br />
como ocio. Esto es muy importante en el caso <strong>de</strong><br />
los niños, que apren<strong>de</strong>rán jugando y sin esfuerzo.<br />
Entre los servicios más <strong>de</strong>mandados en los últimos<br />
tiempos por los usuarios <strong>de</strong> Internet, y especialmente<br />
por los usuarios <strong>de</strong> banda ancha, están los servicios <strong>de</strong><br />
información general, y <strong>de</strong> manera particular, los servicios<br />
<strong>de</strong> formación a distancia.<br />
Descripción general <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> formación<br />
a distancia<br />
Aunque los servicios <strong>de</strong> formación son obviamente<br />
muy distintos unos <strong>de</strong> otros y por lo tanto no es posible<br />
dar una <strong>de</strong>scripción genérica, sí que existen algunas<br />
características básicas compartidas por todos ellos.<br />
Pue<strong>de</strong>n distinguirse básicamente dos componentes<br />
fundamentales: el acceso al material formativo propiamente<br />
dicho y las herramientas <strong>de</strong> comunicación<br />
con profesores y con otros alumnos.<br />
En cuanto al acceso a los contenidos, la ventaja fundamental<br />
<strong>de</strong> la formación on-line es la disponibilidad<br />
<strong>de</strong> material multimedia e interactivo en lugar <strong>de</strong><br />
información textual.<br />
Las capacida<strong>de</strong>s expresivas <strong>de</strong> los gráficos <strong>de</strong> or<strong>de</strong>nador<br />
permiten disponer <strong>de</strong> la riqueza suficiente para<br />
ofrecer un contenido educativo <strong>de</strong> gran calidad:<br />
hipertexto, fotografías, ví<strong>de</strong>o y sonido, que pue<strong>de</strong>n<br />
configurar cursos <strong>de</strong> gran atractivo para los usuarios.<br />
Tradicionalmente estas capacida<strong>de</strong>s multimedia <strong>de</strong> los<br />
or<strong>de</strong>nadores domésticos se han plasmado en el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> enciclopedias y cursos formativos que se distribuyen<br />
en formato CD. Algunos <strong>de</strong> estos materiales<br />
formativos permiten cierto grado <strong>de</strong> interacción<br />
entre el usuario y el curso, a través <strong>de</strong> respuestas preprogramadas<br />
en la aplicación que contiene el material<br />
formativo. La tecnología <strong>de</strong> streaming <strong>de</strong> aplicaciones<br />
<strong>de</strong>scrita en un apartado anterior permite la disponibilidad<br />
<strong>de</strong> estas aplicaciones on-line, en lugar <strong>de</strong> ser<br />
necesaria la adquisición física <strong>de</strong>l CD.<br />
Los contenidos <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o digital permiten<br />
ofrecer un inmejorable sustituto <strong>de</strong> la mera lectura <strong>de</strong><br />
textos, ofreciendo una experiencia similar a la <strong>de</strong> la<br />
formación presencial.<br />
En cuanto a las herramientas <strong>de</strong> comunicación, se<br />
trata <strong>de</strong> facilitar el contacto con los profesores para la<br />
resolución <strong>de</strong> dudas, seguimiento, evaluación y guía<br />
<strong>de</strong>l alumno, e incluso para la impartición <strong>de</strong> clases. La<br />
comunicación con otros alumnos permite crear una<br />
sensación <strong>de</strong> comunidad que anima al estudio y<br />
pue<strong>de</strong> ofrecer beneficios directos como el intercambio<br />
<strong>de</strong> información. Generalmente, las herramientas utilizadas<br />
son las siguientes:<br />
Foros. Son listas <strong>de</strong> mensajes intercambiados entre<br />
profesores y alumnos en las que pue<strong>de</strong>n participar<br />
varias personas y que conforman más tar<strong>de</strong> un<br />
repositorio <strong>de</strong> información don<strong>de</strong> consultar dudas<br />
frecuentes.<br />
Chat. Permite la comunicación con otros alumnos<br />
o con el profesor, como medio <strong>de</strong> realizar tutorías.<br />
Mensajes instantáneos. Son mensajes <strong>de</strong> texto que se<br />
intercambian en el momento (a diferencia <strong>de</strong>l<br />
correo electrónico). A<strong>de</strong>más, son útiles para multitud<br />
<strong>de</strong> aplicaciones colaborativas <strong>de</strong> formación.<br />
Correo electrónico. Sigue siendo la herramienta básica<br />
<strong>de</strong> comunicación para plantear consultas off-line<br />
a los tutores <strong>de</strong> los cursos.<br />
Vi<strong>de</strong>oconferencia. En re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> banda ancha es una<br />
herramienta <strong>de</strong>stacada para las tutorías y los help<br />
<strong>de</strong>sk educativos.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
103
El valor añadido <strong>de</strong> una plataforma <strong>de</strong> formación<br />
estriba principalmente en po<strong>de</strong>r ofrecer un "campus<br />
virtual", un espacio en el que los alumnos pue<strong>de</strong>n<br />
contratar cursos que aparecen listados en un catálogo<br />
<strong>de</strong> manera homogénea y en el que se crea una "comunidad"<br />
<strong>de</strong> profesores y alumnos.<br />
Arquitectura<br />
Los elementos <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> formación a distancia<br />
son los siguientes:<br />
Servidores <strong>de</strong> aplicaciones on-line. Las aplicaciones<br />
<strong>de</strong> formación a distancia se diseñan hoy día en su<br />
mayor parte como servicios web, por tanto el corazón<br />
<strong>de</strong>l servicio es un servidor web unido a un servidor<br />
<strong>de</strong> aplicaciones. En estos servidores resi<strong>de</strong> el<br />
motor <strong>de</strong> servicios más simples, como foros, chats,<br />
páginas <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> formación, enlaces a los<br />
distintos contenidos <strong>de</strong> la aplicación, enlaces a los<br />
contenidos (ya sean <strong>de</strong>scargables o accesibles online),<br />
etc.<br />
Servidores <strong>de</strong> contenidos. La segunda vertiente <strong>de</strong> los<br />
servicios <strong>de</strong> formación es la distribución <strong>de</strong> contenidos.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l material típicamente web, son<br />
empleados:<br />
Servidores <strong>de</strong> “streaming” <strong>de</strong> aplicaciones. Con la<br />
tecnología <strong>de</strong>scrita en el apartado <strong>de</strong>dicado a los<br />
servicios <strong>de</strong> alquiler <strong>de</strong> juegos se pue<strong>de</strong> hacer disponible<br />
<strong>de</strong> forma on-line cualquier tipo <strong>de</strong> aplicación,<br />
gestionando los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> acceso a la<br />
misma. De esta forma se pue<strong>de</strong>n reaprovechar<br />
contenidos formativos ya existentes (enciclopedias,<br />
cursos <strong>de</strong> idiomas, etc.).<br />
Servidores <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda. Con la<br />
tecnología <strong>de</strong>scrita en el apartado <strong>de</strong>dicado a los<br />
servicios <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda es posible<br />
distribuir material formativo, como presentaciones,<br />
charlas, eventos, etc.<br />
Base <strong>de</strong> datos. Es el almacén <strong>de</strong> informaciones <strong>de</strong>l<br />
usuario: registro <strong>de</strong> alta <strong>de</strong> usuarios, información<br />
<strong>de</strong> facturación, información <strong>de</strong> consumos, información<br />
<strong>de</strong> accesos y estadísticas. En esta base <strong>de</strong><br />
datos pue<strong>de</strong> también situarse la "información <strong>de</strong>rivada"<br />
<strong>de</strong>l uso <strong>de</strong>l servicio: "data mining" <strong>de</strong> la actividad<br />
<strong>de</strong> los usuarios.<br />
Las aplicaciones <strong>de</strong> formación a distancia hoy día no<br />
se ajustan a un estándar único, si bien están empezando<br />
a popularizarse algunos esfuerzos <strong>de</strong> normalización<br />
tales como SCORM (Sharable Content Object<br />
Reference Mo<strong>de</strong>l Initiative), que es un conjunto <strong>de</strong><br />
especificaciones para crear aplicaciones <strong>de</strong> formación<br />
a distancia empleando tecnologías web. Estas especificaciones<br />
cubren <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> datos a las APIs<br />
<strong>de</strong> acceso a las distintas funcionalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> las<br />
aplicaciones.<br />
CONCLUSIONES<br />
Se han <strong>de</strong>scrito en este artículo un conjunto <strong>de</strong> tecnologías,<br />
como son los servidores <strong>de</strong> juegos, el streaming<br />
<strong>de</strong> aplicaciones o el audio y ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda,<br />
que permiten ofrecer contenidos multimedia e<br />
interactivos a través <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> banda ancha, gestionando<br />
los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> acceso a los mismos, <strong>de</strong> modo<br />
que se pue<strong>de</strong>n construir aplicaciones on-line a través<br />
<strong>de</strong> las cuales el operador pue<strong>de</strong> obtener beneficios<br />
directos.<br />
El reto para el operador ya no es tecnológico, sino que<br />
consiste en mucha mayor medida en disponer <strong>de</strong> contenidos<br />
<strong>de</strong> calidad y en conformar una oferta global<br />
atractiva que fi<strong>de</strong>lice a los usuarios y elimine las reticencias<br />
a efectuar pagos por contenidos obtenidos a<br />
través <strong>de</strong> la red.<br />
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
DRM<br />
FPS<br />
HTTP<br />
MMORPG<br />
MMPG<br />
ODBC<br />
Digital Rights Management<br />
First Person Shooters<br />
HyperText Transfer Protocol<br />
Massive Multiplayer Online Role Playing Games<br />
Massive Multiplayer Games<br />
Open Data Base Connectivity<br />
RSVP<br />
SCORM<br />
SI<br />
SJ<br />
SV<br />
Reservation Protocol<br />
Sharable Content Object Reference Mo<strong>de</strong>l<br />
Initiative<br />
Servidor Intermedio<br />
Servidor <strong>de</strong> Juegos<br />
Servidor <strong>de</strong> Ví<strong>de</strong>o<br />
Bibliografía<br />
1. Juegos on-line multijugador:<br />
www.redaragon.com/informatica/juegosonline/<br />
mundos.asp<br />
www.gamesreview.com/web/especiales/juegosonline/<br />
intro.htm<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
104<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Tus compras a un clic<br />
Beatriz Sánchez Castañeda, Enrique Rodríguez Arjona<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
Una <strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s más cotidianas <strong>de</strong> cualquier persona es comprar, el pan, el<br />
periódico, un libro, la compra <strong>de</strong>l mes, etc. Con las nuevas tecnologías es posible<br />
realizar la compra <strong>de</strong> estos productos a través <strong>de</strong> Internet <strong>de</strong> una forma mucho más<br />
rápida y cómoda, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier lugar y en cualquier momento.<br />
La solución Centro Comercial, <strong>de</strong>sarrollada por Telefónica <strong>I+D</strong>, ofrece una plataforma<br />
web con capacida<strong>de</strong>s multimedia que facilita la incorporación <strong>de</strong> las tiendas y<br />
pequeñas empresas al mundo <strong>de</strong>l comercio electrónico, contribuyendo también a<br />
fomentar el uso <strong>de</strong> la banda ancha.<br />
EL COMERCIO ELECTRÓNICO<br />
Actualmente existen diversos productos y servicios<br />
basados en la i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> comercio electrónico. Este es un<br />
concepto generalista que engloba cualquier forma <strong>de</strong><br />
transacción comercial o <strong>de</strong> negocios que se transmite<br />
electrónicamente usando las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> telecomunicación<br />
y utilizando como moneda <strong>de</strong> cambio el dinero<br />
electrónico. Se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que éste es uno <strong>de</strong> los usos<br />
principales que se le pue<strong>de</strong> dar a Internet, don<strong>de</strong> la<br />
realización física <strong>de</strong> una compra o <strong>de</strong> una venta se<br />
traslada a la Red.<br />
El comercio electrónico tiene sus ventajas y sus inconvenientes,<br />
al igual que el tradicional: ya no hay que<br />
esperar colas para pagar, pero tampoco se tiene el producto<br />
que se va a comprar entre las manos. A juzgar<br />
por las encuestas, no parece que esto sea lo que más<br />
preocupa a los usuarios españoles <strong>de</strong> Internet. Algunos<br />
datos que se pue<strong>de</strong>n extraer <strong>de</strong> estas encuestas<br />
son:<br />
Des<strong>de</strong> la perspectiva <strong>de</strong> los usuarios consumidores<br />
se pue<strong>de</strong> observar que el número <strong>de</strong> usuarios <strong>de</strong><br />
comercio electrónico en España, aunque se ha<br />
doblado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> julio <strong>de</strong> 2001 hasta diciembre <strong>de</strong><br />
2001, dista mucho <strong>de</strong>l 50 por ciento alcanzado por<br />
el Reino Unido (<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> Europa). Esto es porque<br />
los usuarios <strong>de</strong> Internet han encontrado tres razones<br />
(principalmente) para no comprar por la Red<br />
[2]: una tienda física les ofrece más seguridad, es<br />
más fácil y divertido realizar la compra directamente<br />
y, por último, no requiere dar datos personales (o<br />
al menos, datos especialmente sensibles, como<br />
pue<strong>de</strong> ser una tarjeta <strong>de</strong> crédito) para comprar. Y<br />
por si estas tres razones no fueran suficientes, los<br />
usuarios también esgrimen el argumento <strong>de</strong> que en<br />
muchos productos no se sabe qué es lo que realmente<br />
se está comprando ni a quién (argumento ya<br />
mencionado anteriormente).<br />
Des<strong>de</strong> la perspectiva <strong>de</strong> los proveedores españoles,<br />
que serían las empresas españolas que ofrecen sus<br />
productos por la Red, tampoco se está mucho<br />
mejor que en el punto anterior: tan sólo el 20 por<br />
ciento <strong>de</strong> las empresas que tienen web propia (alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong>l 90 por ciento para las empresas <strong>de</strong> más <strong>de</strong><br />
250 empleados, <strong>de</strong>l 60 por ciento para las que tienen<br />
entre 50 y 249 empleados, y <strong>de</strong> entre un 20 y<br />
un 40 por ciento para las <strong>de</strong> menos <strong>de</strong> 50 empleados)<br />
tiene entre sus objetivos realizar comercio electrónico<br />
a través Internet. Hay que tener en cuenta<br />
que son las empresas gran<strong>de</strong>s las que suelen tener<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
105
este objetivo, siendo más escaso entre las pequeñas<br />
y medianas empresas (Pymes), las cuales en España<br />
superan el 99 por ciento <strong>de</strong> las empresas activas<br />
(más <strong>de</strong> 2,5 millones <strong>de</strong> empresas). El problema<br />
que ven las empresas para realizar comercio electrónico<br />
es que no pue<strong>de</strong>n mantener el servicio, por<br />
cuestiones económicas o técnicas.<br />
Adicionalmente, en el escenario <strong>de</strong>l comercio electrónico<br />
existen dos agentes más:<br />
1. Las operadoras <strong>de</strong> telecomunicaciones, que son las<br />
que <strong>de</strong>ben dar un canal a<strong>de</strong>cuado para la transmisión<br />
<strong>de</strong> la información. En la actualidad están<br />
potenciando la banda ancha, lo cual ofrece una<br />
mayor velocidad en la transmisión <strong>de</strong> información,<br />
y esto va a favorecer el comercio electrónico. Para<br />
hacerse una i<strong>de</strong>a basta fijarse en que el número <strong>de</strong><br />
líneas ADSL <strong>de</strong> acceso a Internet a alta velocidad<br />
en España alcanzó las 957.173 en el mes <strong>de</strong><br />
diciembre <strong>de</strong> 2002, lo que supone 59.752 nuevas<br />
líneas digitales asimétricas durante el último trimestre<br />
<strong>de</strong> 2002, según datos <strong>de</strong> las operadoras<br />
dados a conocer por la Asociación <strong>de</strong> Internautas<br />
(AI).<br />
2. Los operadores logísticos (empresas <strong>de</strong> paquetería),<br />
que sólo van a ser necesarios en el caso <strong>de</strong> que lo<br />
que se compre sea un producto físico. En el caso <strong>de</strong><br />
bienes digitales (software, informes, etc.), la transmisión<br />
<strong>de</strong> la información podría ser por la Red.<br />
Actualmente los operadores logísticos han abierto<br />
sus negocios al mundo <strong>de</strong>l comercio electrónico,<br />
ofreciendo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la creación <strong>de</strong> tiendas virtuales<br />
hasta los medios <strong>de</strong> pago correspondientes para la<br />
transacción, pasando, por supuesto, por toda la<br />
gestión logística <strong>de</strong> los pedidos.<br />
La solución Centro Comercial, <strong>de</strong>sarrollada por Telefónica<br />
<strong>I+D</strong>, tiene como objetivo solventar los inconvenientes<br />
planteados por los posibles compradores y<br />
proveedores.<br />
LA SOLUCION CENTRO COMERCIAL<br />
Centro Comercial es una aplicación que se basa en un<br />
directorio <strong>de</strong> tiendas virtuales, todas con una apariencia<br />
común, en el que se pue<strong>de</strong> visitar cada tienda (ver<br />
la Figura 1). Dentro <strong>de</strong> cada tienda se encuentran distintas<br />
secciones y <strong>de</strong>partamentos que contienen los<br />
artículos e información <strong>de</strong> esa tienda, como en cualquier<br />
tienda "física" (ver la Figura 2). A<strong>de</strong>más, sobre<br />
este directorio <strong>de</strong> tiendas se pue<strong>de</strong>n realizar búsquedas.<br />
La entidad propietaria <strong>de</strong> dicha aplicación (que pue<strong>de</strong><br />
ser la figura administradora) está orientada a que sea<br />
una agrupación <strong>de</strong> comerciantes o una figura administrativa<br />
que quiera agrupar a una serie <strong>de</strong> comerciantes.<br />
Sus usuarios serán, por tanto, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> los<br />
potenciales clientes, los propios comerciantes, que<br />
aportan los contenidos específicos que <strong>de</strong>sean ofrecer<br />
a través <strong>de</strong> la tienda digital.<br />
Figura 1. Imagen <strong>de</strong>l directorio <strong>de</strong> tiendas<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
106<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Figura 2. Imagen <strong>de</strong> una tienda<br />
Plataforma <strong>de</strong> la solución<br />
Centro Comercial se creó partiendo <strong>de</strong> la i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> ofrecer<br />
contenidos atractivos en las tiendas virtuales,<br />
haciendo uso <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> banda ancha [1], y<br />
contribuir a acercar dichas tecnologías a las empresas<br />
<strong>de</strong> cualquier tamaño, lo que sin duda les permite<br />
incorporarse a la Red <strong>de</strong> una forma sencilla, pudiéndose<br />
beneficiar <strong>de</strong> ello.<br />
Lo primero que se planteó en Centro Comercial fue<br />
resolver el problema <strong>de</strong> la seguridad. El esquema que<br />
se siguió fue el indicado en la Figura 3.<br />
Este sistema <strong>de</strong> seguridad proporciona dos características:<br />
1. Garantiza que el usuario existe y es real: tanto el<br />
comerciante como el cliente están i<strong>de</strong>ntificados. El<br />
sistema realiza una autenticación previa <strong>de</strong> los<br />
usuarios.<br />
2. Protege a<strong>de</strong>cuadamente los datos <strong>de</strong> los usuarios,<br />
evitando que otros usuarios tengan acceso a ellos:<br />
un comerciante tendrá la garantía <strong>de</strong> que sólo él (o<br />
quien él diga) va a editar su tienda, un cliente tendrá<br />
la garantía <strong>de</strong> que nadie va a comprar por él,<br />
etc. Lógicamente, las tiendas son públicas, no así<br />
su edición.<br />
Esta política <strong>de</strong> seguridad no facilita el acceso a la<br />
información <strong>de</strong> otros proveedores y permite que los<br />
usuarios utilicen correctamente los canales <strong>de</strong> acceso a<br />
la aplicación, manteniendo su forma <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a la<br />
aplicación como personal e intransferible.<br />
La plataforma utilizada consiste en una intranet<br />
don<strong>de</strong> se conectarán los servidores que conformarán<br />
este servicio, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> los usuarios compradores y <strong>de</strong><br />
los usuarios gestores <strong>de</strong> tiendas y <strong>de</strong> Centro Comercial.<br />
La plataforma sobre la que se sustenta Centro<br />
Comercial ha sido <strong>de</strong>sarrollada <strong>de</strong> manera que se promueva<br />
y facilite la participación <strong>de</strong> todos los usuarios<br />
implicados. Por tanto, cuenta con herramientas que<br />
simplifican la inserción <strong>de</strong> contenidos y la rápida gestión<br />
<strong>de</strong> Centro Comercial sin gran<strong>de</strong>s conocimientos<br />
técnicos.<br />
http, https<br />
ADSL<br />
Seguridad<br />
Usuario<br />
Centro Comercial<br />
Figura 3. Esquema básico <strong>de</strong> acceso<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
107
1 2 3 4<br />
La infraestructura necesaria se pue<strong>de</strong> observar en la<br />
Figura 4, en ella se encuentra un CAS (Centro <strong>de</strong><br />
Aplicaciones y Servicios) conectado a una o varias<br />
<strong>de</strong>marcaciones <strong>de</strong> GigADSL. Los criterios que se han<br />
seguido para dar este servicio son:<br />
Relación óptima coste/prestaciones.<br />
Facilidad <strong>de</strong> contribución <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> proveedores<br />
externos.<br />
Alta disponibilidad <strong>de</strong> todos los elementos.<br />
A gran<strong>de</strong>s rasgos, la infraestructura <strong>de</strong> la solución<br />
Centro Comercial constará <strong>de</strong> los siguientes elementos:<br />
Conexión a GigADSL. Junto a la conexión al PAI<br />
(Punto <strong>de</strong> Acceso Indirecto) <strong>de</strong> la <strong>de</strong>marcación<br />
GigADSL, el CAS conectará un Servidor <strong>de</strong> Acceso<br />
<strong>de</strong> Banda Ancha (SABA), cuya misión es extraer<br />
los datos <strong>de</strong> cada usuario, que llegan por conexiones<br />
ATM individuales, y trasladarlos a la intranet <strong>de</strong><br />
Centro Comercial. Opcionalmente pue<strong>de</strong> requerirse<br />
que varias <strong>de</strong>marcaciones ADSL sean cubiertas<br />
por el mismo CAS, en cuyo caso será necesario<br />
agregar este tráfico a la entrada <strong>de</strong>l SABA con un<br />
conmutador ATM (tal y como se ha representado<br />
en la Figura 4).<br />
Servidores finales. Estos servidores soportarán todos<br />
los servicios ofrecidos a los usuarios. Se han agrupado<br />
en dos bloques en el diagrama <strong>de</strong> la Figura 4,<br />
según su situación respecto a la prestación <strong>de</strong>l servicio:<br />
a) Servicios en DMZ (zona <strong>de</strong>smilitarizada). Aquí<br />
residirán aquellos servicios que requieren una<br />
conexión prácticamente directa con el usuario,<br />
bien por el elevado ancho <strong>de</strong> banda que manejan,<br />
y que no <strong>de</strong>bería sobrecargar a los equipos<br />
<strong>de</strong> protección (como la máquina cortafuegos), o<br />
bien porque el servicio soportado precisa una<br />
latencia muy baja. En concreto estos equipos<br />
serán servidores <strong>de</strong> streaming, cuya función es<br />
servir todos los contenidos multimedia en streaming<br />
hacia los usuarios.<br />
b) Servicios protegidos. Tras la máquina cortafuegos<br />
se ubicarán aquellos servicios que no tengan<br />
requerimientos <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> banda o latencia.<br />
Aquí nos po<strong>de</strong>mos encontrar con el servidor <strong>de</strong><br />
aplicaciones que contiene Centro Comercial.<br />
Router <strong>de</strong> interconexión<br />
Conmutador<br />
Servidor <strong>de</strong> acceso<br />
Servidor <strong>de</strong> streaming<br />
console reset power<br />
Concentrador <strong>de</strong> tráfico <strong>de</strong> PAIs<br />
adsl<br />
Firewall<br />
Estación <strong>de</strong> control<br />
LDAP<br />
Control <strong>de</strong> acceso<br />
Conmutador<br />
Centro Comercial<br />
Datos <strong>de</strong> uso<br />
Figura 4. Esquema <strong>de</strong> la infraestructura <strong>de</strong> un CAS<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
108<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Servicios básicos. Estos servicios constituyen el repositorio<br />
<strong>de</strong> la información clave <strong>de</strong>l CAS. Se trata <strong>de</strong>l<br />
directorio LDAP, don<strong>de</strong> se almacenan datos <strong>de</strong> los<br />
usuarios, perfiles <strong>de</strong> acceso a las aplicaciones, autorizaciones,<br />
etc. También forman parte <strong>de</strong> estos servicios<br />
básicos la recogida y el análisis <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong><br />
uso <strong>de</strong> los servicios, así como la estación <strong>de</strong> monitorización<br />
y supervisión <strong>de</strong> la plataforma.<br />
Conexión a Internet. Des<strong>de</strong> el CAS se ofrecerá la<br />
conexión a Internet para garantizar un mejor acceso<br />
a Internet <strong>de</strong> los usuarios con ADSL. Esta garantía<br />
<strong>de</strong> calidad podría suponer unos costes muy elevados<br />
para los pequeños proveedores <strong>de</strong> contenidos<br />
(PSI) <strong>de</strong> ámbito local.<br />
Conexiones a los PSIs y a otros proveedores. El CAS<br />
<strong>de</strong>berá disponer <strong>de</strong> la infraestructura necesaria para<br />
facilitar la conexión <strong>de</strong> los PSIs a la red local <strong>de</strong><br />
Centro Comercial. Por cada PSI que <strong>de</strong>see conectarse<br />
al Centro Comercial, será preciso estudiar el<br />
caso concreto <strong>de</strong> las conexiones soportadas. Como<br />
primera aproximación, en el CAS se pue<strong>de</strong>n incluir<br />
también capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> conexión por frame relay,<br />
por ser éste el método más utilizado para establecer<br />
conexiones <strong>de</strong> datos punto a punto. La separación<br />
y protección lógica <strong>de</strong> las distintas re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> contribución<br />
o conexiones con terceros se hará a través <strong>de</strong><br />
un router <strong>de</strong>dicado y configurado a tal fin.<br />
Características <strong>de</strong> la solución<br />
Para presentar las características <strong>de</strong> Centro Comercial,<br />
recordamos los inconvenientes i<strong>de</strong>ntificados en el<br />
ámbito <strong>de</strong>l comercio electrónico por parte <strong>de</strong> los<br />
usuarios consumidores y proveedores, que realmente<br />
se pue<strong>de</strong>n resumir en tres: la seguridad (datos sensibles,<br />
quién es quién, etc.), el entretenimiento y los<br />
conocimientos técnicos.<br />
El problema <strong>de</strong> la seguridad es un problema muy<br />
grave en Internet. Cuando se realiza una compra por<br />
la Red, se facilitan una serie <strong>de</strong> datos, algunos especialmente<br />
sensibles que, a<strong>de</strong>más, se van a almacenar<br />
en algún sitio que <strong>de</strong>bería estar correctamente protegido.<br />
En cuanto al entretenimiento, persiste la i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> que<br />
ir <strong>de</strong> compras es divertido y pue<strong>de</strong> ser relajante: implica<br />
salir <strong>de</strong> casa, po<strong>de</strong>r relacionarse con más gente,<br />
buscar cosas que gustan, tomarse algo con los amigos<br />
<strong>de</strong>spués, etc. Estar sentado <strong>de</strong>lante <strong>de</strong> un or<strong>de</strong>nador,<br />
esperando a que se cargue una página web para comprar<br />
algo, no es entretenido. Por tanto, parece evi<strong>de</strong>nte<br />
que los usuarios seguirán prefiriendo ir <strong>de</strong> compras<br />
físicamente antes que virtualmente.<br />
Evi<strong>de</strong>ntemente, este hecho no se pue<strong>de</strong> evitar, pero<br />
pue<strong>de</strong> contribuir a mejorar las páginas, para que el<br />
usuario no se aburra, y contribuir a dar facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
uso, para que el usuario no se <strong>de</strong>sespere intentando<br />
averiguar cómo comprar algo. Para el primero <strong>de</strong> estos<br />
dos problemas, que una persona no se aburra, Centro<br />
Comercial utiliza la banda ancha. De este modo, la<br />
espera por una página no será interminable, o al<br />
menos no lo será por la velocidad <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong><br />
datos. A<strong>de</strong>más, permite dar acceso al usuario a contenido<br />
multimedia si así lo <strong>de</strong>sea. Por ejemplo, si el<br />
usuario acce<strong>de</strong> a una tienda en la que se ven<strong>de</strong>n<br />
DVDs, pue<strong>de</strong> ver el tráiler "en streaming" <strong>de</strong>l último<br />
estreno. Por supuesto, esta visualización es opcional<br />
para el usuario. De este modo, no se sobrecargan las<br />
páginas y el usuario pue<strong>de</strong> seguir haciendo una navegación<br />
rápida, a no ser que quiera <strong>de</strong>tenerse expresamente<br />
en algo. La facilidad <strong>de</strong> uso se resuelve dotando<br />
a todo el sistema <strong>de</strong> una estructura <strong>de</strong> navegación<br />
intuitiva, <strong>de</strong> tal forma que a partir <strong>de</strong> un directorio <strong>de</strong><br />
tiendas se pueda acce<strong>de</strong>r a cualquier tienda, y estableciendo<br />
una estructura <strong>de</strong> distribución <strong>de</strong> contenidos<br />
similar en cada tienda, para que así los usuarios accedan<br />
<strong>de</strong> forma sencilla.<br />
La difusión <strong>de</strong> medios plantea un pequeño problema<br />
que Centro Comercial pue<strong>de</strong> resolver fácilmente, y es<br />
la existencia <strong>de</strong> una figura mo<strong>de</strong>radora sobre los contenidos<br />
publicados. Pero dado que existe una figura<br />
administradora <strong>de</strong> tiendas, ésta misma pue<strong>de</strong> ser la<br />
mo<strong>de</strong>radora, si lo <strong>de</strong>sea. Y si no, también es posible<br />
crear una nueva.<br />
Por último, se percibe que los conocimientos técnicos<br />
pue<strong>de</strong>n ser una barrera para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l comercio<br />
electrónico. Centro Comercial se ha creado para que,<br />
una vez instalada la aplicación, no se precisen conocimientos<br />
técnicos para administrar el directorio <strong>de</strong><br />
tiendas (ver la Figura 5), o gestionar cada una <strong>de</strong> las<br />
tiendas (ver la Figura 6), etc. De este modo, son los<br />
propios usuarios que tienen los contenidos, en este<br />
caso tiendas y artículos, los que publican dichos contenidos,<br />
sin <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>r <strong>de</strong> terceros o <strong>de</strong> personal con<br />
elevados conocimientos técnicos.<br />
La gestión <strong>de</strong> contenidos es por tanto una característica<br />
muy importante en esta aplicación, dado que<br />
intenta facilitar a todo el mundo su trabajo: al promotor<br />
<strong>de</strong> la instalación <strong>de</strong> la aplicación y <strong>de</strong> la agrupación<br />
<strong>de</strong> las tiendas, a la administración <strong>de</strong>l directo-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
109
Figura 5. Administración <strong>de</strong>l directorio: modificación <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> una tienda<br />
rio <strong>de</strong> tiendas (con sus altas, bajas modificaciones <strong>de</strong><br />
datos, etc.) y al propietario <strong>de</strong> una tienda (con la gestión<br />
<strong>de</strong> su propia tienda, creando <strong>de</strong>partamentos y<br />
secciones en sus tiendas, creando artículos nuevos<br />
como refleja la Figura 7, editando viejos, controlando<br />
sus pedidos, etc.). Toda la gestión <strong>de</strong> Centro Comercial<br />
se pue<strong>de</strong> realizar a través <strong>de</strong> un navegador.<br />
Aparte <strong>de</strong> las características que se han expuesto, se<br />
pue<strong>de</strong>n encontrar otras dos características más que<br />
pue<strong>de</strong>n resultar más o menos evi<strong>de</strong>ntes, pero que es<br />
necesario <strong>de</strong>tallar:<br />
La primera <strong>de</strong> ellas es que la tienda virtual va a estar<br />
"en hosting". Esto quiere <strong>de</strong>cir que la tienda se va a<br />
encontrar "hospedada" en una serie <strong>de</strong> servidores,<br />
<strong>de</strong> los cuales pue<strong>de</strong> ser propietario el operador <strong>de</strong><br />
telecomunicaciones o la figura que adquirió la aplicación;<br />
pero a<strong>de</strong>más el comerciante no va a tener<br />
que preocuparse en principio por dicho alojamiento,<br />
ni por el lugar que ocupan las máquinas, etc., a<br />
no ser, por supuesto, que él fuera la persona que<br />
adquirió la aplicación y que ésta no sea hospedada<br />
por el operador <strong>de</strong> telecomunicaciones.<br />
La segunda característica se refiere a la configuración<br />
<strong>de</strong>l comercio electrónico en cada tienda. Esto<br />
quiere <strong>de</strong>cir que cada propietario <strong>de</strong> una tienda<br />
<strong>de</strong>ci<strong>de</strong> si quiere tener el comercio electrónico activo<br />
o no. Situándose en el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l propietario<br />
<strong>de</strong> una tienda hay que <strong>de</strong>cir que también se<br />
pue<strong>de</strong> configurar la forma <strong>de</strong> pago que se va a<br />
admitir en la tienda, los gastos <strong>de</strong> envío y las provincias<br />
a las que se pue<strong>de</strong> realizar dicho envío. Los<br />
propietarios también pue<strong>de</strong>n gestionar los pedidos<br />
que se les hagan y los históricos.<br />
Para terminar con esta segunda característica, hay<br />
que señalar que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> un usuario<br />
comprador, el "carrito" en el que se introducen<br />
los productos que se quieren comprar es común<br />
para todas las tiendas (carrito unificado), y cuando<br />
se acepta la compra es la aplicación la que divi<strong>de</strong><br />
automáticamente los pedidos, <strong>de</strong> tal modo que el<br />
comerciante sólo conoce su pedido y no los <strong>de</strong> otras<br />
tiendas.<br />
COMPARACIÓN CON OTROS PRODUCTOS<br />
Figura 6. Gestión <strong>de</strong> una tienda<br />
Para facilitar una mejor comprensión <strong>de</strong> la solución<br />
Centro Comercial, conviene analizar otras soluciones<br />
ya existentes, orientadas a lograr los mismos objetivos<br />
o similares.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
110<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
En el escenario <strong>de</strong>l comercio electrónico las operadoras<br />
<strong>de</strong> logística son actualmente las mejor situadas,<br />
junto con Terra. Las primeras se han adjudicado el<br />
papel <strong>de</strong> intermediarias entre el propietario <strong>de</strong> una<br />
tienda y el comprador en todos los sentidos: ya no se<br />
limitan a los servicios <strong>de</strong> paquetería, sino que a<strong>de</strong>más<br />
ofrecen <strong>de</strong>sarrollos <strong>de</strong> webs <strong>de</strong> tiendas, gestión <strong>de</strong><br />
pedidos, procesos <strong>de</strong> pagos, etc. Ofrecen dos tipos <strong>de</strong><br />
proyectos:<br />
1. Desarrollos a medida, como un servicio <strong>de</strong> empresa<br />
consultora-<strong>de</strong>sarrolladora. Estudian el negocio y<br />
proponen una solución que, si se quiere, <strong>de</strong>sarrollan.<br />
2. Productos adaptados. Estas empresas han <strong>de</strong>sarrollado<br />
uno o varios productos que tienen como<br />
objetivo cubrir las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> un usuario sobre<br />
su tienda.<br />
¿Qué ventajas ofrecen estos productos sobre Centro<br />
Comercial Básicamente, las ventajas son: un <strong>de</strong>sarrollo<br />
más o menos a medida, servicio <strong>de</strong> paquetería y<br />
coordinación con suministradores.<br />
¿Y Centro Comercial sobre ellos Aparte <strong>de</strong> un menor<br />
precio (con dinero se pue<strong>de</strong> hacer casi cualquier <strong>de</strong>sarrollo<br />
para una tienda, pero muchas Pymes no pue<strong>de</strong>n<br />
disponer <strong>de</strong>l dinero suficiente para realizar un <strong>de</strong>sarrollo<br />
a medida), Centro Comercial tiene varias características<br />
que en principio los otros productos no tienen.<br />
Por ejemplo, está orientado a banda ancha, agrupa<br />
a una serie <strong>de</strong> empresas que tienen algo en común,<br />
la gestión la realizan los propios usuarios y tiene una<br />
seguridad muy bien <strong>de</strong>finida. Las <strong>de</strong>más características<br />
son variables, y cada uno las ofrece en mayor o<br />
menor medida.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> este grupo <strong>de</strong> empresas <strong>de</strong> logística, se<br />
encuentran otros competidores. Muchos <strong>de</strong> ellos se<br />
limitan a ofrecer meros directorios <strong>de</strong> tiendas, algunos<br />
<strong>de</strong> los cuales también ofrecen un "escaparate" sobre<br />
dicha tienda. También existen directorios <strong>de</strong> productos<br />
que se pue<strong>de</strong>n comprar electrónicamente. Pero<br />
prácticamente no hay productos que cubran ambos<br />
objetivos.<br />
Si se analizan los resultados obtenidos <strong>de</strong> una comparación<br />
realizada entre Centro Comercial y otros dos<br />
productos, el producto que ofrece Terra y el producto<br />
"bcentral" <strong>de</strong> Microsoft (que actualmente sólo está<br />
orientado a Estados Unidos), se obtiene que:<br />
El producto <strong>de</strong> Terra es el más parecido a Centro<br />
Figura 7. Creación <strong>de</strong> un artículo <strong>de</strong> tipo multimedia (con contenido<br />
multimedia asociado)<br />
Comercial, con dos salveda<strong>de</strong>s: no está orientado a<br />
banda ancha, por lo que no permite la inclusión <strong>de</strong><br />
contenidos multimedia ni su difusión en streaming,<br />
y admite la realización <strong>de</strong> pedidos sin estar registrado,<br />
lo cual no permite al comerciante tener la certeza<br />
<strong>de</strong> que alguien va a respon<strong>de</strong>r por un pedido.<br />
La única ventaja es que ofrece la incorporación <strong>de</strong><br />
un operador logístico en la tienda, pero las <strong>de</strong>más<br />
características también las tiene Centro Comercial.<br />
El producto "bcentral" <strong>de</strong> Microsoft permite tener<br />
un catálogo <strong>de</strong> productos, generar una tienda virtual<br />
con su carrito y sus pedidos, etc. Tiene dos<br />
diferencias importantes, aparte <strong>de</strong> que la tienda no<br />
se incluya en ningún directorio: la seguridad es<br />
relativamente baja (o al menos no llega a todos los<br />
aspectos que se han comentado en el artículo) y<br />
tampoco está orientado a banda ancha. A<strong>de</strong>más, los<br />
medios <strong>de</strong> pago que ofrece son muy limitados. No<br />
aporta, por tanto, ninguna característica adicional<br />
sobre Centro Comercial.<br />
POSIBLES EVOLUCIONES Y ADAPTACIONES<br />
Como se ha comentado, Centro Comercial es una<br />
aplicación a la que se acce<strong>de</strong> a través <strong>de</strong> Internet, por<br />
banda ancha preferentemente. Aunque en este artículo<br />
sólo se ha hecho referencia al acceso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un or<strong>de</strong>nador<br />
personal, no se pue<strong>de</strong> olvidar que existen otros<br />
accesos, como son la televisión o los dispositivos<br />
móviles. Ninguno <strong>de</strong> estos accesos ha sido estudiado<br />
actualmente, pero la plataforma está pensada para que<br />
se puedan llevar a cabo, abriendo nuevas posibilida<strong>de</strong>s.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
111
Quizás la evolución más interesante <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un<br />
hogar sea la <strong>de</strong> incluir un softbot, es <strong>de</strong>cir, un pequeño<br />
programa que estudiara el consumo <strong>de</strong> productos<br />
que se realiza en una casa y que presentara al usuario<br />
varios carritos <strong>de</strong> la compra para un periodo <strong>de</strong>finido<br />
por el propio usuario; el softbot podría utilizar distintos<br />
criterios: comprar en el menor número <strong>de</strong> tiendas<br />
posible (al precio más barato), comprar unos productos<br />
fijos en unos <strong>de</strong>terminados sitios, etc. Una vez que<br />
el usuario aceptara un carrito, se iniciaría el proceso<br />
<strong>de</strong> compra.<br />
La última evolución que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> aquí se pue<strong>de</strong> proponer<br />
es abrir la posibilidad <strong>de</strong> integración con un operador<br />
logístico, pero dada la variedad <strong>de</strong> servicios que<br />
hasta el momento ofrecen, no se ha estudiado aún<br />
esta integración.<br />
Como posibles adaptaciones, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> las mencionadas<br />
en cuanto al acceso, se podría ampliar la aplicación<br />
con los TPVs (terminales punto <strong>de</strong> venta) virtuales<br />
que solicite el comprador <strong>de</strong> la aplicación, y<br />
realizar adaptaciones <strong>de</strong> interfaz.<br />
CONCLUSIONES<br />
Hoy en día todo el mundo tiene muy claro que Internet<br />
no sólo es un conjunto <strong>de</strong> or<strong>de</strong>nadores interconectados,<br />
sino que es algo más: una fuente <strong>de</strong> información<br />
y <strong>de</strong> servicios. Estrechamente relacionado con<br />
la información, nos encontramos con el comercio<br />
tanto <strong>de</strong> esa información como <strong>de</strong> otras cosas externas,<br />
pero con presencia en la Red.<br />
Centro Comercial se presenta como una solución<br />
para los problemas relacionados con el comercio electrónico<br />
y la presencia <strong>de</strong> tiendas virtuales en la Red.<br />
Aunque existen muchos productos para po<strong>de</strong>r crear<br />
tiendas, dotarlas <strong>de</strong> un mecanismo <strong>de</strong> comercio electrónico,<br />
gestionar pedidos, etc., no existen tantos productos<br />
cuyos creadores hayan estudiado cuáles son los<br />
inconvenientes planteados por los usuarios finales<br />
para su uso. A<strong>de</strong>más, Centro Comercial aboga por la<br />
banda ancha como canal <strong>de</strong> comunicaciones, lo cual<br />
permite tener contenidos multimedia que son más<br />
atractivos para los usuarios sin per<strong>de</strong>r calidad <strong>de</strong> acceso.<br />
Por último, para conseguir una verda<strong>de</strong>ra Sociedad <strong>de</strong><br />
la Información, todos los sectores, comunida<strong>de</strong>s,<br />
empresas e incluso personas individuales, <strong>de</strong>ben disfrutar<br />
no sólo <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r o <strong>de</strong> aportar<br />
sus contenidos a Internet, sino también <strong>de</strong> la posibilidad<br />
<strong>de</strong> realizar en la Red <strong>de</strong>terminadas tareas que<br />
realizan en su vida o trabajo cotidiano <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un<br />
pequeño círculo, ampliando este círculo a toda la<br />
Red.<br />
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ADSL<br />
CAS<br />
HTTP<br />
HTTPS<br />
LDAP<br />
Asymmetric Digital Subscriber Line<br />
Centro <strong>de</strong> Aplicaciones y Servicios<br />
HyperText Transfer Protocol<br />
HyperText Transfer Protocol Secure<br />
Lightweight Directory Access Protocol<br />
PAI<br />
PSI<br />
SABA<br />
TPV<br />
Punto <strong>de</strong> Acceso Indirecto<br />
Proveedor <strong>de</strong> Servicios <strong>de</strong> Internet<br />
Servidor <strong>de</strong> Acceso <strong>de</strong> Banda Ancha<br />
Terminal Punto <strong>de</strong> Venta<br />
Referencias<br />
1. M.E. Rodríguez Arjona, F. García Calvo, P. Castillo Pérez,<br />
L.C. Fernán<strong>de</strong>z González, J.A. Pérez-Campanero Atanasio y<br />
M. Roser Ballester: Comunidad Banda Ancha, la<br />
comunidad virtual. <strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>,<br />
número 24, enero 2002.<br />
2. La Sociedad <strong>de</strong> la Información en España 2002. Presente y<br />
Perspectivas. Telefónica S.A., enero 2002.<br />
3. Empresa <strong>de</strong> logística Azkar:<br />
www.azkar.es/cas/s/s04.html<br />
4. Empresa <strong>de</strong> logística Seur:<br />
www.seurlogistica.com/ecom.html<br />
5. Empresa <strong>de</strong> logística UPS:<br />
www.ups.com/e_comm_access/toolintroloc=es_ES<br />
6. Producto bcentral <strong>de</strong> Microsoft:<br />
www.bcentral.com/products/cm/frontpage/<strong>de</strong>fault.asp<br />
LID=32600<br />
7. Plaza Terra: tutienda.terra.es/isroot/in<strong>de</strong>x.html<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
112<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Trabajo colaborativo sin salir <strong>de</strong> casa<br />
José Alfredo Picón Cabezudo<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
El objetivo <strong>de</strong>l trabajo colaborativo es integrar distintas herramientas que faciliten la<br />
cooperación <strong>de</strong> personas, con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> su localización geográfica, para<br />
alcanzar un resultado común, optimizando a<strong>de</strong>más el uso <strong>de</strong> los recursos informáticos<br />
disponibles. En esta línea, Telefónica <strong>I+D</strong> ha <strong>de</strong>sarrollado una solución innovadora<br />
mediante la aplicación <strong>de</strong> la tecnología P2P.<br />
Actualmente hay pocas soluciones <strong>de</strong>sarrolladas con esta tecnología y ninguna <strong>de</strong><br />
ellas domina el mercado, por este motivo se <strong>de</strong>cidió abordar un proyecto <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
Plan <strong>de</strong> Innovación 2002 <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, que aprovechara como base la plataforma<br />
P2P resultante <strong>de</strong> un proyecto <strong>de</strong> innovación realizado durante el año 2001, el cual<br />
recibió el primer galardón <strong>de</strong>l I Premio <strong>de</strong> Nuevas Aplicaciones para Internet.<br />
El nuevo sistema está compuesto por un subsistema <strong>de</strong> compartición <strong>de</strong> ficheros y un<br />
subsistema <strong>de</strong> trabajo en grupo, siendo este último el que ofrece la mayor parte <strong>de</strong> las<br />
funcionalida<strong>de</strong>s específicas <strong>de</strong> trabajo colaborativo, como, por ejemplo, la gestión <strong>de</strong><br />
los miembros <strong>de</strong> los grupos, la comunicación <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los grupos, la compartición <strong>de</strong><br />
información y la gestión <strong>de</strong> flujos <strong>de</strong> trabajo.<br />
En el sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P <strong>de</strong>sarrollado han sido i<strong>de</strong>ntificadas dos<br />
gran<strong>de</strong>s áreas <strong>de</strong> aplicación: el teletrabajo y la teleformación.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Una <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> información<br />
que más interés ha <strong>de</strong>spertado últimamente es la tecnología<br />
P2P. Este término proviene <strong>de</strong>l inglés peer to<br />
peer, cuya traducción literal es "<strong>de</strong> igual a igual", e<br />
intenta plasmar la igualdad existente entre los distintos<br />
elementos que intervienen en estos sistemas, los<br />
cuales <strong>de</strong>sempeñan al mismo tiempo funciones <strong>de</strong><br />
cliente y servidor.<br />
En lo que respecta a las posibles aplicaciones <strong>de</strong> esta<br />
tecnología, una <strong>de</strong> ellas es el trabajo colaborativo<br />
sobre Internet o intranets, con el objetivo <strong>de</strong> facilitar<br />
la cooperación entre grupos <strong>de</strong> personas, con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia<br />
<strong>de</strong> su localización geográfica, potenciando<br />
la comunicación, el intercambio <strong>de</strong> conocimiento y,<br />
en <strong>de</strong>finitiva, la productividad <strong>de</strong> las personas. Por<br />
otra parte, dicha tecnología hace posible la optimización<br />
<strong>de</strong> diversos recursos, principalmente la potencia<br />
<strong>de</strong> cálculo y la capacidad <strong>de</strong> almacenamiento <strong>de</strong> los<br />
or<strong>de</strong>nadores personales, así como el ancho <strong>de</strong> banda<br />
disponible en las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación.<br />
Dado que <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l incipiente mercado P2P no existen<br />
productos dominantes <strong>de</strong> trabajo colaborativo<br />
P2P, se <strong>de</strong>cidió abordar el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong><br />
este tipo <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l marco <strong>de</strong>l Plan <strong>de</strong> Innovación<br />
2002 <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
113
El sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P <strong>de</strong>sarrollado se<br />
basa en la Plataforma P2P <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, construida<br />
previamente para aplicaciones P2P <strong>de</strong> comercio<br />
electrónico y compartición <strong>de</strong> información. Esta<br />
plataforma está orientada a sistemas P2P híbridos, es<br />
<strong>de</strong>cir, aquellos sistemas basados en una arquitectura<br />
distribuida y en una gestión centralizada, con aplicaciones<br />
<strong>de</strong> usuario capaces <strong>de</strong> conectarse entre sí e<br />
intercambiar directamente información y ficheros,<br />
pero bajo el control <strong>de</strong> una entidad intermediadora<br />
(servidor central) que realiza las funciones básicas que<br />
no se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>legar a las aplicaciones <strong>de</strong> usuario,<br />
como, por ejemplo, la autenticación <strong>de</strong> usuarios y la<br />
gestión <strong>de</strong> sesiones, o que por motivos <strong>de</strong> eficiencia<br />
no conviene <strong>de</strong>scentralizar, como, por ejemplo, la<br />
búsqueda en un repositorio común <strong>de</strong> metainformación.<br />
A través <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P los<br />
usuarios podrán publicar, buscar y <strong>de</strong>scargar ficheros,<br />
crear grupos <strong>de</strong> trabajo reducidos (<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los cuales<br />
se podrán compartir un disco duro virtual, notas,<br />
agendas, bookmarks, pizarras, etc.), consultar el estado<br />
<strong>de</strong> los miembros <strong>de</strong> un grupo (conectado, <strong>de</strong>sconectado,<br />
ausente, etc.), comunicarse <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l grupo a<br />
través <strong>de</strong> texto escrito o voz, <strong>de</strong>finir procedimientos<br />
<strong>de</strong> trabajo, ejecutar tareas pendientes, etc. Todas estas<br />
funcionalida<strong>de</strong>s se integran en una misma aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario que se convierte en una potente herramienta<br />
<strong>de</strong> trabajo.<br />
A<strong>de</strong>más, el sistema permitirá crear distintos escenarios<br />
<strong>de</strong> aplicación. Por ejemplo, se podrá utilizar para<br />
el trabajo colaborativo in situ o el teletrabajo, y también<br />
se podrá aplicar al eLearning (mediante la creación<br />
<strong>de</strong> aulas virtuales) o a la gestión <strong>de</strong> conocimiento<br />
(mediante la puesta a disposición <strong>de</strong> los usuarios <strong>de</strong><br />
conocimiento experto).<br />
En este artículo se realiza la <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong><br />
trabajo colaborativo realizado por Telefónica <strong>I+D</strong>. En<br />
primer lugar se <strong>de</strong>talla la plataforma sobre la cual se<br />
ha <strong>de</strong>sarrollado el sistema, pasando a continuación a<br />
<strong>de</strong>scribir sus características, así como sus funciones<br />
principales y posibles aplicaciones.<br />
ANTECEDENTES DE LA PLATAFORMA P2P<br />
Dentro <strong>de</strong>l Plan <strong>de</strong> Innovación 2001 se <strong>de</strong>sarrolló la<br />
Plataforma P2P <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>. Esta plataforma<br />
provee los servicios básicos requeridos por los sistemas<br />
P2P híbridos, dichos servicios son los referidos a:<br />
La comunicación. La plataforma ofrece los servicios<br />
<strong>de</strong> comunicación TCP/IP síncronos a bajo nivel<br />
necesarios para po<strong>de</strong>r establecer comunicaciones<br />
entre el servidor central y las aplicaciones <strong>de</strong> usuario<br />
(peers), así como las que se realizan directamente<br />
entre las aplicaciones <strong>de</strong> usuario. Los distintos<br />
tipos <strong>de</strong> comunicación que se pue<strong>de</strong>n establecer<br />
son:<br />
Comunicación <strong>de</strong> sistema, para el intercambio <strong>de</strong><br />
información entre el servidor central y la aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario no asociada a una sesión <strong>de</strong> usuario.<br />
Comunicación primaria, para el intercambio <strong>de</strong><br />
información en primer plano (comunicación<br />
bloqueante) entre el servidor central y la aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario. Cada aplicación <strong>de</strong> usuario sólo<br />
podrá tener una comunicación primaria con el<br />
servidor.<br />
Comunicación secundaria, para el intercambio <strong>de</strong><br />
información en segundo plano (comunicación<br />
no bloqueante) entre el servidor central y la aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario.<br />
Comunicación entre "peers", para el intercambio<br />
<strong>de</strong> información en segundo plano entre las aplicaciones<br />
<strong>de</strong> usuario.<br />
Asociadas a las comunicaciones existe una gestión<br />
transparente <strong>de</strong> hilos <strong>de</strong> programa (threads) para la<br />
ejecución en paralelo <strong>de</strong> distintas tareas, tanto en el<br />
servidor central como en las aplicaciones <strong>de</strong> usuario.<br />
Dentro <strong>de</strong> este apartado también se realiza la gestión<br />
<strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> las comunicaciones entre las aplicaciones<br />
<strong>de</strong> usuario y el servidor central, tal es el<br />
caso <strong>de</strong>:<br />
El control <strong>de</strong> las comunicaciones en el servidor central.<br />
La plataforma permite controlar el estado <strong>de</strong><br />
las comunicaciones primarias entre la aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario y el servidor central. Si se <strong>de</strong>tectan<br />
anomalías en esta comunicación, dicho servidor<br />
podrá dar por finalizada la sesión <strong>de</strong>l usuario.<br />
El control <strong>de</strong> las comunicaciones en la aplicación <strong>de</strong><br />
usuario. La plataforma también permite controlar<br />
el estado <strong>de</strong> las comunicaciones primarias en<br />
el lado <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> usuario. Si en este<br />
extremo <strong>de</strong> la comunicación se <strong>de</strong>tectan anomalías,<br />
se podrá realizar una reconexión automática<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
114<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
con el servidor. En el caso <strong>de</strong> que los errores persistan<br />
se podrá informar al usuario.<br />
El protocolo. La plataforma <strong>de</strong>fine un protocolo<br />
propietario basado en XML, el cual ofrece comandos<br />
pre<strong>de</strong>finidos para las funcionalida<strong>de</strong>s básicas y<br />
comunes asociadas a los sistemas P2P, así como<br />
facilida<strong>de</strong>s para exten<strong>de</strong>rlo con nuevos comandos<br />
específicos para funcionalida<strong>de</strong>s adicionales.<br />
La transmisión <strong>de</strong> datos y ficheros. Utilizando el protocolo<br />
P2P <strong>de</strong> la plataforma es posible transmitir<br />
datos y ficheros entre cualquiera <strong>de</strong> los componentes<br />
<strong>de</strong>l sistema a través <strong>de</strong> las comunicaciones <strong>de</strong>scritas<br />
anteriormente.<br />
La seguridad. La plataforma ofrece <strong>de</strong> forma opcional<br />
una infraestructura <strong>de</strong> seguridad <strong>de</strong> clave pública<br />
y clave privada (PKI) para el cifrado <strong>de</strong> comandos<br />
y ficheros, basada en el algoritmo Diffie-Hellman<br />
para la generación <strong>de</strong> claves simétricas a partir<br />
<strong>de</strong> claves públicas y privadas. De esta forma se consigue<br />
la autenticación <strong>de</strong> los usuarios, la privacidad<br />
<strong>de</strong> las comunicaciones y la integridad <strong>de</strong> los datos y<br />
comandos transmitidos.<br />
El acceso a las bases <strong>de</strong> datos. Este servicio facilita el<br />
acceso a las bases <strong>de</strong> datos y a la ejecución <strong>de</strong> sentencias<br />
SQL en el servidor central. La plataforma<br />
también incorpora un sistema <strong>de</strong> pool <strong>de</strong> conexiones<br />
reutilizables, con el fin <strong>de</strong> optimizar el rendimiento<br />
<strong>de</strong> los accesos a la base <strong>de</strong> datos.<br />
La gestión <strong>de</strong> sesiones. La plataforma está orientada a<br />
sesión, es <strong>de</strong>cir, para po<strong>de</strong>r operar en un sistema<br />
P2P los usuarios <strong>de</strong>ben estar previamente registrados,<br />
podrán i<strong>de</strong>ntificarse ante el servidor central e<br />
iniciar una sesión en el sistema, no estando contemplados<br />
los accesos anónimos. La plataforma<br />
ofrece el servicio <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> sesiones (inicio y fin<br />
ordinario <strong>de</strong> sesiones, control <strong>de</strong> sesiones activas,<br />
etc.), <strong>de</strong>bido a que estas funcionalida<strong>de</strong>s son comunes<br />
a todos los sistemas P2P orientados a sesión.<br />
El control <strong>de</strong> calidad. La plataforma incluye facilida<strong>de</strong>s<br />
para el control <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong>l sistema.<br />
Dentro <strong>de</strong> este servicio se engloba:<br />
La monitorización <strong>de</strong> ficheros intercambiados<br />
entre los usuarios.<br />
La <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> criterios <strong>de</strong> monitorización.<br />
La finalización <strong>de</strong> sesiones <strong>de</strong> usuario o la expulsión<br />
<strong>de</strong> usuarios <strong>de</strong>l sistema.<br />
El mecanismo <strong>de</strong> reclamaciones o peticiones por<br />
parte <strong>de</strong> los usuarios <strong>de</strong>l sistema hacia el administrador<br />
<strong>de</strong>l mismo.<br />
La integración con el directorio <strong>de</strong> usuarios. La plataforma<br />
P2P se pue<strong>de</strong> integrar fácilmente, y <strong>de</strong> forma<br />
opcional, con un directorio <strong>de</strong> usuarios externo que<br />
cumpla con el estándar LDAP. De esta forma la<br />
gestión <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> los usuarios (alta, baja o<br />
modificación) se realiza <strong>de</strong> forma externa al sistema<br />
y podrá ser compartida con otras aplicaciones.<br />
La integración con el PSP. La plataforma también se<br />
pue<strong>de</strong> integrar fácilmente con un Proveedor <strong>de</strong> Servicios<br />
<strong>de</strong> Pago (PSP), en caso <strong>de</strong> que las aplicaciones<br />
que se <strong>de</strong>sarrollen sobre esta plataforma requieran<br />
la ejecución <strong>de</strong> transacciones económicas a través<br />
<strong>de</strong> un medio <strong>de</strong> pago.<br />
La actualización <strong>de</strong> la versión <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong><br />
usuario. La plataforma ofrece la posibilidad <strong>de</strong><br />
comprobar la versión <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> usuario<br />
utilizada y realizar una actualización automática <strong>de</strong><br />
la misma si es necesario. En este caso la aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario solicitará al servidor central el envío <strong>de</strong>l<br />
fichero ejecutable con la versión más reciente, <strong>de</strong><br />
forma transparente al usuario.<br />
Si bien esta plataforma provee gran cantidad <strong>de</strong> servicios<br />
básicos, algunos <strong>de</strong> ellos no son aplicables al trabajo<br />
colaborativo, principalmente el servicio <strong>de</strong> integración<br />
con el PSP.<br />
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA<br />
Sobre la Plataforma P2P <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, <strong>de</strong>scrita<br />
en el apartado anterior, se ha construido el sistema <strong>de</strong><br />
trabajo colaborativo, utilizando la mayor parte <strong>de</strong> sus<br />
funcionalida<strong>de</strong>s genéricas y añadiendo otras nuevas a<br />
partir <strong>de</strong> los servicios básicos que ofrece.<br />
El entorno <strong>de</strong> trabajo colaborativo <strong>de</strong>sarrollado es un<br />
sistema P2P híbrido, es <strong>de</strong>cir, las principales funcionalida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong>l sistema, las cuales son a la vez las más<br />
costosas, son realizadas por las aplicaciones <strong>de</strong> usuarios<br />
(peers), si bien se requiere <strong>de</strong> un servidor central<br />
para <strong>de</strong>sempeñar aquellas funciones que por seguridad<br />
o rendimiento no se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>legar a los peers.<br />
Las principales responsabilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l servidor central<br />
son:<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
115
La gestión <strong>de</strong> sesiones <strong>de</strong> usuario.<br />
El control <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong>l sistema (muestreos, reclamaciones,<br />
etc.).<br />
El almacenamiento <strong>de</strong> metainformación en repositorios.<br />
La búsqueda <strong>de</strong> información en repositorios <strong>de</strong><br />
metainformación.<br />
La gestión <strong>de</strong> cuentas <strong>de</strong> puntos.<br />
Por otro lado, las principales responsabilida<strong>de</strong>s generales<br />
<strong>de</strong> las aplicaciones <strong>de</strong> usuario son:<br />
El almacenamiento <strong>de</strong> los ficheros y <strong>de</strong> la información.<br />
El intercambio <strong>de</strong> ficheros y <strong>de</strong> la información<br />
directamente entre las aplicaciones <strong>de</strong> usuario.<br />
El sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P ofrece dos<br />
gran<strong>de</strong>s grupos <strong>de</strong> funcionalida<strong>de</strong>s o subsistemas: la<br />
compartición <strong>de</strong> ficheros y el trabajo en grupo.<br />
En la Figura 1 se muestra la arquitectura <strong>de</strong>l sistema<br />
<strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P, con los componentes que<br />
ofrece la plataforma y los componentes propios <strong>de</strong>l<br />
sistema.<br />
Los dos subsistemas i<strong>de</strong>ntificados se <strong>de</strong>scriben a continuación.<br />
La compartición <strong>de</strong> ficheros<br />
La mayor parte <strong>de</strong> las funcionalida<strong>de</strong>s relativas a la<br />
compartición <strong>de</strong> ficheros son heredadas <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong><br />
comercio electrónico P2P <strong>de</strong>sarrollado en el año 2001<br />
conjuntamente con la Plataforma P2P.<br />
A través <strong>de</strong> este subsistema es posible compartir e<br />
intercambiar información entre usuarios <strong>de</strong>l sistema,<br />
al margen <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong> trabajo a los cuales pertenecen.<br />
A<strong>de</strong>más la publicación <strong>de</strong> ficheros pue<strong>de</strong> estar<br />
dirigida a todos los usuarios o a <strong>de</strong>terminados grupos<br />
generales que los mismos usuarios pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>finir. Por<br />
ejemplo, un <strong>de</strong>terminado documento pue<strong>de</strong> estar<br />
sólo accesible para un <strong>de</strong>partamento. En este caso el<br />
usuario publicador pue<strong>de</strong> crear un grupo que incluya<br />
a todas las personas <strong>de</strong> su <strong>de</strong>partamento y ofrecer el<br />
documento sólo a este grupo.<br />
Estas funcionalida<strong>de</strong>s se complementan perfectamente<br />
con el trabajo en grupo, posibilitando el intercambio<br />
<strong>de</strong> cierta información (ficheros y mensajes <strong>de</strong><br />
texto) en un marco más amplio.<br />
Esta parte <strong>de</strong>l sistema permite publicar, buscar y <strong>de</strong>scargar<br />
ficheros entre todos los usuarios <strong>de</strong>l sistema<br />
P2P, con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong> trabajo.<br />
Las funcionalida<strong>de</strong>s que ofrece este subsistema son:<br />
Publicación <strong>de</strong> ficheros y servicios.<br />
Búsqueda <strong>de</strong> ficheros y servicios.<br />
Consulta <strong>de</strong> <strong>de</strong>talles <strong>de</strong> ficheros y servicios.<br />
Descarga <strong>de</strong> ficheros.<br />
Calificación <strong>de</strong> ficheros <strong>de</strong>scargados.<br />
Contacto con el proveedor <strong>de</strong> un servicio vía correo<br />
TRABAJO COLABORATIVO<br />
P2P<br />
Aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario<br />
Plataforma<br />
P2P<br />
Interfaz <strong>de</strong> usuario<br />
Compartición<br />
<strong>de</strong> ficheros<br />
Gestión <strong>de</strong><br />
sesiones<br />
Trabajo en<br />
grupo<br />
Control <strong>de</strong><br />
calidad<br />
Servidor<br />
central<br />
Actualización<br />
<strong>de</strong> versión<br />
Transmisión <strong>de</strong> datos y ficheros<br />
Seguridad<br />
Comunicación y protocolo<br />
Compartición<br />
<strong>de</strong> ficheros<br />
Acceso a BD<br />
Trabajo en<br />
grupo<br />
Integración LDAP<br />
Integración con PSP<br />
TCP/IP BD LDAP PSP<br />
Figura 1. Arquitectura <strong>de</strong>l sistema<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
116<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
electrónico.<br />
Formulación <strong>de</strong> reclamaciones sobre cualquier<br />
aspecto <strong>de</strong>l sistema.<br />
Sistema <strong>de</strong> puntos. Cada usuario tiene una cuenta<br />
<strong>de</strong> puntos, <strong>de</strong> manera que en el momento <strong>de</strong> la<br />
publicación <strong>de</strong> un fichero se le pue<strong>de</strong> dar un valor<br />
en puntos que <strong>de</strong>berá pagar otro usuario cuando<br />
realice una <strong>de</strong>scarga. También se incentiva la utilización<br />
<strong>de</strong>l sistema mediante la asignación <strong>de</strong> puntos<br />
por la calificación <strong>de</strong> los ficheros <strong>de</strong>scargados y<br />
por el tiempo <strong>de</strong> conexión.<br />
Consulta <strong>de</strong> movimientos asociados a <strong>de</strong>scargas y<br />
envíos <strong>de</strong> bienes digitales.<br />
Recepción <strong>de</strong> recomendaciones adaptadas al perfil<br />
<strong>de</strong>l usuario y asociadas a las operaciones <strong>de</strong> búsqueda,<br />
consulta y <strong>de</strong>scarga.<br />
Establecimiento <strong>de</strong> alarmas <strong>de</strong> búsqueda para la<br />
localización <strong>de</strong> ficheros y servicios que en el<br />
momento <strong>de</strong> realizar una búsqueda no están publicados.<br />
Consulta <strong>de</strong> clasificaciones (ficheros más <strong>de</strong>scargados,<br />
ficheros mejor calificados, etc.).<br />
Definición <strong>de</strong> grupos generales. Se permite la <strong>de</strong>finición<br />
<strong>de</strong> grupos <strong>de</strong> usuarios para el envío <strong>de</strong> mensajes<br />
y la asignación <strong>de</strong> permisos a ficheros.<br />
Comunicación general. Se permite la comunicación<br />
mediante mensajes textuales con cualquier<br />
usuario <strong>de</strong>l sistema o con grupos generales.<br />
Permisos <strong>de</strong> publicación <strong>de</strong> ficheros. Se permitirá<br />
establecer los permisos <strong>de</strong> acceso a los ficheros<br />
publicados, <strong>de</strong> manera que estos permisos se<br />
podrán dar a usuarios individuales o a grupos generales.<br />
Existirán tres tipos:<br />
a) Permiso <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga. El fichero publicado se<br />
pue<strong>de</strong> consultar y <strong>de</strong>scargar.<br />
b) Permiso <strong>de</strong> consulta. El fichero se pue<strong>de</strong> obtener<br />
en la lista <strong>de</strong> resultados y consultar, pero no se<br />
pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scargar.<br />
c) Sin permiso. Aunque el fichero esté publicado,<br />
no se pue<strong>de</strong> obtener como resultado, y, por<br />
tanto, no se pue<strong>de</strong> consultar ni <strong>de</strong>scargar.<br />
El trabajo en grupo<br />
Permite el intercambio <strong>de</strong> gran variedad <strong>de</strong> información<br />
(ficheros, notas, agendas, pizarras gráficas, bookmarks,<br />
mensajes <strong>de</strong> texto y <strong>de</strong> voz, procedimientos y<br />
flujos <strong>de</strong> trabajo, etc.) en grupos cerrados <strong>de</strong> usuarios.<br />
Generalmente, en un grupo <strong>de</strong> trabajo existe gran<br />
cantidad <strong>de</strong> información que es necesaria para la ejecución<br />
<strong>de</strong> un trabajo. Normalmente, para realizar el<br />
intercambio <strong>de</strong> información se utilizan herramientas<br />
como el correo electrónico o la compartición <strong>de</strong> discos<br />
en red, y para comunicarse con los miembros <strong>de</strong>l<br />
grupo se utiliza el teléfono, el correo electrónico, las<br />
reuniones presenciales o la audioconferencia y vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
El trabajo en grupo permite integrar en una única<br />
herramienta la comunicación y el intercambio <strong>de</strong><br />
información, y, a<strong>de</strong>más, hacerlo <strong>de</strong> una forma eficiente<br />
al utilizar la tecnología P2P.<br />
Las principales funcionalida<strong>de</strong>s ofrecidas son: creación,<br />
gestión y consulta <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong><br />
trabajo, compartición <strong>de</strong> información (disco virtual,<br />
agendas, notas, bookmarks, pizarras gráficas, etc.),<br />
comunicación entre miembros <strong>de</strong>l grupo y gestión <strong>de</strong><br />
flujos <strong>de</strong> trabajo (workflows).<br />
Esta parte <strong>de</strong>l sistema es la que ofrece la mayor parte<br />
<strong>de</strong> funcionalida<strong>de</strong>s específicas <strong>de</strong>l trabajo colaborativo.<br />
A continuación se <strong>de</strong>scriben las distintas funciones y<br />
conceptos relacionados con este subsistema.<br />
Creación y gestión <strong>de</strong> grupos <strong>de</strong> trabajo<br />
Generalmente un grupo <strong>de</strong> trabajo estará formado<br />
por personas que colaboran estrechamente para alcanzar<br />
un objetivo común.<br />
Cualquier usuario pue<strong>de</strong> crear un grupo <strong>de</strong> trabajo.<br />
Inicialmente el creador <strong>de</strong>l grupo es su único administrador,<br />
por lo tanto, podrá añadir miembros al<br />
grupo y asignar permisos a los mismos.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> los permisos, un miembro<br />
<strong>de</strong>l grupo pue<strong>de</strong> ser:<br />
Miembro activo. Pue<strong>de</strong> publicar ficheros, utilizar la<br />
pizarra, compartir noticias o direcciones, etc.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
117
Miembro pasivo. Pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scargar ficheros, pero no<br />
publicarlos; no pue<strong>de</strong> utilizar la pizarra; pue<strong>de</strong> consultar<br />
las noticias o las direcciones, pero no compartir<br />
las suyas, etc.<br />
Administrador. Actuará como un miembro activo y<br />
a<strong>de</strong>más podrá:<br />
Gestionar los atributos <strong>de</strong>l grupo: nombre, <strong>de</strong>scripción,<br />
etc.<br />
Gestionar usuarios: añadir o eliminar usuarios,<br />
dar permisos a los miembros <strong>de</strong>l grupo, etc.<br />
Gestionar categorías <strong>de</strong>l grupo: borrar, añadir,<br />
renombrar, etc.<br />
Los grupos <strong>de</strong> trabajo no tienen límite en cuanto al<br />
número <strong>de</strong> miembros, si bien se recomienda que sean<br />
<strong>de</strong> un tamaño tal que su gestión sea manejable. Los<br />
grupos <strong>de</strong> trabajo no pue<strong>de</strong>n contener a otros grupos.<br />
El usuario pue<strong>de</strong> consultar los grupos <strong>de</strong> trabajo a los<br />
que pertenece y podrá seleccionar el grupo con el que<br />
quiere trabajar. Adicionalmente, por cada grupo <strong>de</strong><br />
trabajo se muestran los miembros que lo componen y<br />
el estado <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> ellos (<strong>de</strong>sconectado, activo,<br />
haciendo otro trabajo, ausente, etc.), a<strong>de</strong>más se<br />
podrán consultar otros <strong>de</strong>talles <strong>de</strong> los usuarios miembros<br />
(teléfono, dirección <strong>de</strong> correo electrónico, unidad<br />
organizativa a la que pertenece, etc.).<br />
En cada grupo se ofrecen distintas herramientas <strong>de</strong><br />
trabajo: compartición <strong>de</strong> un disco virtual, pizarra gráfica,<br />
publicación <strong>de</strong> notas y bookmarks, agenda compartida<br />
y gestión <strong>de</strong> flujos <strong>de</strong> trabajo.<br />
Comunicación <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un grupo <strong>de</strong> trabajo<br />
Un aspecto muy importante en el trabajo colaborativo<br />
es la comunicación entre los miembros <strong>de</strong> los grupos<br />
<strong>de</strong> trabajo. Por este motivo, el sistema incorpora<br />
este tipo <strong>de</strong> funcionalidad para facilitar la comunicación<br />
textual y oral entre los usuarios.<br />
La comunicación textual es similar a un chat en una<br />
sala común restringida a los miembros <strong>de</strong>l grupo, es<br />
<strong>de</strong>cir, un mensaje <strong>de</strong> este tipo se envía a todos los<br />
componentes <strong>de</strong>l grupo conectados en ese momento.<br />
El mensaje va directamente <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el usuario emisor a<br />
todos los usuarios receptores. En la comunicación textual<br />
se i<strong>de</strong>ntifica quién envía el mensaje y la hora <strong>de</strong>l<br />
envío.<br />
La comunicación oral es similar a una audioconferencia<br />
entre todos los usuarios que están trabajando en el<br />
grupo en un momento dado. Esta funcionalidad permite<br />
una comunicación fluida e instantánea entre los<br />
componentes <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong> trabajo.<br />
Adicionalmente a la comunicación textual y oral se<br />
podría incorporar vi<strong>de</strong>oconferencia. De esta forma<br />
quedaría cubierta toda la gama <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
comunicación no presencial.<br />
Creación y gestión <strong>de</strong> carpetas<br />
Una carpeta sirve para organizar los ficheros compartidos<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l disco virtual <strong>de</strong> un grupo <strong>de</strong> trabajo.<br />
Dicha carpeta pue<strong>de</strong> contener ficheros o subcarpetas.<br />
Únicamente los administradores <strong>de</strong> un grupo pue<strong>de</strong>n<br />
crear, eliminar, renombrar o mover las carpetas y subcarpetas<br />
<strong>de</strong>l disco virtual <strong>de</strong> un grupo <strong>de</strong> trabajo.<br />
Las carpetas, al igual que los ficheros, tienen asociadas<br />
permisos, los cuales pue<strong>de</strong>n ser establecidos y modificados<br />
exclusivamente por los administradores <strong>de</strong>l<br />
grupo. Los permisos consi<strong>de</strong>rados son los siguientes:<br />
Sin permiso. Un usuario sin ningún permiso sobre<br />
una carpeta no pue<strong>de</strong> ver el contenido <strong>de</strong> la misma<br />
y, por tanto, no pue<strong>de</strong> hacer ninguna operación<br />
sobre los ficheros <strong>de</strong> dicha carpeta ni sobre las subcarpetas<br />
que contiene.<br />
Permiso <strong>de</strong> lectura. Si un miembro tiene este permiso<br />
sobre una carpeta, pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a los ficheros y<br />
subcarpetas contenidos en ella, según los permisos<br />
individuales <strong>de</strong> estos elementos, pero no pue<strong>de</strong><br />
incluir nuevos ficheros en dicha carpeta.<br />
Permiso <strong>de</strong> escritura. Si un miembro tiene este permiso<br />
sobre una carpeta, pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a los ficheros<br />
y subcarpetas contenidos en ella, según los permisos<br />
individuales <strong>de</strong> estos elementos, y también<br />
pue<strong>de</strong> incluir nuevos ficheros en dicha carpeta.<br />
El concepto carpeta también se aplica <strong>de</strong> forma análoga<br />
para organizar las notas, las agendas y los bookmarks.<br />
Compartición <strong>de</strong> discos virtuales<br />
Cada grupo <strong>de</strong> trabajo tiene un disco virtual <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong>l cual los miembros con los permisos a<strong>de</strong>cuados<br />
pue<strong>de</strong>n compartir ficheros (en cualquier formato, con<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
118<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
cualquier contenido y <strong>de</strong> cualquier tamaño). Este<br />
disco virtual y los ficheros contenidos en él sólo están<br />
disponibles para los miembros <strong>de</strong>l grupo <strong>de</strong> trabajo.<br />
Los administradores <strong>de</strong>l grupo pue<strong>de</strong>n crear carpetas<br />
y subcarpetas para organizar los ficheros compartidos,<br />
<strong>de</strong> forma análoga a como se organiza la información a<br />
través <strong>de</strong>l explorador <strong>de</strong> Windows. Dichos administradores<br />
también pue<strong>de</strong>n realizar otras acciones sobre<br />
las carpetas, por ejemplo, renombrarlas, moverlas o<br />
eliminarlas.<br />
En el momento <strong>de</strong> incluir un fichero en el disco virtual,<br />
el usuario que lo publica <strong>de</strong>be establecer sus propieda<strong>de</strong>s<br />
(nombre físico, <strong>de</strong>scripción y permisos). La<br />
<strong>de</strong>scripción y permisos pue<strong>de</strong>n ser modificados en<br />
cualquier momento. El fichero físico resi<strong>de</strong> en el<br />
or<strong>de</strong>nador personal <strong>de</strong>l publicador y el servidor central<br />
sólo dispone <strong>de</strong> metainformación sobre el fichero,<br />
como, por ejemplo, don<strong>de</strong> se encuentra físicamente.<br />
Los miembros <strong>de</strong>l grupo pue<strong>de</strong>n navegar por el árbol<br />
<strong>de</strong> carpetas <strong>de</strong>l disco virtual y consultar para cada<br />
fichero la siguiente información <strong>de</strong> <strong>de</strong>talle: nombre<br />
<strong>de</strong>l fichero, <strong>de</strong>scripción, fecha <strong>de</strong> introducción y<br />
modificación, usuario publicador, tamaño, permisos y<br />
disponibilidad.<br />
Los miembros <strong>de</strong>l grupo con los permisos a<strong>de</strong>cuados<br />
pue<strong>de</strong>n abrir ficheros <strong>de</strong>l disco virtual. Des<strong>de</strong> el<br />
punto <strong>de</strong> vista técnico, abrir un fichero significa <strong>de</strong>scargar<br />
ese fichero <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su localización remota (or<strong>de</strong>nador<br />
personal <strong>de</strong>l usuario publicador), hacer una<br />
copia en local y abrirlo con la aplicación por <strong>de</strong>fecto.<br />
Un usuario también pue<strong>de</strong> actualizar o modificar el<br />
fichero, si tiene los permisos a<strong>de</strong>cuados.<br />
El publicador <strong>de</strong> un fichero es el encargado <strong>de</strong> establecer<br />
los permisos <strong>de</strong> ese fichero. Los permisos se<br />
pue<strong>de</strong>n fijar a nivel individual o a nivel general <strong>de</strong><br />
todos los miembros <strong>de</strong>l grupo. Los posibles permisos<br />
que se consi<strong>de</strong>rarán son los siguientes.<br />
Sin permiso. Un usuario sin ningún permiso sobre<br />
un fichero <strong>de</strong>terminado no lo ve publicado en el<br />
disco virtual y, por tanto, no pue<strong>de</strong> hacer ninguna<br />
operación sobre él.<br />
Permiso <strong>de</strong> consulta. Un miembro con este permiso<br />
sobre un fichero <strong>de</strong>terminado sólo pue<strong>de</strong> ver que<br />
dicho fichero existe, pero no lo pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scargar ni<br />
ver su contenido.<br />
Permiso <strong>de</strong> lectura. Si un miembro tiene este permiso<br />
sobre un fichero <strong>de</strong>terminado, pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scargarlo<br />
y leer su contenido. También pue<strong>de</strong> modificarlo<br />
"en local", pero el fichero modificado no podrá<br />
"republicarse" en el sistema.<br />
Permiso <strong>de</strong> escritura. Si un miembro tiene este permiso<br />
sobre un fichero <strong>de</strong>terminado, pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scargarlo<br />
y leer su contenido. También pue<strong>de</strong> modificarlo<br />
"en local" y "republicar" el fichero en el sistema,<br />
<strong>de</strong> tal forma que cuando posteriormente otro<br />
usuario abra dicho fichero, obtendrá la nueva versión.<br />
El permiso <strong>de</strong> escritura sobre un fichero sólo<br />
<strong>de</strong>be utilizarse cuando realmente sea necesario, ya<br />
que se podrían producir problemas <strong>de</strong> actualización<br />
simultánea <strong>de</strong> un mismo fichero por más <strong>de</strong> un<br />
usuario. El publicador <strong>de</strong> un fichero siempre tiene<br />
permisos <strong>de</strong> escritura sobre dicho fichero.<br />
Compartición <strong>de</strong> notas, agendas y "bookmarks"<br />
El sistema permitirá que los usuarios compartan<br />
notas, agendas y bookmarks <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong><br />
trabajo. Si bien se ofrece una herramienta in<strong>de</strong>pendiente<br />
por cada una <strong>de</strong> estas tres entida<strong>de</strong>s, el funcionamiento<br />
<strong>de</strong> todas ellas es muy similar y por este<br />
motivo se <strong>de</strong>scriben en conjunto. Por tanto, en estos<br />
tres conceptos:<br />
Una nota es un texto breve que pue<strong>de</strong> contener<br />
información relevante y perdurable para los miembros<br />
<strong>de</strong>l grupo. Una nota pue<strong>de</strong> ser una noticia, un<br />
anuncio, la convocatoria <strong>de</strong> una reunión, etc.<br />
Una agenda incluye datos <strong>de</strong> personas (nombre,<br />
apellidos, teléfono fijo, teléfono móvil, dirección<br />
<strong>de</strong> correo electrónico, dirección postal, empresa en<br />
la que trabaja, unidad organizativa a la que pertenece,<br />
puesto que <strong>de</strong>sempeña, comentarios, etc.)<br />
relevantes para la realización <strong>de</strong>l trabajo asignado al<br />
grupo.<br />
Un "bookmark" o favorito es una dirección web<br />
(URL) <strong>de</strong> interés para el grupo y a la cual se acce<strong>de</strong><br />
frecuentemente. El bookmark estará <strong>de</strong>finido por<br />
la URL, con un título y una <strong>de</strong>scripción, y será<br />
posible acce<strong>de</strong>r a dicha página web directamente<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> usuario, abriendo su navegador<br />
por <strong>de</strong>fecto.<br />
Los usuarios con los permisos a<strong>de</strong>cuados pue<strong>de</strong>n crear<br />
nuevas notas, entradas en la agenda o bookmarks, y<br />
todos los miembros ven el mismo contenido en cada<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
119
una <strong>de</strong> estas tres herramientas.<br />
Estos elementos se pue<strong>de</strong>n organizar en carpetas, al<br />
igual que los ficheros compartidos, existiendo una<br />
estructura <strong>de</strong> carpetas in<strong>de</strong>pendiente para cada una <strong>de</strong><br />
estas tres entida<strong>de</strong>s. A las carpetas <strong>de</strong> notas, agendas y<br />
bookmarks se les podrán asignar distintos permisos, tal<br />
y como se ha <strong>de</strong>scrito anteriormente, pero estas tres<br />
entida<strong>de</strong>s no tendrán permisos asociados.<br />
Cuando un usuario publica o modifica una nota, una<br />
entrada en la agenda o un bookmark, se informa a los<br />
restantes miembros <strong>de</strong>l grupo. De esta forma se mantiene<br />
actualizada la misma información <strong>de</strong> estas tres<br />
entida<strong>de</strong>s en cada aplicación <strong>de</strong> usuario.<br />
Compartición <strong>de</strong> pizarras gráficas<br />
Los grupos <strong>de</strong> trabajo también disponen <strong>de</strong> una pizarra<br />
gráfica común. Este concepto <strong>de</strong> pizarra virtual es<br />
similar al <strong>de</strong> pizarra física. Se trata <strong>de</strong> un espacio gráfico<br />
en don<strong>de</strong> los miembros <strong>de</strong> un grupo podrán realizar<br />
dibujos con el objetivo <strong>de</strong> potenciar la comunicación.<br />
La pizarra virtual ofrecerá distintas herramientas<br />
para dibujar líneas, curvas, rectángulos, elipses,<br />
etc., incluir texto, insertar figuras pre<strong>de</strong>finidas,<br />
borrar, etc.<br />
Los miembros <strong>de</strong>l grupo con los permisos a<strong>de</strong>cuados<br />
podrán dibujar o borrar en esta pizarra común y todos<br />
los miembros verán el mismo contenido.<br />
Cuando un usuario realiza una modificación en la<br />
pizarra, se informa a los restantes usuarios que están<br />
trabajando en el grupo en ese momento. De esta<br />
forma se mantiene actualizado el mismo contenido <strong>de</strong><br />
la pizarra en cada aplicación <strong>de</strong> usuario. La información<br />
gráfica se envía en formato vectorial.<br />
Gestión <strong>de</strong> "workflows"<br />
El sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P permite la<br />
<strong>de</strong>finición y ejecución <strong>de</strong> procedimientos simples con<br />
el objetivo <strong>de</strong> ofrecer un sistema <strong>de</strong> workflow reducido.<br />
Estos procedimientos se ejecutan <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
grupo <strong>de</strong> trabajo y se pue<strong>de</strong>n utilizar para realizar<br />
tareas sencillas, como, por ejemplo, la edición, revisión<br />
y aprobación <strong>de</strong> un documento entre varios<br />
miembros <strong>de</strong> un grupo.<br />
Este sistema <strong>de</strong> workflow ofrece las siguientes funcionalida<strong>de</strong>s<br />
principales:<br />
Gestión <strong>de</strong> procedimientos. El sistema permite que<br />
cualquier usuario con los permisos a<strong>de</strong>cuados<br />
pueda <strong>de</strong>finir procedimientos <strong>de</strong> trabajo. Un procedimiento<br />
<strong>de</strong> trabajo está formado por tareas que<br />
se pue<strong>de</strong>n ejecutar <strong>de</strong> forma secuencial, en paralelo,<br />
condicionalmente, etc. Cada tarea se asignará a<br />
un usuario y una tarea tendrá asociadas distintas<br />
acciones, generalmente realizadas sobre un fichero<br />
o a través <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo.<br />
Inicio <strong>de</strong> procedimientos. Una vez <strong>de</strong>finido un procedimiento<br />
genérico, los usuarios con los permisos<br />
a<strong>de</strong>cuados lo podrán instanciar tantas veces como<br />
sea necesario, siendo el sistema el encargado <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>terminar la siguiente tarea o tareas a ejecutar, la<br />
persona asignada a cada tarea, controlar el fin <strong>de</strong>l<br />
procedimiento, etc.<br />
Consulta <strong>de</strong> tareas pendientes. Los miembros <strong>de</strong> los<br />
grupos <strong>de</strong> trabajo pue<strong>de</strong>n consultar las distintas<br />
tareas <strong>de</strong> workflow que tienen pendientes en un<br />
momento dado. Para cada tarea se pue<strong>de</strong> consultar<br />
la información general que tiene (nombre, <strong>de</strong>scripción,<br />
procedimiento al que pertenece, fecha límite<br />
<strong>de</strong> ejecución, etc.), así como los ficheros asociados<br />
a la misma. Una vez realizadas las acciones asociadas<br />
a la tarea, el usuario indicará al sistema que ésta<br />
se ha completado. En este momento, la tarea <strong>de</strong>saparecerá<br />
<strong>de</strong> la lista <strong>de</strong> tareas pendientes <strong>de</strong>l usuario<br />
y el sistema <strong>de</strong>terminará la siguiente a ejecutar y el<br />
usuario asignado a la misma.<br />
El procedimiento residirá en el or<strong>de</strong>nador personal<br />
<strong>de</strong>l usuario que lo crea y será enviado a cada usuario<br />
junto con la tarea que tiene que ejecutar. A partir <strong>de</strong><br />
la tarea actual y <strong>de</strong>l procedimiento <strong>de</strong> workflow completo<br />
se podrá <strong>de</strong>terminar cual es la siguiente a realizar<br />
y la persona asignada. De esta forma se consigue<br />
la ejecución <strong>de</strong> un procedimiento <strong>de</strong> forma totalmente<br />
distribuida, <strong>de</strong>scargando al servidor central <strong>de</strong> la<br />
responsabilidad <strong>de</strong> controlar los flujos <strong>de</strong> trabajo.<br />
La Figura 2 muestra el aspecto que tiene la aplicación<br />
<strong>de</strong> usuario <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P.<br />
POSIBLES APLICACIONES<br />
Se han i<strong>de</strong>ntificado dos gran<strong>de</strong>s áreas don<strong>de</strong> pue<strong>de</strong><br />
resulta muy útil la implantación <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> trabajo<br />
colaborativo:<br />
1. Trabajo en grupo “in situ” o teletrabajo<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
120<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Figura 2. Aspecto <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> usuario<br />
En muchas y diferentes empresas las personas trabajan<br />
organizadas en grupos con el fin <strong>de</strong> alcanzar<br />
un objetivo común, y disponen <strong>de</strong> un or<strong>de</strong>nador<br />
personal conectado a una red local. Por ejemplo,<br />
en las empresas <strong>de</strong> ingeniería se suele trabajar por<br />
proyectos en los cuales participan distintas personas<br />
con distintos perfiles y funciones, pero que<br />
colaboran para alcanzar el objetivo último <strong>de</strong>l proyecto.<br />
Si bien en este escenario pue<strong>de</strong>n existir distintos<br />
roles y el grupo pue<strong>de</strong> estar organizado <strong>de</strong> forma<br />
jerárquica, todas las personas colaboran en el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong>l proyecto según sus responsabilida<strong>de</strong>s, y<br />
en este sentido todos los miembros tienen el<br />
mismo papel <strong>de</strong> colaboradores.<br />
En este escenario, el sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo<br />
P2P pue<strong>de</strong> ser una herramienta muy útil para<br />
facilitar el intercambio <strong>de</strong> información entre los<br />
miembros <strong>de</strong>l grupo, para mejorar la comunicación<br />
y para incrementar la productividad.<br />
Por otra parte, este sistema permite que los miembros<br />
<strong>de</strong>l grupo <strong>de</strong> trabajo puedan estar trabajando<br />
en el mismo lugar o en lugares distantes, es <strong>de</strong>cir,<br />
el sistema se adapta y facilita el teletrabajo, creándose<br />
una VPN (red privada virtual) implícita y<br />
segura entre los usuarios <strong>de</strong>l sistema.<br />
2. Aulas virtuales o teleformación<br />
El sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo P2P <strong>de</strong>sarrollado<br />
también se pue<strong>de</strong> utilizar para el establecimiento<br />
<strong>de</strong> relaciones <strong>de</strong> grupo en las cuales uno o varios<br />
miembros <strong>de</strong>sempeñan el papel <strong>de</strong> profesor o persona<br />
que tiene un mayor conocimiento en una<br />
<strong>de</strong>terminada materia, y el resto <strong>de</strong> usuarios son<br />
alumnos o personas que necesitan acce<strong>de</strong>r a un<br />
cierto conocimiento, es <strong>de</strong>cir, estamos ante dos<br />
roles <strong>de</strong> usuario claramente diferenciados.<br />
Este escenario se pue<strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificar con las aulas virtuales<br />
o la teleformación, en el cual no es necesaria<br />
la presencia física en el mismo lugar <strong>de</strong> los profesores<br />
y los alumnos.<br />
En este entorno los profesores son los que aportan<br />
la mayor parte <strong>de</strong> la información y suelen formar<br />
parte también <strong>de</strong> la mayoría <strong>de</strong> las comunicaciones.<br />
Este hecho habrá que tenerlo en cuenta a la<br />
hora <strong>de</strong> dimensionar el or<strong>de</strong>nador personal asignado<br />
a este rol, aunque en la mayoría <strong>de</strong> las situaciones<br />
un PC <strong>de</strong> gama media-alta y una conexión <strong>de</strong><br />
banda ancha serán suficientes.<br />
Sobre el escenario básico <strong>de</strong> teleformación <strong>de</strong>scrito<br />
se pue<strong>de</strong> pensar en distintas variantes, como, por<br />
ejemplo, los servicios <strong>de</strong> soporte técnico o <strong>de</strong> acceso<br />
a conocimiento experto.<br />
La Figura 3 muestra <strong>de</strong> forma gráfica los dos posibles<br />
mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong>l sistema.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
121
Internet<br />
Internet<br />
a.- Teletrabajo<br />
b- Teleformación<br />
Figura 3. Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> aplicación<br />
CONCLUSIONES<br />
La tecnología P2P, aunque se encuentra en periodo <strong>de</strong><br />
maduración, ya está preparada para dar soluciones<br />
empresariales a ciertos problemas, como, por ejemplo,<br />
el trabajo colaborativo.<br />
Si bien <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace tiempo existen en el mercado<br />
herramientas y sistemas <strong>de</strong> este tipo, la inmensa<br />
mayoría no están basados en la tecnología P2P y no<br />
explotan sus beneficios, es <strong>de</strong>cir, un mejor aprovechamiento<br />
<strong>de</strong> los recursos ya disponibles, referidos, principalmente,<br />
a la capacidad <strong>de</strong> procesamiento, al espacio<br />
<strong>de</strong> almacenamiento y al ancho <strong>de</strong> banda, lo cual<br />
supone una reducción <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> infraestructura.<br />
Sobre la Plataforma P2P <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> se ha <strong>de</strong>sarrollado<br />
un sistema <strong>de</strong> trabajo colaborativo, el cual<br />
permite que grupos <strong>de</strong> personas que trabajan para<br />
alcanzar un objetivo común lo puedan hacer utilizando<br />
una herramienta informática que integra funcionalida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong> información y <strong>de</strong> comunicación.<br />
En la actualidad este sistema incorpora un conjunto<br />
<strong>de</strong> funcionalida<strong>de</strong>s básicas, pero <strong>de</strong> cara al futuro<br />
podría ser ampliado fácilmente, gracias al diseño<br />
modular <strong>de</strong>l sistema, a partir <strong>de</strong> los servicios elementales<br />
ya <strong>de</strong>sarrollados.<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> cuenta con un equipo <strong>de</strong> trabajo experimentado<br />
y con amplios conocimientos sobre la tecnología<br />
P2P, que ha <strong>de</strong>sarrollado la Plataforma P2P <strong>de</strong><br />
Telefónica <strong>I+D</strong> y distintos sistemas sobre dicha plataforma<br />
(comercio electrónico P2P, compartición <strong>de</strong><br />
información, trabajo colaborativo, proceso distribuido,<br />
etc.), lo cual permite satisfacer las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
los potenciales clientes en este campo.<br />
Glosario <strong>de</strong> Términos y Acrónimos<br />
LDAP Lightweight Directory Access Protocol.Protocolo<br />
ligero <strong>de</strong> acceso a directorio<br />
P2P Peer to Peer. De igual a igual<br />
Peer Elemento <strong>de</strong> una red P2P. También se pue<strong>de</strong> ver<br />
como la aplicación <strong>de</strong> usuario <strong>de</strong> un sistema P2P.<br />
PKI Public Key Infrastructure. Infraestructura <strong>de</strong> clave<br />
pública<br />
PSP<br />
TCP/IP<br />
XML<br />
Proveedor <strong>de</strong> Servicios <strong>de</strong> Pago<br />
Transmission Control Protocol/Internet Protocol.<br />
Protocolo <strong>de</strong> Control <strong>de</strong> Transmisión/Protocolo<br />
Internet<br />
Extensible Markup Language. Lenguaje<br />
extensible <strong>de</strong> marcas<br />
Bibliografía<br />
1. Chris Kwak and Robert Fagin: Internet Infrastructure &<br />
Sevices. Bear Stearns, 2001.<br />
2. Andy Oram (editor): Peer-to-Peer: Harnessing the Power of<br />
a Disruptive Technologies. O’Really & Associates Inc, 2001.<br />
3. Gred Vrana: Peering through the peer-to-peer fog. EDN,<br />
July 2001, pg. 75.<br />
4. Li Gong: JXTA:A Network Programming Environment.IEEE<br />
Internet Computing, May-June 2001, pg. 88.<br />
5. Manoj Parmeswaran, Anjana Susarla and Andrew B. Whiston:<br />
P2P Networking: An Information Sharing Alternative. Computer,<br />
July 2001, pg. <strong>31</strong>.<br />
6. José Alfredo Picón: P2P: Nueva generación <strong>de</strong> productos y<br />
servicios. <strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, número 25, marzo<br />
2002.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
122<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Secretaria virtual para la oficina digital<br />
David Cantelar Martín, María Jesús García Vicente, Javier Ortuño Pérez<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
La rápida penetración en el mercado <strong>de</strong> las nuevas tecnologías <strong>de</strong> telecomunicación y<br />
gestión <strong>de</strong> la información, y una abierta predisposición <strong>de</strong> la empresa a la adopción <strong>de</strong><br />
estas tecnologías, está haciendo posible una aproximación al concepto <strong>de</strong> "oficina<br />
digital". Sin embargo, se está llegando a una <strong>de</strong>finición <strong>de</strong>l concepto que va más allá<br />
<strong>de</strong> la "oficina sin papeles", ya que no se trata exclusivamente <strong>de</strong> procesar, almacenar y<br />
gestionar la información en formatos electrónicos. Se trata <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> acceso a las<br />
aplicaciones, a la información, a los procesos y a las personas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier lugar, y<br />
en cualquier momento. Más aún, se trata <strong>de</strong> que la oficina "me siga" cuando y como<br />
quiera, en lugar <strong>de</strong> tener que "ir a la oficina", convirtiendo en <strong>de</strong>finitiva la oficina<br />
digital en una "oficina virtual".<br />
Así, a los servicios habituales <strong>de</strong> e-mail, gestión <strong>de</strong> documentos, calendario o libreta <strong>de</strong><br />
direcciones, se incorporan nuevas necesida<strong>de</strong>s como la mensajería unificada, la<br />
atención <strong>de</strong> llamadas "a la carta" o el acceso a traductores que permitan agilizar los<br />
procesos y mantener el control <strong>de</strong>l negocio y la disponibilidad total para la atención<br />
directa al cliente.<br />
Sin embargo, el acceso <strong>de</strong> las empresas a este tipo <strong>de</strong> servicios no siempre es factible,<br />
consi<strong>de</strong>rando el coste e implicaciones que una solución integral que implique<br />
infraestructura propia pue<strong>de</strong> suponer, por lo que la disponibilidad <strong>de</strong> una solución en<br />
red que permita proporcionar a<strong>de</strong>más un conjunto íntegro <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s sin<br />
necesidad <strong>de</strong> inversión añadida para el cliente constituye la vía <strong>de</strong> entrada <strong>de</strong> las<br />
empresas <strong>de</strong> cualquier segmento (pequeñas, medianas y gran<strong>de</strong>s), e incluso <strong>de</strong>l<br />
usuario particular, a una serie <strong>de</strong> medios que hasta ahora estaban fuera <strong>de</strong> su alcance.<br />
La integración <strong>de</strong> diferentes tecnologías (reconocedores <strong>de</strong> voz, conversores <strong>de</strong> texto a<br />
voz, aplicaciones web, acceso a diferentes re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación, telefonía avanzada,<br />
etc.) ha permitido a Telefónica <strong>I+D</strong> el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> una aplicación que incorpora<br />
múltiples funciones <strong>de</strong> secretaria, accesibles on-line <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la propia red <strong>de</strong> Telefónica:<br />
el usuario dispone <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> oficina digital, y en concreto <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong><br />
secretaria virtual, sin necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inversión que vayan más allá <strong>de</strong> la disponibilidad<br />
básica <strong>de</strong> un or<strong>de</strong>nador personal, <strong>de</strong> una conexión tipo ADSL a la red y, opcionalmente,<br />
<strong>de</strong> un teléfono.<br />
Este artículo <strong>de</strong>scribe una panorámica <strong>de</strong> las tecnologías utilizadas en la oficina<br />
digital, así como las estrategias que se han seguido para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las diferentes<br />
facilida<strong>de</strong>s y su integración para facilitar el acceso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la red <strong>de</strong> Telefónica.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Durante las últimas décadas se ha venido avanzando<br />
progresivamente hacia la transformación <strong>de</strong> la oficina<br />
tradicional en una oficina digital en la que se ha reemplazado<br />
gran parte <strong>de</strong> los medios tradicionales por<br />
medios electrónicos, <strong>de</strong> forma que el empleado pueda<br />
<strong>de</strong>sempeñar su trabajo usando la informática (buscadores,<br />
bases <strong>de</strong> datos documentales, etc.) y las telecomunicaciones<br />
(teléfono, fax, correo electrónico, etc.).<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
123
El resultado ha sido la consecución <strong>de</strong> avances tales<br />
como reducir en gran medida el uso <strong>de</strong>l papel, evitar<br />
<strong>de</strong>splazamientos, facilitar los contactos salientes, o no<br />
per<strong>de</strong>r ningún intento <strong>de</strong> contacto entrante. Las<br />
empresas obtienen así un incremento <strong>de</strong> la productividad<br />
y a<strong>de</strong>más una nueva línea <strong>de</strong> ahorro.<br />
Estos avances, junto con la convergencia <strong>de</strong> la informática<br />
y las telecomunicaciones, han posibilitado la<br />
existencia real <strong>de</strong> la oficina digital y la aparición <strong>de</strong>l<br />
teletrabajo bajo tres formas: el que se realiza <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
casa (<strong>de</strong> manera permanente o puntual), el que permite<br />
el acceso a cualquier material <strong>de</strong> utilidad <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
una ubicación remota para una persona que viaja y el<br />
que permite reemplazar completamente a la oficina<br />
tradicional (SOHO, Small Office, Home Office).<br />
Una vez que se <strong>de</strong>rriben algunos aspectos legales y<br />
culturales pendientes en <strong>de</strong>terminados casos, el trabajo<br />
no presencial pue<strong>de</strong> convertirse en una forma habitual<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sempeño profesional, con todas las ventajas<br />
que supone tanto para la empresa como para el<br />
empleado: ahorro energético, <strong>de</strong> infraestructuras,<br />
aumento <strong>de</strong> la productividad, mayor facilidad <strong>de</strong><br />
acceso al trabajo por parte <strong>de</strong> las personas con discapacida<strong>de</strong>s,<br />
etc.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>l usuario potencial, la<br />
extensión masiva <strong>de</strong> la conexión mediante ADSL a<br />
miles <strong>de</strong> hogares ha contribuido sin duda a elevar<br />
enormemente las expectativas <strong>de</strong> las formas <strong>de</strong> trabajo<br />
basadas en la oficina digital.<br />
En lo que respecta a un operador <strong>de</strong> telecomunicaciones<br />
como Telefónica que es capaz <strong>de</strong> prestar servicios<br />
en modo proveedor <strong>de</strong> aplicaciones (ASP, Application<br />
Service Provi<strong>de</strong>r), o lo que es lo mismo: ofrecer acceso<br />
tanto a la tecnología necesaria (re<strong>de</strong>s y aplicaciones)<br />
como a las funciones <strong>de</strong> usuario final sin necesidad<br />
por parte <strong>de</strong> éste <strong>de</strong> equipamiento extra, los servicios<br />
<strong>de</strong> oficina digital pue<strong>de</strong>n constituir una línea <strong>de</strong><br />
negocio que proporcione nuevos ingresos tanto por<br />
tráfico inducido como por la utilización <strong>de</strong> dichas<br />
aplicaciones.<br />
No es sencillo facilitar una <strong>de</strong>finición única <strong>de</strong>l concepto<br />
<strong>de</strong> "oficina digital" y son muchos los aspectos<br />
que podrían consi<strong>de</strong>rarse para <strong>de</strong>terminar esta <strong>de</strong>finición.<br />
Des<strong>de</strong> nuestro punto <strong>de</strong> vista, los aspectos <strong>de</strong>scritos<br />
en este artículo son, <strong>de</strong> alguna manera, fundamentales<br />
y <strong>de</strong>berían integrarse <strong>de</strong> una u otra forma en<br />
una aplicación o servicio que pretenda dotar <strong>de</strong> las<br />
funciones necesarias a los usuarios para facilitar el<br />
acceso a cualquiera <strong>de</strong> las formas <strong>de</strong> teletrabajo enunciadas<br />
con anterioridad.<br />
LOS SERVICIOS DE COMUNICACIONES<br />
AVANZADOS<br />
La evolución tecnológica <strong>de</strong> las comunicaciones, provocada<br />
principalmente por los avances en el mundo<br />
IP, permite que se puedan ofrecer una serie <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la oficina digital. Estos<br />
nuevos servicios <strong>de</strong> comunicaciones avanzados son los<br />
relativos a:<br />
La telefonía IP<br />
La evolución <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s IP ha permitido la extensión<br />
<strong>de</strong>l mundo IP a las comunicaciones <strong>de</strong> voz<br />
mediante las técnicas <strong>de</strong> voz sobre IP (VoIP).<br />
Telefónica, como ISP, pue<strong>de</strong> proporcionar un servicio<br />
<strong>de</strong> VoIP sobre Red Privada Virtual (RPV), <strong>de</strong><br />
manera que las llamadas entre los usuarios <strong>de</strong> la<br />
misma empresa, que estén situados físicamente en<br />
la empresa o en su casa, se puedan llevar a cabo<br />
usando VoIP, con el evi<strong>de</strong>nte ahorro <strong>de</strong> costes que<br />
supone.<br />
Los requisitos necesarios para los usuarios, al igual<br />
que para cualquier servicio contenido <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
oficina digital, son disponer <strong>de</strong> un PC multimedia<br />
y una línea ADSL.<br />
El acceso a directorios<br />
Históricamente, los servicios <strong>de</strong> directorio estaban<br />
basados en aplicaciones propietarias, <strong>de</strong> manera<br />
que la integración entre diferentes directorios era<br />
prácticamente imposible.<br />
Con la estandarización <strong>de</strong> estos servicios, resulta<br />
posible que un usuario disponga <strong>de</strong> un acceso a<br />
diferentes directorios <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un punto común en su<br />
PC. Esta ventaja es <strong>de</strong> especial utilidad para po<strong>de</strong>r<br />
acce<strong>de</strong>r <strong>de</strong> forma integrada al directorio corporativo<br />
(actualizado <strong>de</strong> forma periódica y automática) y<br />
al directorio personal.<br />
La mensajería unificada<br />
La unificación <strong>de</strong>l manejo <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s volúmenes <strong>de</strong><br />
información recibida por diferentes canales constituye<br />
uno <strong>de</strong> los primeros objetivos <strong>de</strong> optimización<br />
<strong>de</strong> los recursos en la empresa.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
124<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Des<strong>de</strong> una aplicación PIM (Personal Information<br />
Management) incluida en el servicio <strong>de</strong> mensajería<br />
unificada, el usuario pue<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a la información<br />
<strong>de</strong> los mensajes que ha recibido, pue<strong>de</strong> leerlos<br />
y pue<strong>de</strong> enviar mensajes <strong>de</strong> todo tipo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier<br />
lugar y a través <strong>de</strong> cualquier canal, lo que se<br />
traduce en un mejor aprovechamiento <strong>de</strong> los recursos<br />
disponibles, una mayor facilidad <strong>de</strong> uso <strong>de</strong><br />
todas las herramientas <strong>de</strong> comunicación a su alcance,<br />
unos accesos mucho más rápidos a la información<br />
necesaria para ejecutar el <strong>de</strong>sempeño <strong>de</strong> su<br />
labor y, en consecuencia, una reducción <strong>de</strong> los<br />
tiempos empleados en estas acciones.<br />
El servicio <strong>de</strong> mensajería unificada, como parte <strong>de</strong><br />
la oficina digital, <strong>de</strong>fine el conjunto <strong>de</strong> funciones<br />
que permiten enviar y recibir cualquier tipo <strong>de</strong><br />
mensaje (voz, e-mail y SMS) a través <strong>de</strong> cualquier<br />
método <strong>de</strong> acceso (teléfono por voz, teléfono por<br />
SMS, teléfono por WAP, PC a través <strong>de</strong> HTML,<br />
PDAs, etc.), tal como se resume en la Figura 1.<br />
Algunas <strong>de</strong> las facilida<strong>de</strong>s que se ofrecen son:<br />
Acceso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> teléfono y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> PC a todos los<br />
mensajes (e-mail y voz).<br />
Envío y reenvío <strong>de</strong> e-mail por voz.<br />
Envío <strong>de</strong>s<strong>de</strong> PC <strong>de</strong> cualquier tipo <strong>de</strong> mensaje: e-<br />
mail, fax, voz y SMS.<br />
Notificación <strong>de</strong> mensajes recibidos en el buzón<br />
unificado a través <strong>de</strong>:<br />
Mensaje corto SMS <strong>de</strong> teléfono fijo y móvil.<br />
E-mail a otra cuenta distinta <strong>de</strong> la corporativa.<br />
Llamada a la extensión <strong>de</strong>l usuario.<br />
Gestión <strong>de</strong> notificaciones, filtrado por diversos<br />
criterios (contenido, franja horaria, etc.).<br />
Directorio personal y corporativo, integrados y<br />
accesibles vía web, WAP y voz.<br />
LA GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO<br />
Otro aspecto importante que ha <strong>de</strong> ser cubierto por<br />
los servicios <strong>de</strong> oficina digital es el <strong>de</strong> la gestión <strong>de</strong>l<br />
conocimiento, que consiste en la recopilación <strong>de</strong> la<br />
información disponible en la empresa y la puesta a<br />
disposición <strong>de</strong> los empleados en forma <strong>de</strong> conocimiento<br />
estructurado.<br />
Dispositivos<br />
<strong>de</strong> envío<br />
Dispositivos<br />
<strong>de</strong> recepción<br />
SMS<br />
Voz<br />
E-mail<br />
WAP<br />
• E-mail por voz<br />
• E-mail por WAP<br />
• SMS a e-mail<br />
• Voz a e-mail<br />
• WAP a e-mail<br />
• E-mail<br />
• E-mail por voz<br />
E-mail<br />
• E-mail por voz<br />
• E-mail por WAP<br />
• E-mail a SMS<br />
• E-mail por e-mail<br />
• E-mail por voz<br />
Voz<br />
• E-mail por voz<br />
• E-mail por WAP<br />
• Voz a e-mail<br />
• E-mail por voz<br />
Mecanismos<br />
<strong>de</strong> envío<br />
Matriz <strong>de</strong> conversión y<br />
método <strong>de</strong> acceso<br />
Figura 1. Facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> envío y recepción por mensajería unificada<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
125
El acceso a la información<br />
El acercamiento hacia la oficina sin papeles constituye<br />
probablemente el primer paso para la adaptación a<br />
la oficina digital, y la costumbre <strong>de</strong> que los empleados<br />
introduzcan en soporte electrónico la información<br />
que manejaban históricamente en papel supone también<br />
el primer cambio cultural.<br />
Una vez introducida la información, aparece la necesidad<br />
<strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a ella <strong>de</strong> forma rápida y cómoda, y la<br />
oficina digital proporciona los medios tecnológicos<br />
para ello, <strong>de</strong> manera que:<br />
La información interna <strong>de</strong> la empresa se pue<strong>de</strong><br />
estructurar en documentos accesibles en la intranet<br />
mediante herramientas más o menos complejas e<br />
inteligentes que faciliten la clasificación, búsqueda<br />
y extracción <strong>de</strong> la información que el empleado<br />
necesita.<br />
Fuera <strong>de</strong>l ámbito <strong>de</strong> la empresa, las herramientas se<br />
extien<strong>de</strong>n con el uso <strong>de</strong> buscadores que permiten<br />
realizar una búsqueda en distintos idiomas por distintos<br />
sitios <strong>de</strong> Internet, complementando la búsqueda<br />
fuera <strong>de</strong>l entorno corporativo.<br />
La distribución <strong>de</strong> la información se realiza<br />
mediante el envío a través <strong>de</strong> correo electrónico, <strong>de</strong><br />
forma personalizada para cada empleado, <strong>de</strong> las<br />
noveda<strong>de</strong>s informativas que pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> su interés,<br />
tanto <strong>de</strong> la intranet como <strong>de</strong> Internet, complementando<br />
las dos funciones anteriores.<br />
El trabajo en equipo<br />
Los servicios <strong>de</strong> oficina digital han <strong>de</strong> facilitar los<br />
procesos colaborativos entre las personas <strong>de</strong> una<br />
empresa u organización, y han <strong>de</strong> ayudar a sincronizar<br />
las tareas <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los empleados mediante una<br />
herramienta <strong>de</strong> workflow cuando así lo requiera un<br />
proceso común.<br />
Las herramientas <strong>de</strong> trabajo en equipo proporcionan<br />
un servicio que permite compartir voz, ví<strong>de</strong>o y datos<br />
entre todos los participantes, a través <strong>de</strong>l escritorio <strong>de</strong>l<br />
PC. Este servicio también permite mantener conversaciones<br />
y, <strong>de</strong> forma simultánea, compartir información<br />
con el resto <strong>de</strong> los interlocutores mediante una<br />
"pizarra" <strong>de</strong>l escritorio. A<strong>de</strong>más se proporcionan servicios<br />
<strong>de</strong> chat entre empleados.<br />
Es evi<strong>de</strong>nte que siempre existe la opción <strong>de</strong> <strong>de</strong>splazarse<br />
a una reunión si hay dificulta<strong>de</strong>s para po<strong>de</strong>r tratar<br />
ciertos temas remotamente, por lo que esta herramienta<br />
<strong>de</strong> la oficina digital no está orientada a sustituir<br />
completamente los contactos presenciales, sino a<br />
optimizar el número <strong>de</strong> ellos.<br />
El almacenamiento remoto<br />
El creciente volumen <strong>de</strong> información que genera y/o<br />
gestiona el empleado <strong>de</strong> la empresa y la necesidad <strong>de</strong><br />
compartir esa información, y sobre todo <strong>de</strong> permitir<br />
su accesibilidad <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier punto, hacen recomendable<br />
la existencia <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la oficina digital <strong>de</strong><br />
dispositivos <strong>de</strong> almacenamiento masivo que permitan<br />
la salvaguarda con garantías <strong>de</strong> esa información. De<br />
esta forma se <strong>de</strong>scarga a<strong>de</strong>más al empleado <strong>de</strong> la responsabilidad<br />
<strong>de</strong>l mantenimiento <strong>de</strong> datos que pue<strong>de</strong>n<br />
resultar cruciales para su trabajo y, en general, para la<br />
empresa.<br />
Estos dispositivos pue<strong>de</strong>n residir <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la empresa<br />
a la que pertenece el empleado, o bien se pue<strong>de</strong><br />
externalizar el servicio confiándolo a un ASP <strong>de</strong>dicado<br />
a esta tarea.<br />
LA GESTIÓN DE LAS RELACIONES CON LOS<br />
EMPLEADOS<br />
La relación <strong>de</strong>l empleado con la empresa (Employee<br />
Relationship Management, ERM) es el último aspecto,<br />
aunque no menos importante, a consi<strong>de</strong>rar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
concepto general <strong>de</strong> oficina digital, mucho más si se<br />
entien<strong>de</strong> la utilidad <strong>de</strong> ésta como medio para facilitar<br />
el teletrabajo.<br />
Los procedimientos administrativos<br />
La oficina digital <strong>de</strong>be garantizar que el empleado<br />
tenga accesibles todos los medios <strong>de</strong> la empresa: noticias,<br />
procedimientos, contactos, reuniones, etc. Asimismo,<br />
<strong>de</strong>be permitir el acceso a cualquier procedimiento<br />
administrativo (solicitar cursos, cambiar la<br />
cuenta don<strong>de</strong> se le ingresa la nómina, etc.) que el<br />
empleado pueda tener que realizar, sin necesidad <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>splazarse al lugar <strong>de</strong> trabajo.<br />
La formación remota<br />
Históricamente la formación ha sido necesariamente<br />
presencial, pero recientemente el <strong>de</strong>nominado e-lear-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
126<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
ning está teniendo un gran auge, permitiendo que un<br />
empleado pueda seguir un curso remotamente con<br />
sólo disponer <strong>de</strong> un PC multimedia y <strong>de</strong> una conexión<br />
a la red como pue<strong>de</strong> ser ADSL.<br />
Prueba <strong>de</strong>l aparente éxito <strong>de</strong> esta novedad es la existencia<br />
<strong>de</strong> universida<strong>de</strong>s o escuelas que sólo imparten<br />
su formación <strong>de</strong> forma remota. En muchos casos, los<br />
contenidos proporcionados por esas universida<strong>de</strong>s o<br />
escuelas se basan en empresas que suministran la tecnología<br />
necesaria, sin que el prestatario <strong>de</strong>l servicio<br />
tenga que distraerse <strong>de</strong> lo que realmente conoce bien:<br />
la formación.<br />
Es evi<strong>de</strong>nte que esta forma <strong>de</strong> relación en temas <strong>de</strong><br />
formación por parte <strong>de</strong> universida<strong>de</strong>s y escuelas se<br />
pue<strong>de</strong> exten<strong>de</strong>r a la empresa, gracias a los servicios <strong>de</strong><br />
la oficina digital.<br />
La provisión <strong>de</strong> aplicaciones<br />
El servicio <strong>de</strong> acceso a aplicaciones, en la modalidad<br />
típicamente <strong>de</strong> alquiler, también pue<strong>de</strong> contemplarse<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> la oficina digital.<br />
En un entorno <strong>de</strong> trabajo remoto pue<strong>de</strong> tener mucho<br />
sentido que un usuario no tenga que ocuparse <strong>de</strong><br />
comprar y actualizar las aplicaciones que usa en su<br />
PC, sino que pueda alquilar el uso <strong>de</strong> ellas (o al menos<br />
<strong>de</strong> las que usa esporádicamente), <strong>de</strong> manera que es el<br />
ASP el que se encarga <strong>de</strong> la administración <strong>de</strong>l estado<br />
y las versiones <strong>de</strong> las aplicaciones, y no el usuario, que<br />
pue<strong>de</strong> ser poco experimentado en el uso <strong>de</strong> las nuevas<br />
tecnologías.<br />
El portal corporativo<br />
Todas las facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la oficina digital se pue<strong>de</strong>n<br />
proporcionar al empleado <strong>de</strong> una forma estructurada<br />
y bajo una organización única llamada "portal corporativo".<br />
El portal corporativo permite <strong>de</strong> una forma sencilla<br />
que el empleado tenga acceso local o remoto a todo<br />
tipo <strong>de</strong> información que tradicionalmente estaba dispersa,<br />
bien en formato electrónico o, en muchos<br />
casos, en formato <strong>de</strong> papel. Gracias al portal corporativo<br />
todos los empleados tienen acceso a la misma<br />
información (clientes, eventos, charlas, cursos, etc.),<br />
teniendo en cuenta ciertas restricciones lógicas <strong>de</strong><br />
confi<strong>de</strong>ncialidad.<br />
Cabe señalar que los aspectos <strong>de</strong>scritos <strong>de</strong>l portal corporativo<br />
tienen que ver fundamentalmente con la<br />
relación con el empleado (lo que se conoce como<br />
"portal <strong>de</strong>l empleado"). Sin embargo, la existencia <strong>de</strong><br />
un solo portal don<strong>de</strong> puedan acce<strong>de</strong>r los empleados,<br />
los clientes y los simples usuarios, permite aprovechar<br />
sinergias, <strong>de</strong>bido a que la información publicada<br />
pue<strong>de</strong> ser vista en muchos casos por todos estos colectivos.<br />
LA SECRETARIA VIRTUAL<br />
Hasta ahora se ha <strong>de</strong>scrito a gran<strong>de</strong>s rasgos qué es la<br />
oficina digital, su extensión fuera <strong>de</strong> la oficina física,<br />
en qué medios y tecnologías se apoya, algunas <strong>de</strong> las<br />
ventajas que aporta al usuario y cómo potencia los<br />
negocios <strong>de</strong> los operadores <strong>de</strong> red (Network Service<br />
Provi<strong>de</strong>rs, NSP) o <strong>de</strong> los proveedores <strong>de</strong> aplicaciones<br />
(Application Service Provi<strong>de</strong>rs, ASP). Este apartado<br />
trata <strong>de</strong>l concepto central <strong>de</strong>l artículo: la secretaria<br />
virtual en la oficina digital.<br />
En el entorno <strong>de</strong> oficina digital que se ha <strong>de</strong>scrito,<br />
don<strong>de</strong> la atención a las relaciones personales es el fundamento<br />
básico <strong>de</strong>l buen funcionamiento <strong>de</strong> la<br />
empresa y fuente <strong>de</strong>l negocio, cobra especial importancia<br />
el manejo <strong>de</strong> la agenda y los contactos <strong>de</strong>l<br />
empleado que trabaja indistintamente <strong>de</strong> forma local<br />
o remota.<br />
Estas tareas pue<strong>de</strong>n ser realizadas por lo que se <strong>de</strong>nomina<br />
secretaria virtual, vista como una aplicación más<br />
<strong>de</strong>l entorno ASP que constituye la oficina digital. Esta<br />
aplicación estaría integrada en el portal corporativo y<br />
permitiría al empleado manejar su agenda personal y<br />
corporativa como un todo, tener acceso unificado a<br />
todos los contactos recibidos (llamadas, mensajes,<br />
correos, faxes, etc.), programar el <strong>de</strong>svío y filtrado <strong>de</strong><br />
las llamadas en función <strong>de</strong> criterios diversos (hora, llamante,<br />
etc.), solicitar asistencia en distintos idiomas,<br />
y otras funciones que se irán <strong>de</strong>scribiendo a lo largo<br />
<strong>de</strong> este apartado.<br />
Es evi<strong>de</strong>nte que no todas las activida<strong>de</strong>s habituales <strong>de</strong><br />
una secretaria pue<strong>de</strong>n ser objeto <strong>de</strong> "digitalización",<br />
pero sí una gran parte <strong>de</strong> ellas. Estas funciones coinci<strong>de</strong>n<br />
a<strong>de</strong>más con las tareas relacionadas con el contacto<br />
personal con los posibles clientes o colaboradores,<br />
y si, tal como se ha indicado anteriormente, son<br />
precisamente las relaciones personales uno <strong>de</strong> los pilares<br />
fundamentales sobre los que se apoya la gestión<br />
eficaz <strong>de</strong> la empresa o negocio actual, es consecuencia<br />
inmediata la necesidad <strong>de</strong> facilitar en lo posible estos<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
127
contactos: atención <strong>de</strong> llamadas, mensajes y correos,<br />
localización <strong>de</strong> personas, mantenimiento <strong>de</strong> la agenda<br />
y calendario y, en general, la gestión <strong>de</strong> los recursos <strong>de</strong><br />
la oficina.<br />
La solución <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> para la aplicación <strong>de</strong><br />
secretaria virtual en red está basada en la plataforma<br />
vocal <strong>de</strong> creación <strong>de</strong> servicios avanzados relacionados<br />
con los mundos <strong>de</strong> Internet y <strong>de</strong> la voz.<br />
La solución se estructura en tres módulos funcionales<br />
básicos (ver la Tabla 1):<br />
1. El módulo <strong>de</strong> administración <strong>de</strong> la aplicación. Es el<br />
componente mediante el cual el proveedor, en este<br />
caso Telefónica, pue<strong>de</strong> gestionar las características<br />
<strong>de</strong> configuración estáticas, tales como los datos <strong>de</strong><br />
conexión con los sistemas externos, los mensajes<br />
pre<strong>de</strong>terminados a emitir, etc., así como las características<br />
<strong>de</strong> operación específicas asociadas a las<br />
acciones que pue<strong>de</strong> realizar (envío <strong>de</strong> e-mail, llamada<br />
saliente por aviso a número propio, multiconferencia,<br />
etc.). De este modo, el proveedor<br />
pue<strong>de</strong> modificar las acciones atómicas asociadas a<br />
cada acción (por ejemplo, la acción <strong>de</strong> enviar un e-<br />
mail pue<strong>de</strong> ser modificada para que, en caso <strong>de</strong> que<br />
se produzca un error en el envío, el proveedor<br />
man<strong>de</strong> un mensaje al móvil tanto <strong>de</strong>l usuario como<br />
<strong>de</strong>l administrador <strong>de</strong>l sistema para intentar <strong>de</strong>tectar<br />
y corregir dicho mal funcionamiento).<br />
A<strong>de</strong>más, en este módulo se facilitan al proveedor<br />
las funciones necesarias para la gestión <strong>de</strong> los usuarios<br />
(empresas), así como el acceso tanto a los<br />
informes estadísticos <strong>de</strong> funcionamiento y operación<br />
<strong>de</strong>l servicio como a los registros <strong>de</strong> llamada<br />
(CDRs), a partir <strong>de</strong> los cuales se pue<strong>de</strong>n obtener<br />
datos para una posible facturación más avanzada<br />
(<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> servicio, facilidad, etc.).<br />
2. El módulo <strong>de</strong> acceso telefónico, que incorpora la<br />
interfaz telefónica <strong>de</strong> configuración <strong>de</strong> ciertas<br />
características funcionales <strong>de</strong> la aplicación. Su disponibilidad<br />
está basada en la aplicación <strong>de</strong> tecnologías<br />
avanzadas <strong>de</strong> voz que permitan al usuario<br />
interaccionar con el sistema a través <strong>de</strong>l teléfono<br />
para, por ejemplo, realizar consultas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un terminal<br />
telefónico a su agenda y a su calendario, programar<br />
avisos o mensajes <strong>de</strong> recordatorio mediante<br />
grabación <strong>de</strong> voz, o gestionar en parte su plan <strong>de</strong><br />
abonado, incluyendo nuevas entradas o modificando<br />
las existentes.<br />
3. El módulo <strong>de</strong> gestión y funcionamiento web. Es, por<br />
una parte, el más significativo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong><br />
vista tecnológico y funcional, y, por otra, el más<br />
complejo, consi<strong>de</strong>rando la cantidad <strong>de</strong> funciones y<br />
diferentes canales <strong>de</strong> acceso que pue<strong>de</strong> integrar. Su<br />
modo <strong>de</strong> funcionamiento es el siguiente:<br />
En primer lugar, el usuario acce<strong>de</strong> a la aplicación<br />
Módulo <strong>de</strong><br />
Administración<br />
<strong>de</strong>l servicio para<br />
el proveedor<br />
Características generales <strong>de</strong> operación<br />
Gestión <strong>de</strong> acciones<br />
Acceso a informes estadísticos<br />
Acceso a registros <strong>de</strong> llamadas<br />
Módulo <strong>de</strong><br />
Acceso telefónico<br />
Configuración personalizada <strong>de</strong> usuarios:<br />
• Autentificación<br />
• Consulta <strong>de</strong> calendario<br />
• Programación <strong>de</strong> avisos<br />
• Gestión <strong>de</strong>l plan <strong>de</strong> abonado<br />
Módulo <strong>de</strong><br />
Gestión y<br />
funcionamiento<br />
web<br />
Configuración personalizada avanzada <strong>de</strong> usuarios<br />
• Autentificación<br />
• Gestión <strong>de</strong>l perfil <strong>de</strong> usuario<br />
• Gestión <strong>de</strong> agenda<br />
• Gestión <strong>de</strong> calendario<br />
• Gestión <strong>de</strong> avisos<br />
• Gestión <strong>de</strong> llamadas programadas<br />
• Gestión <strong>de</strong>l plan <strong>de</strong> abonado<br />
• Traducciones<br />
Acceso a informes estadísticos<br />
Tabla 1. Módulos funcionales <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
128<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
<strong>de</strong> secretaria virtual a través <strong>de</strong> una página web,<br />
a partir <strong>de</strong> la cual se solicita su i<strong>de</strong>ntificación. La<br />
aplicación está diseñada para admitir diferentes<br />
perfiles <strong>de</strong> usuario, <strong>de</strong> forma que se muestren las<br />
funciones disponibles para cada uno <strong>de</strong> los perfiles<br />
(por ejemplo, el perfil <strong>de</strong> "administrador"<br />
<strong>de</strong>l sistema en la empresa dispondrá <strong>de</strong> acceso a<br />
las funciones <strong>de</strong> configuración <strong>de</strong> nuevos usuarios,<br />
gestión <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificadores, etc., que pue<strong>de</strong>n<br />
no estar disponibles para el perfil <strong>de</strong> usuario<br />
general).<br />
Una vez i<strong>de</strong>ntificado el usuario, la aplicación<br />
presenta un cua<strong>de</strong>rno <strong>de</strong> uso, don<strong>de</strong> el usuario<br />
pue<strong>de</strong> seleccionar cualquiera <strong>de</strong> las hojas disponibles:<br />
Perfil, Agenda, Calendario, Filtros y<br />
Administración (ver la Figura 2).<br />
Las funciones principales <strong>de</strong> la aplicación secretaria<br />
virtual son las relativas a:<br />
Agenda<br />
Proporciona al usuario la interfaz necesaria para<br />
configurar su listín telefónico particular. A<strong>de</strong>más<br />
dispone <strong>de</strong> la opción <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un<br />
grupo a un conjunto <strong>de</strong> entradas, <strong>de</strong> modo que<br />
posteriormente se puedan configurar <strong>de</strong>terminadas<br />
acciones asociadas, bien a teléfonos individuales, o<br />
bien a grupos telefónicos (ver la Tabla 2).<br />
Calendario<br />
Permite al usuario programar <strong>de</strong> forma sencilla las<br />
tareas que precisa realizar: mantener una reunión,<br />
conversar con un grupo <strong>de</strong> personas o felicitar el<br />
cumpleaños a un cliente, <strong>de</strong>jando en manos <strong>de</strong> la<br />
aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual la gestión <strong>de</strong> estas<br />
tareas, convocatorias, recordatorios, etc.<br />
Para ello, la aplicación proporciona una interfaz<br />
que permite al usuario acce<strong>de</strong>r a las funciones <strong>de</strong><br />
consulta, alta, modificación o baja <strong>de</strong> las entradas<br />
en su calendario personal, atendiendo a las siguientes<br />
funciones:<br />
Inclusión <strong>de</strong> citas o anotaciones asociadas a una<br />
fecha y hora.<br />
Programación <strong>de</strong> llamadas con uno o varios <strong>de</strong>stinos<br />
(multiconferencias). Por ejemplo, día<br />
15/01/05 a las 15:00 con el 999 999 999.<br />
Figura 2. Interfaz web <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual<br />
En la fecha y hora indicadas, la aplicación realizará<br />
automáticamente el contacto con los usuarios<br />
origen y <strong>de</strong>stino, estableciendo la comunicación<br />
entre ambos. Dispone a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la opción<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>jar en manos <strong>de</strong>l sistema la gestión automática<br />
<strong>de</strong> la llamada, con reintentos automáticos<br />
cuando no es posible contactar con el llamado.<br />
Programación <strong>de</strong> avisos o recordatorios, incluyendo<br />
un texto que será reproducido por la aplicación<br />
<strong>de</strong> secretaria virtual cuando a la hora programada<br />
realice una llamada al <strong>de</strong>stino indicado.<br />
El usuario podrá seleccionar la forma <strong>de</strong> reproducción:<br />
mediante la emisión <strong>de</strong>l mensaje o con<br />
el envío <strong>de</strong> SMS.<br />
Posibilidad <strong>de</strong> configurar si se graba o no la llamada<br />
para po<strong>de</strong>r escuchar posteriormente dicha<br />
grabación.<br />
Tal como se requiere habitualmente a una secretaria<br />
o asistente personal, la confi<strong>de</strong>ncialidad <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>terminados datos <strong>de</strong>be estar garantizada, por lo<br />
cual la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual dispone <strong>de</strong><br />
los medios apropiados para asegurar el buen uso <strong>de</strong><br />
las facilida<strong>de</strong>s que oferta, incluyendo mecanismos<br />
<strong>de</strong> control que van <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la necesidad <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntifi-<br />
Nombre Telefóno Grupo<br />
Andrés Millares 923452123 Personal<br />
Francisco Jiménez 955234589 Preferente<br />
Luis Pérez 973221290 Personal<br />
Lucía Prieto 913672332 Mi_Empresa<br />
Angel Roda 934073558 Mi_Empresa<br />
Tabla 2. Listín telefónico <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
129
cación mediante clave para el acceso a <strong>de</strong>terminadas<br />
funciones, hasta el control implícito en la propia<br />
aplicación <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> estas facilida<strong>de</strong>s.<br />
Desvío y filtrado <strong>de</strong> llamadas<br />
Esta funcionalidad permite al usuario configurar<br />
personalmente, a través <strong>de</strong> una aplicación diseñada<br />
para este fin, lo que se conoce como "plan <strong>de</strong> abonado",<br />
<strong>de</strong>cidiendo dón<strong>de</strong> y cómo aten<strong>de</strong>r las llamadas<br />
recibidas en función <strong>de</strong> diferentes criterios<br />
como el horario y/o el teléfono origen y <strong>de</strong>stino,<br />
pudiendo a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>finir <strong>de</strong>stinos y tratamientos<br />
alternativos en caso <strong>de</strong> teléfono "ocupado" o "no<br />
contesta".<br />
Así, por cada uno <strong>de</strong> los teléfonos configurados en<br />
la función <strong>de</strong> perfil <strong>de</strong> usuario, éste pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finir la<br />
secuencia <strong>de</strong> acciones a realizar en el caso <strong>de</strong> que se<br />
cumplan <strong>de</strong>terminadas condiciones (discriminar<br />
por horario, teléfono llamante y/o grupo llamante,<br />
etc.). Las acciones a realizar pue<strong>de</strong>n ser las relativas<br />
al <strong>de</strong>svío a un número <strong>de</strong>terminado, enviar al<br />
buzón <strong>de</strong> voz, enviar un SMS o un e-mail, etc., o<br />
una combinación secuencial <strong>de</strong> éstas (en el caso <strong>de</strong><br />
que no sea posible ejecutar la primera, se realiza la<br />
segunda, y así sucesivamente hasta completar la<br />
secuencia que se <strong>de</strong>fina).<br />
A<strong>de</strong>más, es posible hacer uso <strong>de</strong>l concepto <strong>de</strong><br />
grupo incluido en la agenda para <strong>de</strong>terminar el tratamiento<br />
a aplicar a todas las llamadas proce<strong>de</strong>ntes<br />
<strong>de</strong> uno cualquiera <strong>de</strong> los números contenidos <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong> ese grupo. Por ejemplo, será posible or<strong>de</strong>nar<br />
el <strong>de</strong>svío al buzón <strong>de</strong> voz <strong>de</strong> "las llamadas recibidas<br />
en mi móvil durante el fin <strong>de</strong> semana si éstas proce<strong>de</strong>n<br />
<strong>de</strong> Mi_Empresa", estableciendo la siguiente secuencia:<br />
"Laborables <strong>de</strong> 8 a 18: aten<strong>de</strong>r las llamadas en la<br />
oficina. Si no contesto <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> 30 segundos, <strong>de</strong>sviar<br />
las llamadas a mi móvil.”<br />
“Laborables <strong>de</strong> 0 a 8 horas y <strong>de</strong> 18 a 23 horas: <strong>de</strong>sviar<br />
las llamadas al buzón <strong>de</strong> voz.”<br />
“Sábados, domingos y festivos: <strong>de</strong>sviar las llamadas<br />
recibidas al buzón <strong>de</strong> voz. Si la llamada es <strong>de</strong> Fulanito,<br />
enviar un mensaje a mi móvil indicando que<br />
se ha producido esa llamada.”<br />
“Del 1 al <strong>31</strong> <strong>de</strong> agosto: si la llamada proviene <strong>de</strong>l<br />
personal <strong>de</strong> Empresa S.A., emitir un mensaje <strong>de</strong><br />
información. Resto <strong>de</strong> llamadas, <strong>de</strong>sviar al buzón<br />
<strong>de</strong> voz".<br />
La aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual es capaz <strong>de</strong> gestionar<br />
la entrada <strong>de</strong> llamadas al número configurado<br />
<strong>de</strong> acuerdo a las ór<strong>de</strong>nes indicadas por el usuario<br />
a través <strong>de</strong> la interfaz <strong>de</strong> configuración <strong>de</strong> la<br />
aplicación. Al recibirse una llamada en el teléfono,<br />
el sistema comprobará las condiciones horarias y la<br />
i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong>l teléfono llamante para transferir<br />
la llamada <strong>de</strong> acuerdo a estas ór<strong>de</strong>nes. Un ejemplo<br />
pue<strong>de</strong> ser el que muestra la Figura 3, en don<strong>de</strong> se<br />
ejecuta la or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> realizar un "<strong>de</strong>svío a un teléfono<br />
móvil <strong>de</strong> las llamadas recibidas tanto los festivos como<br />
el día 07/02/2003 entre las 01:00 y las 12:00 horas,<br />
proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> números <strong>de</strong>l grupo Personal; si no se<br />
consigue realizar la llamada, se enviará un correo a la<br />
dirección acamacho@tid.es con el contenido <strong>de</strong>seado<br />
por el usuario".<br />
Por último, la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual en red<br />
permite gestionar también la llamada entrante a<br />
partir <strong>de</strong>l número marcado y <strong>de</strong>l número origen <strong>de</strong><br />
la llamada, <strong>de</strong> manera que al <strong>de</strong>tectar que es una<br />
llamada dirigida al usuario se <strong>de</strong>termina si existe<br />
algún plan <strong>de</strong> abonado asociado al número llamante,<br />
seleccionando en ese momento el sistema el filtro<br />
que más se a<strong>de</strong>cua al tipo <strong>de</strong> llamada. Continuando<br />
con el ejemplo anterior, en caso <strong>de</strong> que se<br />
reciba una llamada dirigida al usuario <strong>de</strong> parte <strong>de</strong>l<br />
teléfono "923452123", si existe un plan <strong>de</strong> abonado<br />
particular para las llamadas <strong>de</strong> "Andrés Miralles"<br />
se actuaría en consecuencia con dicho plan; si<br />
no existe ese plan, pero hay un plan asociado al<br />
grupo <strong>de</strong> usuarios "Personal" al que pertenece,<br />
entonces este plan sería el utilizado; si por el contrario<br />
no hay ningún plan que se ajuste, la llamada<br />
sería redirigida al número marcado por el usuario.<br />
Traducción <strong>de</strong> textos e intérprete<br />
La posibilidad <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a servicios <strong>de</strong> traducción<br />
<strong>de</strong> textos o <strong>de</strong> intervención <strong>de</strong> intérpretes es otra <strong>de</strong><br />
las necesida<strong>de</strong>s que pue<strong>de</strong>n plantearse en un medio<br />
ya totalmente abierto a los mercados y a las relaciones<br />
internacionales.<br />
La aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual permite al usuario<br />
el acceso a las siguientes facilida<strong>de</strong>s:<br />
Traductor off-line. El usuario dispondrá <strong>de</strong> la<br />
posibilidad <strong>de</strong> solicitar a través <strong>de</strong> la aplicación<br />
web la traducción <strong>de</strong> un texto que podrá escribir<br />
en la pantalla o adjuntar en formato electrónico<br />
(Word, pdf, etc.), seleccionando a<strong>de</strong>más el idio-<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
130<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Figura 3. Ejemplo <strong>de</strong> <strong>de</strong>svío y filtrado <strong>de</strong> llamadas<br />
ma <strong>de</strong> entre los que se encuentren disponibles.<br />
La solicitud <strong>de</strong> traducción será recibida por el<br />
traductor configurado, que <strong>de</strong>berá realizar las<br />
gestiones necesarias para tramitar la traducción y<br />
enviar el resultado al solicitante.<br />
Traductor on-line (intérprete). El usuario podrá<br />
solicitar la intervención programada <strong>de</strong> un intérprete<br />
en la conversación que se vaya a mantener<br />
en un cierto idioma, por ejemplo, mediante la<br />
selección <strong>de</strong> la opción "intervención <strong>de</strong> intérprete"<br />
integrada en la función <strong>de</strong> calendario al programar<br />
las llamadas.<br />
Seguimiento <strong>de</strong> llamadas<br />
Otra tarea habitual es la relativa al control y seguimiento<br />
<strong>de</strong>l número <strong>de</strong> llamadas realizadas, la duración<br />
y, en su caso, el acceso a la grabación <strong>de</strong> las llamadas.<br />
Para ello, la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual dispone<br />
<strong>de</strong> funciones <strong>de</strong> gestión que permiten:<br />
La consulta <strong>de</strong>l registro <strong>de</strong> llamadas. La aplicación<br />
almacena los datos significativos <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong><br />
las llamadas, <strong>de</strong> forma que el usuario pueda,<br />
mediante selección por diferentes criterios (fecha<br />
<strong>de</strong> programación o realización, <strong>de</strong>stino, tipo <strong>de</strong><br />
llamada, etc.), acce<strong>de</strong>r a la información <strong>de</strong> las llamadas<br />
que <strong>de</strong>see comprobar. En caso <strong>de</strong> que a<strong>de</strong>más<br />
existiera una grabación asociada, la aplicación<br />
facilita el medio para reproducir la grabación,<br />
permitiendo su escucha.<br />
El acceso a datos estadísticos. Esta función permite<br />
al usuario, e incluso a los posibles administradores<br />
<strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> la misma empresa, acce<strong>de</strong>r a<br />
informes <strong>de</strong> uso y calidad <strong>de</strong>l servicio, que pue<strong>de</strong>n<br />
a<strong>de</strong>más incorporar a sus sistemas <strong>de</strong> control,<br />
seguimiento <strong>de</strong> actividad, contabilidad, etc.<br />
Perfil <strong>de</strong> usuario<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> incluir la <strong>de</strong>scripción en formato texto<br />
<strong>de</strong> las distintas tareas programadas para la fecha<br />
actual <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la función <strong>de</strong> calendario, y <strong>de</strong> contener<br />
la información <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong>l usuario o empleado,<br />
en esta vista <strong>de</strong> la aplicación se da acceso entre otras<br />
a las siguientes funciones:<br />
Web <strong>de</strong> servicios externos. Permite el acceso a los<br />
servicios externos que facilitan alguna funcionalidad<br />
adicional a la aplicación <strong>de</strong> secretaria virtual.<br />
De manera particular, actualmente la solicitud<br />
<strong>de</strong> una multiconferencia se realiza mediante<br />
acceso a la interfaz web <strong>de</strong>l propio servicio <strong>de</strong><br />
multiconferencia <strong>de</strong> Telefónica.<br />
Consulta <strong>de</strong> registros <strong>de</strong> grabaciones. Permite la<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
1<strong>31</strong>
localización y reproducción <strong>de</strong> las grabaciones<br />
previamente solicitadas durante la programación<br />
<strong>de</strong> multiconferencias y llamadas en general.<br />
Administración<br />
Finalmente, en la hoja <strong>de</strong> administración se incluye<br />
el acceso a las funciones <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> la aplicación<br />
por parte <strong>de</strong> un posible administrador <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong> la empresa. Estas funciones dan acceso a la gestión<br />
<strong>de</strong> usuarios, <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> perfiles y consulta<br />
<strong>de</strong> informes estadísticos.<br />
ARQUITECTURA DEL SERVICIO<br />
La solución <strong>de</strong>sarrollada por Telefónica <strong>I+D</strong> está basada<br />
en una arquitectura distribuida apoyada en diversas<br />
tecnologías.<br />
El Nodo <strong>de</strong> Servicios <strong>de</strong> Telefónica es una plataforma<br />
madura <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> servicios telefónicos, sobre la<br />
cual existen en funcionamiento multitud <strong>de</strong> servicios<br />
para el usuario final. Esta plataforma proporciona,<br />
con la infraestructura <strong>de</strong> comunicaciones apropiada,<br />
la posibilidad <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> las llamadas: su recepción<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> la red telefónica, la i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> los parámetros<br />
necesarios para su tratamiento y la realización<br />
<strong>de</strong> las diferentes acciones <strong>de</strong>scritas anteriormente<br />
sobre dicha llamada (llamadas a diferentes <strong>de</strong>stinos,<br />
gestión <strong>de</strong> llamadas diferidas, emisión <strong>de</strong> locuciones y<br />
textos mediante CTV, reconocimiento DTMF y <strong>de</strong><br />
voz, generación <strong>de</strong> e-mails y SMS, etc.).<br />
A<strong>de</strong>más, la arquitectura <strong>de</strong> dicha plataforma permite<br />
configurar el funcionamiento <strong>de</strong> cada servicio (aplicación),<br />
así como obtener estadísticas <strong>de</strong> su funcionamiento<br />
y calidad. De esta forma, se facilita al proveedor<br />
el seguimiento <strong>de</strong> la operativa <strong>de</strong>l servicio y la<br />
<strong>de</strong>tección <strong>de</strong> los aspectos sujetos a posibles modificaciones<br />
o mejoras que proporcionen beneficios, tanto<br />
para el usuario como para el administrador <strong>de</strong> dicho<br />
servicio.<br />
La Figura 4 presenta el esquema <strong>de</strong> la arquitectura<br />
<strong>de</strong>sarrollada, así como los distintos elementos que<br />
interactúan en los escenarios más usuales <strong>de</strong> funcionamiento<br />
<strong>de</strong> este servicio (gestión y operación).<br />
Para po<strong>de</strong>r prestar el servicio <strong>de</strong> secretaria virtual, el<br />
proveedor <strong>de</strong>be realizar los pasos necesarios para configurar<br />
en la red el <strong>de</strong>svío <strong>de</strong> todas las llamadas dirigidas<br />
a los números <strong>de</strong> la empresa usuaria (habitualmente<br />
a una centralita) hacia la plataforma Nodo <strong>de</strong><br />
Servicios, don<strong>de</strong> se encuentra <strong>de</strong>splegado el sistema<br />
que gestiona efectivamente tanto los accesos <strong>de</strong> los<br />
empleados <strong>de</strong> la empresa como el tratamiento <strong>de</strong> las<br />
llamadas recibidas con <strong>de</strong>stino a dichos empleados.<br />
Una vez realizada esta tarea y configurados los datos<br />
necesarios en el módulo <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong>l proveedor para<br />
habilitar el acceso <strong>de</strong>l usuario a la aplicación web,<br />
todas las funciones estarían disponibles para cada uno<br />
<strong>de</strong> los empleados <strong>de</strong> la empresa, sin necesidad <strong>de</strong> más<br />
infraestructura.<br />
Usuario<br />
llamante<br />
RTB<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios<br />
Servicio<br />
Servidor <strong>de</strong>l servicio<br />
Usuario <strong>de</strong>l<br />
servicio<br />
Acciones <strong>de</strong><br />
operación<br />
Acciones <strong>de</strong><br />
gestión<br />
Applet <strong>de</strong>l<br />
servicio<br />
Red<br />
Base <strong>de</strong><br />
datos <strong>de</strong>l<br />
servicio<br />
Figura 4. Arquitectura global <strong>de</strong>l servicio secretaria virtual<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
132<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
En el esquema general <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> secretaria virtual<br />
existen cuatro elementos principales:<br />
1. Un applet, que contiene actualmente la interfaz <strong>de</strong><br />
gestión <strong>de</strong>l servicio con el usuario.<br />
2. Un servidor, que recibe las peticiones <strong>de</strong> la interfaz<br />
para configurar las características <strong>de</strong> operación <strong>de</strong>l<br />
servicio para el usuario.<br />
3. Una base <strong>de</strong> datos, que almacena toda la información<br />
asociada a cada usuario, así como los datos<br />
particulares <strong>de</strong> configuración <strong>de</strong> la operativa asociada<br />
a dicho usuario.<br />
4. Un servicio sobre la plataforma Nodo <strong>de</strong> Servicios,<br />
que ejecuta las operaciones configuradas a través <strong>de</strong><br />
la interfaz <strong>de</strong> gestión.<br />
Las acciones se realizan a través <strong>de</strong> dos conjuntos <strong>de</strong><br />
elementos:<br />
1. Los asociados a la gestión<br />
En la solución actual, la interfaz <strong>de</strong> gestión está<br />
compuesta por una interfaz gráfica <strong>de</strong> usuario <strong>de</strong>sarrollada<br />
en Java (que hace uso <strong>de</strong> todo el potencial<br />
que este tipo <strong>de</strong> programación ofrece), un servidor<br />
<strong>de</strong>dicado y una base <strong>de</strong> datos. La operativa integral<br />
<strong>de</strong> gestión conlleva la solicitud <strong>de</strong> un usuario a través<br />
<strong>de</strong> la interfaz gráfica, la cual es recibida por el<br />
servidor <strong>de</strong>dicado, que realiza la operación almacenando<br />
en la base <strong>de</strong> datos la información asociada<br />
a dicha acción. Cabe señalar, a<strong>de</strong>más, que <strong>de</strong>terminadas<br />
acciones <strong>de</strong> gestión llevan asociada también<br />
una interacción con la plataforma Nodo <strong>de</strong> Servicios,<br />
para que la acción solicitada se lleve a cabo<br />
efectivamente.<br />
El servidor <strong>de</strong>dicado recibe las peticiones<br />
provenientes <strong>de</strong> la interfaz <strong>de</strong> gestión, las procesa<br />
<strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> operación que contiene, y<br />
realiza las acciones asociadas para que la operación<br />
<strong>de</strong>seada se lleve a cabo. Este tipo <strong>de</strong> operaciones<br />
tiene relación con la configuración personalizada<br />
<strong>de</strong> usuarios, que a su vez se asocia a las operaciones<br />
<strong>de</strong> autenticación, gestión <strong>de</strong>l perfil <strong>de</strong> usuario,<br />
gestión <strong>de</strong> la agenda, gestión <strong>de</strong>l calendario, gestión<br />
<strong>de</strong> avisos, gestión <strong>de</strong> llamadas programadas, gestión<br />
<strong>de</strong> filtros <strong>de</strong> llamada (planes <strong>de</strong> abonado) y<br />
traducción.<br />
Para ello, el servidor <strong>de</strong>dicado está estructurado en<br />
varios niveles, cada uno <strong>de</strong> las cuales se asocia a un<br />
cometido específico. Estos niveles son:<br />
El nivel <strong>de</strong> recepción <strong>de</strong> peticiones. Está compuesto<br />
por los módulos que analizan la petición recibida,<br />
la cual es encaminada a los elementos que<br />
componen el nivel <strong>de</strong> lógica <strong>de</strong> negocio. Este<br />
nivel constituye la interfaz <strong>de</strong> comunicaciones<br />
entre dichos módulos y los siguientes niveles.<br />
El nivel <strong>de</strong> lógica <strong>de</strong> negocio. Realiza las acciones<br />
necesarias para que la operación solicitada se ejecute<br />
correctamente, utilizando las funciones <strong>de</strong><br />
acceso a datos externos. En este nivel se procesa<br />
la información asociada a la petición recibida a<br />
través <strong>de</strong>l nivel anterior, <strong>de</strong> modo que se llevan a<br />
cabo los procesos requeridos para realizar la<br />
acción solicitada. Así, cuando hay una solicitud<br />
<strong>de</strong> modificación <strong>de</strong> perfil, se almacena en la base<br />
<strong>de</strong> datos la nueva información asociada al usuario<br />
correspondiente; para el caso <strong>de</strong> la programación<br />
<strong>de</strong> un aviso, los datos pertinentes se almacenan<br />
en la base <strong>de</strong> datos, interactuando a continuación<br />
con el Nodo <strong>de</strong> Servicios para configurar<br />
dicha acción (generación <strong>de</strong> llamada saliente<br />
a una hora <strong>de</strong>terminada).<br />
El nivel <strong>de</strong> acceso a datos externos. Permite al servidor<br />
interactuar tanto con el Nodo <strong>de</strong> Servicios<br />
como con la base <strong>de</strong> datos.<br />
En lo que respecta a la base <strong>de</strong> datos hay que indicar<br />
que en ella se almacenan los datos más relevantes<br />
asociados al servicio: datos personales <strong>de</strong> los<br />
usuarios y características <strong>de</strong> operación (citas, llamadas<br />
programadas, filtrado <strong>de</strong> llamadas entrantes,<br />
etc.).<br />
La información se mantiene en un Sistema Gestor<br />
<strong>de</strong> Bases <strong>de</strong> Datos Relacional (SGBDR), y su procesamiento<br />
se ejecuta mediante paquetes <strong>de</strong> procedimientos<br />
capaces <strong>de</strong> manejar esa información.<br />
2. Los asociados a la operación<br />
Para permitir el tratamiento <strong>de</strong> las llamadas se ha<br />
<strong>de</strong>finido sobre el Nodo <strong>de</strong> Servicios un servicio <strong>de</strong><br />
secretaria virtual capaz <strong>de</strong> resolver dos modos <strong>de</strong><br />
funcionamiento distintos:<br />
a) Llamadas entrantes dirigidas a los usuarios <strong>de</strong>l<br />
servicio.<br />
Cuando el servicio recibe una llamada, éste <strong>de</strong>ci<strong>de</strong>,<br />
mediante consulta a la base <strong>de</strong> datos, el tra-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
133
tamiento a aplicar a esa llamada, consi<strong>de</strong>rando el<br />
número llamante, el <strong>de</strong>stino y la fecha y hora <strong>de</strong><br />
recepción (esa información existente en la base<br />
<strong>de</strong> datos ha <strong>de</strong>bido ser incluida previamente a<br />
través <strong>de</strong> la interfaz <strong>de</strong> gestión). Una vez <strong>de</strong>terminado<br />
el tratamiento, el servicio hace uso <strong>de</strong> las<br />
prestaciones que le proporciona la plataforma<br />
(ejecución <strong>de</strong> llamadas, emisión <strong>de</strong> mensajes,<br />
<strong>de</strong>svío a buzones, envío <strong>de</strong> e-mail, etc.) para ejecutar<br />
las acciones programadas.<br />
b) Solicitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> configuración personalizada <strong>de</strong><br />
los usuarios <strong>de</strong>l servicio.<br />
Éstas se resuelven mediante el acceso a la base <strong>de</strong><br />
datos, para el almacenamiento en la misma <strong>de</strong><br />
las acciones solicitadas, la consulta en su caso <strong>de</strong><br />
las peticiones <strong>de</strong>l usuario e incluso la consulta <strong>de</strong><br />
las facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ejecución <strong>de</strong> las llamadas o la<br />
programación <strong>de</strong> las llamadas diferidas, <strong>de</strong>pendiendo<br />
<strong>de</strong> la acción solicitada en cada caso por el<br />
usuario <strong>de</strong>l servicio. Este modo <strong>de</strong> funcionamiento<br />
permite la configuración <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminadas<br />
acciones, accesibles también a través <strong>de</strong> la<br />
interfaz <strong>de</strong> gestión.<br />
CONCLUSIONES<br />
En este artículo se han <strong>de</strong>scrito los beneficios que<br />
aportan al usuario los distintos servicios contenidos<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la oficina digital, y, en concreto, el servicio<br />
<strong>de</strong> secretaria virtual.<br />
Disponer <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> oficina digital en modo ASP<br />
pue<strong>de</strong> resultar <strong>de</strong> interés a cualquier empresa, interesando<br />
<strong>de</strong> forma especial a las pequeñas empresas o a<br />
los empresarios autónomos, que verían incrementada<br />
su competitividad al po<strong>de</strong>r externalizar todos estos<br />
servicios, que facilitan el teletrabajo y la movilidad <strong>de</strong><br />
los empleados.<br />
Por otro lado, estos servicios ofrecen una serie <strong>de</strong> funcionalida<strong>de</strong>s<br />
avanzadas que generalmente no suelen<br />
estar disponibles ni accesibles a <strong>de</strong>terminados segmentos<br />
<strong>de</strong> empresas, por lo que, en líneas generales,<br />
conllevan en gran medida un incremento en la productividad<br />
y rendimiento <strong>de</strong> estas empresas.<br />
Para Telefónica, la provisión <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> oficina<br />
digital también pue<strong>de</strong> reportar beneficios, ya que,<br />
a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> que se favorece el incremento <strong>de</strong> tráfico<br />
(voz, datos e imágenes) por su condición <strong>de</strong> NSP,<br />
pue<strong>de</strong> obtener ingresos a partir <strong>de</strong> la provisión <strong>de</strong><br />
aplicaciones <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la propia red, constituyéndose en<br />
ASP.<br />
En concreto, Telefónica podría proporcionar el servicio<br />
<strong>de</strong> secretaria virtual en la oficina digital ligándolo<br />
estrechamente con su línea natural <strong>de</strong> negocios, a través<br />
<strong>de</strong> la convergencia <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s, la gestión avanzada <strong>de</strong><br />
la conmutación, las agendas en red, la mensajería unificada,<br />
los asistentes en idiomas, etc.<br />
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ADSL<br />
ASP<br />
CDR<br />
CTV<br />
DTMF<br />
ERM<br />
HTML<br />
ISP<br />
NSP<br />
Asymmetric Digital Subscriber Line<br />
Application Service Provi<strong>de</strong>r<br />
Call Detailed Record<br />
Conversor Texto-Voz<br />
Dual Tone Multi-Frequency<br />
Employee Relationship Management<br />
HyperText Markup Language<br />
Internet Service Provi<strong>de</strong>r<br />
Network Service Provi<strong>de</strong>r<br />
PDA<br />
PIM<br />
RPV<br />
RTB<br />
SGBDR<br />
SMS<br />
SOHO<br />
VoIP<br />
WAP<br />
Personal Digital Assistant<br />
Personal Information Management<br />
Red Privada Virtual<br />
Red Telefónica Básica<br />
Sistema Gestor <strong>de</strong> Bases <strong>de</strong> Datos Relacional<br />
Short Message Service<br />
Small Office, Home Office<br />
Voice over IP<br />
Wireless Application Protocol<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
134
El Buzón Virtual en el Hogar Digital<br />
María Luisa Fernán<strong>de</strong>z Chaichio, Francisco Eduardo Oliveros Díaz, Jose Juan Sánchez Dasi<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
En un entorno <strong>de</strong> "hogar inteligente", la gestión <strong>de</strong> la información <strong>de</strong>be ser eficaz y,<br />
por supuesto, práctica y sencilla. Como respuesta a esta necesidad surge el conocido<br />
concepto <strong>de</strong> "mensajería unificada" como uno <strong>de</strong> los servicios que se <strong>de</strong>ben prestar en<br />
el Hogar Digital.<br />
Sin embargo, un sistema <strong>de</strong> mensajería unificada implica una fuerte inversión en<br />
infraestructura y el <strong>de</strong>saprovechamiento <strong>de</strong> las inversiones previamente realizadas en<br />
otros sistemas. El sistema <strong>de</strong> integración realizado por Telefónica <strong>I+D</strong> se basa en el<br />
concepto <strong>de</strong> "buzón virtual", ya que aunque físicamente los mensajes continúan<br />
residiendo en su plataforma <strong>de</strong> origen, al usuario se le presenta la i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> la existencia<br />
<strong>de</strong> un único buzón.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
La comunicación resulta un aspecto clave en el<br />
mundo actual. La gran penetración <strong>de</strong> Internet ha<br />
hecho que en cuestión <strong>de</strong> pocos años un amplio sector<br />
<strong>de</strong> la población disponga <strong>de</strong> una o varias cuentas<br />
<strong>de</strong> correo electrónico. Si a ello unimos las restantes<br />
fuentes <strong>de</strong> información que habitualmente manejan<br />
estos mismos usuarios, tales como los mensajes <strong>de</strong><br />
texto (conocidos como SMS o mensajes cortos), los<br />
buzones <strong>de</strong> voz, los mensajes <strong>de</strong> fax, etc., se compren<strong>de</strong>rá<br />
lo difícil que resulta para los usuarios po<strong>de</strong>r<br />
manejar <strong>de</strong> forma ágil toda esta información. Actualmente<br />
los usuarios <strong>de</strong>ben conectarse <strong>de</strong> forma in<strong>de</strong>pendiente<br />
y con diferentes métodos <strong>de</strong> acceso a cada<br />
una <strong>de</strong> sus fuentes <strong>de</strong> datos, realizando el proceso <strong>de</strong><br />
la siguiente manera:<br />
A través <strong>de</strong> Internet, para consultar el correo <strong>de</strong><br />
cada una <strong>de</strong> sus cuentas.<br />
Mediante una llamada <strong>de</strong> teléfono o a través <strong>de</strong><br />
Internet, para consultar los mensajes <strong>de</strong>positados<br />
en el contestador <strong>de</strong> su teléfono.<br />
Accediendo a su terminal telefónico, para verificar<br />
la llegada <strong>de</strong> mensajes cortos.<br />
Mediante una máquina <strong>de</strong> fax, para po<strong>de</strong>r realizar<br />
envíos <strong>de</strong> fax a otras personas.<br />
Dada la cantidad <strong>de</strong> mensajes que los usuarios <strong>de</strong>ben<br />
gestionar, y las diversas fuentes <strong>de</strong> las que proce<strong>de</strong>n, se<br />
ve claramente la ventaja que representaría para los<br />
usuarios un servicio que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su casa les permitiese<br />
consultar <strong>de</strong> forma única todos sus mensajes y enviar<br />
mensajes <strong>de</strong> cualquier tipo a otros usuarios. Esta ventaja<br />
se vería a<strong>de</strong>más incrementada si el acceso al servicio<br />
se pudiese realizar a través <strong>de</strong> diferentes dispositivos<br />
<strong>de</strong> acceso (Internet, teléfono, PDA, etc.), <strong>de</strong><br />
forma que el usuario tuviese la libertad <strong>de</strong> utilizar en<br />
cada momento y lugar aquel que mejor se adaptase a<br />
sus circunstancias.<br />
La mensajería unificada, basada en el buzón virtual, se<br />
<strong>de</strong>fine como el conjunto <strong>de</strong> servicios que permiten<br />
recibir y enviar cualquier tipo <strong>de</strong> mensaje (voz, e-mail,<br />
mensajes <strong>de</strong> texto y fax) a través <strong>de</strong> cualquier método<br />
<strong>de</strong> acceso, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los dispositivos integrados en el<br />
Hogar Digital (teléfono por voz, teléfono por SMS,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
135
teléfono por WAP, PC a través <strong>de</strong> HTML, PDAs,<br />
etc.), o por supuesto, también fuera <strong>de</strong> él. Estos servicios,<br />
<strong>de</strong> forma tradicional, se basaban en ofrecer un<br />
buzón único al usuario en el que se <strong>de</strong>positaban mensajes<br />
<strong>de</strong> todos los tipos, y al cual se podía acce<strong>de</strong>r a<br />
través <strong>de</strong> diferentes medios, <strong>de</strong> forma que el usuario<br />
podía acce<strong>de</strong>r a la información <strong>de</strong> la forma más conveniente<br />
para él en cada circunstancia. El inconveniente<br />
<strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> mensajería unificada así<br />
<strong>de</strong>sarrollados radica en que al existir un buzón único,<br />
en el que resi<strong>de</strong>n los mensajes <strong>de</strong> todo tipo, se <strong>de</strong>be<br />
montar una infraestructura completamente nueva y<br />
paralela a las <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> mensajería <strong>de</strong> los que<br />
ya se disponen, duplicando por tanto las infraestructuras.<br />
Para el usuario supone también un grave inconveniente,<br />
ya que <strong>de</strong>be abandonar todas las cuentas<br />
que maneja en la actualidad (cuenta <strong>de</strong> correo, número<br />
<strong>de</strong> teléfono fijo, móvil, fax, etc.) y pasar a utilizar<br />
una cuenta única en la que recibir todos los mensajes<br />
<strong>de</strong> este tipo, tarea que en la mayoría <strong>de</strong> las ocasiones<br />
no resultará sencilla.<br />
La gran ventaja que proporciona por tanto el buzón<br />
virtual radicará en que el usuario, sin tener que abandonar<br />
las cuentas <strong>de</strong> las que dispone, podrá acce<strong>de</strong>r a<br />
ellas <strong>de</strong> forma unificada.<br />
mensajería que permita a los clientes un punto único<br />
para manejar los mensajes <strong>de</strong> todas sus fuentes <strong>de</strong><br />
datos y realizar envíos <strong>de</strong> cualquier tipo <strong>de</strong> mensaje<br />
(correo electrónico, mensajes <strong>de</strong> voz, mensajes <strong>de</strong><br />
texto o fax), y al que se pueda acce<strong>de</strong>r <strong>de</strong>s<strong>de</strong> diferentes<br />
medios <strong>de</strong> acceso.<br />
Como consecuencia <strong>de</strong> esta necesidad, Telefónica<br />
<strong>I+D</strong> ha <strong>de</strong>sarrollado el Servicio <strong>de</strong> Buzón Virtual, que<br />
proporciona esta agregación <strong>de</strong> fuentes <strong>de</strong> información<br />
y que se encarga <strong>de</strong> integrar los mensajes <strong>de</strong> las<br />
diferentes fuentes, como son:<br />
Los mensajes <strong>de</strong> voz <strong>de</strong>positados en el contestador<br />
<strong>de</strong>l teléfono.<br />
Los mensajes <strong>de</strong> texto (SMS) dirigidos al usuario.<br />
Los mensajes <strong>de</strong> correo electrónico <strong>de</strong> cualquier<br />
cuenta <strong>de</strong> la que disponga el usuario y a la cual se<br />
tenga acceso mediante los protocolos estándar <strong>de</strong><br />
correo (POP3 o IMAP4).<br />
En la Figura 1 se pue<strong>de</strong> ver la <strong>de</strong>scripción general <strong>de</strong><br />
este servicio.<br />
Funcionalidad <strong>de</strong>l servicio<br />
EL SERVICIO DE BUZÓN VIRTUAL<br />
Con la exposición realizada anteriormente, parece<br />
clara la necesidad <strong>de</strong> un servicio <strong>de</strong> integración <strong>de</strong><br />
El usuario pue<strong>de</strong> realizar el acceso al Servicio <strong>de</strong><br />
Buzón Virtual a través <strong>de</strong> web o a través <strong>de</strong> acceso<br />
vocal realizado mediante un terminal telefónico. A<br />
continuación se <strong>de</strong>scribe la funcionalidad ofrecida<br />
Correo electrónico<br />
Mó<strong>de</strong>m RTC<br />
IP<br />
Mó<strong>de</strong>m ADSL<br />
Buzones <strong>de</strong> voz<br />
Clientes<br />
RTB<br />
Mensajes <strong>de</strong><br />
texto<br />
Buzón virtual<br />
Figura 1. Descripción General <strong>de</strong>l Servicio Buzón Virtual<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
136<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> ambos accesos.<br />
Acceso Web<br />
El acceso web <strong>de</strong>l servicio presenta el aspecto típico <strong>de</strong><br />
cualquier web mail (ver la Figura 2): una visión <strong>de</strong> los<br />
mensajes en la carpeta <strong>de</strong> entrada (INBOX) y una<br />
lista <strong>de</strong> las carpetas <strong>de</strong> correo que tiene en su cuenta<br />
principal.<br />
Los mensajes en la carpeta <strong>de</strong> entrada son la integración<br />
<strong>de</strong> todos los mensajes <strong>de</strong> correo, voz y mensajes<br />
<strong>de</strong> texto que el usuario tiene en todas sus cuentas,<br />
agrupados por iconos sobre el tipo <strong>de</strong> mensaje claramente<br />
diferenciados, <strong>de</strong> manera que se pueda i<strong>de</strong>ntificar<br />
mediante un vistazo si es nuevo o ya ha sido visto<br />
por el usuario.<br />
Los mensajes en esta lista se muestran con la siguiente<br />
información <strong>de</strong> cabecera:<br />
El remitente <strong>de</strong>l mensaje, ya sea una dirección <strong>de</strong><br />
correo electrónico o un teléfono.<br />
El asunto <strong>de</strong> los e-mail, o el texto "Mensaje <strong>de</strong> voz<br />
<strong>de</strong>l número xxx" en caso <strong>de</strong> que sea un mensaje <strong>de</strong><br />
contestador, o bien el texto "Mensaje <strong>de</strong> texto <strong>de</strong>l<br />
número xxx" si se trata <strong>de</strong> un mensaje SMS.<br />
La fecha en la que se envió el mensaje y el tamaño.<br />
Des<strong>de</strong> esta pantalla principal el usuario pue<strong>de</strong> realizar<br />
las operaciones típicas en cualquier web mail:<br />
Figura 2. Pantalla principal <strong>de</strong>l acceso web<br />
En el caso <strong>de</strong> que lleguen mensajes nuevos a los servidores<br />
<strong>de</strong>l usuario mientras éste está mirando su<br />
buzón, es posible refrescar los mensajes en el buzón<br />
virtual simplemente pulsando "Actualizar" en el<br />
menú. La aplicación web refresca el contenido <strong>de</strong><br />
todas las fuentes <strong>de</strong> información (mensajes <strong>de</strong><br />
correo, <strong>de</strong> voz y <strong>de</strong> texto).<br />
La escritura <strong>de</strong> mensajes<br />
La opción "Escribir" (ver la Figura 3) permite al<br />
usuario redactar nuevos mensajes que pue<strong>de</strong>n tener<br />
como <strong>de</strong>stino una dirección <strong>de</strong> correo, un mensaje<br />
<strong>de</strong> voz, un mensaje <strong>de</strong> texto y/o un fax. En caso <strong>de</strong><br />
que sea necesario, se realizará la transformación <strong>de</strong>l<br />
mensaje al formato <strong>de</strong>stino <strong>de</strong> la siguiente manera:<br />
Leer cualquier mensaje pinchando en el enlace <strong>de</strong>l<br />
asunto.<br />
Borrar y mover mensajes entre diferentes carpetas.<br />
Crear o borrar carpetas.<br />
En esta pantalla el usuario es también informado <strong>de</strong><br />
los posibles errores <strong>de</strong> conexión con los servidores que<br />
ha <strong>de</strong>finido, ya sea porque ha sido imposible contactar<br />
con ellos o porque el login o la password son incorrectos.<br />
También se muestra al usuario un menú con el que<br />
pue<strong>de</strong> realizar diferentes acciones, como es el caso <strong>de</strong>:<br />
La actualización <strong>de</strong>l buzón<br />
Figura 3. Ejemplo <strong>de</strong> mensaje escrito<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
137
¿Se pue<strong>de</strong>...<br />
...un correo electrónico<br />
...un mensaje <strong>de</strong> voz<br />
...un mensaje <strong>de</strong> texto<br />
fijo o móvil<br />
...un fax<br />
...LEER...<br />
Sí<br />
Sí<br />
Sí, <strong>de</strong> fijo<br />
Sí, si existe buzón<br />
<strong>de</strong> fax<br />
...ENVÍAR...<br />
...REENVIAR un<br />
correo a...<br />
Sí<br />
Sí<br />
Sí, mediante<br />
conversión textovoz<br />
o grabación<br />
Sí, mediante<br />
conversión<br />
texto-voz<br />
Sí<br />
Sí<br />
Sí, incluyendo<br />
interpretación <strong>de</strong><br />
anexos ejecutables<br />
(doc,etc)<br />
Sí, incluyendo<br />
interpretación <strong>de</strong><br />
anexos ejecutables<br />
(doc,etc)<br />
...REENVIAR un<br />
mensaje <strong>de</strong> voz<br />
a...<br />
Sí, mediante<br />
anexo WAV<br />
Sí<br />
No<br />
No, al no existir<br />
conversor voz-texto.<br />
...REENVIAR un<br />
mensaje <strong>de</strong> texto<br />
a...<br />
Sí<br />
Sí, mediante conversión<br />
texto-voz<br />
Sí<br />
Sí<br />
Tabla 1. Posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> interconexión <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el acceso web<br />
Si el usuario marca la opción <strong>de</strong> envío <strong>de</strong> e-mail,<br />
se mostrará a éste el formulario con las opciones<br />
"A", "CC" y "BCC", para introducir direcciones<br />
<strong>de</strong> correo, y un botón para el acceso a la libreta<br />
<strong>de</strong> direcciones con los e-mails <strong>de</strong> los contactos.<br />
Si el usuario marca la opción <strong>de</strong> envío <strong>de</strong> "Mensaje<br />
<strong>de</strong> voz", éste tendrá acceso a la libreta <strong>de</strong><br />
direcciones <strong>de</strong> los teléfonos con contestador.<br />
También dispondrá <strong>de</strong> la posibilidad adicional<br />
<strong>de</strong> grabar un fichero WAV, el cual será enviado al<br />
buzón <strong>de</strong> voz; en caso <strong>de</strong> no ser así, el servicio<br />
podrá hacer una conversión texto-voz <strong>de</strong>l mensaje<br />
escrito, en el idioma utilizado, que será enviado<br />
al teléfono especificado.<br />
Si se trata <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> texto (SMS), al pulsar<br />
la opción <strong>de</strong>l punto anterior se muestra al usuario<br />
el formulario para introducir los números <strong>de</strong><br />
teléfono y un botón para el acceso a la libreta <strong>de</strong><br />
direcciones con los teléfonos disponibles para el<br />
envío <strong>de</strong> los mensajes <strong>de</strong> texto. En caso <strong>de</strong> que el<br />
mensaje supere el máximo <strong>de</strong> caracteres permitido<br />
para este tipo <strong>de</strong> mensajes, entonces se trocea<br />
en grupos <strong>de</strong> mensajes más reducidos.<br />
Si se trata <strong>de</strong> mensajes fax, el texto es convertido<br />
a imagen por el servicio, pudiéndose enviar también<br />
anexos MS-Office (Word, Power Point,<br />
etc.) que se reproducirán en el fax <strong>de</strong>stino.<br />
En la Figura 3 también se pue<strong>de</strong> apreciar que es<br />
posible enviar el mismo mensaje a diferentes tipos<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>stinos a la vez, incluso a todos si se <strong>de</strong>sea.<br />
Igual que se pue<strong>de</strong> enviar un mensaje nuevo es<br />
posible respon<strong>de</strong>r o reenviar un mensaje que se esté<br />
leyendo; este mensaje también sufrirá las transformaciones<br />
que sean necesarias para adaptarse a los<br />
<strong>de</strong>stinos, pudiéndose especificar, como en el caso<br />
Figura 4. Libreta <strong>de</strong> direcciones<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
138<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Figura 5. Pantalla <strong>de</strong> inserción <strong>de</strong> datos en la libreta <strong>de</strong> direcciones<br />
anterior, diferentes tipos <strong>de</strong> <strong>de</strong>stinos para el mismo<br />
mensaje.<br />
En la Tabla 1 se pue<strong>de</strong>n ver todas las posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> lectura, envío y reenvío <strong>de</strong> mensajes, para los<br />
diferentes formatos: e-mail, mensaje <strong>de</strong> voz, mensaje<br />
<strong>de</strong> texto y fax. También se pue<strong>de</strong>n ver las posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> transformación en el reenvío <strong>de</strong> un mensaje<br />
<strong>de</strong> un tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong>stino a otro cuando se envían<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el acceso web.<br />
Como se pue<strong>de</strong> apreciar en la Figura 4, se dispone<br />
<strong>de</strong> una libreta <strong>de</strong> direcciones don<strong>de</strong> el usuario pue<strong>de</strong><br />
guardar sus contactos con la información asociada,<br />
y que es accesible cuando se está escribiendo un<br />
mensaje para especificar los <strong>de</strong>stinatarios <strong>de</strong>l<br />
mismo.<br />
En la libreta se pue<strong>de</strong>n introducir (ver la Figura 5)<br />
direcciones <strong>de</strong> correo y teléfonos <strong>de</strong> los contactos, e<br />
indicar si a estos teléfonos es posible mandarles<br />
mensajes <strong>de</strong> voz o mensajes <strong>de</strong> texto.<br />
Se permite añadir, borrar o modificar los datos<br />
<strong>de</strong>:<br />
Las cuentas <strong>de</strong> correo electrónico (IMAP y POP),<br />
exceptuando la cuenta principal que es proporcionada<br />
con el servicio. Aquí el usuario<br />
<strong>de</strong>be introducir el login y la password, así como<br />
el nombre <strong>de</strong>l servidor y el tipo <strong>de</strong> protocolo<br />
<strong>de</strong> acceso: POP o IMAP (ver la Figura 6).<br />
Las cuentas <strong>de</strong>l contestador. Es necesario especificar<br />
el número <strong>de</strong> teléfono, la extensión (en<br />
caso <strong>de</strong> que el usuario disponga <strong>de</strong> ella) y el<br />
número PIN <strong>de</strong> acceso (el usuario sólo podrá<br />
elegir los teléfonos <strong>de</strong> los que es titular).<br />
Las cuentas <strong>de</strong> los mensajes <strong>de</strong> texto, a las que se<br />
quiere acce<strong>de</strong>r <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el servicio. Se indica también<br />
el número <strong>de</strong> teléfono y, si es necesario, la<br />
extensión.<br />
Activación <strong>de</strong>l acceso vocal<br />
La libreta <strong>de</strong> direcciones es la misma, in<strong>de</strong>pendientemente<br />
<strong>de</strong> que el usuario acceda al servicio <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
el acceso web o <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el acceso vocal, lo que facilita<br />
su empleo por parte <strong>de</strong>l usuario.<br />
Las tareas <strong>de</strong> configuración <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el panel <strong>de</strong> control<br />
Des<strong>de</strong> el panel <strong>de</strong> control, el usuario pue<strong>de</strong> realizar<br />
las siguientes tareas <strong>de</strong> autogestión y autoconfiguración:<br />
Configuración <strong>de</strong> cuentas<br />
Figura 6. Alta <strong>de</strong> una cuenta <strong>de</strong> correo<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
139
Para activar el acceso vocal se <strong>de</strong>be indicar:<br />
El i<strong>de</strong>ntificador <strong>de</strong>l usuario. Se trata <strong>de</strong> un<br />
login numérico que el usuario utiliza para<br />
entrar en el servicio vocal.<br />
El idioma <strong>de</strong> atención: castellano, catalán,<br />
gallego, vasco, etc.<br />
El teléfono asociado (<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el que está permitida<br />
la validación por firma vocal).<br />
El tipo <strong>de</strong> autenticación en el acceso:<br />
Por firma vocal. El usuario es i<strong>de</strong>ntificado<br />
por su voz al mencionar su i<strong>de</strong>ntificador (se<br />
utiliza la técnica <strong>de</strong> verificación <strong>de</strong>l locutor).<br />
Por usuario/PIN. El usuario <strong>de</strong>be introducir<br />
su i<strong>de</strong>ntificador y su PIN.<br />
El tipo <strong>de</strong> reconocimiento preferente: por<br />
DTMF o por voz.<br />
El PIN <strong>de</strong> acceso.<br />
Configuración <strong>de</strong> preferencias <strong>de</strong>l acceso web<br />
Aquí el usuario pue<strong>de</strong> indicar, entre otras opciones:<br />
El idioma que se <strong>de</strong>sea utilizar.<br />
El número <strong>de</strong> entradas que se mostrarán en la<br />
libreta <strong>de</strong> direcciones.<br />
La dirección <strong>de</strong> correo <strong>de</strong> respuesta.<br />
La firma que se incluirá en los mensajes (se<br />
permiten dos firmas alternativas).<br />
La posibilidad <strong>de</strong> guardar automáticamente<br />
los mensajes enviados (en la carpeta "Enviados").<br />
La posibilidad <strong>de</strong> mover automáticamente los<br />
mensajes leídos (a la carpeta "Leídos").<br />
Configuración <strong>de</strong> notificaciones off-line<br />
En el caso <strong>de</strong> que el usuario <strong>de</strong>see que le sea<br />
notificada la llegada <strong>de</strong> un mensaje <strong>de</strong> correo<br />
electrónico o un mensaje <strong>de</strong> voz, pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finir<br />
una serie <strong>de</strong> reglas <strong>de</strong> notificación que generarán<br />
un mensaje <strong>de</strong> e-mail, voz o texto, avisándole <strong>de</strong><br />
la llegada <strong>de</strong> ese mensaje.<br />
Las reglas <strong>de</strong> notificación son <strong>de</strong>finidas por el<br />
usuario <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el panel <strong>de</strong> control <strong>de</strong>l servicio,<br />
pudiéndose especificar los datos que <strong>de</strong>berán<br />
cumplir los mensajes. Estos datos son:<br />
Para el correo electrónico (ver la Figura 7):<br />
La dirección <strong>de</strong>l remitente.<br />
Figura 7: Configuración <strong>de</strong> las Notificaciones <strong>de</strong> Correo<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
140<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
El asunto <strong>de</strong>l mensaje <strong>de</strong> correo.<br />
La franja horaria a la que llega el mensaje<br />
(se pue<strong>de</strong> seleccionar cualquier hora <strong>de</strong><br />
cualquier día <strong>de</strong> la semana).<br />
Para mensajes <strong>de</strong> voz:<br />
El teléfono <strong>de</strong>l remitente.<br />
El teléfono en que se <strong>de</strong>posita el mensaje.<br />
La franja horaria en la que llega el mensaje.<br />
En ambos casos la acción a realizar pue<strong>de</strong> ser una<br />
<strong>de</strong> las siguientes:<br />
Mandar un mensaje <strong>de</strong> correo a alguna dirección<br />
<strong>de</strong> correo.<br />
Mandar un mensaje <strong>de</strong> voz a un teléfono fijo.<br />
Mandar un mensaje <strong>de</strong> texto a un teléfono fijo<br />
o móvil.<br />
Si se cumplen las condiciones a<strong>de</strong>cuadas, el<br />
mensaje será enviado a una dirección <strong>de</strong> correo<br />
electrónico, como mensaje <strong>de</strong> voz y/o como<br />
mensaje <strong>de</strong> texto al teléfono que el usuario indique.<br />
Un ejemplo <strong>de</strong> regla <strong>de</strong> notificación podría ser el<br />
siguiente mensaje: "Si recibo un mensaje <strong>de</strong> correo<br />
a mi cuenta principal <strong>de</strong> pepe.diaz@tid.es a partir<br />
<strong>de</strong> las 8 <strong>de</strong> la tar<strong>de</strong> <strong>de</strong> lunes a viernes, recibiré<br />
la notificación por SMS en mi teléfono<br />
612345678".<br />
Acceso vocal<br />
Este tipo <strong>de</strong> acceso permite que el usuario pueda acce<strong>de</strong>r,<br />
a través <strong>de</strong> un terminal telefónico convencional,<br />
a todas las fuentes <strong>de</strong> información <strong>de</strong> mensajería gestionadas<br />
por el buzón virtual, sin necesidad <strong>de</strong> conectarse<br />
a Internet a través <strong>de</strong> un PC.<br />
El acceso vocal ha sido <strong>de</strong>sarrollado sobre la plataforma<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, que incorpora<br />
las facilida<strong>de</strong>s más innovadoras <strong>de</strong> conversión<br />
texto voz, reconocimiento vocal <strong>de</strong> ór<strong>de</strong>nes, gestión<br />
<strong>de</strong> agendas personalizadas y verificación <strong>de</strong>l interlocutor.<br />
El usuario acce<strong>de</strong> al servicio a través <strong>de</strong> una llamada<br />
telefónica a un número 90X <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier terminal<br />
telefónico (fijo o móvil). Al incorporar las técnicas <strong>de</strong><br />
reconocimiento <strong>de</strong> voz (word sppotting) no es necesario<br />
disponer <strong>de</strong> un teléfono multifrecuencia, como en<br />
la mayoría <strong>de</strong> servicios telefónicos <strong>de</strong> respuesta automática.<br />
Mediante estas técnicas el servicio reconoce<br />
palabras clave <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la respuesta que da el usuario.<br />
Por tanto, los menús están orientados para que el<br />
usuario diga la frase a<strong>de</strong>cuada, correspondiente a la<br />
acción a <strong>de</strong>sarrollar en cada momento<br />
Para acce<strong>de</strong>r a la funcionalidad <strong>de</strong>l servicio se han<br />
creado una serie <strong>de</strong> menús dinámicos que se a<strong>de</strong>cuan<br />
al usuario llamante, estableciendo una serie <strong>de</strong> perfiles<br />
que <strong>de</strong>terminan el rol <strong>de</strong>l usuario, y que limitan o<br />
aumentan la funcionalidad <strong>de</strong>l servicio. Estos menús<br />
son:<br />
Autenticación <strong>de</strong> usuario<br />
Al activar <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un PC el acceso vocal al servicio, el<br />
usuario pue<strong>de</strong> elegir entre los dos métodos <strong>de</strong><br />
autenticación que se ofrecen:<br />
a) Validación tradicional por número <strong>de</strong> usuario y<br />
PIN.<br />
b) Validación mediante firma vocal (verificación<br />
<strong>de</strong>l locutor).<br />
El segundo método garantiza que si alguien intenta<br />
suplantar la palabra clave <strong>de</strong>l usuario, esto no le<br />
servirá para validarse en el sistema, ya que el reconocimiento<br />
se hace validando la voz <strong>de</strong>l usuario.<br />
En todo caso, el usuario ha <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> un<br />
número <strong>de</strong> usuario y un PIN numérico que le permitirán<br />
acce<strong>de</strong>r al servicio vocal para po<strong>de</strong>r generar<br />
su firma vocal. El sistema <strong>de</strong> verificación <strong>de</strong>l locutor<br />
va asociado a la i<strong>de</strong>ntificación por número "A",<br />
y sólo está disponible si el usuario llama <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su<br />
número habitual (el que ha dado <strong>de</strong> alta para el servicio<br />
telefónico); en caso contrario, se realizará la<br />
validación por usuario y PIN. Ha <strong>de</strong> <strong>de</strong>stacarse que<br />
el servicio permite la recogida <strong>de</strong> este i<strong>de</strong>ntificador<br />
tanto por voz como por DTMF. En la Figura 8, la<br />
Figura 9 y la Figura 10 se reflejan con <strong>de</strong>talle los<br />
posibles casos <strong>de</strong> validación.<br />
Para generar el certificado vocal, el usuario ha <strong>de</strong><br />
realizar una llamada, en la que tras validarse<br />
mediante su usuario y PIN, se le pregunta si <strong>de</strong>sea<br />
generar su firma vocal, iniciándose en caso afirma-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
141
LLAMADA<br />
¿Llega el número A<br />
NO<br />
No se ha recibido<br />
el número <strong>de</strong>l que<br />
proce<strong>de</strong> su<br />
llamada<br />
SÏ<br />
UNO<br />
¿Usuarios<br />
asociados al número A<br />
NINGUNO<br />
Su llamada no<br />
proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> su<br />
número habitual<br />
CASO 1<br />
VARIOS CON<br />
IGUAL<br />
TIPO DE<br />
VERIFICACIÓN<br />
VARIOS CON<br />
DIFERENTE<br />
TIPO DE<br />
VERIFICACIÓN<br />
Diga su Usuario/<br />
PIN numérico<br />
CASO 2<br />
NO<br />
¿Verificación<br />
OK<br />
SÏ<br />
NO HA<br />
PODIDO SER<br />
VALIDADO<br />
BIENVENIDA<br />
Figura 8. Validación inicial <strong>de</strong>l usuario<br />
VOCAL<br />
¿Tipo <strong>de</strong> verificación<br />
NUMÉRICA<br />
NO<br />
¿Tiene generado<br />
el certificado<br />
SI<br />
Diga su Usuario/<br />
PIN numérico<br />
Diga su login<br />
NO<br />
BIENVENIDA<br />
¿Desea generar<br />
ahora su<br />
certificado<br />
SÍ<br />
SÍ<br />
BIENVENIDA<br />
¿Verificación<br />
OK<br />
NO<br />
Se va a grabar su<br />
voz para generar<br />
el certificado...<br />
Diga su Usuario/<br />
PIN numérico<br />
Diga su login<br />
NO<br />
¿Verificación<br />
OK<br />
BIENVENIDA<br />
NO HA<br />
PODIDO SER<br />
VALIDADO<br />
BIENVENIDA<br />
Figura 9. Validación <strong>de</strong>l usuario (un único usuario asociado al número llamante)<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
142<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
VOCAL<br />
¿Tipo <strong>de</strong> verificación<br />
NUMÉRICA<br />
NO<br />
¿Todos tienen<br />
generado el<br />
certificado<br />
SÍ<br />
Diga su Usuario/<br />
PIN numérico<br />
Diga su login<br />
SÍ<br />
¿Usuario tiene<br />
generado el<br />
certificado<br />
NO<br />
SÍ<br />
BIENVENIDA<br />
¿Verificación<br />
OK<br />
NO<br />
NO<br />
¿Desea generar<br />
ahora su<br />
certificado<br />
Diga su Usuario/<br />
PIN numérico<br />
SÍ<br />
Se va a grabar su<br />
voz para generar<br />
el certificado...<br />
NO<br />
¿Verificación<br />
OK<br />
BIENVENIDA<br />
Diga su login<br />
NO HA<br />
PODIDO SER<br />
VALIDADO<br />
BIENVENIDA<br />
BIENVENIDA<br />
Figura 10. Validación <strong>de</strong>l usuario (varios usuarios asociados al número llamante)<br />
tivo el proceso <strong>de</strong> generación <strong>de</strong>l certificado.<br />
El proceso consiste en grabar un número pre<strong>de</strong>terminado<br />
<strong>de</strong> veces la voz <strong>de</strong>l usuario con su palabra<br />
clave. Para garantizar la generación <strong>de</strong> un certificado<br />
seguro, se necesita como mínimo disponer <strong>de</strong><br />
seis grabaciones con la voz <strong>de</strong>l usuario. Si el proceso<br />
<strong>de</strong> grabación finaliza con éxito se iniciará un<br />
proceso off-line, que culminará con la generación<br />
<strong>de</strong>l certificado o firma vocal, el cual podrá ser utilizado<br />
para validarse en posteriores llamadas.<br />
Acceso al buzón<br />
Al acce<strong>de</strong>r a esta facilidad, el servicio informa al<br />
usuario <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> mensajes recibidos, agrupados<br />
por tipo (mensajes <strong>de</strong> voz, e-mail y mensajes <strong>de</strong><br />
texto), así como <strong>de</strong> los buzones a los que no ha<br />
podido acce<strong>de</strong>r.<br />
En un primer menú se permite seleccionar el tipo<br />
<strong>de</strong> mensajes a escuchar (mensajes <strong>de</strong> voz, <strong>de</strong> texto o<br />
<strong>de</strong> correo).<br />
Una vez seleccionada la categoría <strong>de</strong> los mensajes, a<br />
continuación se leen las cabeceras, comenzando<br />
por el mensaje más reciente (estas cabeceras aportan<br />
información sobre el tipo <strong>de</strong> mensaje, origen,<br />
fecha <strong>de</strong> recepción y asunto, en el caso <strong>de</strong> los correos<br />
electrónicos). En ese momento el usuario pue<strong>de</strong><br />
elegir la acción que <strong>de</strong>sea realizar sobre el mensaje,<br />
que pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> navegación (repetir la cabecera,<br />
escuchar la anterior o la siguiente, retroce<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />
menú o escuchar la ayuda) o <strong>de</strong> comando (leer el<br />
cuerpo <strong>de</strong>l mensaje, borrar el mensaje, respon<strong>de</strong>r al<br />
remitente o reenviar el mensaje a otro usuario).<br />
El servicio dispone <strong>de</strong> un sistema automático <strong>de</strong><br />
reconocimiento <strong>de</strong> idioma que permite reproducir<br />
los mensajes mediante el conversor texto-voz <strong>de</strong>l<br />
idioma en el que fueron escritos (siempre que sea<br />
un idioma soportado por el sistema). También dispone<br />
<strong>de</strong> los filtros necesarios para reproducir anexos<br />
<strong>de</strong> tipo txt, html, wav y MS-Office. Los mensajes<br />
<strong>de</strong> texto pue<strong>de</strong>n ser tratados, si se <strong>de</strong>sea, para<br />
interpretarlos y obtener un texto legible.<br />
Con objeto <strong>de</strong> evitar un exceso en el flujo <strong>de</strong> datos,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
143
¿Se pue<strong>de</strong>...<br />
...un correo electrónico<br />
...un mensaje <strong>de</strong> voz<br />
...un mensaje corto<br />
(SMS) fijo o móvil<br />
...un fax<br />
...LEER...<br />
Sí (interpreta anexos<br />
Office e idioma <strong>de</strong>l<br />
e-mail)<br />
Sí<br />
Sí, <strong>de</strong> fijo<br />
No<br />
...ENVÍAR...<br />
Sí<br />
Sí, mediante<br />
grabación<br />
No<br />
No<br />
...REENVIAR un<br />
correo a...<br />
Sí<br />
Sí, mediante<br />
conversión textovoz<br />
Sí<br />
Sí, incluyendo<br />
interpretación <strong>de</strong><br />
anexos Office<br />
...REENVIAR un<br />
mensaje <strong>de</strong> voz<br />
a...<br />
Sí, mediante<br />
anexo WAV<br />
Sí<br />
No<br />
No, al no existir<br />
conversor voz-texto<br />
...REENVIAR un<br />
mensaje corto<br />
(SMS) a...<br />
Sí<br />
Sí, mediante conversión<br />
texto-voz<br />
Sí<br />
Sí<br />
Tabla 2. Facilida<strong>de</strong>s accesibles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un teléfono<br />
aprovechando la información sobre el tamaño <strong>de</strong>l<br />
mensaje que se recibe en las cabeceras, el servicio<br />
tiene la capacidad <strong>de</strong> limitar el tamaño <strong>de</strong> los mensajes<br />
que se leen y se envían.<br />
Dependiendo <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> mensaje y <strong>de</strong>l rol <strong>de</strong> usuario,<br />
pue<strong>de</strong>n estar <strong>de</strong>sactivadas algunas <strong>de</strong> las opciones<br />
anteriores (por ejemplo, en caso <strong>de</strong> estar utilizando<br />
un servicio vocal, <strong>de</strong> ello se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>ducir<br />
que no es posible respon<strong>de</strong>r a mensajes <strong>de</strong> texto o<br />
faxes, pero sí reenviar el anexo <strong>de</strong> un correo electrónico<br />
a un fax). En la Tabla 2 se contemplan los<br />
comandos permitidos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un teléfono, para cada<br />
tipo <strong>de</strong> mensaje.<br />
Envío <strong>de</strong> mensajes<br />
Tiene un carácter fundamental el rol asignado al<br />
usuario para realizar el envío <strong>de</strong> mensajes. Siguiendo<br />
una política <strong>de</strong> perfiles <strong>de</strong> usuario, el servicio<br />
genera menús dinámicos que le presentan al usuario<br />
únicamente las opciones que tiene disponibles.<br />
El envío <strong>de</strong> mensajes originales propiamente dicho<br />
(sin tener en cuenta la respuesta o el reenvío) sólo<br />
pue<strong>de</strong> tener como <strong>de</strong>stino un buzón <strong>de</strong> voz o un<br />
correo electrónico, ya que son los únicos <strong>de</strong>stinos<br />
que permiten envíos vocales.<br />
Para facilitar el envío <strong>de</strong> mensajes, el usuario tiene<br />
acceso a la libreta <strong>de</strong> direcciones, en la que pue<strong>de</strong><br />
almacenar direcciones <strong>de</strong> correo, teléfonos fijos,<br />
móviles o faxes. Esta libreta contiene un campo<br />
“alias” que permite i<strong>de</strong>ntificar cada contacto <strong>de</strong> un<br />
usuario <strong>de</strong> forma unívoca. Si el <strong>de</strong>stino es un<br />
número <strong>de</strong> teléfono, también se pue<strong>de</strong> introducir<br />
en el momento <strong>de</strong> la llamada.<br />
Cada mensaje pue<strong>de</strong> enviarse a múltiples <strong>de</strong>stinos y<br />
<strong>de</strong>stinatarios; antes <strong>de</strong> realizar el envío se genera<br />
una lista que permite seleccionar teléfonos y direcciones<br />
<strong>de</strong> correo indistintamente, posteriormente el<br />
servicio genera el mensaje a<strong>de</strong>cuado para cada <strong>de</strong>stino<br />
y lo envía informando al usuario <strong>de</strong>l resultado<br />
<strong>de</strong>l mismo, realizando también la tarificación <strong>de</strong> los<br />
mensajes que lo requieran.<br />
Gestión <strong>de</strong> la libreta<br />
El acceso vocal permite la gestión <strong>de</strong> la libreta <strong>de</strong><br />
contactos, sobre la que se pue<strong>de</strong>n hacer acciones <strong>de</strong><br />
alta, baja y modificación <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> cada contacto.<br />
Para dar <strong>de</strong> baja o modificar un contacto, se i<strong>de</strong>ntificará<br />
por su “alias” vocal o por el número asignado<br />
a ese “alias”.<br />
Para dar <strong>de</strong> alta un contacto, el sistema realiza las<br />
grabaciones <strong>de</strong> voz oportunas en las que el usuario<br />
<strong>de</strong>be indicar el "alias" que <strong>de</strong>sea asignar al nuevo<br />
contacto. Esta grabación se aprovecha para generar<br />
una entrada, con la transcripción acústico fonética<br />
<strong>de</strong> la palabra elegida, en el vocabulario personalizado<br />
<strong>de</strong>l usuario. La grabación también se almacena<br />
para po<strong>de</strong>rla reproducir posteriormente, a la hora<br />
<strong>de</strong> listar los contactos <strong>de</strong> la agenda cuando el usuario<br />
lo solicite.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
144<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Arquitectura <strong>de</strong>l servicio<br />
la Figura 11 aparece un esquema <strong>de</strong> la arquitectura<br />
lógica <strong>de</strong>l Servicio <strong>de</strong> Buzón Virtual, en la que se<br />
encuentran representados los diferentes componentes,<br />
así como los sistemas externos con los que interacciona.<br />
Los principales componentes <strong>de</strong>l servicio son:<br />
El componente <strong>de</strong> acceso vocal (MVOICE). Este subsistema<br />
permite la interacción <strong>de</strong> los usuarios con el<br />
servicio <strong>de</strong> mensajería unificada a través <strong>de</strong>l teléfono,<br />
tanto para la lectura como para el envío <strong>de</strong> los<br />
diferentes tipos <strong>de</strong> mensajes.<br />
El componente <strong>de</strong> acceso web (MWEB). Este subsistema<br />
permite la interacción <strong>de</strong> los usuarios con el<br />
servicio <strong>de</strong> mensajería unificada, tanto para la lectura<br />
como para el envío <strong>de</strong> los diferentes tipos <strong>de</strong><br />
mensajes, a través <strong>de</strong> una interfaz web.<br />
El Buzón Virtual Unificado (BVU). Se trata <strong>de</strong> uno<br />
<strong>de</strong> los componentes principales <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong><br />
mensajería. Su misión consiste en recuperar los<br />
mensajes <strong>de</strong>l usuario resi<strong>de</strong>ntes en todas sus cuentas<br />
(<strong>de</strong> correo, <strong>de</strong> voz y <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> texto), agregarlos<br />
en una única cuenta virtual y proporcionar<br />
una interfaz <strong>de</strong> servidor IMAP al resto <strong>de</strong> los componentes<br />
<strong>de</strong>l servicio que interactúan con él. De<br />
esta forma, se ofrecerá al usuario la visión <strong>de</strong> que<br />
todos sus mensajes resi<strong>de</strong>n en un único sitio, evitando<br />
la complejidad <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r a diferentes cuentas<br />
para recuperarlos.<br />
El agente <strong>de</strong> notificaciones. Realiza notificaciones <strong>de</strong><br />
los mensajes <strong>de</strong> voz recibidos en alguno <strong>de</strong> los teléfonos<br />
<strong>de</strong>l usuario y <strong>de</strong> los mensajes <strong>de</strong> correo recibidos<br />
en su cuenta principal, siempre y cuando se<br />
cumplan los filtros <strong>de</strong> notificación establecidos por<br />
el usuario (asunto, remitente, tipo <strong>de</strong> mensaje y<br />
hora y día <strong>de</strong> la semana). Pue<strong>de</strong> ser notificada al<br />
usuario la recepción <strong>de</strong> un mensaje que cumpla los<br />
criterios por él establecidos, mediante la recepción<br />
<strong>de</strong> un mensaje <strong>de</strong> correo, un mensaje <strong>de</strong> voz en su<br />
contestador o un mensaje <strong>de</strong> texto en un teléfono<br />
fijo o móvil.<br />
La autogestión <strong>de</strong> usuarios. Este subsistema permite<br />
realizar a los usuarios, a través <strong>de</strong> una interfaz web,<br />
las siguientes tareas:<br />
Configuración <strong>de</strong>l servicio. Permite al usuario<br />
<strong>de</strong>finir nuevas cuentas, modificar las ya existentes,<br />
cambiar las preferencias <strong>de</strong> uso <strong>de</strong>l acceso<br />
web y <strong>de</strong>l acceso vocal, etc. Las cuentas que el<br />
Control <strong>de</strong> acceso y<br />
autenticación<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> voz<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> texto<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> correo<br />
ENVÍO<br />
Autogestión<br />
<strong>de</strong><br />
usuarios<br />
Agente <strong>de</strong><br />
notificaciones<br />
Componente<br />
<strong>de</strong> acceso<br />
web<br />
Componente<br />
<strong>de</strong> acceso<br />
vocal<br />
Tarificación<br />
IMAP<br />
IMAP<br />
Base <strong>de</strong><br />
datos<br />
LECTURA<br />
Buzón Virtual<br />
Unificado<br />
Servicio <strong>de</strong><br />
Buzón<br />
Virtual<br />
Agenda<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> voz<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> texto<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> correo<br />
Figura 11. Arquitectura <strong>de</strong>l Servicio <strong>de</strong> Buzón Virtual<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
145
usuario <strong>de</strong>fine pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> correo, <strong>de</strong> mensajes<br />
<strong>de</strong> voz o <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> texto.<br />
Gestión <strong>de</strong> las notificaciones. Los usuarios pue<strong>de</strong>n<br />
<strong>de</strong>finir notificaciones ante la llegada <strong>de</strong> ciertos<br />
mensajes a sus cuentas. Des<strong>de</strong> aquí el usuario<br />
podrá <strong>de</strong>cidir (en función <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> mensaje, el<br />
remitente, el asunto <strong>de</strong>l mensaje o la franja horaria<br />
en que se recibe el mensaje) si <strong>de</strong>sea ser informado<br />
<strong>de</strong> la llegada <strong>de</strong> dichos mensajes y en que<br />
dispositivo <strong>de</strong>sea recibirlos (como mensaje <strong>de</strong><br />
voz, <strong>de</strong> texto o <strong>de</strong> correo).<br />
Arquitectura <strong>de</strong>l BVU<br />
El Buzón Virtual Unificado (BVU) es el encargado <strong>de</strong><br />
ofrecer a los servicios una visión unificada <strong>de</strong> todos<br />
los mensajes <strong>de</strong>l usuario, dando la impresión <strong>de</strong> que<br />
resi<strong>de</strong>n en un único buzón, aunque realmente están<br />
repartidos en distintos servidores.<br />
Por su parte, el usuario pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finir las cuentas <strong>de</strong><br />
correo (POP o IMAP), los buzones <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong><br />
voz y los buzones <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> texto a los que <strong>de</strong>sea<br />
acce<strong>de</strong>r; siendo el BVU la parte <strong>de</strong> la mensajería integrada<br />
que recopila los mensajes <strong>de</strong> las diferentes fuentes<br />
y los agrupa en el mismo buzón.<br />
Se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que el BVU es básicamente un servidor<br />
IMAP, el cual muestra en la carpeta principal<br />
(INBOX) todos los mensajes <strong>de</strong>l usuario relacionados<br />
con:<br />
Los mensajes <strong>de</strong> las cuentas POP.<br />
Los mensajes <strong>de</strong>l INBOX <strong>de</strong> las cuentas IMAP.<br />
Los mensajes <strong>de</strong> voz.<br />
Los mensajes <strong>de</strong> texto.<br />
Las restantes carpetas <strong>de</strong>l BVU coinci<strong>de</strong>n con las carpetas<br />
<strong>de</strong> la cuenta principal <strong>de</strong>l usuario. Si el usuario<br />
no tiene cuenta principal, o la cuenta principal no es<br />
IMAP, en este caso el BVU no podrá trabajar con carpetas.<br />
El BVU, como cualquier otro servidor IMAP, permite<br />
crear nuevas carpetas, que tendrán su reflejo en la<br />
cuenta principal. También permite mover mensajes<br />
entre carpetas, por lo que es posible mover mensajes<br />
<strong>de</strong> cualquier tipo (e-mail, voz o mensaje <strong>de</strong> texto)<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el INBOX a cualquier otra carpeta <strong>de</strong> la cuenta<br />
principal.<br />
La Figura 12 representa la arquitectura software <strong>de</strong>l<br />
BVU. Como se ha comentado, el acceso al BVU se<br />
realiza por IMAP4; por tanto, una vez que el usuario<br />
se i<strong>de</strong>ntifica, el BVU obtiene la información <strong>de</strong> las<br />
cuentas <strong>de</strong>l usuario <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> datos y posteriormente<br />
se conecta al resto <strong>de</strong> servidores y recupera (o<br />
genera) los mensajes.<br />
El acceso a los mensajes se realiza con los siguientes<br />
protocolos:<br />
IMAP, para las cuentas <strong>de</strong> correo electrónico IMAP.<br />
POP, para las cuentas POP y para el acceso a los<br />
mensajes <strong>de</strong> texto.<br />
XML sobre HTTP, para el acceso a los mensajes <strong>de</strong><br />
voz.<br />
Servidor IMAP<br />
Buzón Virtual Unificado<br />
Conector IMAP Conector POP Conector XML Conector Oracle<br />
La arquitectura hardware <strong>de</strong>l BVU se representa en la<br />
Figura 13.<br />
Siguiendo esta arquitectura, el BVU se sitúa en el<br />
back-end (posición lógica <strong>de</strong> la arquitectura <strong>de</strong> red<br />
que permite la interconexión con el exterior) con<br />
acceso directo a las cuentas <strong>de</strong> los mensajes <strong>de</strong> voz y<br />
texto. El acceso a las cuentas POP e IMAP <strong>de</strong> Internet<br />
se realiza por medio <strong>de</strong> un proxy situado en el<br />
front-end.<br />
e-mail<br />
Figura 12. Arquitectura software <strong>de</strong>l BVU<br />
Mensajes<br />
<strong>de</strong> texto<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> voz<br />
Los servicios (MWEB y MVOICE) acce<strong>de</strong>n al BVU a<br />
través <strong>de</strong>l protocolo IMAP (el BVU no autentica al<br />
usuario al acce<strong>de</strong>r al buzón, ya que esta tarea es realizada<br />
por dichos servicios antes <strong>de</strong> acce<strong>de</strong>r al BVU).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
146<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
e-mails<br />
Internet<br />
Usuarios<br />
Front-End<br />
proxy<br />
MWEB<br />
Back-End<br />
BD<br />
POP/<br />
IMAP<br />
IMAP<br />
BVU<br />
POP HTTP<br />
IMAP<br />
Sistemas<br />
corporativos<br />
Mensajes<br />
cortos<br />
Mensajes<br />
<strong>de</strong> voz<br />
MVoice<br />
Figura 13. Arquitectura hardware <strong>de</strong>l BVU<br />
Posteriormente, el BVU consulta en la base <strong>de</strong> datos<br />
la información <strong>de</strong> los servidores a los que quiere acce<strong>de</strong>r<br />
el usuario, comprobando si son cuentas POP o<br />
IMAP, o cuentas <strong>de</strong> voz o <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> texto, y<br />
obteniendo a continuación la información <strong>de</strong> autenticación<br />
en esos sistemas para po<strong>de</strong>r recuperar los<br />
mensajes.<br />
Algunas <strong>de</strong> las características especiales <strong>de</strong>l BVU están<br />
relacionadas con:<br />
La velocidad <strong>de</strong> acceso a los mensajes. Para favorecer<br />
la velocidad, el BVU, en un principio, sólo recupera<br />
las cabeceras <strong>de</strong> los mensajes (sólo en el caso <strong>de</strong><br />
que el usuario quiera acce<strong>de</strong>r a un mensaje se recupera<br />
el cuerpo <strong>de</strong> dicho mensaje <strong>de</strong>l servidor, obteniendo<br />
<strong>de</strong> esta forma una mayor velocidad <strong>de</strong> respuesta).<br />
La optimización <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong>l espacio en disco. El uso<br />
<strong>de</strong> espacio en disco por parte <strong>de</strong>l buzón virtual<br />
pue<strong>de</strong> ser muy gran<strong>de</strong>, <strong>de</strong>bido principalmente a<br />
dos causas:<br />
a) Al gran tamaño <strong>de</strong> los mensajes <strong>de</strong> voz (ficheros<br />
<strong>de</strong> sonido WAV almacenados <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> mensajes<br />
<strong>de</strong> correo en Base64, lo que incrementa su<br />
tamaño un 33 por ciento). Por ejemplo, 10<br />
segundos <strong>de</strong> mensaje <strong>de</strong> voz pue<strong>de</strong>n ocupar unos<br />
100 kbytes.<br />
b) Al gran número <strong>de</strong> mensajes que pue<strong>de</strong> contener,<br />
al agrupar mensajes <strong>de</strong> varios servidores reales.<br />
Por este motivo es posible configurar un<br />
tamaño máximo <strong>de</strong>l buzón virtual; si se supera<br />
este tamaño los cuerpos <strong>de</strong> los mensajes que se<br />
han visto con más antigüedad son eliminados.<br />
También es posible configurar un proceso que<br />
elimina los buzones virtuales <strong>de</strong> los usuarios que<br />
llevan mucho tiempo sin conectarse, liberando<br />
ese espacio.<br />
Esta limitación en el buzón virtual en ningún caso<br />
impediría la lectura <strong>de</strong> un mensaje por tamaño,<br />
aunque se supere ese límite por un solo mensaje.<br />
La reutilización <strong>de</strong>l BVU. Si un usuario se conecta<br />
al BVU y tiene su buzón virtual creado <strong>de</strong> una<br />
sesión reciente, las cabeceras y los cuerpos <strong>de</strong> los<br />
mensajes que ya están en el BVU son reutilizados.<br />
Sólo se realiza una comprobación con los distintos<br />
servidores para verificar que los mensajes en el<br />
buzón real son los mismos. Si algún mensaje ya se<br />
hubiera borrado, el BVU se encargaría <strong>de</strong> recrearlo<br />
<strong>de</strong> nuevo.<br />
Arquitectura <strong>de</strong>l componente <strong>de</strong> acceso vocal<br />
El componente <strong>de</strong> acceso vocal se ha <strong>de</strong>sarrollado<br />
sobre el Nodo <strong>de</strong> Servicios <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>, construido<br />
sobre una plataforma hardware comercial.<br />
El valor añadido <strong>de</strong>l Nodo <strong>de</strong> Servicios respecto a<br />
otras soluciones <strong>de</strong>l mercado es el diseño <strong>de</strong> la plataforma<br />
software, que permite <strong>de</strong>sarrollar y poner en<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
147
Elemento<br />
<strong>de</strong> Gestión<br />
SCR<br />
LAN<br />
Controlador <strong>de</strong><br />
Recursos<br />
Elemento <strong>de</strong> Red<br />
LAN<br />
E1 (PUSI)<br />
RTB<br />
Matriz <strong>de</strong> Conmutación<br />
E1<br />
SMC<br />
E1...<br />
E1<br />
distintos tipos <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s (PUSI, E&M/MFE, R2,<br />
etc.).<br />
Realizar la conmutación en tiempo real <strong>de</strong> los<br />
canales <strong>de</strong> entrada, provenientes <strong>de</strong> los usuarios<br />
<strong>de</strong> los servicios, con los canales <strong>de</strong> salida hacia<br />
los servidores <strong>de</strong> recursos, que resolverán la interacción<br />
con el usuario <strong>de</strong> forma automática.<br />
Gestionar los mensajes vocales, <strong>de</strong> texto, <strong>de</strong><br />
tonos, etc., que se reciben <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el elemento <strong>de</strong><br />
gestión para la provisión <strong>de</strong> los servicios, y <strong>de</strong><br />
aquellos que utilizan dinámicamente los usuarios<br />
<strong>de</strong> los servicios en sus interacciones.<br />
SSREH<br />
Recursos <strong>de</strong>l<br />
Habla<br />
SSREH<br />
Recursos <strong>de</strong>l<br />
Habla<br />
Almacenar y gestionar los registros <strong>de</strong> cada una<br />
<strong>de</strong> las llamadas para obtener estadísticas <strong>de</strong> éstos.<br />
LAN<br />
Figura 14. Arquitectura hardware <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> red<br />
marcha nuevos servicios telefónicos en plazos cortos<br />
<strong>de</strong> tiempo, con costes reducidos, con una alta calidad<br />
y con una funcionalidad completa orientada a la<br />
correcta explotación <strong>de</strong> dichos servicios.<br />
Los elementos <strong>de</strong> los recursos <strong>de</strong>l habla utilizan la tecnología<br />
<strong>de</strong>l habla <strong>de</strong>sarrollada por Telefónica <strong>I+D</strong>,<br />
que está consi<strong>de</strong>rada <strong>de</strong> primera línea a nivel mundial<br />
en idioma castellano.<br />
La plataforma <strong>de</strong> servicios telefónicos Nodo <strong>de</strong> Servicios<br />
se compone <strong>de</strong> dos clases <strong>de</strong> componentes:<br />
1. El elemento <strong>de</strong> red<br />
Este elemento es el responsable <strong>de</strong> la conexión con<br />
los usuarios y <strong>de</strong> la provisión a éstos <strong>de</strong>l servicio.<br />
En concreto, suministra los recursos especiales para<br />
tratar las llamadas y ejecuta la lógica propia <strong>de</strong>l servicio.<br />
Sus funciones principales son las siguientes:<br />
Proporcionar los servicios a los usuarios.<br />
Proporcionar distintos recursos especiales para el<br />
funcionamiento <strong>de</strong> los servicios (grabación y<br />
reproducción <strong>de</strong> voz, reconocimiento y generación<br />
<strong>de</strong> tonos DTMF, reconocimiento <strong>de</strong> voz,<br />
conversión texto-voz, etc.).<br />
Realizar los protocolos <strong>de</strong> señalización con los<br />
El elemento <strong>de</strong> red consta <strong>de</strong> los siguientes subelementos<br />
hardware (ver la Figura 14):<br />
El Controlador <strong>de</strong> Recursos (SCR). En este subelemento<br />
se ejecuta la lógica <strong>de</strong> servicio y se realiza<br />
la asignación <strong>de</strong> los recursos necesarios para proveerlo.<br />
Se trata <strong>de</strong> una máquina <strong>de</strong> propósito<br />
general Unix <strong>de</strong> Sun Microsystems.<br />
La Matriz <strong>de</strong> Conmutación (SMC). Este subelemento<br />
es el que permite la conexión <strong>de</strong> cualquier<br />
canal <strong>de</strong> usuario con otro canal <strong>de</strong> dicho<br />
usuario, o con cualquiera <strong>de</strong> los canales <strong>de</strong> los<br />
SSREHs. Está formado por una matriz <strong>de</strong> conmutación<br />
comercial que cuenta con capacidad<br />
<strong>de</strong> conmutación escalable en cuanto al número<br />
<strong>de</strong> canales <strong>de</strong> usuario necesarios.<br />
Los Servidores <strong>de</strong> Recursos Especiales <strong>de</strong>l Habla<br />
(SSREHs). Estos subelementos son los encargados<br />
<strong>de</strong> suministrar las capacida<strong>de</strong>s especiales <strong>de</strong><br />
tratamiento automático <strong>de</strong>l habla. De entre<br />
todos los recursos que son capaces <strong>de</strong> suministrar<br />
se utilizan los siguientes:<br />
Reproducción <strong>de</strong> locuciones.<br />
Detección <strong>de</strong> dígitos multifrecuencia.<br />
Conversión texto-voz.<br />
Reconocimiento <strong>de</strong> palabras aisladas (vocabularios<br />
finitos).<br />
Reconocimiento <strong>de</strong> números <strong>de</strong> varias cifras<br />
(número conectados).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
148<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Para realizar estas funciones, se dispone <strong>de</strong> placas<br />
<strong>de</strong> tratamiento <strong>de</strong> voz D320 y Antares.<br />
Todos los subelementos involucrados son máquinas<br />
comerciales escalables (discos, memoria, CPUs,<br />
etc.), <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> las necesida<strong>de</strong>s requeridas.<br />
Los componentes software <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> red con<br />
los que se relaciona el servicio MVOICE se muestran<br />
en la Figura 15, aunque su arquitectura es<br />
mucho más compleja <strong>de</strong> lo que aquí se representa.<br />
Estos componentes software, que se ejecutan en el<br />
Subsistema Controlador <strong>de</strong> Recursos (SCR), son<br />
los siguientes:<br />
La lógica <strong>de</strong> MVOICE. Realiza la prestación <strong>de</strong>l<br />
servicio y la generación <strong>de</strong> los registros <strong>de</strong> llamada.<br />
Está <strong>de</strong>sarrollada sobre el entorno EDIRSE y<br />
solicita <strong>de</strong>terminados servicios a los diferentes<br />
agentes <strong>de</strong> la plataforma para acce<strong>de</strong>r a los recursos<br />
<strong>de</strong> la plataforma, así como a los externos a<br />
ésta. La comunicación entre la lógica <strong>de</strong>l servicio<br />
y los agentes se realiza a través <strong>de</strong> la interfaz <strong>de</strong><br />
funciones que provee EDIRSE.<br />
El entorno EDIRSE. Es la plataforma <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo<br />
rápido y <strong>de</strong> ejecución <strong>de</strong> los servicios telefónicos<br />
<strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong>. Provee un entorno <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sarrollo gráfico basado en Java, que ofrece un<br />
conjunto <strong>de</strong> primitivas que permiten el acceso a<br />
los servicios que proveen los agentes <strong>de</strong> la plataforma<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios.<br />
Los agentes <strong>de</strong> la plataforma. Ofrecen servicios <strong>de</strong><br />
acceso a los recursos <strong>de</strong> la plataforma (recursos<br />
<strong>de</strong>l habla, recursos <strong>de</strong> alarmas, etc.) y a otros<br />
recursos externos a la misma. Estos agentes son:<br />
El agente Java para el Acceso a Correo Electrónico<br />
(ACE). Permite la comunicación con servidores<br />
<strong>de</strong> correo <strong>de</strong> tipo POP o IMAP, y se<br />
utiliza para la conexión con el Buzón Virtual<br />
Unificado (BVU) mediante el protocolo<br />
IMAP4.<br />
El agente Java para el Envío <strong>de</strong> Correo Electrónico<br />
(ECE). Es un agente que permite la<br />
comunicación con servidores <strong>de</strong> correo saliente<br />
SMTP. Se utiliza para realizar el envío <strong>de</strong>l<br />
correo electrónico hacia Internet.<br />
El componente <strong>de</strong> recursos <strong>de</strong>l habla. Permite a<br />
los servicios el acceso a los recursos <strong>de</strong>l habla:<br />
reproducción <strong>de</strong> locuciones grabadas y por<br />
conversión texto-voz, reconocimiento vocal<br />
<strong>de</strong>l interlocutor, grabación <strong>de</strong> locuciones,<br />
envío <strong>de</strong> faxes, etc.<br />
Elemento <strong>de</strong> Red<br />
SCR<br />
Lógica <strong>de</strong> MVOICE<br />
Lógica <strong>de</strong> EDIRSE<br />
Agente <strong>de</strong> interfaz<br />
Agentes Java<br />
Agentes <strong>de</strong> la<br />
plataforma<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios<br />
API <strong>de</strong><br />
envío <strong>de</strong><br />
faxes<br />
API <strong>de</strong><br />
envío<br />
<strong>de</strong> voz<br />
API <strong>de</strong><br />
envío<br />
<strong>de</strong> SMS<br />
Agente <strong>de</strong><br />
Acceso a<br />
Correo<br />
Electrónico<br />
(ACE)<br />
Agente <strong>de</strong><br />
Envío <strong>de</strong><br />
Correo<br />
Electrónico<br />
(ECE)<br />
Recursos<br />
<strong>de</strong>l<br />
habla<br />
Servicio <strong>de</strong><br />
envío <strong>de</strong><br />
faxes<br />
SSREH<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> voz<br />
Buzones<br />
<strong>de</strong> SMS<br />
BVU<br />
Servidor<br />
SMTP<br />
PECV<br />
Figura 15. Arquitectura software <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> red<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
149
Elemento<br />
<strong>de</strong> Red<br />
LAN<br />
El servicio MFAX. Este componente es un servicio<br />
<strong>de</strong>sarrollado sobre el entorno EDIRSE, y es<br />
utilizado por MVOICE para realizar el envío <strong>de</strong><br />
faxes.<br />
El API <strong>de</strong> envío <strong>de</strong> faxes. Permite la comunicación<br />
entre el componente MVOICE y el<br />
MFAX.<br />
El API <strong>de</strong> envío <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> voz. La comunicación<br />
con la plataforma <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> voz se realiza<br />
por medio <strong>de</strong> documentos XML, intercambiados<br />
por HTTP.<br />
El API <strong>de</strong> envío a la plataforma <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong><br />
texto. La comunicación con la plataforma <strong>de</strong><br />
mensajes <strong>de</strong> texto se realiza por medio <strong>de</strong> un<br />
protocolo propietario SMTP. Hay que <strong>de</strong>stacar<br />
que estas APIs (<strong>de</strong>sarrolladas en Java) son reutilizadas<br />
tanto por el componente vocal MVOI-<br />
CE como por el componente <strong>de</strong> acceso web<br />
(MWEB).<br />
La comunicación con la Plataforma Expen<strong>de</strong>dora<br />
<strong>de</strong> Certificados <strong>de</strong> Voz (PECV). La comunicación<br />
con la PECV se realiza a través <strong>de</strong> un protocolo<br />
propietario que permite el alta, la regeneración,<br />
el borrado y la consulta <strong>de</strong> los certificados vocales,<br />
también conocidos por firma vocal.<br />
2. El elemento <strong>de</strong> gestión<br />
LAN<br />
Elemento<br />
<strong>de</strong> Red<br />
LAN<br />
SCG<br />
Subelemento Central <strong>de</strong> Gestión<br />
Figura 16. Arquitectura hardware <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> gestión<br />
Elemento <strong>de</strong> Gestión<br />
Terminales <strong>de</strong> Gestión<br />
(TG)<br />
Realiza las labores <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> los elementos <strong>de</strong><br />
red y la administración <strong>de</strong> los servicios, soportando<br />
las funciones <strong>de</strong> configuración, mantenimiento,<br />
calidad <strong>de</strong> funcionamiento y seguridad <strong>de</strong>l elemento<br />
<strong>de</strong> red y <strong>de</strong> los subelementos <strong>de</strong>l propio elemento<br />
<strong>de</strong> gestión.<br />
Las funciones principales <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> gestión<br />
son las siguientes:<br />
Administración <strong>de</strong> servicios. Permite al administrador<br />
gestionar el ciclo <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> los servicios<br />
telefónicos en planta. Las operaciones que se realizan<br />
para ello son: alta en red, <strong>de</strong>spliegue, activación<br />
(tras la activación el servicio telefónico<br />
queda operativo para prestar el servicio a los<br />
usuarios), <strong>de</strong>sactivación, repliegue y baja en red.<br />
Explotación <strong>de</strong> red y <strong>de</strong> elementos <strong>de</strong> red. Permite<br />
realizar las siguientes funciones <strong>de</strong> gestión necesarias<br />
para el correcto funcionamiento y supervisión<br />
<strong>de</strong> los servicios y <strong>de</strong> la propia plataforma<br />
Nodo <strong>de</strong> Servicios: gestión <strong>de</strong> configuración,<br />
alarmas, seguridad, funcionamiento <strong>de</strong> los servicios<br />
y tratamiento <strong>de</strong> los registros <strong>de</strong> llamada.<br />
El elemento <strong>de</strong> gestión está formado por los<br />
siguientes componentes hardware (ver la Figura<br />
16):<br />
El Subelemento Central <strong>de</strong> Gestión (SCG). Se utiliza<br />
un or<strong>de</strong>nador <strong>de</strong> propósito general <strong>de</strong> Sun<br />
Microsystems, don<strong>de</strong> resi<strong>de</strong> el software necesario<br />
para llevar a cabo las funciones asignadas a<br />
este elemento.<br />
Los subelementos Terminales <strong>de</strong> Gestión (TG).<br />
Estos elementos suministran una interfaz gráfica<br />
para el diálogo con los administradores. Se utilizan<br />
estaciones <strong>de</strong> trabajo <strong>de</strong> Sun Microsystems,<br />
con sistema operativo Unix e interfaz X-Windows.<br />
Todos los componentes involucrados son máquinas<br />
comerciales escalables (discos, memoria, CPUs,<br />
etc.), <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> las necesida<strong>de</strong>s requeridas.<br />
Los componentes software a <strong>de</strong>stacar en el elemento<br />
<strong>de</strong> gestión se muestran en la Figura 17. Estos<br />
elementos, que se ejecutan sobre el Subelemento<br />
Central <strong>de</strong> Gestión (SCG), son los siguientes:<br />
El gestor <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong>l servicio. Su función<br />
es la <strong>de</strong> procesar los registros <strong>de</strong> llamada<br />
para obtener las estadísticas <strong>de</strong> funcionamiento<br />
que se guardan en la base <strong>de</strong> datos Oracle <strong>de</strong><br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
150<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Terminal<br />
<strong>de</strong><br />
Gestión<br />
Interfaz <strong>de</strong><br />
operación<br />
Elemento <strong>de</strong> Gestión<br />
SCG<br />
Base <strong>de</strong> datos<br />
<strong>de</strong><br />
estadísticas<br />
Gestor <strong>de</strong><br />
seguridad<br />
Gestor <strong>de</strong><br />
alarmas<br />
Administración<br />
<strong>de</strong> servicios en<br />
red<br />
Gestor <strong>de</strong><br />
funcionamiento<br />
<strong>de</strong>l servicio<br />
CDRs<br />
Elemento <strong>de</strong> Red<br />
Figura 17. Arquitectura software <strong>de</strong>l elemento <strong>de</strong> gestión<br />
estadísticas <strong>de</strong>l Nodo <strong>de</strong> Servicio, y así po<strong>de</strong>r elaborar<br />
los informes estadísticos a partir <strong>de</strong> dichos<br />
datos.<br />
La interfaz <strong>de</strong> operación. Su función es realizar la<br />
presentación gráfica y gestionar los comandos<br />
<strong>de</strong>l operador.<br />
El gestor <strong>de</strong> seguridad. Su función es controlar y<br />
autorizar el acceso a las funciones <strong>de</strong> administración<br />
y operación que se proporcionan a través<br />
<strong>de</strong>l Terminal <strong>de</strong> Gestión (TG).<br />
El gestor <strong>de</strong> alarmas. Su función es gestionar las<br />
alarmas que se producen en los diferentes componentes<br />
<strong>de</strong>l Nodo <strong>de</strong> Servicios.<br />
El gestor <strong>de</strong> servicios en red. Su función es realizar<br />
las operaciones <strong>de</strong> administración <strong>de</strong> los servicios<br />
en los elementos <strong>de</strong> red: alta, <strong>de</strong>spliegue,<br />
activación, <strong>de</strong>sactivación, repliegue y baja.<br />
Arquitectura <strong>de</strong>l agente <strong>de</strong> notificaciones<br />
El usuario pue<strong>de</strong> recibir notificaciones <strong>de</strong> mensajes<br />
que lleguen a sus cuentas, ya sean <strong>de</strong> correo electrónico<br />
o <strong>de</strong> voz. El componente encargado <strong>de</strong> realizar<br />
estas notificaciones es el agente <strong>de</strong> notificaciones.<br />
El agente <strong>de</strong> notificaciones (ver la Figura 18) recibe<br />
<strong>de</strong> los servicios externos la información <strong>de</strong> los mensajes<br />
que han llegado a las cuentas <strong>de</strong>l usuario; tras comprobar<br />
si ese mensaje necesita ser notificado (basándose<br />
en las reglas <strong>de</strong> notificación introducidas por el<br />
usuario), el agente <strong>de</strong> notificaciones genera el mensaje<br />
<strong>de</strong> notificación y lo envía al <strong>de</strong>stino indicado<br />
(correo, mensaje <strong>de</strong> voz o mensaje <strong>de</strong> texto).<br />
Agente <strong>de</strong> notificaciones<br />
Buzones <strong>de</strong> voz<br />
Canales <strong>de</strong> información<br />
Acceso BD<br />
Plataforma <strong>de</strong><br />
mensajes <strong>de</strong> texto<br />
Listener<br />
Dispatcher<br />
Sen<strong>de</strong>r<br />
Servidores <strong>de</strong><br />
correo<br />
Adaptador<br />
al medio<br />
Figura 18. Arquitectura software <strong>de</strong>l agente <strong>de</strong> notificaciones<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
151
Internet<br />
Front-End<br />
Back-End<br />
Sistemas<br />
corporativos<br />
Los requerimientos <strong>de</strong> seguridad <strong>de</strong> red obligan a<br />
separar el agente <strong>de</strong> notificaciones en varias partes:<br />
Esto permite, a su vez, distribuir su funcionalidad (ver<br />
la Figura 19), <strong>de</strong> manera que:<br />
La comunicación con los servidores <strong>de</strong> correo<br />
(Internet) en el front-end se realiza por medio <strong>de</strong> los<br />
componentes erecv y esend.<br />
La comunicación con los sistemas externos (mensajes<br />
<strong>de</strong> voz y mensajes <strong>de</strong> texto) en el back-end es realizada<br />
por los componentes RecvVOZ, NotVOZ y<br />
NotSMS.<br />
El procesamiento <strong>de</strong> las reglas que <strong>de</strong>terminan si es<br />
necesario mandar la notificación es realizado por el<br />
dispatcher.<br />
En la Figura 19 se pue<strong>de</strong> ver también el proceso <strong>de</strong><br />
envío <strong>de</strong> las notificaciones: la recepción <strong>de</strong> información,<br />
el análisis por el dispatcher y, finalmente, el<br />
envío <strong>de</strong> la notificación si se cumple alguna regla <strong>de</strong><br />
notificación.<br />
El ciclo comienza, en el caso <strong>de</strong>l correo electrónico,<br />
con el reenvío <strong>de</strong> una copia <strong>de</strong>l mensaje <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el servidor<br />
<strong>de</strong> correo hacia el agente <strong>de</strong> notificaciones<br />
(componente erecv). En el caso <strong>de</strong> mensajes <strong>de</strong> voz, el<br />
agente <strong>de</strong> notificaciones (componente RecvVOZ) es<br />
informado por medio <strong>de</strong> una petición HTTP cuando<br />
llega un nuevo mensaje <strong>de</strong> voz.<br />
Una vez que estos componentes reciben el aviso <strong>de</strong> la<br />
llegada <strong>de</strong> un mensaje al buzón <strong>de</strong>l usuario, ya sea <strong>de</strong><br />
Servidor <strong>de</strong> correo<br />
SMTP<br />
erecv<br />
HTTP<br />
SMTP<br />
esend<br />
Dispatcher<br />
Figura 19. Arquitectura hardware <strong>de</strong>l agente <strong>de</strong> notificaciones<br />
HTTP<br />
RecvVOZ NotVOZ NotSMS<br />
HTTP HTTP SMTP<br />
Mensajes <strong>de</strong> voz<br />
Mensajes cortos<br />
correo o <strong>de</strong> voz, recopilan la información <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisión<br />
(remitente, hora y día <strong>de</strong> llegada, asunto, etc.) y la<br />
mandan al dispatcher. Este elemento es el encargado<br />
<strong>de</strong> consultar en la base <strong>de</strong> datos las reglas <strong>de</strong> notificación<br />
que haya <strong>de</strong>finido el usuario <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el panel <strong>de</strong><br />
control, comprobando si el mensaje cumple alguna <strong>de</strong><br />
ellas, esto es, comprobando si el mensaje necesita ser<br />
notificado y en que dispositivo <strong>de</strong>be hacerlo.<br />
Si se cumple alguna regla <strong>de</strong> notificación, el dispatcher<br />
se conectará con el elemento que finalmente realice la<br />
notificación, bien con esend, (que se encarga <strong>de</strong> mandar<br />
las notificaciones por correo electrónico), bien<br />
con NotSMS (encargado <strong>de</strong> mandar las notificaciones<br />
por mensajes <strong>de</strong> texto) o bien con NotVOZ (encargado<br />
<strong>de</strong> mandar las notificaciones por mensajes <strong>de</strong> voz).<br />
Para realizar esta operación genera un fichero WAV<br />
con el mensaje <strong>de</strong> la notificación, enviándolo posteriormente<br />
al buzón <strong>de</strong> voz <strong>de</strong>l usuario.<br />
EVOLUCIÓN FUTURA<br />
El Servicio <strong>de</strong> Buzón Virtual está orientado al gran<br />
público y forma parte <strong>de</strong> la nueva era digital <strong>de</strong> la<br />
comunicación, tanto <strong>de</strong>ntro como fuera <strong>de</strong>l hogar <strong>de</strong><br />
los usuarios.<br />
Este servicio <strong>de</strong>be estar en continua evolución con el<br />
fin <strong>de</strong> hacerlo más atractivo, ganando así nuevos<br />
usuarios y fi<strong>de</strong>lizando a los ya existentes.<br />
La evolución se basa, por un lado, en la mejora <strong>de</strong>l<br />
servicio ya existente, con la inclusión <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s<br />
sobre las funcionalida<strong>de</strong>s que actualmente se están<br />
ofreciendo, y, por otro, en la incorporación <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong> valor añadido que hagan el servicio cada día<br />
más atractivo para los usuarios.<br />
Mejora <strong>de</strong>l servicio actual<br />
Una vez realizado el análisis <strong>de</strong> los puntos en los que<br />
se podría continuar mejorando el servicio actual, se<br />
han <strong>de</strong>tectado los siguientes:<br />
Gestión <strong>de</strong> buzón <strong>de</strong> fax, que permitiría a los usuarios<br />
recibir faxes en su buzón unificado. De esta<br />
forma quedaría cubierta la necesidad <strong>de</strong> aquellos<br />
usuarios que a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> enviar faxes necesitan recibirlos<br />
en su buzón. Con esto se sigue avanzando<br />
hacia el punto único <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> mensajes y se<br />
permite que los usuarios que no tengan fax puedan<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
152<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
ecibir faxes dirigidos a ellos.<br />
Nuevo cliente <strong>de</strong> acceso para consulta y envío <strong>de</strong> mensajes<br />
a través <strong>de</strong> PDAs, como un dispositivo más, itinerante<br />
e integrable en un entorno domótico.<br />
Envío y lectura <strong>de</strong> mensajes firmados digitalmente.<br />
Mediante la encriptación con certificado digital se<br />
podría conseguir que los mensajes pudieran ser leídos<br />
únicamente por el <strong>de</strong>stinatario.<br />
Mejoras en el cliente <strong>de</strong> acceso web, que permitan:<br />
La corrección <strong>de</strong> ortografía y el formateo avanzado<br />
<strong>de</strong> los mensajes <strong>de</strong> texto.<br />
Po<strong>de</strong>r dotar al cliente <strong>de</strong> un control para que sea<br />
posible enviar mensajes <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o si dispone <strong>de</strong><br />
una cámara en su PC.<br />
La <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> la presencia <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la interfaz<br />
web <strong>de</strong> la agenda <strong>de</strong>l servicio (libreta <strong>de</strong> direcciones),<br />
incrustando el componente <strong>de</strong> chat.<br />
Mejoras en el cliente <strong>de</strong> acceso telefónico, que permitan:<br />
El tratamiento <strong>de</strong>l servicio en lenguaje natural<br />
para una comunicación más sencilla y fluida.<br />
El establecimiento <strong>de</strong> filtros para la lectura <strong>de</strong><br />
mensajes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el acceso vocal.<br />
La <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> presencia <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el acceso vocal y<br />
el establecimiento <strong>de</strong> conexiones con los usuarios<br />
conectados.<br />
La realización <strong>de</strong> llamadas a cualquier usuario <strong>de</strong><br />
la agenda, cuando el servicio se esté utilizando a<br />
través <strong>de</strong>l acceso telefónico.<br />
Notificación en función <strong>de</strong> la presencia. Permitiría al<br />
usuario indicar dón<strong>de</strong> <strong>de</strong>sea ser notificado <strong>de</strong> un<br />
evento, en función <strong>de</strong> que en ese momento se<br />
encuentre conectado o no al servicio, o en función<br />
<strong>de</strong> su estado, etc.<br />
Nuevos servicios <strong>de</strong> valor añadido<br />
Entre los nuevos servicios que se podrían incorporar<br />
para hacer el servicio más atractivo <strong>de</strong>stacan los<br />
siguientes:<br />
El servicio <strong>de</strong> recordatorio. El usuario podrá indicar<br />
al sistema que le avise <strong>de</strong> eventos que haya <strong>de</strong>finido<br />
previamente (cumpleaños, citas, etc.). En la <strong>de</strong>finición<br />
<strong>de</strong> cada evento el usuario tendrá que introducir<br />
el texto asociado al recordatorio, el momento en<br />
el que quiere recibir el aviso y el dispositivo por el<br />
que <strong>de</strong>sea ser avisado (correo electrónico, mensaje<br />
corto, mensaje <strong>de</strong> voz o llamada realizada por el sistema).<br />
Así mismo podrá indicar la periodicidad <strong>de</strong><br />
cada recordatorio.<br />
El servicio <strong>de</strong> tipo "follow me". El usuario configurará<br />
a través <strong>de</strong> Internet diferentes números <strong>de</strong> teléfono<br />
y dispositivos en los que pue<strong>de</strong> ser localizado,<br />
así como su plan <strong>de</strong> búsqueda. Posteriormente,<br />
cuando el usuario quiera utilizar el servicio, <strong>de</strong>sviará<br />
su teléfono al número <strong>de</strong> teléfono <strong>de</strong>l servicio y<br />
éste, en caso <strong>de</strong> que reciba una llamada, se encargará<br />
<strong>de</strong> localizarlo <strong>de</strong> acuerdo a su plan <strong>de</strong> búsqueda,<br />
haciendo transparente su localización para el usuario<br />
que lo llama.<br />
CONCLUSIONES<br />
El concepto <strong>de</strong> mensajería unificada (unified messaging)<br />
es ya <strong>de</strong> sobra conocido y anhelado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace<br />
años, si bien han existido condicionantes sociales, técnicos<br />
y económicos que han hecho que hasta estos<br />
días no se haya planteando seriamente como un conjunto<br />
<strong>de</strong> servicios al usuario final. Estos condicionantes<br />
están fundamentalmente relacionados con la<br />
madurez <strong>de</strong>l público objetivo, con las limitaciones<br />
<strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong>l dimensionado y <strong>de</strong> las prestaciones, y,<br />
sobre todo, con la cuantía <strong>de</strong> las inversiones, sin un<br />
mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> retorno claro. Todo esto ha hecho que se<br />
hayan <strong>de</strong>sarrollado servicios que han ido cubriendo<br />
las piezas <strong>de</strong> este puzle en mayor o menor grado, sin<br />
ofrecer soluciones completas.<br />
Las soluciones puras <strong>de</strong> mensajería unificada son difíciles<br />
<strong>de</strong> implantar por:<br />
Los costes <strong>de</strong> implantación.<br />
Las <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncias tecnológicas con otras plataformas<br />
ya existentes.<br />
La poca confianza en la rentabilidad <strong>de</strong> los servicios.<br />
Ante esta situación, la solución aportada por Telefónica<br />
<strong>I+D</strong> con su Servicio <strong>de</strong> Buzón Virtual tiene las<br />
siguientes ventajas:<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
153
Es una solución no intrusiva y compatible con<br />
otros productos ya implantados.<br />
Cubre aquellos aspectos <strong>de</strong> la mensajería unificada<br />
que no están cubiertos por otros productos ya disponibles<br />
(fax, buzón <strong>de</strong> voz o voiceMail), o se integra<br />
con otros existentes.<br />
Proporciona una solución escalable que permite<br />
una inversión progresiva, proporcional a la masa <strong>de</strong><br />
usuarios.<br />
Por tanto, la solución <strong>de</strong>sarrollada ha permitido ofrecer<br />
un servicio atractivo y <strong>de</strong> alto valor añadido, preservando<br />
las inversiones ya hechas en otras áreas, a las<br />
cuales no se pue<strong>de</strong> renunciar, resultando una mezcla<br />
<strong>de</strong> innovación, integración y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> gran valor.<br />
Glosario <strong>de</strong> Términos y Acrónimos<br />
ADSL<br />
API<br />
BD, BBDD<br />
BV<br />
BVU, BUVU<br />
CTV<br />
DTMF<br />
EDIRSE<br />
HTML<br />
HTTP<br />
IMAP, IMAP4<br />
IP<br />
PC<br />
PDA<br />
PIN<br />
POP, POP3<br />
Asynchronous Digital Subscriber Line<br />
Application Programming Interface<br />
Base <strong>de</strong> Datos<br />
Buzón Virtual<br />
Buzón Virtual Unificado<br />
Conversión Texto a Voz<br />
Digital Tone Module Frecuency<br />
Entorno para el Desarrollo e Implementación<br />
Rápida <strong>de</strong> Servicios<br />
HyperText Markup Language<br />
HyperText Transfer Protocol<br />
Internet Message Access Protocol.<br />
Internet Protocol<br />
Personal Computer<br />
Personal Digital Assistant<br />
Personal I<strong>de</strong>ntification Number<br />
Post Office Protocol<br />
PUSI<br />
RDSI<br />
RTB<br />
SCG<br />
SCR<br />
SQL<br />
SMC<br />
SMS<br />
SSO<br />
SSREH<br />
TdE<br />
TG<br />
TOL<br />
XML<br />
Parte <strong>de</strong> Usuario <strong>de</strong> red digital <strong>de</strong> Servicios<br />
Integrados<br />
Red Digital <strong>de</strong> Servicios Integrados<br />
Red Telefónica Básica<br />
Subelemento Central <strong>de</strong> Gestión<br />
Subelemento Controlador <strong>de</strong> Recursos<br />
Structured Query Language<br />
Subelemento Matriz <strong>de</strong> Conmutación<br />
Servicio <strong>de</strong> mensajes cortos (Short Message<br />
Services)<br />
Single Sign-On<br />
Subelemento Servidor <strong>de</strong> Recursos Especiales <strong>de</strong>l<br />
Habla<br />
Telefónica <strong>de</strong> España<br />
Terminal <strong>de</strong> Gestión<br />
Telefónica online<br />
(http://www.telefonicaonline.com)<br />
Extensible Markup Language<br />
Bibliografía<br />
1. FRANCISCO GOLDEROS SÁNCHEZ, EVARISTO CANETE DEL<br />
RÍO. Centro Proveedor <strong>de</strong> Servicios Avanzados (CPSA).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> <strong>I+D</strong>, Núm. 13, junio <strong>de</strong> 1996.<br />
2. RAFAEL SORRIBAS MOLLÓN, ERNESTO ARANDA ALMANSA, JAVIER<br />
GARCÍA HERRERO, RAÚL ORTEGA DEL RÍO. Plataforma para el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> servicios.<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> <strong>I+D</strong>. Núm. 20, marzo<br />
<strong>de</strong> 2001.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
154<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
El automóvil digital: El hogar ampliado<br />
con las posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las<br />
comunicaciones móviles<br />
Jorge Serna Pozuelo<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
El ritmo <strong>de</strong> vida actual ha convertido al automóvil <strong>de</strong> un simple medio <strong>de</strong> transporte<br />
a un entorno fundamental en la vida cotidiana. Se estima que en las gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s<br />
el tiempo medio empleado por los usuarios <strong>de</strong> automóvil en sus traslados supera los<br />
treinta minutos, mientras que el tiempo involucrado en los gran<strong>de</strong>s <strong>de</strong>splazamientos<br />
vacacionales son muy superiores. Esta situación está transformando al automóvil en<br />
una extensión <strong>de</strong>l hogar, y surge la <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> convertir este tiempo, hasta ahora<br />
perdido, en un periodo productivo. Para que esto sea posible <strong>de</strong>ben cubrirse las<br />
mismas necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación que se encuentran satisfechas en el domicilio:<br />
productividad, entretenimiento o acceso a la información.<br />
En paralelo con esta cuestión, la posibilidad <strong>de</strong> integrar las Tecnologías <strong>de</strong> la<br />
Información y las <strong>Comunicaciones</strong> en el entorno <strong>de</strong>l vehículo pue<strong>de</strong> aprovecharse para<br />
hacer <strong>de</strong> la conducción una actividad más segura, poniendo a disposición <strong>de</strong>l<br />
conductor <strong>de</strong>terminados servicios <strong>de</strong> comunicación ante emergencias o averías.<br />
En este artículo se <strong>de</strong>scriben las capacida<strong>de</strong>s tecnológicas que permiten la conversión<br />
<strong>de</strong>l automóvil en un entorno conectado, el tipo <strong>de</strong> servicios que pue<strong>de</strong>n beneficiarse<br />
<strong>de</strong> dichas capacida<strong>de</strong>s y las restricciones y características particulares <strong>de</strong>l automóvil<br />
relevantes para dicho entorno. A partir <strong>de</strong> este análisis se estudia la estructura <strong>de</strong>l<br />
mercado <strong>de</strong> los <strong>de</strong>nominados Servicios Telemáticos <strong>de</strong>l Automóvil o Servicios para el<br />
Automóvil Digital, y se analiza tanto el papel <strong>de</strong>l Grupo Telefónica como la labor que<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> pue<strong>de</strong> aportar para mejorar la competitividad <strong>de</strong>l Grupo en este nuevo<br />
negocio.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
La convergencia <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> comunicación<br />
móvil con las tecnologías <strong>de</strong> la información se<br />
encuentra en condiciones <strong>de</strong> ofrecer a los usuarios <strong>de</strong><br />
automóviles multitud <strong>de</strong> servicios que permiten<br />
poner en relación la movilidad <strong>de</strong>l vehículo (a partir<br />
<strong>de</strong> sistemas encargados <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar su posición)<br />
con sus capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación con el mundo<br />
exterior (a través <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s móviles).<br />
La <strong>de</strong>nominación genérica para este tipo <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s<br />
es la <strong>de</strong> Servicios Telemáticos <strong>de</strong>l Automóvil, y convierten<br />
al vehículo en una auténtico automóvil digital.<br />
Estas capacida<strong>de</strong>s ofrecen a sus usuarios la extensión<br />
<strong>de</strong> las posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> entretenimiento, acceso a la<br />
información y a las comunicaciones disponibles en el<br />
hogar, pero adaptadas y ampliadas con las características<br />
que son específicas al entorno <strong>de</strong>l vehículo (por<br />
ejemplo, los servicios <strong>de</strong> asistencia en carretera, el<br />
diagnóstico remoto <strong>de</strong>l vehículo o la localización).<br />
El uso <strong>de</strong> los servicios basados en comunicaciones<br />
móviles en el automóvil es un mercado en <strong>de</strong>sarrollo,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
155
FUENTE<br />
ESTIMACIÓN<br />
PricewaterhouseCoopers<br />
24 millardos <strong>de</strong> libras (£) en 2004 en Europa y EE.UU.<br />
Deutsche Bank<br />
UBS Warburg LLC<br />
42 millardos <strong>de</strong> libras (£) en 2005 en todo el mundo<br />
46 millardos <strong>de</strong> dólares (US$) en 2010 en todo<br />
el mundo<br />
Tabla 1. Estimaciones <strong>de</strong>l mercado <strong>de</strong> los servicios telemáticos <strong>de</strong>l automóvil<br />
y que, como se muestra en la Tabla 1, pue<strong>de</strong> ser muy<br />
atractivo a medio plazo.<br />
TECNOLOGÍA DEL AUTOMÓVIL DIGITAL<br />
La prestación <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> servicios esperados en el<br />
ámbito <strong>de</strong> la telemática <strong>de</strong>l automóvil impone una<br />
serie <strong>de</strong> requisitos sobre el equipamiento requerido en<br />
el vehículo. En este sentido han <strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse las<br />
siguientes características:<br />
Comunicación <strong>de</strong> la información. Tanto para obtener<br />
la información adicional necesaria para la prestación<br />
<strong>de</strong>l servicio, como para obtener la comunicación<br />
personal <strong>de</strong>l usuario, es necesario contar con<br />
sistemas que permitan la transmisión bidireccional<br />
<strong>de</strong> voz y datos entre el vehículo y el mundo exterior.<br />
Este aspecto es analizado con mayor <strong>de</strong>talle en<br />
un apartado posterior.<br />
Interacción con el usuario. Es necesario que el usuario<br />
interactúe con el equipamiento embarcado <strong>de</strong><br />
forma que sea posible el acceso a los servicios y a la<br />
información que ofrece. El tipo y complejidad <strong>de</strong><br />
las interfaces ofrecidas es muy variado y suele<br />
incluir:<br />
Interfaces <strong>de</strong> operación manual (controles basados<br />
en botones o pantallas táctiles) o vocal (basados<br />
en tecnologías <strong>de</strong> reconocimiento <strong>de</strong> voz).<br />
Interfaces <strong>de</strong> uso basadas en información visual<br />
(gráficos con mapas o indicaciones <strong>de</strong> dirección)<br />
y auditiva (<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el uso <strong>de</strong> sonidos, para el aviso<br />
<strong>de</strong> situaciones específicas, al empleo <strong>de</strong> locuciones<br />
pregrabadas o tecnología <strong>de</strong> voz sintetizada,<br />
para el suministro <strong>de</strong> información).<br />
Sin embargo, no <strong>de</strong>be olvidarse que el automóvil es<br />
un entorno muy específico en el que la interacción<br />
está limitada por los requerimientos <strong>de</strong> la conducción.<br />
Posteriormente serán <strong>de</strong>scritas las implicaciones<br />
que esto tiene.<br />
Información <strong>de</strong> posicionamiento. Gran parte <strong>de</strong> los<br />
servicios orientados al sector <strong>de</strong>l automóvil basan<br />
su atractivo en la capacidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar la posición<br />
<strong>de</strong>l usuario, y la solución tecnológica aplicada<br />
para solucionar esta cuestión es el empleo <strong>de</strong> receptores<br />
GPS o Galileo, supliendo las limitaciones<br />
<strong>de</strong>bidas a los problemas <strong>de</strong> visibilidad <strong>de</strong> satélites<br />
en <strong>de</strong>terminados entornos urbanos mediante el<br />
empleo <strong>de</strong> sistemas inerciales. A nivel teórico,<br />
diversas empresas han llegado a plantearse la posibilidad<br />
<strong>de</strong>l empleo <strong>de</strong> la localización basada en<br />
re<strong>de</strong>s móviles, ya que esto supondría una reducción<br />
en los costes <strong>de</strong>l equipamiento necesario, sin<br />
embargo no se ha consi<strong>de</strong>rado una alternativa viable,<br />
<strong>de</strong>bido a que la menor calidad <strong>de</strong> la información<br />
obtenida (la resolución espacial que pue<strong>de</strong><br />
obtenerse a partir <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s móviles es inferior a<br />
la obtenida mediante GPS o Galileo) limita la prestación<br />
<strong>de</strong> alguno <strong>de</strong> los servicios más atractivos (por<br />
ejemplo los <strong>de</strong> tipo turn-by-turn navigation, es<br />
<strong>de</strong>cir, guiado basado en indicaciones en tiempo<br />
real) a un nivel mucho mayor que el impacto en el<br />
coste <strong>de</strong> implantar una solución basada en localización<br />
por satélite.<br />
Interacción e integración con la mecánica <strong>de</strong>l vehículo.<br />
En este ámbito la disparidad entre los equipos es<br />
superior, y gran parte <strong>de</strong> los suministradores <strong>de</strong> esta<br />
tecnología no soportan este tipo <strong>de</strong> funciones. Es<br />
<strong>de</strong>cir, pue<strong>de</strong>n diferenciarse dos tipos <strong>de</strong> sistemas:<br />
a) Aquellos que interactúan con la mecánica y los sistemas<br />
<strong>de</strong>l vehículo. Para conseguir este tipo <strong>de</strong><br />
integración es necesario que el vehículo emplee<br />
tecnologías estándar para la comunicación con<br />
sus sistemas a través <strong>de</strong> un bus telemático (tecnologías<br />
como CAN BUS o IDB), mediante<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
156<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
conectores o tecnologías inalámbricas (Bluetooth),<br />
o <strong>de</strong> forma específica mediante acuerdos<br />
con el fabricante <strong>de</strong>l automóvil. Aquellos equipos<br />
que permiten este tipo <strong>de</strong> interacción hacen<br />
posible la prestación <strong>de</strong> servicios que incluyan<br />
funciones <strong>de</strong> monitorización o control <strong>de</strong> funciones<br />
<strong>de</strong>l vehículo (por ejemplo, actuación en<br />
caso <strong>de</strong> acci<strong>de</strong>nte, o incluso prevención <strong>de</strong> averías<br />
<strong>de</strong>l automóvil). Evi<strong>de</strong>ntemente, para el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> equipamiento se necesita<br />
una implicación elevada <strong>de</strong> los fabricantes <strong>de</strong><br />
automóviles.<br />
b) Aquellos que no interactúan con la mecánica y los<br />
sistemas <strong>de</strong>l vehículo. Si bien limita alguno <strong>de</strong> los<br />
servicios que es posible ofrecer, se consigue una<br />
completa in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l fabricante y mo<strong>de</strong>lo<br />
<strong>de</strong>l vehículo <strong>de</strong>l usuario.<br />
En cierta medida esta distinción está asociada al<br />
enfoque tomado por el mercado en cuanto a qué<br />
tipo <strong>de</strong> arquitectura es la elegida por los proveedores<br />
<strong>de</strong> equipamiento y servicios <strong>de</strong>l automóvil para<br />
soportar sus servicios. En la actualidad existen dos<br />
ten<strong>de</strong>ncias diferentes:<br />
a) El empleo <strong>de</strong> plataformas más o menos genéricas<br />
con <strong>de</strong>sarrollos software específicos para las<br />
necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> estos servicios. Por ejemplo, proveedores<br />
como Visionaute basan sus servicios en<br />
<strong>de</strong>sarrollos software sobre sistemas existentes no<br />
orientados <strong>de</strong> forma directa al sector <strong>de</strong>l automóvil,<br />
como las PDAs. Esta filosofía convierte<br />
los servicios disponibles en el automóvil en una<br />
extensión <strong>de</strong> los servicios móviles que el usuario<br />
emplea a diario.<br />
b) El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> nuevas plataformas orientadas<br />
exclusivamente a la provisión <strong>de</strong> dichos servicios,<br />
pero sobre las que es posible ampliar la funcionalidad<br />
mediante la <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> nuevas aplicaciones.<br />
Es el caso <strong>de</strong> las iniciativas Windows<br />
CE for Automotive (también conocida como<br />
Auto PC) <strong>de</strong> Microsoft o <strong>de</strong> iRadio, iniciada por<br />
Motorola.<br />
Mecanismos <strong>de</strong> comunicación<br />
La comunicación <strong>de</strong>l vehículo con el exterior pue<strong>de</strong><br />
realizarse empleando diversas tecnologías que permiten<br />
adaptarse a los requisitos específicos <strong>de</strong> cada servicio<br />
(ver la Figura 1). A continuación se exploran<br />
algunas <strong>de</strong> las opciones que son empleadas por los<br />
diferentes proveedores <strong>de</strong> servicios telemáticos <strong>de</strong>l<br />
automóvil.<br />
COMUNICACIÓN DE DATOS<br />
El empleo <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado sistema <strong>de</strong> transmisión<br />
<strong>de</strong> datos a la hora <strong>de</strong> intercambiar información con el<br />
exterior <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> en gran medida <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> servicio<br />
que <strong>de</strong>sea prestarse. En este ámbito <strong>de</strong>ben diferen-<br />
GPS / Galileo<br />
GSM/GPSR<br />
GPS/GALILEO<br />
UMTS<br />
BlueTooth<br />
WLAN<br />
Figura 1. Las comunicaciones <strong>de</strong>l automóvil digital<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
157
ciarse dos tipos <strong>de</strong> tecnologías: las <strong>de</strong> larga distancia,<br />
y las <strong>de</strong> corta y media distancia.<br />
Tecnologías <strong>de</strong> larga distancia<br />
En este tipo <strong>de</strong> tecnologías se consi<strong>de</strong>ran las capacida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s móviles, y<br />
en concreto las tecnologías basadas en las re<strong>de</strong>s 2,5 y<br />
3G, así como los mecanismos más básicos propios <strong>de</strong><br />
las re<strong>de</strong>s 2G como son la llamada <strong>de</strong> datos, WAP,<br />
SMS y USSD. Cada una <strong>de</strong> estas tecnologías tiene su<br />
ámbito <strong>de</strong> aplicación diferenciado, tal es el caso <strong>de</strong>:<br />
La conexión UMTS, GPRS o CSD, para <strong>de</strong>scargas<br />
<strong>de</strong> gran cantidad <strong>de</strong> información o necesidad <strong>de</strong><br />
información en tiempo real a un ritmo constante.<br />
El empleo <strong>de</strong> una u otra tecnología <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá principalmente<br />
<strong>de</strong> las características técnicas <strong>de</strong>l equipo<br />
<strong>de</strong> comunicaciones en el vehículo así como <strong>de</strong> la<br />
disponibilidad <strong>de</strong> cobertura. Como ejemplo <strong>de</strong> este<br />
tipo <strong>de</strong> aplicación se pue<strong>de</strong> poner la <strong>de</strong>scarga diaria<br />
<strong>de</strong> las estadísticas <strong>de</strong>l funcionamiento <strong>de</strong> un vehículo<br />
al final <strong>de</strong>l día, para los servicios <strong>de</strong> asistencia<br />
<strong>de</strong>l vehículo, o los servicios <strong>de</strong> seguimiento preciso<br />
y guiado remoto. La ten<strong>de</strong>ncia natural <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong>l automóvil digital será el empleo <strong>de</strong> las tecnologías<br />
2,5 y 3G, dadas sus características relativas<br />
a:<br />
La conexión permanente en modo "datos". Esto<br />
supondrá una mejora sustancial en aquellos servicios<br />
que requieren una monitorización precisa<br />
<strong>de</strong> la situación <strong>de</strong>l vehículo, que podrán tener un<br />
"canal" establecido permanentemente sin el<br />
coste asociado a una llamada <strong>de</strong> datos.<br />
En este entorno, ha <strong>de</strong> tenerse en cuenta la limitación<br />
implícita a las nuevas tecnologías móviles<br />
en el ámbito <strong>de</strong> cobertura. La movilidad necesaria<br />
en los servicios para el automóvil tendrá<br />
<strong>de</strong>terminados requisitos <strong>de</strong> cobertura que superan<br />
los objetivo <strong>de</strong> <strong>de</strong>spliegue para las re<strong>de</strong>s<br />
2,5G y 3G, por lo que para el empleo <strong>de</strong> este<br />
canal <strong>de</strong> comunicación será necesario:<br />
Aplicarlo a servicios <strong>de</strong> ámbito reducido. Es<br />
<strong>de</strong>cir, aquellos servicios que sólo se apliquen<br />
en el ámbito urbano o en vías principales.<br />
Contar con medios <strong>de</strong> transmisión alternativos.<br />
Es <strong>de</strong>cir, emplear estos medios <strong>de</strong> transmisión<br />
cuando estén disponibles, y contar con<br />
aquellos mecanismos que permitan su sustitución<br />
<strong>de</strong> forma dinámica por otros <strong>de</strong> mayor<br />
difusión, como, por ejemplo la llamada <strong>de</strong><br />
datos GSM.<br />
La sustitución <strong>de</strong> llamada <strong>de</strong> datos por conexión IP.<br />
Esto simplificará la infraestructura necesaria para<br />
que los ASPs puedan ofrecer su servicio, ya que<br />
será posible establecer comunicaciones con el<br />
automóvil sin necesidad <strong>de</strong> contar con los recursos<br />
necesarios para el establecimiento <strong>de</strong> llamadas<br />
<strong>de</strong> datos.<br />
Sin embargo, esta ventaja sólo será aplicable en<br />
<strong>de</strong>terminados ámbitos, ya que las comunicaciones<br />
IP se caracterizan por ofrecer retardos <strong>de</strong><br />
transmisión muy variables, por lo que para los<br />
servicios que requieran una monitorización precisa<br />
y constante <strong>de</strong>l vehículo podrían no ser viables.<br />
Esta limitación y la <strong>de</strong>scrita en el punto<br />
anterior implican una supervivencia, al menos a<br />
medio plazo y en <strong>de</strong>terminados tipos <strong>de</strong> servicios,<br />
<strong>de</strong> la llamada <strong>de</strong> datos GSM como mecanismo<br />
<strong>de</strong> comunicación en los servicios para el<br />
automóvil.<br />
El aumento <strong>de</strong>l ancho <strong>de</strong> banda y la reducción <strong>de</strong>l<br />
coste <strong>de</strong> las comunicaciones <strong>de</strong> datos. Esto favorecerá<br />
a aquellos sistemas que permitan la actualización<br />
remota <strong>de</strong>l software y facilita la disposición<br />
<strong>de</strong> la información actualizada y en tiempo<br />
real en el vehículo. La disposición <strong>de</strong> un mayor<br />
ancho <strong>de</strong> banda abre el camino a nuevos servicios<br />
sobre el vehículo orientados principalmente<br />
al entretenimiento <strong>de</strong> los pasajeros (infotainment),<br />
que no cuentan con las restricciones <strong>de</strong><br />
interacción <strong>de</strong>l conductor. Este tipo <strong>de</strong> servicios<br />
posiblemente podrán basarse en la navegación<br />
por Internet, ya que a pesar <strong>de</strong> las mejoras conseguidas<br />
no parecen viables a corto plazo servicios<br />
multimedia <strong>de</strong> mayor calidad (por ejemplo,<br />
vi<strong>de</strong>o on-<strong>de</strong>mand).<br />
El servicio SMS, que permite el intercambio <strong>de</strong><br />
pequeñas cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> información <strong>de</strong> forma asíncrona<br />
entre el vehículo y el proveedor <strong>de</strong>l servicio.<br />
Es apropiado en zonas que no cuenten con cobertura<br />
UMTS o GPRS, para transmitir poca información<br />
sin requisitos estrictos <strong>de</strong> temporización,<br />
como, por ejemplo, la información estadística <strong>de</strong>l<br />
funcionamiento <strong>de</strong>l vehículo que pueda ser procesada<br />
por los sistemas <strong>de</strong> diagnóstico remoto.<br />
El servicio USSD, que ofrece en las re<strong>de</strong>s GSM<br />
capacida<strong>de</strong>s similares a las ofrecidas con SMS, con<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
158<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
ciertas características diferenciadoras.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> difusión unidireccional. En este<br />
ámbito se contemplan tecnologías como DAB<br />
(Digital Audio Broadcast, o difusión digital <strong>de</strong><br />
audio), que pue<strong>de</strong> emplearse <strong>de</strong> forma local para la<br />
difusión <strong>de</strong> información a una <strong>de</strong>terminada zona,<br />
como, por ejemplo, mapas con la cartografía <strong>de</strong><br />
dicha zona, RDS (Radio Data System for VHF/FM<br />
broadcasting) y su evolución en DARC (Data Radio<br />
Channel), que se basan en el empleo <strong>de</strong> la señal FM<br />
<strong>de</strong> radio para transmitir información adicional. Tal<br />
es el caso <strong>de</strong> la empresa VisioNaute, en Francia, que<br />
se encarga <strong>de</strong> la difusión <strong>de</strong> información <strong>de</strong> tráfico<br />
en tiempo real empleando esta tecnología.<br />
Tecnologías <strong>de</strong> corta y media distancia<br />
El empleo <strong>de</strong> la comunicación por infrarrojos, o el<br />
empleo <strong>de</strong> Bluetooth o <strong>de</strong> Wireless LAN, es aplicable<br />
en el ámbito <strong>de</strong> la comunicación <strong>de</strong>l equipamiento<br />
<strong>de</strong>l automóvil con dispositivos externos. En este<br />
ámbito pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rarse servicios y facilida<strong>de</strong>s<br />
como:<br />
Los que ofrece el propio vehículo, para comunicar<br />
el equipamiento ya existente en el mismo con los<br />
nuevos sistemas. Por ejemplo, sería posible emplear<br />
esta tecnología para comunicar el equipamiento ya<br />
embarcado en el vehículo (mediante el sistema <strong>de</strong><br />
audio y el GPS) tanto con un equipo genérico<br />
externo (como pue<strong>de</strong> ser una PDA) como con el<br />
terminal móvil personal <strong>de</strong>l usuario, <strong>de</strong> forma que<br />
fuera posible la prestación <strong>de</strong> los diversos servicios<br />
sin necesidad <strong>de</strong> realizar instalaciones específicas en<br />
el vehículo.<br />
La sincronización <strong>de</strong> la información <strong>de</strong> agenda en<br />
un dispositivo PDA con la información <strong>de</strong> agenda<br />
<strong>de</strong>l equipamiento <strong>de</strong>l vehículo para realizar llamadas<br />
telefónicas.<br />
La actualización <strong>de</strong>l software existente en el equipamiento<br />
<strong>de</strong>l vehículo o la <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> nuevas aplicaciones<br />
sobre el mismo, obtenidas <strong>de</strong> dos formas:<br />
a) A través <strong>de</strong> Internet, en el propio domicilio y<br />
posteriormente <strong>de</strong>scargadas sobre un or<strong>de</strong>nador<br />
<strong>de</strong> mano.<br />
b) Adquiridas y transmitidas a través <strong>de</strong> un sistema<br />
<strong>de</strong> comunicación a tal efecto en una estación <strong>de</strong><br />
servicio. En este sentido, estos establecimientos<br />
parecen la ubicación i<strong>de</strong>al para los nuevos servicios<br />
<strong>de</strong> "repostaje <strong>de</strong> datos".<br />
La <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> alto volumen <strong>de</strong><br />
información para su empleo asíncrono. Por ejemplo,<br />
durante la noche anterior a un <strong>de</strong>splazamiento<br />
<strong>de</strong> larga duración podrá "<strong>de</strong>scargarse" sobre el<br />
coche una variedad <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o<br />
(música, películas, etc.) para que sean visionados<br />
por los pasajeros durante el trayecto <strong>de</strong>l día siguiente.<br />
El diagnóstico completo <strong>de</strong> un vehículo en una<br />
estación <strong>de</strong> servicio.<br />
El cargo automático por el uso <strong>de</strong> una <strong>de</strong>terminada<br />
vía.<br />
COMUNICACIÓN DE VOZ<br />
Debido a su característica <strong>de</strong> servicio "tradicional", las<br />
comunicaciones vocales son a veces <strong>de</strong>jadas <strong>de</strong> lado a<br />
la hora <strong>de</strong> analizar los servicios telemáticos para el<br />
automóvil. Sin embargo, el tiempo medio que los<br />
usuarios <strong>de</strong> la telefonía móvil emplean en el vehículo<br />
es cada vez mayor y esto tiene un impacto en el<br />
empleo <strong>de</strong>l teléfono móvil en el automóvil.<br />
De esta forma, la llamada telefónica convencional es<br />
un medio fundamental a la hora <strong>de</strong> contemplar los<br />
servicios telemáticos <strong>de</strong>l automóvil, ya que ofrece:<br />
Acceso a los servicios telefónicos basados en tecnologías<br />
<strong>de</strong>l habla y operadora. En este sentido pue<strong>de</strong>n tenerse<br />
en cuenta los servicios ofrecidos por OnStar y<br />
ATX en Estados Unidos, que se basan en una simplicísima<br />
interfaz <strong>de</strong> usuario (tres botones) y <strong>de</strong>legan<br />
en la comunicación vocal el peso <strong>de</strong> la comunicación<br />
con el usuario. A<strong>de</strong>más, para algunos servicios<br />
la comunicación humana (basada en operadora)<br />
es fundamental, como son los servicios <strong>de</strong><br />
emergencia.<br />
Comunicación telefónica básica. Tal es el caso <strong>de</strong> la<br />
empresa OnStar en Estados Unidos, que ofrece un<br />
paquete <strong>de</strong> servicios que incluye la telefonía personal,<br />
consistente en una interfaz vocal <strong>de</strong> marcado<br />
(VAD, Voice Activated Dialing), para que el usuario<br />
pueda realizar llamadas telefónicas móviles <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong>l país, y un sistema <strong>de</strong> tarificación prepago.<br />
Al margen <strong>de</strong> la a<strong>de</strong>cuación <strong>de</strong> la voz como medio <strong>de</strong><br />
acceso a un <strong>de</strong>terminado tipo <strong>de</strong> servicios, en el ámbi-<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
159
to <strong>de</strong>l automóvil cobran especial relevancia las cuestiones<br />
<strong>de</strong> seguridad que, como se <strong>de</strong>scribirá a continuación,<br />
imponen ciertas restricciones en cuanto a la<br />
interacción que <strong>de</strong>be producirse con los servicios.<br />
La interacción en el automóvil<br />
A la hora <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> los elementos que se<br />
empleen en el entorno <strong>de</strong>l automóvil han <strong>de</strong> tenerse<br />
en cuenta las especiales características <strong>de</strong> los vehículos<br />
en cuanto a seguridad se refiere. El hecho <strong>de</strong> que el<br />
uso <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> información pueda interferir <strong>de</strong><br />
manera peligrosa con la atención <strong>de</strong>l conductor <strong>de</strong>l<br />
vehículo, o con los propios sistemas <strong>de</strong>l mismo, es un<br />
aspecto que necesita ser tenido muy en cuenta.<br />
En este sentido, existen una serie <strong>de</strong> recomendaciones<br />
establecidas por la Comisión Europea -la C(1999)<br />
4786- cuyo ámbito <strong>de</strong> aplicación es el <strong>de</strong> los sistemas<br />
<strong>de</strong> información empleados en un automóvil, con<br />
in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> que:<br />
Estén o no relacionados con el acto <strong>de</strong> la conducción.<br />
Se encuentren instalados permanentemente en el<br />
vehículo o su uso sea transitorio (por ejemplo, el<br />
teléfono móvil personal).<br />
El equipamiento haya sido suministrado junto con<br />
el vehículo o sea un sistema ajeno al mismo.<br />
Dichas recomendaciones se centran principalmente<br />
en el aspecto <strong>de</strong>l diseño <strong>de</strong> las interfaces hombremáquina,<br />
y cubren diversos principios (<strong>de</strong> diseño global,<br />
<strong>de</strong> instalación, <strong>de</strong> presentación <strong>de</strong> información,<br />
<strong>de</strong> interacción con el usuario, etc.), entre los que se<br />
pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>stacar los siguientes:<br />
Los sistemas <strong>de</strong> información en el vehículo <strong>de</strong>ben<br />
diseñarse <strong>de</strong> forma que no distraigan la atención<br />
<strong>de</strong>l conductor.<br />
Los sistemas no <strong>de</strong>ben obstruir la visión <strong>de</strong>l usuario<br />
<strong>de</strong> la carretera o los controles básicos <strong>de</strong>l vehículo.<br />
La información visual empleada <strong>de</strong>berá po<strong>de</strong>r ser<br />
asimilada <strong>de</strong> un vistazo, para no afectar a la conducción.<br />
La información relevante a la conducción <strong>de</strong>berá<br />
ser a<strong>de</strong>cuada en tiempo y contenido.<br />
El sistema no producirá salidas <strong>de</strong> sonido <strong>de</strong> nivel<br />
tal que puedan ocultar señales acústicas <strong>de</strong> aviso <strong>de</strong>l<br />
interior o exterior <strong>de</strong>l vehículo.<br />
La interacción con el sistema <strong>de</strong>berá po<strong>de</strong>r realizarse<br />
manteniendo al menos una mano sobre el volante<br />
<strong>de</strong>l vehículo.<br />
La comunicación vocal con el sistema <strong>de</strong>berá realizarse<br />
mediante sistemas "manos libres" en ambos<br />
sentidos.<br />
Los sistemas que ofrezcan información visual dinámica<br />
no relacionada con los aspectos <strong>de</strong> seguridad<br />
<strong>de</strong>berán tener la capacidad <strong>de</strong> cambiar a un estado<br />
en el que dicha información no se presente al usuario.<br />
La información visual no asociada a la conducción<br />
y que es propensa a distraer significativamente al<br />
conductor (por ejemplo, la televisión) <strong>de</strong>berá inhabilitarse<br />
o presentarse <strong>de</strong> forma que el conductor<br />
no pueda verla mientras el vehículo se encuentre en<br />
movimiento.<br />
Este tipo <strong>de</strong> recomendaciones da pie a contemplar<br />
dos entornos <strong>de</strong> interacción en el automóvil:<br />
1. El conductor, que sólo podrá tener interacción limitada<br />
con los servicios <strong>de</strong> valor añadido ofrecidos<br />
por el automóvil (ver la Figura 2).<br />
2. Los pasajeros, que podrán interactuar libremente<br />
con el equipamiento multimedia disponible en el<br />
vehículo.<br />
El segundo entorno es plenamente asimilable al disponible<br />
en el hogar o la oficina, y por tanto son válidos<br />
los paradigmas aplicados en estos entornos. Los<br />
servicios <strong>de</strong>stinados al conductor, sin embargo, <strong>de</strong>berán<br />
enmarcarse en uno <strong>de</strong> los dos mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> interacción<br />
siguientes:<br />
1. El mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> interacción vocal, que permite el acceso<br />
a los servicios sin distraer la vista <strong>de</strong> la conducción.<br />
2. El mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> interacción multimodal, que permite a<br />
los usuarios interactuar con las aplicaciones <strong>de</strong><br />
múltiples formas:<br />
Introduciendo información (mediante su voz,<br />
usando un teclado, empleando un ratón, a través<br />
<strong>de</strong> un puntero, etc.).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
160<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Recibiendo información, como voz sintetizada,<br />
audio grabado, texto plano, gráficos, ví<strong>de</strong>os, etc.<br />
Cada uno <strong>de</strong> estos modos <strong>de</strong> interacción pue<strong>de</strong><br />
usarse tanto <strong>de</strong> forma in<strong>de</strong>pendiente como concurrentemente.<br />
De esta forma el conductor <strong>de</strong>l vehículo<br />
cuenta con las ventajas <strong>de</strong> la interacción vocal,<br />
permitiéndose la posibilidad <strong>de</strong> tomar contacto<br />
visual con los servicios cuando la conducción se lo<br />
permita (por ejemplo, en un semáforo).<br />
Interacción Vocal/multimodal<br />
En la medida en que las interfaces multimodales ofrecen<br />
al usuario la posibilidad <strong>de</strong> a<strong>de</strong>cuar su modo <strong>de</strong><br />
interacción (vocal o visual) a la circunstancia en la que<br />
se encuentran, los servicios multimodales serán accesibles<br />
tanto en el automóvil como fuera <strong>de</strong>l mismo,<br />
por lo que parece razonable esperar que sean este tipo<br />
<strong>de</strong> interfaces las triunfadoras para el entorno <strong>de</strong> conducción.<br />
SERVICIOS DEL AUTOMÓVIL DIGITAL<br />
El tipo <strong>de</strong> servicios que pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> utilidad en el<br />
entorno <strong>de</strong>l automóvil digital es muy variado. ERTI-<br />
CO, la sociedad europea, integrada por socios <strong>de</strong>l sector<br />
público y privado, que se encarga <strong>de</strong>l estudio <strong>de</strong><br />
los <strong>de</strong>nominados ITS (Intelligent Transport Systems, o<br />
sistemas inteligentes <strong>de</strong> transporte), ha realizado una<br />
clasificación <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> interés que se benefician<br />
<strong>de</strong> las características <strong>de</strong> la comunicación móvil.<br />
Esta clasificación está formada por:<br />
Los servicios <strong>de</strong> asistencia y seguridad. Los usuarios<br />
<strong>de</strong> un vehículo son asistidos en caso <strong>de</strong> emergencia<br />
o avería mediante la transmisión <strong>de</strong> la información<br />
<strong>de</strong>l usuario, conjuntamente con su posición actual,<br />
a un <strong>de</strong>terminado centro <strong>de</strong> servicio <strong>de</strong> emergencia,<br />
estableciéndose una comunicación vocal entre el<br />
conductor y un centro <strong>de</strong> atención.<br />
La información <strong>de</strong>l tráfico. La información sobre la<br />
situación actual <strong>de</strong>l tráfico es difundida o transmitida<br />
"punto a punto" a petición <strong>de</strong>l terminal <strong>de</strong>l<br />
usuario que, opcionalmente, transmite información<br />
<strong>de</strong>l usuario o <strong>de</strong>l vehículo y su posición actual.<br />
El Floating Car Data (FCD). A partir <strong>de</strong> las medidas<br />
individuales (obtenidas <strong>de</strong> forma anónima) <strong>de</strong><br />
los diversos equipos embarcados, el servicio FCD<br />
permite obtener información en tiempo real sobre<br />
la congestión <strong>de</strong>l tráfico sobre la red <strong>de</strong> carreteras.<br />
Para este servicio no se requiere una infraestructura<br />
en las carreteras <strong>de</strong>dicada a estas medidas, y la<br />
Interacción física<br />
Figura 2. Restricciones en la interacción <strong>de</strong>l conductor con los servicios<br />
<strong>de</strong>l automóvil digital<br />
información está disponible no sólo para vías interurbanas,<br />
sino también <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> las ciuda<strong>de</strong>s.<br />
El guiado y planificación <strong>de</strong> rutas. Este servicio es un<br />
apoyo para el usuario a la hora <strong>de</strong> planificar viajes,<br />
así como para la localización <strong>de</strong>l <strong>de</strong>stino final (por<br />
ejemplo, una dirección o plaza <strong>de</strong> aparcamiento) a<br />
partir <strong>de</strong> la información <strong>de</strong>l usuario y su posición.<br />
Este servicio pue<strong>de</strong> tener en cuenta aspectos dinámicos<br />
a la hora <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar las rutas, como el<br />
estado <strong>de</strong>l tiempo, la meteorología o las preferencias<br />
<strong>de</strong>l conductor.<br />
La gestión <strong>de</strong> flotas. Permite la comunicación entre<br />
el propietario <strong>de</strong> una flota y los equipos instalados<br />
en ésta, bien directamente o bien mediante el intercambio<br />
<strong>de</strong> mensajes. Las aplicaciones <strong>de</strong> este servicio<br />
se basan en la comprobación <strong>de</strong>l estado y posición<br />
<strong>de</strong> los vehículos y <strong>de</strong> la carga.<br />
Los servicios <strong>de</strong> información. Suministran al usuario<br />
información individual a partir <strong>de</strong> fuentes externas<br />
a través <strong>de</strong> terminales telemáticos en el automóvil.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
161
La información accesible pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> tipo estático<br />
o dinámico, y pue<strong>de</strong> permitir el acceso a servicios<br />
<strong>de</strong> reserva.<br />
La <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> robo y la recuperación. El equipamiento<br />
<strong>de</strong>l vehículo <strong>de</strong>tecta el uso no autorizado<br />
<strong>de</strong>l mismo y se lo indica al propietario o a un centro<br />
<strong>de</strong> servicios. Los propietarios pue<strong>de</strong>n comunicarse<br />
remotamente con sus vehículos para comprobar<br />
su estado e inmovilizar el motor en caso <strong>de</strong><br />
robo (cuando sea posible en condiciones <strong>de</strong> seguridad).<br />
El diagnóstico remoto <strong>de</strong>l vehículo. El equipamiento<br />
embarcado monitoriza el uso <strong>de</strong>l vehículo así como<br />
los posibles fallos en su funcionamiento, e indica el<br />
estado <strong>de</strong>l mismo al propietario o al centro <strong>de</strong> servicios.<br />
Los centros <strong>de</strong> servicio autorizados podrán<br />
tomar la iniciativa para comprobar el estado <strong>de</strong>l<br />
vehículo.<br />
Este conjunto <strong>de</strong> servicios ofrece un espectro bastante<br />
amplio <strong>de</strong> las distintas posibilida<strong>de</strong>s, pero parece<br />
más interesante la clasificación elaborada por Intel,<br />
que divi<strong>de</strong> los posibles servicios en cuatro segmentos,<br />
sin limitar las aplicaciones telemáticas a un conjunto<br />
cerrado <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s. Los cuatro segmentos son:<br />
1. Información. Este segmento se refiere a los servicios<br />
que ofrecen información al usuario directamente<br />
relacionada con la tarea <strong>de</strong> la conducción. Entre<br />
este tipo <strong>de</strong> servicios se incluyen, por ejemplo, la<br />
planificación <strong>de</strong> rutas, el guiado, la i<strong>de</strong>ntificación<br />
<strong>de</strong> puntos <strong>de</strong> interés y la prevención <strong>de</strong> congestiones.<br />
2. Seguridad. En este ámbito se consi<strong>de</strong>ran la localización<br />
<strong>de</strong> emergencia, la inmovilización <strong>de</strong>l vehículo<br />
o la información <strong>de</strong> tráfico.<br />
3. Infotainment. Es <strong>de</strong>cir, entretenimiento asistido por<br />
tecnologías <strong>de</strong> la información. Es en este ámbito<br />
don<strong>de</strong> el catálogo <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> ERTICO es más<br />
escaso. Bajo esta categoría pue<strong>de</strong> contemplarse la<br />
posibilidad <strong>de</strong> ofrecer noticias y música a la carta<br />
para el conductor, pero para los pasajeros se<br />
podrían ofrecer vi<strong>de</strong>ojuegos, películas, noticias o<br />
navegación por Internet.<br />
4. Productividad. En este ámbito se incluyen aquellos<br />
servicios que permitan emplear el vehículo como<br />
medio <strong>de</strong> trabajo. Así, se consi<strong>de</strong>ran la comunicación<br />
vocal con "manos libres", la disponibilidad <strong>de</strong><br />
fax/mó<strong>de</strong>m, la mensajería electrónica y vocal, así<br />
como el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> itinerarios personales.<br />
Se pue<strong>de</strong> observar que en ésta última clasificación se<br />
consi<strong>de</strong>ra la comunicación vocal básica (con la característica<br />
especial, fundamental en el entorno <strong>de</strong>l automóvil,<br />
<strong>de</strong> que se establezca a través <strong>de</strong> un equipo<br />
"manos libres") como un servicio <strong>de</strong>l automóvil digital,<br />
mientras que en la clasificación realizada por<br />
ERTICO la comunicación vocal básica es consi<strong>de</strong>rada<br />
como la facilidad básica para la prestación <strong>de</strong> los<br />
servicios (por ejemplo, el servicio <strong>de</strong> asistencia). Sin<br />
embargo, este servicio no <strong>de</strong>be <strong>de</strong>spreciarse, ya que la<br />
simple familiarización <strong>de</strong>l usuario con la presencia <strong>de</strong><br />
un terminal <strong>de</strong> forma permanente en su automóvil (o<br />
las simples facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> su uso a través <strong>de</strong> mecanismos<br />
<strong>de</strong> "manos libres"), que viene asociada a la disponibilidad<br />
<strong>de</strong> los servicios telemáticos más avanzados,<br />
podría dar lugar a un importante aumento <strong>de</strong>l<br />
uso <strong>de</strong>l teléfono móvil en su faceta más básica, con los<br />
consiguientes beneficios para los proveedores <strong>de</strong> servicios<br />
asociados. De hecho, el servicio <strong>de</strong> comunicación<br />
telefónica básica es en algunos casos "empaquetado"<br />
por proveedores <strong>de</strong> servicios telemáticos mediante la<br />
oferta <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> marcado automático (como es<br />
el caso <strong>de</strong> la empresa OnStar en Estados Unidos).<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la diferencia <strong>de</strong>scrita, la limitación <strong>de</strong><br />
ámbito que supone la <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> servicios concretos<br />
frente a clasificaciones genéricas, <strong>de</strong>ja fuera <strong>de</strong>l<br />
mismo a otros servicios más elaborados como pue<strong>de</strong>n<br />
ser:<br />
Los servicios <strong>de</strong> información basados en la disponibilidad<br />
<strong>de</strong> información avanzada en el vehículo. En<br />
este ámbito se pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rar propuestas como<br />
la <strong>de</strong> la consultora CepCon, en la que partiendo <strong>de</strong><br />
un conocimiento exhaustivo <strong>de</strong> las condiciones <strong>de</strong>l<br />
vehículo pue<strong>de</strong>n hacerse sugerencias al usuario sin<br />
solicitud previa por parte <strong>de</strong>l mismo. A modo <strong>de</strong><br />
ejemplo, se pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rar las siguientes condiciones:<br />
Que la conducción haya sucedido <strong>de</strong> forma ininterrumpida<br />
durante tres horas.<br />
Que la temperatura en el exterior sea <strong>de</strong> 32 grados.<br />
Que que<strong>de</strong> combustible para 150 kilómetros.<br />
Que el <strong>de</strong>stino se encuentre a 250 kilómetros.<br />
Que la selección actual <strong>de</strong> música sea Blues (sic).<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
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Número <strong>31</strong> · Junio 2003
A partir <strong>de</strong> estas condiciones, el sistema telemático<br />
situado en el automóvil <strong>de</strong>l usuario podría sugerirle<br />
<strong>de</strong> forma automática un servicio <strong>de</strong> guiado hacia<br />
una estación <strong>de</strong> servicio cercana con bar en el que<br />
po<strong>de</strong>r tomar un refresco.<br />
Los servicios <strong>de</strong> intermediación. Este tipo <strong>de</strong> servicios<br />
pue<strong>de</strong> ser contemplado <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l infotainment, y<br />
permite al usuario el acceso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> su<br />
vehículo a multitud <strong>de</strong> productos y servicios no<br />
necesariamente relacionados con el automóvil. En<br />
este sentido se pue<strong>de</strong> contemplar la compra <strong>de</strong><br />
entradas y la reserva <strong>de</strong> restaurantes (acompañada<br />
<strong>de</strong>l guiado al aparcamiento más próximo a la sala o<br />
restaurante elegido), o la compra <strong>de</strong> otros productos,<br />
como pue<strong>de</strong> ser un CD <strong>de</strong> música seleccionado<br />
a partir <strong>de</strong> la oferta musical que en ese momento<br />
se está reproduciendo en su autorradio.<br />
Los servicios <strong>de</strong> proximidad con valor añadido. En<br />
este ámbito se pue<strong>de</strong>n contemplar aquellos escenarios<br />
en los que existan asociaciones entre el proveedor<br />
<strong>de</strong> servicios telemáticos y los proveedores <strong>de</strong><br />
servicios convencionales (por ejemplo, las gasolineras).<br />
Así, cuando el usuario <strong>de</strong>see ser guiado a una<br />
gasolinera próxima, el servicio podrá ofrecerle<br />
varias alternativas:<br />
Ir a la gasolinera más cercana. Esta opción <strong>de</strong>be<br />
estar siempre disponible para evitar que el cliente<br />
pueda sentir in<strong>de</strong>fensión ante el servicio.<br />
Ir a una gasolinera próxima, tal vez no la más<br />
cercana, pero en la que se le ofrece un <strong>de</strong>terminado<br />
<strong>de</strong>scuento por utilizarla.<br />
Elegir entre varias gasolineras próximas, en función<br />
<strong>de</strong> su pertenencia o no a una <strong>de</strong>terminada<br />
ca<strong>de</strong>na con la que el usuario tiene adquirido<br />
algún servicio <strong>de</strong> fi<strong>de</strong>lización, posiblemente a<br />
través <strong>de</strong>l proveedor <strong>de</strong>l servicio telemático.<br />
Servicios conectados y servicios <strong>de</strong>sconectados<br />
en el automóvil digital<br />
La principal potencia que incorpora el concepto <strong>de</strong><br />
servicios telemáticos en el automóvil digital es la capacidad<br />
<strong>de</strong> interacción con el entorno mediante los sistemas<br />
<strong>de</strong> comunicación móvil. Son estos sistemas los<br />
que permitirán el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> un nuevo abanico <strong>de</strong><br />
servicios que permitirán hacer <strong>de</strong> la conducción una<br />
experiencia más agradable y, sobre todo, segura.<br />
Sin embargo, el mercado <strong>de</strong> los servicios telemáticos<br />
<strong>de</strong>l automóvil también preten<strong>de</strong> cubrir algunos servicios<br />
<strong>de</strong> información que en la actualidad ya son ofrecidos<br />
como parte <strong>de</strong>l equipamiento <strong>de</strong>l vehículo y<br />
para los que el canal <strong>de</strong> comunicación no es necesario.<br />
Un ejemplo son los sistemas <strong>de</strong> guiado basados en<br />
GPS con información geográfica en CD-ROM o<br />
DVD-ROM que se ofrecen <strong>de</strong> manera integrada en el<br />
vehículo. Estos sistemas tienen una serie <strong>de</strong> <strong>de</strong>sventajas<br />
respecto a aquellos orientados a la prestación <strong>de</strong><br />
servicios telemáticos (esto es, con capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
comunicación), tal es el caso <strong>de</strong>:<br />
La obsolescencia <strong>de</strong> los datos cartográficos. Los cambios<br />
en el trazado <strong>de</strong> las calles (cambios en los sentidos<br />
<strong>de</strong> marcha, nuevas calles, etc.) no se reflejan<br />
en la información disponible.<br />
La inviabilidad <strong>de</strong> una fuente <strong>de</strong> información completa.<br />
El cambio <strong>de</strong> zona geográfica <strong>de</strong>l usuario <strong>de</strong>l<br />
sistema implica la compra <strong>de</strong> un nuevo CD-ROM<br />
con la información correspondiente.<br />
La obsolescencia <strong>de</strong> las aplicaciones. La disponibilidad<br />
<strong>de</strong> información adicional que enriquezca los<br />
posibles criterios <strong>de</strong> selección <strong>de</strong> ruta implicaría<br />
una reprogramación <strong>de</strong>l sistema embarcado, lo cual<br />
no es factible.<br />
La inaccesibilidad a la información en tiempo real.<br />
No es posible tener en consi<strong>de</strong>ración, por ejemplo,<br />
la información <strong>de</strong>l tráfico a la hora <strong>de</strong> realizar el cálculo<br />
<strong>de</strong> una ruta óptima.<br />
Ha <strong>de</strong> tenerse en cuenta que el empleo <strong>de</strong> las comunicaciones<br />
no elimina por sí solo los problemas <strong>de</strong>scritos<br />
anteriormente, pero ofrece un mecanismo que<br />
aplicado correctamente pue<strong>de</strong> minimizar su efecto.<br />
Así, por ejemplo:<br />
La obsolescencia <strong>de</strong> los datos cartográficos pasa a<br />
ser responsabilidad <strong>de</strong>l proveedor <strong>de</strong>l servicio (y a<br />
su vez <strong>de</strong>l proveedor <strong>de</strong> contenidos cartográficos) y<br />
no <strong>de</strong>l usuario.<br />
El proveedor <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong>be tener en cuenta las<br />
características <strong>de</strong> "roaming" en la comunicación y<br />
<strong>de</strong>be contar con la información necesaria para prestar<br />
el servicio con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> la localización<br />
<strong>de</strong>l usuario.<br />
En el caso <strong>de</strong> los sistemas "pesados", en los que sólo<br />
se emplee el canal <strong>de</strong> comunicación para la obtención<br />
<strong>de</strong> datos y parte <strong>de</strong> la lógica <strong>de</strong>l servicio esté<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
163
integrada en el equipo <strong>de</strong>l vehículo, y que a<strong>de</strong>más<br />
no permitan la actualización automática <strong>de</strong>l software,<br />
también se sufrirá el problema <strong>de</strong> la obsolescencia<br />
<strong>de</strong> las aplicaciones.<br />
Es necesario contar con acuerdos con los distintos<br />
suministradores <strong>de</strong> contenidos que permitan completar<br />
<strong>de</strong> manera a<strong>de</strong>cuada la información disponible<br />
para que ésta se beneficie <strong>de</strong>l enriquecimiento<br />
ofrecido por las características <strong>de</strong> la centralización<br />
<strong>de</strong> la información.<br />
Es <strong>de</strong>cir, para que las comunicaciones tengan un<br />
papel diferenciador en la prestación <strong>de</strong> servicios para<br />
el automóvil, se <strong>de</strong>ben aplicar las ventajas que ofrecen<br />
<strong>de</strong> forma a<strong>de</strong>cuada. Esto se hace principalmente<br />
importante a la hora <strong>de</strong> tener en cuenta que para su<br />
uso se emplearán nuevos recursos que tienen un coste<br />
(por ejemplo, las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicación móvil), que<br />
<strong>de</strong> alguna manera <strong>de</strong>berá repercutir en el usuario<br />
final. Todo ello implica un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> tarificación<br />
completamente diferente al <strong>de</strong>l equipo GPS integrado<br />
con información en CD-ROM.<br />
PAPEL QUE DESEMPEÑAN LAS EMPRESAS<br />
DEL GRUPO TELEFÓNICA EN EL AUTOMÓVIL<br />
DIGITAL<br />
La puesta a disposición <strong>de</strong> los usuarios <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong>scritos a lo largo <strong>de</strong>l presente artículo se enmarca en<br />
una ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor muy similar a la ya existente en<br />
la provisión <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> comunicaciones (ver la<br />
Figura 3).<br />
En ella se encuentran los siguientes actores:<br />
El equipamiento telemático <strong>de</strong>l vehículo. En este<br />
aspecto han <strong>de</strong> tenerse en cuenta tanto los proveedores<br />
<strong>de</strong>l terminal hardware como <strong>de</strong>l software asociado<br />
en el vehículo.<br />
El canal <strong>de</strong> comunicación. Mediante las re<strong>de</strong>s móviles<br />
es posible la transmisión <strong>de</strong> comunicación bidireccional<br />
entre el vehículo y los proveedores <strong>de</strong> servicios.<br />
Los proveedores <strong>de</strong> servicios. Se encargan <strong>de</strong> suministrar<br />
al usuario final los diferentes servicios contratados.<br />
Los proveedores <strong>de</strong> contenidos. Suministran la información<br />
requerida por los diferentes servicios (cartografías<br />
para navegación, información <strong>de</strong> tráfico,<br />
entretenimiento, etc.).<br />
La gran experiencia <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l Grupo Telefónica<br />
en los distintos puntos <strong>de</strong> esta ca<strong>de</strong>na permite<br />
plantearse el posible papel que cada punto pue<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sempeñar en este mercado emergente.<br />
Relación con los fabricantes <strong>de</strong> automóviles<br />
In<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong>l papel elegido por cualquiera<br />
<strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l Grupo <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l entorno <strong>de</strong> los<br />
servicios <strong>de</strong>l automóvil, el punto común fundamental<br />
pasa por conocer cuál es la estrategia <strong>de</strong> los diferentes<br />
fabricantes <strong>de</strong> vehículos en este ámbito, ya que en el<br />
fondo son los principales actores <strong>de</strong>l escenario presentado.<br />
Aquellos participantes <strong>de</strong>l mercado que intenten<br />
hacer su entrada <strong>de</strong> forma in<strong>de</strong>pendiente pue<strong>de</strong>n<br />
verse frenados por las <strong>de</strong>cisiones <strong>de</strong> los fabricantes respecto<br />
<strong>de</strong> cuestiones como:<br />
La introducción <strong>de</strong> serie en los vehículos <strong>de</strong> terminales<br />
específicos (como los <strong>de</strong> OnStar), genéricos<br />
(como AutoPC), o funcionalida<strong>de</strong>s accesibles por<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
contenidos<br />
Proveedor <strong>de</strong><br />
servicios<br />
Canal <strong>de</strong><br />
comunicación<br />
Equipamiento<br />
telemático<br />
<strong>de</strong>l vehículo<br />
Figura 3. Ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor <strong>de</strong>l mercado <strong>de</strong> servicios telemáticos <strong>de</strong>l automóvil<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
164<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
elementos externos (GPS con acceso mediante<br />
bluetooth o conector físico).<br />
La <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong> entrar en el mercado <strong>de</strong> los servicios<br />
<strong>de</strong>l automóvil prestando servicios directamente<br />
(como General Motors a través <strong>de</strong> OnStar), o<br />
creando alianzas exclusivas con proveedores <strong>de</strong><br />
servicios externos que ofrezcan una subscripción<br />
gratuita inicial a los nuevos compradores.<br />
Por el contrario, partir <strong>de</strong> alianzas con los fabricantes<br />
ofrece la gran ventaja <strong>de</strong> que, sea cual sea la posición<br />
en la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l Grupo Telefónica,<br />
pue<strong>de</strong> llegarse a la situación en la que el primer<br />
paso en la tarea <strong>de</strong> captación y fi<strong>de</strong>lización <strong>de</strong><br />
clientes es gestionado por el fabricante <strong>de</strong>l automóvil<br />
<strong>de</strong> forma directa.<br />
En cualquier caso, ha <strong>de</strong> tomarse una aproximación<br />
cuando menos cuidadosa a la hora <strong>de</strong> la comercialización<br />
<strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> cara al usuario final, <strong>de</strong> forma<br />
que se eviten filosofías en las que la única marca visible<br />
para el usuario es la <strong>de</strong>l fabricante (o propiedad<br />
<strong>de</strong>l mismo, como en el caso <strong>de</strong> OnStar en Estados<br />
Unidos). En esos casos se corre el riesgo <strong>de</strong> obtener<br />
clientes "cautivos" al fabricante <strong>de</strong>l vehículo, que<br />
podrían per<strong>de</strong>rse al cambiar éste <strong>de</strong> marca <strong>de</strong> automóvil.<br />
Ello pue<strong>de</strong> evitarse con estrategias en las que la<br />
marca asociada a la prestación <strong>de</strong> los servicios sea <strong>de</strong>l<br />
Grupo Telefónica, o mediante estrategias <strong>de</strong> co-branding<br />
en las que parte <strong>de</strong>l nombre comercial empleado<br />
pertenezca al Grupo. De esta forma el posible churn<br />
<strong>de</strong> clientes por cambio <strong>de</strong> vehículo podría minimizarse.<br />
Telefónica Móviles España ha comenzado ya un proceso<br />
<strong>de</strong> acercamiento mediante una alianza con<br />
Citröen para el estudio y diseño <strong>de</strong> proyectos conjuntos.<br />
Las áreas <strong>de</strong> actividad en este ámbito, i<strong>de</strong>ntificadas<br />
por ambas empresas como <strong>de</strong> mayor interés, son,<br />
entre otras:<br />
La adaptación a España y a las normas <strong>de</strong> la Dirección<br />
General <strong>de</strong> Tráfico <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> emergencia,<br />
como e-call (emergency-call, llamada automática<br />
ante emergencia) y b-call (breakdown-call,<br />
llamada automática ante avería).<br />
Los servicios en ruta, como navegación y guiado.<br />
La información <strong>de</strong> tráfico y gasolineras.<br />
Los servicios <strong>de</strong> ocio, como la información general,<br />
la música bajo <strong>de</strong>manda, los juegos, la compra <strong>de</strong><br />
entradas, etc.<br />
Los servicios <strong>de</strong> utilidad, como el e-mail, el SMS, o<br />
el acceso a los sistemas intranet.<br />
Los servicios <strong>de</strong> comunicación <strong>de</strong>l vehículo, como,<br />
por ejemplo, el diagnóstico remoto.<br />
El portal <strong>de</strong>l fabricante, con información <strong>de</strong> concesionarios,<br />
talleres, ayuda mecánica o noticias <strong>de</strong>l<br />
motor.<br />
Papel <strong>de</strong>sarrollado como portador <strong>de</strong> datos<br />
El canal <strong>de</strong> comunicaciones móviles para servicios<br />
automáticos <strong>de</strong>l automóvil es un punto en el que la presencia<br />
<strong>de</strong> Telefónica Móviles es sin duda fundamental.<br />
Como operador <strong>de</strong> telefonía móvil, su servicio portador<br />
<strong>de</strong> datos, bien sea mediante GSM o GPRS (y<br />
UMTS en el futuro próximo), las comunicaciones<br />
vocales móviles así como los servicios adicionales<br />
(SMS, USSD o WAP también para acceso a datos),<br />
ofrecen las facilida<strong>de</strong>s básicas requeridas por los servicios<br />
<strong>de</strong>scritos y por aquellos que estén pendientes <strong>de</strong><br />
surgir.<br />
Es una posición muy interesante para Telefónica<br />
Móviles, que ofrece ventajas como:<br />
Ingresos por tráfico <strong>de</strong> voz y datos.<br />
Ingresos por acceso a servicios adicionales.<br />
Fi<strong>de</strong>lización <strong>de</strong>l usuario a través <strong>de</strong> diversas estrategias<br />
(factura única para el servicio telefónico personal<br />
y acceso a los servicios telefónicos).<br />
Pero esta posición es peligrosa, ya que si la posición en<br />
la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor está limitada en este punto, entonces<br />
se estaría a expensas <strong>de</strong>l proveedor <strong>de</strong> los servicios<br />
telemáticos finales (y/o el suministrador <strong>de</strong> equipamiento<br />
y el fabricante), que podría entablar relaciones<br />
con otros operadores que le ofrecieran servicios portadores<br />
similares.<br />
Pue<strong>de</strong>n aplicarse esquemas que permitan "atar" al<br />
proveedor <strong>de</strong> servicios y al usuario a las facilida<strong>de</strong>s<br />
propias <strong>de</strong> la red <strong>de</strong>l operador (sistemas propietarios,<br />
numeración corta no portable, configuración <strong>de</strong> APN<br />
específica, etc.), pero en cualquier caso la posición <strong>de</strong>l<br />
operador en esta circunstancia sería incierta. Parece<br />
necesario reforzar esa posición situándose a la vez en<br />
una situación más próxima al sector <strong>de</strong> los servicios.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
165
Papel <strong>de</strong>sarrollado como suministrador <strong>de</strong> portal<br />
<strong>de</strong> servicios<br />
No existe una "killer application" en los servicios telemáticos<br />
<strong>de</strong>l automóvil 1 , y en este sentido para atraer a<br />
los potenciales clientes es necesario seguir estrategias<br />
<strong>de</strong> empaquetado <strong>de</strong> servicios (y contenidos). Los servicios<br />
<strong>de</strong>l automóvil se agruparán en torno a portales<br />
con diversos mecanismos <strong>de</strong> acceso (multimodalidad,<br />
voz, web, WAP o nuevos sistemas específicos diseñados<br />
para el entorno <strong>de</strong>l automóvil) que permitirán un<br />
acceso centralizado y uniforme a los mismos. Des<strong>de</strong><br />
esta postura se pue<strong>de</strong> ofrecer un servicio único y diferenciado<br />
a todos los usuarios <strong>de</strong> los servicios telemáticos<br />
<strong>de</strong>l automóvil con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l fabricante<br />
<strong>de</strong> su vehículo o <strong>de</strong>l equipamiento empleado.<br />
En este ámbito el Grupo Telefónica cuenta con una<br />
amplia experiencia representada principalmente por<br />
dos empresas:<br />
1. Telefónica Móviles, que agrupa diversos servicios y<br />
contenidos en sus portales web, WAP, SMS y vocal.<br />
2. Terra, con su oferta <strong>de</strong> servicios y contenidos a través<br />
<strong>de</strong> su portal <strong>de</strong> Internet.<br />
Las principales dificulta<strong>de</strong>s en la misión <strong>de</strong>l proveedor<br />
<strong>de</strong>l portal para los servicios <strong>de</strong>l automóvil serán:<br />
Qué servicios <strong>de</strong>ben ofrecerse. Ésta es una dificultad<br />
inherente en todo portal a la que ya se han enfrentado<br />
las empresas <strong>de</strong>l Grupo al crear portales generalistas.<br />
La solución a estos problemas pue<strong>de</strong> enriquecerse<br />
llevando a cabo alianzas con terceras<br />
empresas (en función <strong>de</strong> ASPs) para la <strong>de</strong>finición y<br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> servicios que pue<strong>de</strong>n exten<strong>de</strong>r las<br />
capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong>sarrollados a funcionalida<strong>de</strong>s<br />
hoy por hoy inimaginables.<br />
Cómo ofrecer estos servicios. Esto es una grave dificultad<br />
en este entorno, ya que, como se ha comentado<br />
en apartados anteriores, la estandarización <strong>de</strong>l<br />
1 Tomando como ejemplo el mercado norteamericano, podría parecer<br />
que los servicios <strong>de</strong> asistencia y seguridad son los que atraen en un<br />
principio más a los clientes, pero este tipo <strong>de</strong> servicios no se caracteriza<br />
por ofrecer el tipo <strong>de</strong> ingresos que podrían hacer atractivo este sector.<br />
Los gran<strong>de</strong>s beneficios <strong>de</strong> los que hablan los estudios realizados por<br />
diversas consultoras se refieren más a servicios <strong>de</strong> comercio electrónico,<br />
acceso a contenidos <strong>de</strong> pago o a servicios <strong>de</strong> intermediación. En este<br />
último campo no parece existir un servicio específico que vaya a<br />
<strong>de</strong>cantar el mercado.<br />
entorno <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> servicios es escasa (por no<br />
<strong>de</strong>cir nula), y la potencial presencia <strong>de</strong> múltiples<br />
terminales diferentes con mecanismos diferentes <strong>de</strong><br />
acceso a los servicios pue<strong>de</strong>n complicar la <strong>de</strong>finición<br />
<strong>de</strong> los portales propiamente dichos.<br />
Estas dificulta<strong>de</strong>s hacen necesario tomar posiciones<br />
a<strong>de</strong>cuadas en los siguientes ámbitos:<br />
Acuerdos con los fabricantes para <strong>de</strong>terminar y planificar<br />
la evolución <strong>de</strong> las funcionalida<strong>de</strong>s ofrecidas<br />
por el equipamiento <strong>de</strong>l vehículo (disponibilidad o<br />
no <strong>de</strong> localización GPS y mecanismos <strong>de</strong> acceso a<br />
la misma, capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> representación <strong>de</strong> imágenes<br />
y sonido o voz, canales y protocolos <strong>de</strong> comunicación,<br />
etc.). El resultado <strong>de</strong> estos acuerdos <strong>de</strong>be<br />
llevar a la homologación y soporte <strong>de</strong> terminales<br />
mediante el establecimiento <strong>de</strong> estándares <strong>de</strong> facto<br />
(orientados por experiencias existentes en otros países<br />
y por un seguimiento cercano <strong>de</strong> los diferentes<br />
organismos <strong>de</strong> estandarización, como el Telematics<br />
Forum).<br />
Delimitación <strong>de</strong> las facilida<strong>de</strong>s básicas que se ofrecerán<br />
a los distintos ASPs. Para ello es muy importante<br />
la <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> diversos niveles <strong>de</strong> confianza<br />
y seguridad para asegurar la privacidad <strong>de</strong> los datos<br />
<strong>de</strong> los usuarios finales. Por ejemplo, podría <strong>de</strong>terminarse<br />
que el acuerdo con un <strong>de</strong>terminado ASP<br />
otorgue acceso a información <strong>de</strong> localización precisa<br />
(GPS) <strong>de</strong>l usuario, o a otro ASP en una localización<br />
<strong>de</strong> menor precisión (basada en i<strong>de</strong>ntificación<br />
<strong>de</strong> celda móvil), pudiendo no darle acceso a un tercero<br />
a dicha localización. Todo esto, a su vez, <strong>de</strong>be<br />
estar supeditado al contrato o acuerdo con el usuario,<br />
que <strong>de</strong>finirá en qué circunstancias <strong>de</strong>sea ser<br />
localizado y por qué aplicaciones.<br />
Papel <strong>de</strong>sarrollado como proveedor <strong>de</strong> servicios<br />
Bien <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l esquema <strong>de</strong> agregación perfilado por<br />
la creación <strong>de</strong> portales <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong>l automóvil, o<br />
bien mediante servicios específicos <strong>de</strong>splegados a tal<br />
efecto, el papel <strong>de</strong>l Grupo Telefónica pue<strong>de</strong> quedar<br />
también plasmado en este punto <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong><br />
valor, como es el caso <strong>de</strong>:<br />
Telefónica Móviles, con su experiencia en el suministro<br />
<strong>de</strong> servicios móviles y <strong>de</strong> acceso a información.<br />
Terra, con un amplio bagaje en la prestación <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong> Internet.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
166<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Atento, con su conocimiento aplicado a los servicios<br />
basados en call centers, que son particularmente<br />
importantes para los servicios <strong>de</strong> asistencia y seguridad,<br />
en los que la comunicación con un ser<br />
humano es crucial para el usuario 2 .<br />
Papel <strong>de</strong>sarrollado como proveedor <strong>de</strong> contenidos<br />
El papel <strong>de</strong> proveedor <strong>de</strong> contenidos está ampliamente<br />
representado en el Grupo por empresas como<br />
Terra, TPI y Admira, que podrían asociarse a los proveedores<br />
<strong>de</strong> servicios <strong>de</strong>l Grupo o <strong>de</strong> otras empresas<br />
para aportar contenidos <strong>de</strong> diversa índole a las aplicaciones<br />
telemáticas puestas a disposición <strong>de</strong> los usuarios.<br />
Entre los contenidos que sería posible suministrar<br />
pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rarse:<br />
La información genérica para aplicaciones básicas<br />
<strong>de</strong> noticias, ocio, finanzas, etc., orientadas al acceso<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el automóvil.<br />
La información basada en el posicionamiento <strong>de</strong>l<br />
usuario, para servicios <strong>de</strong> proximidad y similares.<br />
Los contenidos audiovisuales para el infotainment<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l vehículo.<br />
Etc.<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> y los servicios telemáticos <strong>de</strong>l<br />
automóvil<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> pue<strong>de</strong> aportar al Grupo su experiencia<br />
y asesoramiento en el ámbito <strong>de</strong> la planificación,<br />
<strong>de</strong>sarrollo, <strong>de</strong>spliegue y administración <strong>de</strong> aplicaciones<br />
y servicios telemáticos <strong>de</strong>l automóvil, poniendo<br />
en práctica su misión como empresa, consistente en<br />
contribuir a la mejora <strong>de</strong> la competitividad <strong>de</strong>l Grupo<br />
Telefónica mediante la innovación tecnológica.<br />
2 En este punto parece interesante consi<strong>de</strong>rar la realización <strong>de</strong> alianzas<br />
con empresas aseguradoras y servicios <strong>de</strong> asistencia en carretera, que<br />
son fundamentales para facilitar la prestación <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> asistencia<br />
y seguridad. Este tipo <strong>de</strong> alianzas pue<strong>de</strong> facilitar una nueva vía <strong>de</strong><br />
captación <strong>de</strong> clientes, ya que las propias empresas <strong>de</strong>l sector realizarían<br />
una promoción <strong>de</strong> los servicios ofrecidos por Telefónica en el caso <strong>de</strong><br />
integrarse éstos con los suyos propios.<br />
La experiencia tecnológica <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong> en las<br />
diferentes áreas que <strong>de</strong>finen la tecnología <strong>de</strong>l automóvil<br />
digital es muy amplia, y pue<strong>de</strong> servir <strong>de</strong> ejemplo<br />
las áreas relativas a:<br />
El conocimiento práctico exhaustivo <strong>de</strong> las tecnologías<br />
básicas <strong>de</strong> comunicación aplicadas en el automóvil<br />
conectado: GSM, GPRS, UMTS, Blueetooth<br />
o Wireless LAN.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> interacción <strong>de</strong>l usuario en el entorno<br />
<strong>de</strong>finido para el automóvil. En este entorno son<br />
principalmente importantes las siguientes tecnologías:<br />
Tecnologías <strong>de</strong> base. Telefónica <strong>I+D</strong> es una empresa<br />
lí<strong>de</strong>r en lo que refiere a la tecnología <strong>de</strong>l habla<br />
en español, brasileño, idiomas autonómicos y<br />
dialectos iberoamericanos. En concreto se cuenta<br />
con un conversor texto-voz (TTS) propio, y con<br />
sistemas <strong>de</strong> reconocimiento <strong>de</strong> voz (AVR) tanto<br />
para habla aislada como para lenguaje natural.<br />
Tecnologías <strong>de</strong> interfaz. Para simplificar los <strong>de</strong>sarrollos<br />
<strong>de</strong> las interfaces vocales sobre la tecnología<br />
<strong>de</strong> TTS y AVR, Telefónica <strong>I+D</strong> cuenta con<br />
un navegador VoiceXML propio y se encuentra<br />
en la actualidad <strong>de</strong>sarrollando las capacida<strong>de</strong>s<br />
tecnológicas ofrecidas por la multimodalidad,<br />
mediante la aplicación <strong>de</strong> su tecnología <strong>de</strong>l habla<br />
al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> servicios basados en SALT.<br />
Estas tecnologías han sido aplicadas a múltiples servicios<br />
en funcionamiento, como el Portal <strong>de</strong> Voz <strong>de</strong><br />
Telefónica Móviles, un servicio cuya aplicación al<br />
entorno <strong>de</strong>l automóvil digital es automática.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> "streaming" <strong>de</strong> audio y ví<strong>de</strong>o para<br />
la presentación on-line <strong>de</strong> contenidos, especialmente<br />
optimizadas para su empleo en movilidad sobre<br />
canales móviles (GSM/GPRS/UMTS). Telefónica<br />
<strong>I+D</strong> ha <strong>de</strong>sarrollado sus propios sistemas <strong>de</strong> adaptación<br />
al canal que superan las limitaciones <strong>de</strong> otras<br />
soluciones comerciales en este entorno.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> M2M, que serían la base para los<br />
servicios <strong>de</strong> diagnóstico remoto <strong>de</strong> vehículos, la<br />
recopilación estadística <strong>de</strong> información para servicios<br />
<strong>de</strong> tipo FCD o el control <strong>de</strong> flotas. Telefónica<br />
<strong>I+D</strong> ha trabajado activamente en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
estas tecnologías así como en sistemas que facilitan<br />
su gestión y explotación.<br />
Las tecnologías aplicadas a la gestión <strong>de</strong> contenidos,<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
167
como pue<strong>de</strong>n ser XML, SOAP o web services, fundamentales<br />
para la integración en las aplicaciones<br />
<strong>de</strong> información suministrada por proveedores<br />
externos <strong>de</strong> forma fiable y eficiente.<br />
La experiencia en la aplicación <strong>de</strong> estas tecnologías<br />
a aquellos servicios orientados <strong>de</strong> forma directa al<br />
mundo <strong>de</strong>l automóvil digital, como es el caso <strong>de</strong>l<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un Servicio <strong>de</strong> Guiado Vocal para el<br />
Automóvil, que integra las tecnologías <strong>de</strong> interfaz<br />
vocal <strong>de</strong> usuario con la comunicación móvil, la<br />
localización GPS para vehículos y el empleo <strong>de</strong> los<br />
sistemas GIS para la obtención <strong>de</strong> rutas.<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> podría ofrecer su apoyo a las empresas<br />
<strong>de</strong>l Grupo, en función <strong>de</strong>l posicionamiento elegido<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor, a través <strong>de</strong> los siguientes<br />
aspectos:<br />
1. Como portador <strong>de</strong> datos<br />
En esta área Telefónica <strong>I+D</strong> cuenta con amplia<br />
experiencia en el estudio y análisis <strong>de</strong> las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
transporte implicadas, y podría ofrecer sus servicios<br />
en:<br />
La planificación, auditoría y administración <strong>de</strong><br />
red <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> su aplicación a la<br />
provisión <strong>de</strong> servicios telemáticos <strong>de</strong>l automóvil.<br />
Los estudios <strong>de</strong> tráfico, y en las previsiones <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>manda y crecimiento.<br />
El análisis y optimización <strong>de</strong> los tiempos <strong>de</strong><br />
transmisión.<br />
El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> gestión para la<br />
obtención <strong>de</strong> estadísticas e informes que faciliten<br />
la interacción con los proveedores <strong>de</strong> servicios<br />
telemáticos en las condiciones específicas<br />
<strong>de</strong>terminadas en los acuerdos con dichos proveedores.<br />
El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> nuevas facilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> tarificación<br />
para las características específicas <strong>de</strong> los servicios<br />
telemáticos, en virtud <strong>de</strong> los acuerdos con<br />
los proveedores.<br />
Etc.<br />
2. Como portal <strong>de</strong> servicios<br />
A la hora <strong>de</strong> implantar un portal <strong>de</strong> estas características,<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> cuenta con gran experiencia<br />
en consultoría tecnológica y <strong>de</strong>sarrollo, pudiendo<br />
aportar:<br />
Evaluación <strong>de</strong> alternativas.<br />
Prospección <strong>de</strong> equipamientos <strong>de</strong> acceso a servicios.<br />
I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s básicas.<br />
Definición <strong>de</strong> arquitecturas <strong>de</strong> prestación <strong>de</strong> servicios.<br />
Desarrollo <strong>de</strong> plataformas <strong>de</strong> prestación <strong>de</strong> servicios.<br />
Desarrollo <strong>de</strong> servicios piloto para la evaluación<br />
<strong>de</strong> plataformas.<br />
Suministro <strong>de</strong> tecnología básica (por ejemplo,<br />
tecnología <strong>de</strong>l habla para portales vocales).<br />
Desarrollo <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> gestión para las plataformas<br />
<strong>de</strong> prestación <strong>de</strong> servicios que faciliten su<br />
integración con los sistemas existentes.<br />
Tareas <strong>de</strong> integración <strong>de</strong> soluciones comerciales<br />
para la prestación <strong>de</strong> nuevas facilida<strong>de</strong>s.<br />
Análisis <strong>de</strong> prestaciones y prospección <strong>de</strong> los servicios<br />
ofrecidos por terceros (ASPs).<br />
Etc.<br />
3. Como proveedor <strong>de</strong> servicios<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> también ha <strong>de</strong>sarrollado múltiples<br />
servicios, y está en condiciones <strong>de</strong> ofrecer:<br />
Desarrollo <strong>de</strong> pilotos tecnológicos para <strong>de</strong>terminar<br />
la viabilidad <strong>de</strong> soluciones técnicas.<br />
Desarrollo <strong>de</strong> servicios finales. En este sentido<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> cuenta con una amplia experiencia<br />
en las áreas <strong>de</strong>:<br />
Servicios <strong>de</strong> Internet.<br />
Servicios <strong>de</strong> Internet Móvil.<br />
Servicios vocales.<br />
Servicios <strong>de</strong> acceso multimodal.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
168<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Sistemas <strong>de</strong> gestión para los servicios <strong>de</strong>sarrollados.<br />
Tareas <strong>de</strong> integración <strong>de</strong> soluciones comerciales<br />
para la prestación <strong>de</strong> nuevos servicios.<br />
Etc.<br />
4. Como proveedor <strong>de</strong> contenidos<br />
Por último, en lo relativo a la gestión <strong>de</strong> los contenidos<br />
necesarios para los servicios pue<strong>de</strong> aprovecharse<br />
el conocimiento <strong>de</strong>sarrollado por Telefónica<br />
<strong>I+D</strong> en las áreas <strong>de</strong>:<br />
Prospección <strong>de</strong> herramientas comerciales <strong>de</strong> gestión<br />
<strong>de</strong> contenidos para su empleo en el ámbito<br />
<strong>de</strong> las aplicaciones telemáticas.<br />
Integración <strong>de</strong> las nuevas facilida<strong>de</strong>s asociadas a<br />
los contenidos orientados al automóvil en los<br />
esquemas <strong>de</strong> provisión <strong>de</strong> contenidos ya existentes.<br />
Desarrollo <strong>de</strong> sistemas específicos para la gestión,<br />
administración, tarificación y provisión <strong>de</strong><br />
los contenidos específicos en este sector.<br />
CONCLUSIONES<br />
La aplicación <strong>de</strong> los conceptos que <strong>de</strong>finen el vehículo<br />
digital ofrecerá a corto plazo un conjunto <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s<br />
que pue<strong>de</strong>n afectar significativamente a la<br />
experiencia <strong>de</strong> los <strong>de</strong>splazamientos por automóvil<br />
tanto a los conductores, que contarán con herramientas<br />
que harán <strong>de</strong> la conducción una actividad más<br />
segura, confortable y productiva, como a los pasajeros,<br />
que contarán con un amplísimo abanico <strong>de</strong> prestaciones<br />
a su disposición para su entretenimiento,<br />
información o incluso productividad.<br />
Este es un mercado muy interesante que permitirá<br />
aprovechar a los usuarios lo que hasta el día <strong>de</strong> hoy<br />
eran tiempos "muertos" en los <strong>de</strong>splazamientos entre<br />
activida<strong>de</strong>s "útiles": <strong>de</strong>l hogar al lugar <strong>de</strong> trabajo, en<br />
viajes <strong>de</strong> negocios o vacaciones, etc.<br />
Las características <strong>de</strong> la comunicación <strong>de</strong> información<br />
y contenidos asociadas a este tipo <strong>de</strong> servicios, así<br />
como la inherente movilidad que caracteriza al entorno<br />
<strong>de</strong>l automóvil, hacen que sea fundamental consi<strong>de</strong>rar<br />
la posición <strong>de</strong> los operadores <strong>de</strong> telecomunicaciones,<br />
y en concreto a las empresas <strong>de</strong>l Grupo Telefónica,<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> este entorno. Del mismo modo, es<br />
fundamental tener en cuenta sus características fundamentales,<br />
ya que:<br />
No existe una "killer-application" para este sector,<br />
lo que implica que es fundamental agregar los servicios<br />
en paquetes, que pue<strong>de</strong>n ofrecerse a través <strong>de</strong><br />
una estructura única <strong>de</strong> portal.<br />
Los servicios en el automóvil <strong>de</strong>ben ser una prolongación<br />
<strong>de</strong> los empleados habitualmente por el<br />
usuario, y a su vez <strong>de</strong>ben po<strong>de</strong>r prolongar su vida<br />
más allá <strong>de</strong>l vehículo.<br />
Aquellos servicios orientados al conductor <strong>de</strong>l vehículo<br />
<strong>de</strong>ben tener en cuenta las restricciones básicas<br />
<strong>de</strong> interacción con el mismo, y en ningún caso<br />
<strong>de</strong>ben dificultar su misión principal: la conducción.<br />
Para entrar en este mercado es necesario llegar a<br />
acuerdos con los actores "tradicionales" <strong>de</strong>l sector<br />
<strong>de</strong>l automóvil (fabricantes, aseguradoras, servicios<br />
<strong>de</strong> asistencia en carretera, etc.).<br />
Telefónica <strong>I+D</strong> pue<strong>de</strong> apoyar al Grupo Telefónica en<br />
su acceso a este nuevo mercado aplicando su experiencia<br />
y sus capacida<strong>de</strong>s tecnológicas a las distintas<br />
áreas <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> valor que lo <strong>de</strong>finen.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
169
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ASP<br />
AVR<br />
DAB<br />
DARC<br />
FCD<br />
FM<br />
GIS<br />
GPRS<br />
GPS<br />
GSM<br />
IDB<br />
IP<br />
ITS<br />
LAN<br />
Application Service Provi<strong>de</strong>r. Proveedor <strong>de</strong><br />
servicios <strong>de</strong> aplicación<br />
Automatic Voice Recognition.Reconocimiento<br />
<strong>de</strong> voz automático<br />
Digital Audio Broadcast. Difusión digital <strong>de</strong><br />
audio<br />
Data Radio Channel. Canal radio <strong>de</strong> datos<br />
Floating Car Data.Información <strong>de</strong> vehículos en<br />
ruta<br />
Frequency Modulation. Modulación en<br />
frecuencia<br />
Geographic Information System. Sistema <strong>de</strong><br />
información geográfica<br />
General Packet Radio Services. Servicios<br />
generales <strong>de</strong> radio en modo paquete<br />
Global Positioning System. Sistema <strong>de</strong><br />
posicionamiento global<br />
Global System for Mobile communication.<br />
Sistema global para comunicaciones móviles<br />
ITS Data Bus. Bus <strong>de</strong> datos ITS<br />
Internet Protocol. Protocolo <strong>de</strong> Internet<br />
Intelligent Transport Systems. Sistemas <strong>de</strong><br />
transporte inteligente<br />
Local Area Network. Red <strong>de</strong> área local<br />
M2M<br />
PDA<br />
RDS<br />
SALT<br />
SMS<br />
SOAP<br />
TTS<br />
UMTS<br />
USSD<br />
VAD<br />
VHF<br />
XML<br />
Machine to Machine, Mobile to Machine,<br />
Machine to Mobile. Tecnologías <strong>de</strong><br />
comunicación entre máquinas<br />
Personal Digital Assistant. Asistente personal<br />
digital<br />
Radio Data System for VHF/FM broadcasting.<br />
Sistema <strong>de</strong> datos radio para difusión en VHF y FM<br />
Speech Application Language Tags. Etiquetas <strong>de</strong><br />
marcado para aplicaciones vocales<br />
Short Message Service. Servicio <strong>de</strong> mensajes<br />
cortos<br />
Simple Object Access Protocol. Protocolo simple<br />
<strong>de</strong> acceso a objetos<br />
Text To Speech. Conversión texto-voz<br />
Universal Mobile Telecommunications System.<br />
Sistema universal <strong>de</strong> telecomunicaciones<br />
móviles<br />
UnStructured Service Data. Datos <strong>de</strong> servicio no<br />
estructurados<br />
Voice Activated Dialing. Marcado vocal<br />
Very High Frequency. Muy alta frecuencia<br />
eXtensible Markup Language. Lenguaje<br />
extensible <strong>de</strong> marcado<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
170
Aplicaciones <strong>de</strong> teleasistencia<br />
domiciliaria. Dos soluciones<br />
complementarias<br />
Ana Altadill Arregui, Esteban Pérez Castrejón, Enrique Rodríguez Arjona, Beatriz Sánchez Castañeda<br />
Telefónica Investigación y Desarrollo<br />
Ana María Ruiz Blanco<br />
ALTEN<br />
Los sistemas <strong>de</strong> "teleasistencia" domiciliaria permiten poner en contacto audiovisual<br />
a pacientes ubicados en su entorno domestico con profesionales sanitarios que se<br />
encuentran en sus centros <strong>de</strong> trabajo, posibilitando la realización <strong>de</strong> una<br />
"teleconsulta".<br />
Durante la teleconsulta el personal sanitario pue<strong>de</strong> realizar la toma y transmisión <strong>de</strong><br />
las constantes vitales (temperatura, electrocardiograma, etc.) <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el domicilio <strong>de</strong>l<br />
paciente para su interpretación a distancia y su posterior inclusión en la historia<br />
clínica. Asimismo, el personal sanitario pue<strong>de</strong> realizar una vi<strong>de</strong>oconferencia con el<br />
paciente, controlando directamente la cámara situada en la casa <strong>de</strong> éste.<br />
Estos sistemas son aplicables a distintos colectivos como pue<strong>de</strong>n ser pacientes en<br />
procesos posoperatorios, pacientes en unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria,<br />
enfermos <strong>de</strong> cuidados paliativos, enfermos neurológicos o crónicos, atención<br />
geriátrica y un amplio etcétera.<br />
En este artículo se <strong>de</strong>scriben dos sistemas diferentes <strong>de</strong> asistencia domiciliaria que se<br />
dirigen a segmentos <strong>de</strong> mercado distintos. El primero <strong>de</strong> ellos es un sistema que utiliza<br />
re<strong>de</strong>s RDSI, ADSL o, en general, cualquier red IP, y permite la transmisión <strong>de</strong> los datos<br />
clínicos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el domicilio <strong>de</strong>l paciente a cualquier lugar con acceso IP. El segundo es<br />
una aplicación <strong>de</strong> telemedicina <strong>de</strong>sarrollada en el proyecto "Hogar.es". En este último<br />
caso se ha realizado una mayor integración con los sistemas <strong>de</strong> telehospitalización <strong>de</strong>l<br />
Hospital Clínico San Carlos <strong>de</strong> Madrid, siendo los requerimientos <strong>de</strong> equipamiento y<br />
arquitectura algo mayores, ya que se precisa la implantación <strong>de</strong> una pasarela<br />
resi<strong>de</strong>ncial.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
La telemedicina está consi<strong>de</strong>rada como un elemento<br />
clave en la evolución <strong>de</strong> la asistencia sanitaria. Une la<br />
utilización <strong>de</strong> las nuevas tecnologías en la atención al<br />
ciudadano con la modificación <strong>de</strong> los procesos organizativos<br />
y asistenciales <strong>de</strong> las entida<strong>de</strong>s que prestan<br />
los servicios sanitarios. La aplicación <strong>de</strong> la informática<br />
y las telecomunicaciones a la sanidad permite proporcionar<br />
a los pacientes una atención sanitaria <strong>de</strong><br />
calidad in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong> dón<strong>de</strong> se encuentren,<br />
reduce las barreras en el acceso a los servicios sanitarios<br />
propiciando un servicio universal y equitativo, y<br />
favorece la continuidad <strong>de</strong> la atención entre los niveles<br />
asistenciales al reducir los condicionantes administrativos<br />
que impi<strong>de</strong>n prestar una atención más ágil.<br />
En un entorno "domicilio <strong>de</strong>l paciente/centro hospitalario",<br />
los servicios <strong>de</strong> telemedicina relevantes son<br />
los <strong>de</strong> monitorización y vigilancia, como medio <strong>de</strong><br />
controlar a distancia la situación <strong>de</strong>l paciente y sus<br />
diferentes funciones vitales. El hecho <strong>de</strong> trasladar al<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
171
hogar servicios sanitarios que actualmente se ofrecen<br />
únicamente en hospitales y centros especializados,<br />
conlleva una clara mejora en la calidad <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> los<br />
usuarios, incrementa su potencial <strong>de</strong> rehabilitación,<br />
les proporciona flexibilidad <strong>de</strong> horarios, reduce los<br />
costes <strong>de</strong>dicados al transporte, etc.<br />
Una parte <strong>de</strong> los usuarios a los que van dirigidos estos<br />
servicios son generalmente pacientes o personas que<br />
viven solas, en áreas distantes o <strong>de</strong> difícil acceso, así<br />
como personas mayores o aquellas otras que presentan<br />
alguna discapacidad física para <strong>de</strong>splazarse, enfermos<br />
crónicos y enfermos en proceso <strong>de</strong> rehabilitación<br />
o en proceso posoperatorio. Se trata, por tanto, <strong>de</strong><br />
ofrecer servicios <strong>de</strong> telemedicina fundamentalmente<br />
al grupo <strong>de</strong> personas <strong>de</strong>nominadas "vulnerables" por<br />
las características socio-sanitarias en las que se<br />
encuentran.<br />
Con un producto <strong>de</strong> telemedicina en el hogar basado<br />
únicamente en vi<strong>de</strong>oconferencia es posible dar servicio<br />
a la mayoría <strong>de</strong> los casos anteriores. El progresivo<br />
envejecimiento <strong>de</strong> la población aumenta el colectivo<br />
<strong>de</strong> pacientes que requieren un control asistencial <strong>de</strong><br />
observación casi constante pero no vital. No hay que<br />
olvidar la componente social que tiene la atención <strong>de</strong><br />
estos pacientes. Lo mismo suce<strong>de</strong> con la mayoría <strong>de</strong><br />
personas discapacitadas. Mediante una conexión<br />
audiovisual también los pacientes en proceso <strong>de</strong> rehabilitación<br />
podrían realizar la sesión con su rehabilitador<br />
en su propio hogar.<br />
En otros casos, especialmente cuando se precisa la<br />
telehospitalización <strong>de</strong>l paciente, los requerimientos <strong>de</strong><br />
atención e integración con los sistemas hospitalarios<br />
son mayores. En este caso, se requiere una conexión<br />
con las bases <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>l hospital, lo que, por su<br />
parte, incrementa los requerimientos <strong>de</strong> seguridad.<br />
Esta es la solución <strong>de</strong>scrita en la segunda aplicación,<br />
complementaria <strong>de</strong> la anterior y llevada a cabo en el<br />
proyecto Hogar.es 1 . Se ha realizado en colaboración<br />
con el Hospital Clínico San Carlos <strong>de</strong> Madrid, con el<br />
que se está llevando a cabo una experiencia piloto <strong>de</strong><br />
telehospitalización.<br />
EL SEGUIMIENTO DOMICILIARIO ASISTIDO<br />
La telemedicina en el hogar se concibe <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una<br />
doble perspectiva técnica:<br />
1 El proyecto Hogar.es está financiado parcialmente por el Ministerio <strong>de</strong><br />
Ciencia y Tecnología, y en él participan, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l Hospital Clínico San<br />
Carlos, Telefónica <strong>de</strong> España, Telefónica <strong>I+D</strong>, la UNED, Nokia y Fagor.<br />
1. La utilización <strong>de</strong> las nuevas tecnologías: vi<strong>de</strong>oconferencia,<br />
ADSL, control remoto <strong>de</strong> dispositivos,<br />
interfaces, etc.<br />
2. La modificación <strong>de</strong> los procesos asistenciales y<br />
organizativos <strong>de</strong> las entida<strong>de</strong>s que prestan los servicios<br />
sanitarios (públicas y privadas).<br />
La telemedicina va a ser en los próximos años uno <strong>de</strong><br />
los elementos clave en la evolución <strong>de</strong> la asistencia<br />
sanitaria, y va a suponer el futuro <strong>de</strong> la atención sanitaria<br />
<strong>de</strong> calidad, ya que proporciona los siguientes factores<br />
diferenciales:<br />
Es un servicio universal y equitativo, ya que se<br />
reducen las barreras <strong>de</strong> acceso a los servicios sanitarios.<br />
Es un servicio con continuidad asistencial, ya que<br />
se reducen los condicionantes administrativos que<br />
impi<strong>de</strong>n una atención ágil.<br />
Mejora la calidad <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> los usuarios y su<br />
potencial <strong>de</strong> rehabilitación.<br />
Reduce los costes <strong>de</strong> las entida<strong>de</strong>s sanitarias: tiempo,<br />
recursos y personal.<br />
Los objetivos que se persiguen a través <strong>de</strong> un seguimiento<br />
domiciliario asistido son:<br />
Reducir los costes sanitarios.<br />
Permitir el seguimiento <strong>de</strong> pacientes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su<br />
domicilio mediante:<br />
Control visual <strong>de</strong> su evolución.<br />
Recepción <strong>de</strong> las constantes vitales <strong>de</strong>l paciente.<br />
Incrementar la sensación <strong>de</strong> seguridad y confianza<br />
<strong>de</strong> los pacientes atendidos a distancia por medio <strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
En la Tabla 1 se presentan algunos datos referentes a<br />
la atención domiciliaria actual en el Sistema Sanitario<br />
Nacional, que dan i<strong>de</strong>a <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> actuaciones<br />
que son potencialmente tratables mediante la telemedicina<br />
en el hogar.<br />
Sin embargo, el panorama <strong>de</strong> la situación actual es<br />
que existe un gran numero <strong>de</strong> colectivos que no realizan<br />
las pautas <strong>de</strong> actuación requeridas para un eficaz<br />
tratamiento o no disponen <strong>de</strong> un canal a<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong><br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
172<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Número <strong>de</strong> consultas a<br />
domicilio<br />
Detección <strong>de</strong> problemas en<br />
el anciano<br />
Atención domiciliaria a<br />
pacientes inmovilizados<br />
Fuente: Memoria <strong>de</strong>l Insalud <strong>de</strong>l año 2000<br />
TERRITORIO INSALUD<br />
7.392.609<br />
498.509<br />
120.320<br />
Fuente: Memoria <strong>de</strong>l Insalud 2000<br />
RESTO<br />
11.902.100<br />
802.599<br />
193.715<br />
Tabla 1. Atención domiciliaria en el Sistema Sanitario Nacional<br />
atención socio-sanitaria, como es el caso <strong>de</strong>:<br />
Los usuarios <strong>de</strong> áreas aisladas o distantes.<br />
Los pacientes neurológicos.<br />
Los ancianos (apoyo social y sanitario).<br />
Los discapacitados (psíquicos o físicos).<br />
Los pacientes con problemas cardiacos o respiratorios<br />
(EPOC, asma, etc.).<br />
Los enfermos crónicos (diabetes, hipertensión,<br />
etc.).<br />
Los pacientes en proceso <strong>de</strong> rehabilitación.<br />
Los pacientes en proceso posoperatorio.<br />
Para todos estos grupos, la realización <strong>de</strong> un seguimiento<br />
asistido domiciliario (con control visual <strong>de</strong> su<br />
evolución y recepción <strong>de</strong> las constantes vitales <strong>de</strong>l<br />
paciente) supone un incremento en la continuidad<br />
<strong>de</strong>l proceso asistencial al que son sometidos, así como<br />
una reducción <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> este proceso.<br />
De forma paralela, si bien dirigida a un segmento<br />
objetivo diferente, las unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> telehospitalización<br />
<strong>de</strong> los centros sanitarios precisan <strong>de</strong> soluciones tecnológicas<br />
que posibiliten la atención en el hogar <strong>de</strong><br />
aquellos pacientes que, aun precisando <strong>de</strong> atención<br />
constante por parte <strong>de</strong>l personal medico, no requieran<br />
que ésta <strong>de</strong>ba llevarse a cabo en las propias <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncias<br />
<strong>de</strong>l hospital. En este caso, se precisa una mayor<br />
integración con los sistemas y bases <strong>de</strong> datos hospitalarias.<br />
Las dos soluciones pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rarse complementarias,<br />
y juntas permiten ofrecer un conjunto<br />
<strong>de</strong> servicios muy amplio.<br />
El primero <strong>de</strong> los sistemas, teleasistencia por vi<strong>de</strong>oconferencia,<br />
permite al paciente tener una "consulta<br />
presencial" a distancia. El contacto visual proporciona<br />
una mayor calidad asistencial y tranquiliza a los<br />
pacientes.<br />
Un sistema <strong>de</strong> teleasistencia domiciliaria supone los<br />
siguientes beneficios para cada uno <strong>de</strong> los segmentos<br />
implicados en el proceso sanitario:<br />
Para los proveedores <strong>de</strong> servicios sociosanitarios públicos:<br />
Favorece la equidad y la universalidad <strong>de</strong>l servicio<br />
sanitario. Lleva la asistencia a zonas aisladas o<br />
<strong>de</strong> escasa dotación <strong>de</strong> recursos especializados, o a<br />
zonas <strong>de</strong> baja <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> población.<br />
Favorece un ahorro <strong>de</strong> costes en el tratamiento<br />
médico, facilitando una menor duración <strong>de</strong> la<br />
estancia en el hospital (mayor rapi<strong>de</strong>z en la<br />
incorporación <strong>de</strong>l paciente a su medio habitual)<br />
y una disminución tanto <strong>de</strong> los actos médicos y<br />
exploraciones como <strong>de</strong> los <strong>de</strong>splazamientos.<br />
Potencia la eficiencia <strong>de</strong>l sistema mediante la<br />
optimización <strong>de</strong> los recursos asistenciales y la<br />
mejora <strong>de</strong> la gestión <strong>de</strong> la <strong>de</strong>manda.<br />
Mejora la continuidad asistencial y fomenta el<br />
autocuidado para ciertos colectivos <strong>de</strong> pacientes.<br />
Para las aseguradoras (iniciativas privadas):<br />
Potencia una imagen innovadora, preocupada<br />
por aportar el mejor servicio a sus clientes.<br />
Potencia un ahorro <strong>de</strong> costes relativos al reembolso<br />
<strong>de</strong> las estancias hospitalarias.<br />
Permite conseguir nuevos segmentos <strong>de</strong> clientela<br />
al enriquecer la oferta comercial con un nuevo<br />
servicio que podrá ser <strong>de</strong> pago.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
173
Para los profesionales médicos:<br />
Mejora la coordinación clínica y terapéutica.<br />
Apoya a los médicos en zonas aisladas (consultorios).<br />
Fomenta la integración <strong>de</strong> la información que se<br />
tiene <strong>de</strong> los pacientes y la cooperación entre profesionales.<br />
Para los pacientes (ciudadanos):<br />
Mejora la calidad asistencial, por tener acceso <strong>de</strong><br />
forma sencilla y rápida a los especialistas y por<br />
aumentar la continuidad asistencial.<br />
Mejora la calidad <strong>de</strong> vida:<br />
Aumentando el confort y la seguridad <strong>de</strong>l ciudadano<br />
en su entorno doméstico.<br />
Incrementando su potencial <strong>de</strong> rehabilitación.<br />
Proporcionando flexibilidad <strong>de</strong> horarios y evitando<br />
pérdidas <strong>de</strong> tiempo, gastos y la inconveniencia<br />
<strong>de</strong> viajar para realizar consultas adicionales<br />
cuando se requiere la opinión <strong>de</strong> un<br />
especialista.<br />
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE TELEASISTEN-<br />
CIA DOMICILIARIA<br />
La red ADSL presenta un conjunto <strong>de</strong> características<br />
muy a<strong>de</strong>cuadas para su utilización como base para la<br />
telemedicina domiciliaria. No sólo utiliza infraestructura<br />
ya <strong>de</strong>splegada, sino que no interfiere con el uso<br />
telefónico tradicional <strong>de</strong>l par <strong>de</strong> cobre, y ofrece una<br />
tarifa plana para el acceso a los servicios sobre protocolo<br />
IP. El acceso ofrecido es <strong>de</strong> banda ancha, <strong>de</strong><br />
manera que es posible la realización <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oconferencias<br />
con diferente nivel <strong>de</strong> calidad, según la modalidad<br />
ADSL contratada.<br />
En la Figura 1 se muestra la arquitectura <strong>de</strong>l sistema<br />
<strong>de</strong> telemedicina en el hogar <strong>de</strong>sarrollado por Telefónica<br />
<strong>I+D</strong>.<br />
El sistema que se presenta permite el establecimiento<br />
<strong>de</strong> una vi<strong>de</strong>oconferencia sobre ADSL entre un<br />
paciente en su domicilio y un centro sanitario. Asimismo,<br />
y <strong>de</strong> forma simultánea, se transmiten las constantes<br />
vitales <strong>de</strong>l paciente y se presentan en el terminal<br />
sanitario. Igualmente, el profesional sanitario<br />
pue<strong>de</strong> controlar la cámara <strong>de</strong>l paciente si así lo <strong>de</strong>sea.<br />
Este sistema está ya <strong>de</strong>sarrollado y es operativo. La<br />
aplicación proporciona una interfaz <strong>de</strong> paciente muy<br />
intuitiva (ver la Figura 2).<br />
El uso <strong>de</strong> la cámara controlable (en orientación y<br />
zoom) es importante en <strong>de</strong>terminados casos en los<br />
que el entorno que ro<strong>de</strong>a al paciente influye en su<br />
recuperación. La observación <strong>de</strong>l paciente por el profesional<br />
permite que este último haga un seguimiento<br />
a<strong>de</strong>cuado.<br />
En cuanto a los equipos médicos, son múltiples los<br />
que se encuentran disponibles en el mercado, que<br />
a<strong>de</strong>más ofrecen interés <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la<br />
telemedicina en el hogar, pero no todos pue<strong>de</strong>n integrarse<br />
en un sistema abierto. El sistema <strong>de</strong>sarrollado<br />
por Telefónica <strong>I+D</strong> incluye un monitor <strong>de</strong> constantes<br />
SMS<br />
ADSL<br />
Cámara con<br />
control remoto<br />
Terminal clínico<br />
Terminal <strong>de</strong> paciente<br />
Monitor <strong>de</strong><br />
constantes vitales<br />
Figura 1. Arquitectura <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> telemedicina en el hogar<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
174<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Telemedicina ADSL<br />
Ventana local<br />
Ventana remota<br />
Pulse si <strong>de</strong>sea<br />
colgar<br />
Mensaje <strong>de</strong> ayuda<br />
Figura 2. Interfaz <strong>de</strong> paciente <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> telemedicina en el hogar<br />
vitales muy completo. La aplicación realiza la lectura<br />
<strong>de</strong>l monitor y transmite a través <strong>de</strong> la red ADSL la<br />
medición <strong>de</strong> las principales constantes vitales <strong>de</strong>l<br />
paciente, que son presentadas en el puesto <strong>de</strong> trabajo<br />
<strong>de</strong>l profesional sanitario para que éste realice el seguimiento<br />
correcto (ver la Figura 3).<br />
Características funcionales<br />
Los requisitos que cubre el sistema se correspon<strong>de</strong>n<br />
con las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l personal sanitario y <strong>de</strong> los<br />
pacientes, siendo, en conjunto, los siguientes:<br />
Capacidad por parte <strong>de</strong> los médicos y <strong>de</strong>l personal<br />
sanitario <strong>de</strong> ponerse en contacto audiovisual tanto<br />
con los pacientes (para observar el entorno, la herida<br />
y el aspecto <strong>de</strong>l paciente) como con la persona<br />
que informa sobre el estado <strong>de</strong>l paciente.<br />
Control remoto <strong>de</strong> la imagen recibida por el médico,<br />
es <strong>de</strong>cir, movimiento y zoom <strong>de</strong> la cámara instalada<br />
en el domicilio <strong>de</strong>l paciente.<br />
Posibilidad <strong>de</strong> captura y almacenamiento <strong>de</strong> las<br />
imágenes fijas recibidas para su inclusión posterior<br />
en la historia clínica informatizada <strong>de</strong>l paciente.<br />
Posibilidad <strong>de</strong> monitorizar las constantes vitales <strong>de</strong>l<br />
paciente (frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria,<br />
electrocardiograma, temperatura, tensión arterial,<br />
nivel <strong>de</strong> saturación <strong>de</strong> oxígeno en sangre, etc.)<br />
y <strong>de</strong> ser recibidas por el médico para llevar a cabo<br />
un control <strong>de</strong>l enfermo.<br />
Capacidad por parte <strong>de</strong> los pacientes <strong>de</strong> ponerse en<br />
contacto audiovisual con los médicos o con el personal<br />
sanitario para comunicar las posibles inci<strong>de</strong>ncias<br />
posoperatorias o po<strong>de</strong>r consultar cualquier<br />
duda que tengan, incrementando así su sensación<br />
Control <strong>de</strong> la<br />
vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
Recepción <strong>de</strong><br />
constantes vitales<br />
Control <strong>de</strong> la cámara<br />
Figura 3. Interfaz <strong>de</strong>l terminal médico <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> telemedicina en el hogar<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
175
Equipo médico<br />
<strong>Comunicaciones</strong> ADSL<br />
<strong>de</strong> seguridad y confianza.<br />
Posibilidad para los pacientes <strong>de</strong> manejar la aplicación<br />
a través <strong>de</strong> una interfaz intuitiva y sencilla que<br />
no suponga un esfuerzo suplementario.<br />
Plataforma tecnológica<br />
El sistema está compuesto básicamente por dos terminales<br />
<strong>de</strong> tipo PC: el terminal <strong>de</strong>l paciente y el terminal<br />
médico, dotados ambos <strong>de</strong>l correspondiente<br />
software y hardware para vi<strong>de</strong>oconferencia (ver la<br />
Figura 4 y la Figura 5). Por sencillez, el terminal <strong>de</strong><br />
paciente conviene que sea un Set Top Box PC, el cual<br />
incluirá únicamente aquellos elementos hardware que<br />
sean necesarios para la vi<strong>de</strong>oconferencia y una interfaz<br />
intuitiva.<br />
Los dos terminales se comunican a través <strong>de</strong> líneas<br />
ADSL. Existen diferentes varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> mó<strong>de</strong>ms<br />
Figura 4. Terminal <strong>de</strong> paciente <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> telemedicina en el hogar<br />
Cámara web<br />
Televisión<br />
ADSL, según sea el puerto <strong>de</strong> comunicaciones con el<br />
equipo: mó<strong>de</strong>ms internos (tarjetas PCI), ethernet,<br />
USB, duales e inalámbricos.<br />
Dados los requisitos <strong>de</strong> calidad y <strong>de</strong> envío y recepción<br />
simultáneos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o, audio y datos, se utiliza el<br />
estándar H.323 para vi<strong>de</strong>oconferencia, ya que permite<br />
el envío simultáneo <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o (H.261), audio<br />
(G.7XX) y datos (T.120).<br />
Para el terminal <strong>de</strong>l paciente se usan cámaras robotizadas,<br />
don<strong>de</strong> se dispone <strong>de</strong> una interfaz por la que se<br />
reciben comandos que permiten controlar la posición<br />
y el zoom <strong>de</strong> cada cámara. Presentan facilida<strong>de</strong>s adicionales<br />
(balance <strong>de</strong> blanco, autofoco, seguimiento,<br />
etc.) y lentes <strong>de</strong> cierta calidad, por lo que son a<strong>de</strong>cuadas<br />
para controlar el campo <strong>de</strong> visión <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el terminal<br />
médico. El terminal <strong>de</strong> paciente contiene el software<br />
necesario para el envío a las cámaras <strong>de</strong> los<br />
comandos <strong>de</strong> control proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l terminal médico.<br />
También dispone <strong>de</strong>l software y hardware <strong>de</strong> captura<br />
<strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o necesario para las cámaras.<br />
Para el terminal médico se utilizan cámaras USB que<br />
se conectan directamente a un puerto <strong>de</strong>l PC. El terminal<br />
médico contiene a<strong>de</strong>más una sencilla interfaz<br />
para el manejo <strong>de</strong> la cámara robotizada <strong>de</strong>l paciente.<br />
El sistema se completa con el equipo médico elegido<br />
para la transmisión <strong>de</strong> los datos clínicos <strong>de</strong>l paciente<br />
(en el caso <strong>de</strong> esta aplicación se trata <strong>de</strong> un monitor<br />
<strong>de</strong> constantes vitales). El terminal <strong>de</strong> paciente está<br />
dotado <strong>de</strong>l software necesario para la petición, lectura<br />
y envío <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong>l monitor que el terminal médico<br />
requiere a través <strong>de</strong> la interfaz creada al efecto. Esta<br />
misma interfaz visualiza el resultado una vez que ha<br />
sido obtenido.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> ADSL<br />
Tarjeta inteligente /<br />
Reconocedor <strong>de</strong> huella<br />
El sistema <strong>de</strong> telemedicina ADSL en el hogar consta<br />
<strong>de</strong> las siguientes aplicaciones <strong>de</strong>sarrolladas por Telefónica<br />
<strong>I+D</strong>:<br />
Interfaz <strong>de</strong>l paciente. Es la aplicación que presenta la<br />
interfaz <strong>de</strong> usuario necesaria para la realización <strong>de</strong><br />
la vi<strong>de</strong>oconferencia en el terminal <strong>de</strong> paciente.<br />
SMS<br />
Or<strong>de</strong>nador (PC)<br />
Cámara<br />
Control <strong>de</strong> dispositivos. Son las aplicaciones que se<br />
comunican con la cámara robotizada y el monitor<br />
<strong>de</strong> constantes vitales en el terminal <strong>de</strong>l paciente.<br />
Figura 5. Terminal médico <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> telemedicina en el hogar<br />
Vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
Manejo <strong>de</strong> la cámara. Es la aplicación <strong>de</strong>l terminal<br />
médico que muestra la interfaz <strong>de</strong> usuario para el<br />
manejo <strong>de</strong> la cámara robotizada y el envío <strong>de</strong> los<br />
comandos correspondientes.<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
176<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Recepción <strong>de</strong> las constantes vitales. Es la aplicación<br />
<strong>de</strong>l terminal médico que muestra la interfaz <strong>de</strong><br />
usuario para el manejo <strong>de</strong>l monitor <strong>de</strong> constantes<br />
vitales, el envío <strong>de</strong> las peticiones correspondientes y<br />
la lectura <strong>de</strong> las constantes.<br />
Arquitectura software<br />
En la Figura 6 aparecen los módulos software que<br />
intervienen en cada uno <strong>de</strong> los terminales <strong>de</strong>l sistema.<br />
Han sido representados ascen<strong>de</strong>ntemente teniendo<br />
como base el canal <strong>de</strong> comunicación ADSL (y el<br />
hardware <strong>de</strong> cada terminal), y sobre él los diferentes<br />
protocolos y estándares que permiten la implementación<br />
<strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> telemedicina.<br />
Debido a que el medio <strong>de</strong> comunicación entre el terminal<br />
médico y el <strong>de</strong>l paciente es la red ADSL, se<br />
requiere que las aplicaciones <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
estén basadas en el estándar H.323. Este protocolo<br />
utiliza la mayoría <strong>de</strong> los estándares <strong>de</strong> audio, ví<strong>de</strong>o y<br />
datos que usa el H.320, pero por estar pensado para<br />
re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> conmutación <strong>de</strong> paquetes aña<strong>de</strong> mecanismos<br />
para atenuar las variaciones <strong>de</strong> retardo y la pérdida <strong>de</strong><br />
paquetes. Para audio se consi<strong>de</strong>ran los estándares <strong>de</strong> la<br />
serie G.7XX, para ví<strong>de</strong>o H.263 y H.261, y para la<br />
transmisión <strong>de</strong> datos T.120.<br />
El terminal <strong>de</strong> paciente cuenta con módulos software<br />
<strong>de</strong>sarrollados sobre una librería que sigue el protocolo<br />
T.120 (DLL T.120) para establecer una comunicación<br />
<strong>de</strong> control con la cámara <strong>de</strong>l paciente y <strong>de</strong> intercambio<br />
<strong>de</strong> datos con el equipo médico. Dicho módulo<br />
software establece un puente entre el canal <strong>de</strong> datos<br />
T.120 y el puerto serie en el que se encuentre el dispositivo<br />
en cuestión.<br />
La interfaz integrada <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oconferencia permite al<br />
paciente establecer y cortar la comunicación, presenta<br />
las ventanas <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o y dirige el audio a los dispositivos<br />
pertinentes. Ésta es la única interfaz con la que<br />
tiene que interactuar el paciente y está construida <strong>de</strong><br />
forma que resulte lo más intuitiva posible. El paciente<br />
pue<strong>de</strong> usar la aplicación mediante un ratón inalámbrico<br />
sin cursor.<br />
El terminal médico tiene una estructura muy similar<br />
a la <strong>de</strong>l terminal <strong>de</strong> paciente en las capas inferiores<br />
(protocolos y estándares <strong>de</strong> comunicación). En el<br />
nivel <strong>de</strong> aplicación cuenta con los módulos <strong>de</strong> control<br />
<strong>de</strong> la cámara y <strong>de</strong> recepción <strong>de</strong> las constantes vitales,<br />
que utilizan el protocolo T.120. A través <strong>de</strong> estos<br />
módulos el usuario médico pue<strong>de</strong> regular <strong>de</strong> forma<br />
remota los movimientos <strong>de</strong> la cámara y capturar los<br />
datos clínicos registrados en el equipo médico que se<br />
encuentra en la casa <strong>de</strong>l paciente.<br />
Aplicaciones soportadas<br />
La plataforma <strong>de</strong> telemedicina en el hogar permite su<br />
uso en diferentes aplicaciones médicas. En cada caso,<br />
los componentes y metodología <strong>de</strong> actuación difieren,<br />
y se necesita una fase previa <strong>de</strong> análisis que permita su<br />
uso <strong>de</strong> la manera más eficiente posible. Entre las posibles<br />
aplicaciones finales se pue<strong>de</strong>n citar:<br />
Terminal <strong>de</strong><br />
paciente<br />
Terminal médico<br />
Adaptador <strong>de</strong><br />
control<br />
<strong>de</strong> cámara y<br />
equipo médico<br />
DLL T.120<br />
Interfaz integrada<br />
<strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
Aplicación<br />
<strong>de</strong> envío<br />
<strong>de</strong><br />
mensajes<br />
cortos<br />
Aplicación<br />
<strong>de</strong><br />
autenticación<br />
Aplicación <strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
Control <strong>de</strong> cámara<br />
Recepción <strong>de</strong><br />
constantes vitales<br />
Puertos serie<br />
T.120 G.7XX H.26X<br />
H.323<br />
TCP/IP<br />
API<br />
Tarjeta<br />
inteligente<br />
G.7XX H.26X T.120<br />
H.323<br />
TCP/IP<br />
ADSL<br />
Puertos serie<br />
ADSL<br />
ADSL<br />
Figura 6. Arquitectura software <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> telemedicina en el hogar<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
177
Teleconsulta domiciliaria<br />
Está basada únicamente en la vi<strong>de</strong>oconferencia, y<br />
dirigida a colectivos como:<br />
Ancianos.<br />
Consultorios o pacientes aislados.<br />
Pacientes susceptibles <strong>de</strong> apoyo social.<br />
Telecontrol domiciliario sanitario<br />
Este servicio está basado en la teleconsulta domiciliaria<br />
indicada anteriormente, pero dotando <strong>de</strong><br />
control remoto a la cámara <strong>de</strong>l paciente. Este servicio<br />
podría estar orientado a colectivos como:<br />
Personas con problemas <strong>de</strong> invali<strong>de</strong>z.<br />
Enfermos <strong>de</strong> Alzheimer.<br />
Personas que sufren <strong>de</strong> tetraplejia.<br />
Pacientes neurológicos.<br />
Minusválidos, etc.<br />
Telemonitorización sanitaria<br />
A los componentes servidos por el telecontrol domiciliario<br />
se le aña<strong>de</strong> el componente <strong>de</strong> la toma <strong>de</strong><br />
datos <strong>de</strong>l paciente, <strong>de</strong> forma remota por parte <strong>de</strong>l<br />
médico. Dependiendo <strong>de</strong>l equipo <strong>de</strong> medida con el<br />
que cuente el paciente, este servicio podrá dirigirse<br />
a distintos colectivos, <strong>de</strong> manera que:<br />
Los sistemas <strong>de</strong> monitorización <strong>de</strong> constantes<br />
vitales están orientados a pacientes en procesos<br />
posoperatorios <strong>de</strong> cirugía mayor ambulatoria.<br />
El sistema <strong>de</strong> telemonitorización <strong>de</strong> glucosa está<br />
orientado a diabéticos.<br />
Los sistemas <strong>de</strong> espirometría sirven para los<br />
enfermos <strong>de</strong> EPOC (Enfermedad Pulmonar<br />
Obstructiva Crónica) u otras afecciones respiratorias.<br />
EL PROGRAMA DE TELEHOSPITALIZACIÓN<br />
DEL HOSPITAL CLÍNICO SAN CARLOS<br />
La segunda aplicación <strong>de</strong>scrita en este artículo pue<strong>de</strong><br />
consi<strong>de</strong>rarse complementaria <strong>de</strong> la anterior y está ligada<br />
al Programa <strong>de</strong> Hospitalización Domiciliaria <strong>de</strong>l<br />
Hospital Clínico San Carlos <strong>de</strong> Madrid.<br />
Este servicio inició su actividad en julio <strong>de</strong> 1997.<br />
Acepta enfermos <strong>de</strong> cualquier punto <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> salud:<br />
atención primaria, urgencias, hospitalizados y consultas<br />
externas, siempre que cumplan los siguiente criterios<br />
<strong>de</strong> inclusión:<br />
Consentimiento <strong>de</strong>l enfermo y <strong>de</strong> su unidad familiar.<br />
Existencia <strong>de</strong> un cuidador principal (o varios) que<br />
comprenda los planes diagnósticos y terapéuticos y<br />
se responsabilice <strong>de</strong>l cuidado <strong>de</strong>l enfermo.<br />
Condiciones a<strong>de</strong>cuadas en el domicilio para el cuidado<br />
<strong>de</strong>l enfermo.<br />
Domicilio en el área <strong>de</strong>l hospital.<br />
Patología susceptible que requiera ingreso hospitalario.<br />
La cobertura inicial fue <strong>de</strong> 15 camas, aunque en agosto<br />
<strong>de</strong> 1998, y <strong>de</strong>bido a la alta presión asistencial, se<br />
aumentó a 18 camas. En enero <strong>de</strong> 1999 se aumentó a<br />
25, en mayo <strong>de</strong> 1999 a 35, y en la actualidad hay<br />
entre 35 y 41 camas.<br />
La cobertura <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria<br />
es <strong>de</strong> 24 horas todos los días <strong>de</strong>l año. Los enfermos<br />
son visitados <strong>de</strong> forma programada diariamente<br />
durante la mañana; a<strong>de</strong>más, el equipo está disponible<br />
durante la tar<strong>de</strong> para respon<strong>de</strong>r a cualquier <strong>de</strong>manda<br />
urgente en forma <strong>de</strong> visita física. Por la noche la<br />
cobertura se realiza a través <strong>de</strong>l servicio 061, que recibe<br />
información diaria <strong>de</strong> todos los pacientes en un<br />
resumen escrito enviado mediante fax <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el <strong>de</strong>partamento<br />
<strong>de</strong> hospitalización domiciliaria.<br />
El personal sanitario dispone <strong>de</strong> equipamiento médico<br />
portátil que transporta en cada visita al domicilio.<br />
Para la comunicación entre el personal sanitario móvil<br />
y el hospital, y para que el paciente se pueda poner en<br />
contacto con el mismo <strong>de</strong> forma inmediata, se dispone<br />
<strong>de</strong> telefonía móvil.<br />
El objetivo <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong>sarrollado en el marco <strong>de</strong>l<br />
proyecto Hogar.es es dar soporte asistencial en el Programa<br />
<strong>de</strong> Hospitalización Domiciliaria <strong>de</strong>l Hospital<br />
Clínico San Carlos <strong>de</strong> Madrid. Este soporte se traduce<br />
en mantener un nivel <strong>de</strong> vigilancia y control <strong>de</strong>l<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
178<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
paciente incluido en el programa, <strong>de</strong> modo que se<br />
pueda limitar al máximo el recurso personal médico<br />
especializado, dotando al servicio <strong>de</strong> facilida<strong>de</strong>s para<br />
el control a distancia <strong>de</strong> los principales parámetros clínicos<br />
<strong>de</strong> los pacientes y la potencial colaboración "in<br />
situ" <strong>de</strong>l personal sanitario no especializado.<br />
Adicionalmente, el servicio <strong>de</strong>be cubrir una serie <strong>de</strong><br />
carencias <strong>de</strong>l <strong>de</strong>partamento <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria,<br />
por la falta <strong>de</strong> herramientas <strong>de</strong> gestión, como<br />
son:<br />
La herramienta para la administración <strong>de</strong> los<br />
pacientes.<br />
La herramienta <strong>de</strong> consulta.<br />
La herramienta para el acceso a los datos <strong>de</strong> los<br />
pacientes existentes en el hospital.<br />
La herramienta para la explotación <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong>l<br />
servicio.<br />
Esto se traduce en una serie <strong>de</strong> requisitos para el servicio,<br />
como es el caso <strong>de</strong>:<br />
La gestión <strong>de</strong> los pacientes. El servicio <strong>de</strong>be permitir<br />
al personal autorizado ingresar, dar <strong>de</strong> alta, visualizar<br />
y realizar un seguimiento <strong>de</strong>l estado en que se<br />
encuentran los pacientes, que son los usuarios finales<br />
<strong>de</strong>l servicio.<br />
La herramienta <strong>de</strong> consulta. El servicio para el personal<br />
sanitario <strong>de</strong>be ser a<strong>de</strong>más una potente y completa<br />
herramienta <strong>de</strong> consulta <strong>de</strong> los datos existentes<br />
en el hospital, como son los datos <strong>de</strong>l paciente,<br />
informes, imágenes radiológicas, resultados <strong>de</strong><br />
laboratorio, va<strong>de</strong>mécum, dietas, etc.<br />
La gestión <strong>de</strong> informes. La disponibilidad <strong>de</strong> la<br />
información, tanto administrativa como <strong>de</strong> consulta<br />
organizada, en informes <strong>de</strong>be ser tratada a<strong>de</strong>cuadamente<br />
para po<strong>de</strong>r tener una panorámica <strong>de</strong>tallada<br />
<strong>de</strong> la evolución clínica <strong>de</strong> cada paciente, lo cual<br />
facilita al personal médico las labores <strong>de</strong> asistencia<br />
al paciente.<br />
El servicio <strong>de</strong>be cumplir, a<strong>de</strong>más, otros requisitos<br />
como:<br />
Movilidad. El servicio <strong>de</strong>be ser accesible para cualquier<br />
persona autorizada <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier PC con<br />
conexión a Internet.<br />
Acceso personalizado con distintos perfiles. Se <strong>de</strong>be<br />
permitir el acceso a los distintos usuarios, según se<br />
i<strong>de</strong>ntifiquen al acce<strong>de</strong>r a la aplicación (personal<br />
médico, <strong>de</strong> enfermería, paciente o familiar).<br />
Seguridad. Es necesario garantizar la confi<strong>de</strong>ncialidad<br />
<strong>de</strong> la información.<br />
Adaptabilidad. Se <strong>de</strong>be permitir a los distintos<br />
usuarios la configuración <strong>de</strong> los distintos dispositivos,<br />
alarmas y componentes visibles <strong>de</strong> la aplicación.<br />
Descripción <strong>de</strong>l sistema<br />
El servicio <strong>de</strong> telehospitalización domiciliaria es un<br />
sistema que aporta la infraestructura hardware más un<br />
conjunto <strong>de</strong> servicios que permiten realizar un seguimiento<br />
más cercano, preciso y fácil <strong>de</strong> los enfermos<br />
que están hospitalizados en el servicio <strong>de</strong> hospitalización<br />
domiciliaria <strong>de</strong> un hospital. Asimismo, aporta<br />
una forma integrada <strong>de</strong> consulta <strong>de</strong> datos clínicos y<br />
hospitalarios <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cualquier ámbito previamente<br />
autorizado, tanto intrahospitalario como extrahospitalario.<br />
El sistema resultante es un entorno amigable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
que los pacientes pue<strong>de</strong>n consultar fácilmente sus<br />
datos. A<strong>de</strong>más, el personal médico dispone <strong>de</strong> una<br />
herramienta <strong>de</strong> consulta potente e integrada, y que es<br />
fácilmente expansible.<br />
El sistema pue<strong>de</strong> ser usado para otro tipo <strong>de</strong> pacientes<br />
distintos a los <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria, así<br />
como por todo el personal sanitario <strong>de</strong>l hospital.<br />
También pue<strong>de</strong> usarse en otros centros sanitarios<br />
<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong>l centro <strong>de</strong> cabecera.<br />
En <strong>de</strong>finitiva, es un sistema diseñado con el asesoramiento<br />
<strong>de</strong> médicos y personal sanitario, que podría<br />
instalarse y usarse en cualquier centro o entidad sanitaria.<br />
En la Figura 7 se muestra el menú principal <strong>de</strong> acceso<br />
al servicio.<br />
Los principales componentes <strong>de</strong>l servicio son:<br />
El módulo <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong>l <strong>de</strong>partamento <strong>de</strong> hospitalización<br />
domiciliaria<br />
Este módulo compren<strong>de</strong> los siguientes componentes:<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
179
conexión con informes <strong>de</strong> alta) y a la base <strong>de</strong><br />
datos <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> pacientes <strong>de</strong>l hospital.<br />
En la Figura 8 se muestra la interfaz <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong><br />
pacientes <strong>de</strong>partamental.<br />
La telemonitorización (control <strong>de</strong> dispositivos)<br />
Figura 7. Interfaz <strong>de</strong> acceso al servicio <strong>de</strong> telehospitalización<br />
Interfaces <strong>de</strong> usuario para manejo <strong>de</strong> todos los<br />
datos relativos al servicio.<br />
Perfiles <strong>de</strong> usuario <strong>de</strong>finidos para el acceso<br />
(médico, paciente, enfermera, 061).<br />
Base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>l servicio.<br />
Acceso remoto a los dispositivos instalados en la<br />
casa <strong>de</strong>l paciente.<br />
Integración y acceso a otras bases <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>partamentales<br />
existentes en el hospital (gestión <strong>de</strong><br />
farmacia, gestión <strong>de</strong> citas, rayos, laboratorio,<br />
Una <strong>de</strong> las funciones más interesantes <strong>de</strong>l servicio<br />
<strong>de</strong> telehospitalización es el traslado <strong>de</strong> diversos dispositivos<br />
al domicilio <strong>de</strong>l paciente, que se conectan<br />
a la pasarela resi<strong>de</strong>ncial OSGi y, a través <strong>de</strong> la línea<br />
ADSL, al hospital. Para su utilización se <strong>de</strong>scarga<br />
en la pasarela resi<strong>de</strong>ncial OSGi un software (bundle<br />
OSGi) <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el gestor <strong>de</strong> la pasarela resi<strong>de</strong>ncial<br />
(agregador <strong>de</strong> servicios). La utilización <strong>de</strong>l estándar<br />
OSGi permitirá agregar en el futuro nuevos dispositivos,<br />
<strong>de</strong> distintas marcas, <strong>de</strong> una forma muy sencilla.<br />
Las posibilida<strong>de</strong>s son casi ilimitadas.<br />
Actualmente se dispone <strong>de</strong> un glucómetro cedido<br />
por Bayer, <strong>de</strong> un pulsioxímetro <strong>de</strong> Datex-Ohmeda,<br />
<strong>de</strong> un tensiómetro cedido por Omron y <strong>de</strong> un espirómetro<br />
cedido por MIR. A<strong>de</strong>más, se están integrando<br />
otros dispositivos existentes en el mercado,<br />
como termómetros digitales.<br />
El acceso a los dispositivos se realiza <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una<br />
interfaz gráfica que representa el plano <strong>de</strong> la casa, al<br />
igual que en el resto <strong>de</strong>l proyecto Hogar.es. Todo el<br />
sistema <strong>de</strong> control <strong>de</strong> dispositivos <strong>de</strong> Hogar.es es<br />
homogéneo, <strong>de</strong> manera que el tratamiento <strong>de</strong> los<br />
mismos es similar para el usuario, in<strong>de</strong>pendientemente<br />
<strong>de</strong> su tipo. Por ello se usan los servicios <strong>de</strong><br />
vi<strong>de</strong>ovigilancia con cámaras y vi<strong>de</strong>oconferencia que<br />
provee la plataforma Hogar.es, <strong>de</strong> forma que se<br />
pue<strong>de</strong> observar al paciente y realizar teleconsultas.<br />
La integración con las aplicaciones <strong>de</strong>l hospital<br />
El servicio <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria está integrado<br />
con las siguientes aplicaciones <strong>de</strong>l hospital:<br />
Consulta <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> los pacientes. Se trata <strong>de</strong> proveer<br />
acceso a la información <strong>de</strong> los pacientes existente<br />
en el hospital, esto incluye el acceso a los<br />
informes <strong>de</strong> alta y a los datos personales <strong>de</strong> los<br />
mismos.<br />
Figura 8. Interfaz <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> pacientes <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria<br />
Farmacia. La forma <strong>de</strong> administración <strong>de</strong> los<br />
medicamentos se <strong>de</strong>fine como "unidosis". Las<br />
peticiones <strong>de</strong> medicación están integradas con la<br />
aplicación <strong>de</strong> unidosis, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> datos<br />
clínica, a través <strong>de</strong> un proceso <strong>de</strong> comprobación<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
180<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
y volcado <strong>de</strong> datos proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> la aplicación<br />
<strong>de</strong> telehospitalización. El paciente, el médico y la<br />
enfermera pue<strong>de</strong>n saber, mediante autorización<br />
previa, qué medicamentos, qué dosis y con qué<br />
frecuencia se administran. Parte <strong>de</strong> los datos,<br />
tanto <strong>de</strong> inserción como <strong>de</strong> consulta, se obtienen<br />
integrando el va<strong>de</strong>mécum con los medicamentos<br />
usuales en el hospital.<br />
Gestión <strong>de</strong> citas. Conectando con el servidor HP-<br />
HIS <strong>de</strong> clínica po<strong>de</strong>mos obtener los datos relativos<br />
a las citas <strong>de</strong>l paciente con los diversos servicios<br />
<strong>de</strong>l hospital, así como los relativos al médico<br />
encargado <strong>de</strong> la visita domiciliaria.<br />
Aplicación <strong>de</strong> rayos. El hospital dispone <strong>de</strong> una<br />
aplicación informática que muestra los resultados<br />
<strong>de</strong> las pruebas <strong>de</strong> rayos <strong>de</strong> manera digital en<br />
un terminal PC. Esta interfaz se ha integrado en<br />
una página web estándar. Esto supone, por ejemplo,<br />
que el médico pueda ver las radiografías <strong>de</strong><br />
un enfermo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el domicilio <strong>de</strong> éste.<br />
Aplicación <strong>de</strong> dietas. Esta utilidad permite <strong>de</strong>finir<br />
la dieta <strong>de</strong>l paciente, para ello es posible consultar<br />
la aplicación <strong>de</strong> las dietas que contienen los<br />
diferentes menús <strong>de</strong>l hospital atendiendo a las<br />
distintas patologías.<br />
La agenda <strong>de</strong>l paciente<br />
La agenda <strong>de</strong>l paciente, como su propio nombre<br />
indica, es una agenda electrónica que muestra en<br />
sus distintas solapas la información relevante a la<br />
que tiene acceso el paciente o el médico. La información<br />
mostrada es la misma para ambos perfiles,<br />
pero la funcionalidad disponible es distinta, ya que<br />
el médico pue<strong>de</strong> modificar datos mientras que el<br />
paciente sólo pue<strong>de</strong> visualizarlos.<br />
La Figura 9 muestra el acceso a la agenda con el<br />
perfil <strong>de</strong> paciente.<br />
Las opciones <strong>de</strong> la agenda son:<br />
Dispositivos. Muestra y permite configurar, según<br />
sea el caso, los dispositivos médicos que usa el<br />
paciente.<br />
Datos. Muestra los datos personales <strong>de</strong>l paciente.<br />
Pruebas. Muestra un listado <strong>de</strong> las pruebas o<br />
mediciones realizadas al paciente, y sus resultados.<br />
Figura 9. Interfaz <strong>de</strong> acceso a la agenda <strong>de</strong>l paciente<br />
Medicación. Muestra un listado <strong>de</strong> los medicamentos<br />
y las dosis <strong>de</strong> los mismos.<br />
Dieta. Muestra la dieta recomendada para el<br />
paciente.<br />
Contactos. Contiene una agenda con los nombres<br />
y teléfonos don<strong>de</strong> <strong>de</strong>be acudir el paciente en caso<br />
<strong>de</strong> necesidad.<br />
Citas. Muestra las citas <strong>de</strong>l paciente en caso <strong>de</strong><br />
tener que hacerse pruebas o pasar consulta en el<br />
hospital.<br />
Avisos. Muestra o permite modificar los avisos<br />
que recibirá el paciente mediante la luz intermitente<br />
o el zumbador sonoro, en caso <strong>de</strong> tener que<br />
realizar alguna tarea importante (medición,<br />
medicación, etc.).<br />
Arquitectura y diseño<br />
Todos los datos que se capturan en los dispositivos<br />
médicos se envían hasta el hospital sobre una línea<br />
ADSL. Esto supone que el paciente pue<strong>de</strong> realizar sus<br />
medidas <strong>de</strong> tensión, pulso, oxígeno en sangre, glucosa,<br />
etc., y el médico las pue<strong>de</strong> consultar accediendo al<br />
sistema <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el hospital, sin necesidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>splazarse<br />
a la casa <strong>de</strong>l paciente. Esto supone una extensión muy<br />
importante <strong>de</strong> la red <strong>de</strong> datos hospitalaria, que llega<br />
así hasta los hogares <strong>de</strong> los pacientes, y que pue<strong>de</strong><br />
cambiar la forma en la que está concebida la atención<br />
hospitalaria.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
181
Servidor<br />
NAT/Firewall<br />
Router<br />
VPN<br />
Gateway<br />
resi<strong>de</strong>ncial<br />
PC<br />
Portátil<br />
Internet<br />
Servidor<br />
Servidor<br />
IPSec<br />
VPN<br />
Gateway<br />
resi<strong>de</strong>ncial<br />
PC<br />
Portátil<br />
Servidor<br />
PC<br />
Portátil<br />
Figura 10. Arquitectura hardware <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> hospitalización domiciliaria<br />
La plataforma se ha implementado sobre la infraestructura<br />
hardware que se representa en la Figura 10.<br />
En cuanto a la arquitectura software, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong><br />
seguir el estándar OSGi en el control y manejo <strong>de</strong> los<br />
dispositivos, se ha seguido el estándar J2EE en la<br />
parte relativa al hospital. Las principales ventajas <strong>de</strong><br />
esta arquitectura son:<br />
Es fácil <strong>de</strong> asumir un cambio en una aplicación o<br />
base <strong>de</strong> datos, sólo afecta al módulo <strong>de</strong> acceso a la<br />
base <strong>de</strong> datos.<br />
Es ampliable y fácil <strong>de</strong> mantener. No hay <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia<br />
<strong>de</strong> terceras compañías.<br />
Es posible comenzar con un prototipo sencillo y<br />
poco complejo, y <strong>de</strong>spués ir ampliándolo. Se pue<strong>de</strong><br />
adaptar a otros entornos.<br />
En la Figura 11 se muestra la integración <strong>de</strong> la aplicación<br />
<strong>de</strong> hospitalización domiciliaria con las diferentes<br />
aplicaciones <strong>de</strong>partamentales y <strong>de</strong> gestión.<br />
Seguridad<br />
La seguridad es un requisito muy importante y especialmente<br />
sensible en un servicio <strong>de</strong> telemedicina,<br />
<strong>de</strong>bido a la confi<strong>de</strong>ncialidad <strong>de</strong> los datos utilizados.<br />
Por lo tanto <strong>de</strong>be existir una protección <strong>de</strong> la información<br />
consi<strong>de</strong>rada sensible.<br />
Informes<br />
Admisión<br />
HP-HIS<br />
Servicio <strong>de</strong><br />
hospitalización<br />
domiciliaria<br />
Dietas<br />
Va<strong>de</strong>mécum<br />
Rayos<br />
Aplicación<br />
<strong>de</strong><br />
telemedicina<br />
Pacientes<br />
Laboratorio<br />
Anatomía<br />
patológica<br />
Farmacia<br />
Figura 11. Integración <strong>de</strong> las diferentes aplicaciones hospitalarias<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
182<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003
Red segura<br />
Red insegura<br />
Red segura<br />
Security gateway<br />
Security gateway<br />
Túnel IPSec<br />
Figura 12. Esquema <strong>de</strong> una conexión IPSec entre re<strong>de</strong>s<br />
En este caso, los usuarios sólo pue<strong>de</strong>n acce<strong>de</strong>r usando<br />
login y password, siendo el perfil <strong>de</strong> los pacientes distinto<br />
<strong>de</strong>l asignado al personal médico, <strong>de</strong> manera que<br />
puedan realizar funciones distintas, así como acce<strong>de</strong>r<br />
a las diferentes interfaces.<br />
Los usuarios son autorizados únicamente por el personal<br />
<strong>de</strong> mantenimiento <strong>de</strong> un <strong>de</strong>partamento <strong>de</strong><br />
informática o similar, accediendo directamente a una<br />
base <strong>de</strong> datos local que sólo ellos pue<strong>de</strong>n modificar.<br />
A<strong>de</strong>más, los cortafuegos impi<strong>de</strong>n la entrada no autorizada<br />
al servidor web <strong>de</strong>l servicio.<br />
El mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> capas, formado por el servidor web, el<br />
servidor <strong>de</strong> aplicaciones y el servidor <strong>de</strong> bases <strong>de</strong><br />
datos, proporciona seguridad adicional gracias a las<br />
distintas barreras que suponen las diferentes máquinas.<br />
Entre el hogar <strong>de</strong>l paciente y el hospital se establece<br />
una conexión segura y cifrada usando IPSec, rechazándose<br />
cualquier conexión que no conozca la llave<br />
criptográfica. En realidad, todo el sistema Hogar.es es<br />
una VPN que no pue<strong>de</strong> ser accedida por terceros.<br />
En la Figura 12 se muestra el esquema <strong>de</strong> una conexión<br />
IPSec entre re<strong>de</strong>s. En este caso el "security gateway"<br />
<strong>de</strong>l lado <strong>de</strong>l hospital es un cortafuegos comercial<br />
instalado en una máquina <strong>de</strong>dicada, siendo el correspondiente<br />
al lado <strong>de</strong>l hogar <strong>de</strong>l paciente un cortafuegos<br />
que se ejecuta en Linux sobre la pasarela resi<strong>de</strong>ncial.<br />
CONCLUSIONES<br />
Parece claro que aquellos sistemas <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>oconferencia<br />
que tienen asociada la posibilidad <strong>de</strong> compartir<br />
información clínica permiten mantener una relación<br />
directa entre los pacientes y el personal médico <strong>de</strong> un<br />
hospital, mejorando dos <strong>de</strong> los cuatro pilares en los<br />
que se basa un sistema sanitario: la equidad y la eficiencia.<br />
En este artículo se han <strong>de</strong>scrito dos soluciones complementarias<br />
al problema <strong>de</strong> la teleasistencia domiciliaria:<br />
En la primera solución se propone un sistema sobre<br />
ADSL con unos requerimientos hardware muy<br />
reducidos, que permite ofrecer servicios <strong>de</strong> teleasistencia<br />
a un gran número <strong>de</strong> pacientes.<br />
En la segunda se propone una plataforma <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong> telehospitalización más elaborada, integrada<br />
en una arquitectura OSGi, que ha sido <strong>de</strong>sarrollada<br />
conjuntamente con el Hospital Clínico San<br />
Carlos <strong>de</strong> Madrid. En este caso se ha realizado una<br />
mayor integración con las bases <strong>de</strong> datos y los sistemas<br />
internos <strong>de</strong>l hospital.<br />
Se hace necesario que, a corto plazo, se multipliquen<br />
las experiencias piloto con los proveedores <strong>de</strong> servicios<br />
sociosanitarios para así romper las barreras psicológicas<br />
que aún persisten en este tipo <strong>de</strong> servicios.<br />
Así mismo, es importante fomentar las alianzas estratégicas<br />
con los fabricantes <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> monitorización<br />
y con los fabricantes <strong>de</strong> hardware para <strong>de</strong>sarrollar<br />
ofertas comerciales que cubran todas las necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong>l mercado y que permitan implementar una gama<br />
<strong>de</strong> productos <strong>de</strong> teleasistencia adaptada a cada colectivo<br />
<strong>de</strong> pacientes.<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003<br />
<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
183
Glosario <strong>de</strong> Acrónimos<br />
ADSL<br />
EPOC<br />
HP-HIS<br />
IP<br />
J2EE<br />
Asymmetric Digital Subscriber Line<br />
Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica<br />
Hewlett Packard-Health Information System<br />
Internet Protocol<br />
Java 2 Enterprise Edition<br />
NAT<br />
OSGi<br />
RDSI<br />
USB<br />
VPN<br />
Network Address Translation<br />
Open Services Gateway Initiative<br />
Red Digital <strong>de</strong> Servicios Integrados<br />
Universal Serial Bus<br />
Virtual Private Network<br />
Bibliografía<br />
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2. A. Martínez: Bases metodológicas para evaluar la<br />
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3. J.H. Van Bemmel and M.A Musen: Handbook of Medical<br />
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<strong>Comunicaciones</strong> <strong>de</strong> Telefónica <strong>I+D</strong><br />
184<br />
Número <strong>31</strong> · Junio 2003