Ventajas y desventajas de comunicaciones por radio de microondas

Las microondas son ondas electromagnéticas de alta frecuencia (300 MHz - 300 GHz, típico 2-40 GHz enlaces terrestres) y corta longitud de onda (1 m - 1 mm). Usadas en enlaces punto a punto (PTP) y punto a multipunto (PTMP) para backhaul celular, trunking telefónico, TV, Internet empresarial, redes privadas. ~35% comunicaciones terrestres usan radioenlaces microondas.

Ventajas

Gran capacidad de datos (Ancho de banda)

Alta frecuencia = gran ancho de banda disponible (Shannon-Hartley). Enlaces modernos (E-band 70/80 GHz, V-band 60 GHz) entregan 1-10+ Gbps full-duplex. Modulaciones avanzadas (QAM 256/1024/4096, OFDM, MIMO 2x2/4x4, XPIC - cancelación interferencia polarización cruzada) maximizan eficiencia espectral.

Despliegue rápido y coste civil works bajo

• Sin zanjas, conductos, fibra, permisos de excavación, cruce carreteras/ríos/ferrocarril.
• Instalación en azoteas, torres, mástiles, monopostes en días/semanas vs meses/años fibra.
• CAPEX por km muy inferior a fibra (especialmente zona urbana densa, terreno difícil).
• OPEX: Solo energía sitios + mantenimiento preventivo.

Flexibilidad y reconfiguración

• Cambio de capacidad (upgrade/downgrade) vía software (licencia capacidad adaptativa - ACM) o cambio radio (plug-and-play).
• Reubicación rápida si cambia topología red.
• Redundancia: Protección 1+1 (Hot Standby), 2+0 (diversidad espacial/frecuencia), anillos.

Seguridad física inherente

Haz de microondas estrecho (0.5°-3°) = difícil interceptar sin estar en la línea de vista (LOS). Cifrado AES-256 estándar en radios modernos (Nokia, Ericsson, Huawei, Ceragon, Aviat, SIAE, DragonWave, Cambium, Mimosa, Siklu, Ubiquiti).

Desventajas

Línea de vista (LOS) estricta + Zona de Fresnel

• Requiere visibilidad óptica directa entre antenas (curvatura Tierra + refracción atmósfera k=4/3).
• Zona de Fresnel (1ª): Elipsoide alrededor de LOS que debe estar ≥60% libre (idealmente 100%) de obstáculos (árboles, edificios, terreno). Obstáculos en zona de Fresnel causan difracción → atenuación, fading.
• En ciudades: edificios bloquean. En montañas: terreno bloquea. Requiere torres altas, repetidores intermedios.

Sensibilidad a atmósfera (Rain Fade / Fading)

• Lluvia intensa: Atenuación severa en >10 GHz (Ku, Ka, V, E-band). Rain fade = pérdida señal por absorción/dispersión gotas. Requiere fade margin (margen 20-40 dB) y ACM (Adaptive Coding and Modulation) que baja modulacion (QAM) para mantener enlace vivo a menor velocidad.
• Niebla, nieve, granizo: Afectan bandas altas.
• Refracción anómala (k-factor variable): Inversiones térmicas, ductos atmosféricos → fading por multipath (señal llega por paths directos y reflejados, interfieren).

Interferencia electromagnética (EMI) y coexistencia

• Co-canal / Canal adyacente: Otros enlaces microondas, radares, satelitales, 5G (bandas n257/n258/n261 ~26-28 GHz), Wi-Fi 6E/7 (6 GHz).
• Turbinas eólicas: Dispersan/difractan señal si están en/cerca de LOS/Zona Fresnel. Estudio de impacto obligatorio.
• Intermodulación / Ruido de fase: Equipos mal diseñados/ajustados.

Licenciamiento y regulación

• Bandas licenciadas (ITU-R, reguladores nacionales: FCC, OFCOM, CNMC, IFT, ANATEL, etc.): Protección interferencias, coste licencia, trámites.
• Bandas libres (ISM: 2.4, 5.8, 24, 60 GHz): Sin licencia, pero sin protección, congestión, límites potencia EIRP.

Arquitecturas típicas

• Backhaul/Transport celular: Macro sites → Agregación → Core. Capacidad creciente con 5G (eCPRI, 25-100 Gbps agregados).
• Last Mile / FWA (Fixed Wireless Access): PTMP (Cambium, Mimosa, Ubiquiti, Siklu, Tarana) para hogares/empresas sin fibra.
• Enlaces empresariales / Campus / Redes privadas: Conectividad entre sedes, CPDs, campus universitarios, industriales.
• Broadcast TV / STL (Studio-Transmitter Link): Vídeo SDI/ASI/IP sobre microondas.