DECT

La tecnología DECT ( Digital Enhanced Cordless Telecommunications ) es un estándar de telefonía inalámbrica mantenido por ETSI . Se originó en Europa , donde es el estándar común, reemplazando estándares anteriores como CT1 y CT2 . ^{[ 1 ]} Desde el estándar DECT-2020 , también incluye la comunicación IoT .

Fuera de Europa, ha sido adoptado por Australia y la mayoría de los países de Asia y Sudamérica . La adopción en Norteamérica se retrasó debido a las regulaciones de radiofrecuencia de Estados Unidos . Esto obligó al desarrollo de una variante de DECT llamada DECT  6.0 , que utiliza un rango de frecuencia ligeramente diferente, lo que hace que estas unidades sean incompatibles con sistemas destinados a otras regiones, incluso del mismo fabricante. DECT ha reemplazado casi por completo a otros estándares en la mayoría de los países donde se utiliza, con la excepción de Norteamérica.

DECT se diseñó originalmente para la itinerancia rápida entre estaciones base en red, y el primer producto DECT fue Net ³ Wireless LAN. Sin embargo, su aplicación más popular son los teléfonos inalámbricos de una sola celda conectados a la telefonía analógica tradicional , principalmente en sistemas domésticos y de pequeñas oficinas, aunque también hay disponibles pasarelas con DECT multicelda y/o repetidores DECT en muchos sistemas de centralita privada (PBX) para medianas y grandes empresas, fabricados por Panasonic , Mitel , Gigaset , Ascom , Cisco , Grandstream , Snom , Spectralink y RTX. DECT también se puede utilizar para otros fines además de los teléfonos inalámbricos, como monitores para bebés , micrófonos inalámbricos y sensores industriales. El protocolo DECT ULE de la ULE Alliance y su protocolo "HAN FUN" ^{[ 2 ]} son ​​variantes adaptadas a la seguridad del hogar, la automatización y el internet de las cosas (IoT).

El estándar DECT incluye el perfil de acceso genérico (GAP), un perfil de interoperabilidad común para funciones telefónicas básicas, que la mayoría de los fabricantes implementan. La conformidad con GAP permite que los terminales y bases DECT de diferentes fabricantes interoperan en el nivel más básico de funcionalidad: realizar y recibir llamadas. Japón utiliza su propia variante de DECT, J-DECT, que cuenta con el respaldo del foro DECT. ^{[ 3 ]}

El estándar DECT de nueva generación (NG-DECT), comercializado como CAT-iq por el Foro DECT, proporciona un conjunto común de capacidades avanzadas para terminales y estaciones base. CAT-iq permite la intercambiabilidad entre estaciones base y terminales IP-DECT de diferentes fabricantes, manteniendo la compatibilidad con versiones anteriores de equipos GAP. Además, requiere compatibilidad obligatoria con audio de banda ancha .

DECT-2020 New Radio, comercializado como NR+ (New Radio plus), es un protocolo de transmisión de datos 5G que cumple con los requisitos ITU-R IMT-2020 para comunicaciones masivas de tipo máquina, ultra confiables y de baja latencia, y puede coexistir con dispositivos DECT anteriores. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

El estándar DECT fue desarrollado por ETSI en varias fases, la primera de las cuales tuvo lugar entre 1988 y 1992, cuando se publicó la primera ronda de estándares. Estos fueron la serie ETS 300-175 en nueve partes que definen la interfaz aérea, y ETS 300-176 que define cómo deben ser homologadas las unidades. También se publicó un informe técnico, ETR-178, para explicar el estándar. ^{[ 7 ]} Posteriormente, ETSI desarrolló y publicó estándares para cubrir perfiles de interoperabilidad y estándares para pruebas.

Inicialmente denominado Teléfono Inalámbrico Europeo Digital (DECT) en su lanzamiento por CEPT en noviembre de 1987, su nombre pronto cambió a Telecomunicaciones Inalámbricas Europeas Digitales (DECT), siguiendo una sugerencia de Enrico Tosato de Italia, para reflejar su mayor alcance de aplicación, incluyendo servicios de datos. En 1995, debido a su uso más global, el nombre cambió de Europeo a Mejorado. La UIT reconoce que DECT cumple con los requisitos de IMT-2000 y, por lo tanto, califica como un sistema 3G . Dentro del grupo de tecnologías IMT-2000, DECT se conoce como Tiempo de Frecuencia IMT-2000 (IMT-FT).

DECT fue desarrollado por ETSI, pero desde entonces ha sido adoptado por muchos países en todo el mundo. La banda de frecuencia DECT original (1880–1900  MHz) se utiliza en todos los países de Europa . Fuera de Europa, se utiliza en la mayor parte de Asia , Australia y Sudamérica . En Estados Unidos , la Comisión Federal de Comunicaciones ( FCC ) modificó en 2005 la canalización y los costos de licencia en una banda cercana (1920–1930  MHz, o 1,9 GHz ), conocida como Servicios de Comunicaciones Personales sin Licencia (UPCS), lo que permitió la venta de dispositivos DECT en EE. UU. con cambios mínimos. Estos canales están reservados exclusivamente para aplicaciones de comunicación de voz y, por lo tanto, es menos probable que experimenten interferencias de otros dispositivos inalámbricos, como monitores para bebés y redes inalámbricas . 

El estándar DECT de Nueva Generación ( NG-DECT ) se publicó por primera vez en 2007; ^{[ 8 ]} fue desarrollado por ETSI con la guía de la Home Gateway Initiative a través del DECT Forum ^{[ 9 ]} para admitir funciones IP-DECT en equipos de puerta de enlace doméstica / IP-PBX . La serie ETSI TS 102 527 viene en cinco partes y cubre audio de banda ancha y características de interoperabilidad obligatorias entre terminales y estaciones base. Fueron precedidos por un informe técnico explicativo, ETSI TR 102 570. ^{[ 10 ]} El DECT Forum mantiene la marca registrada CAT-iq y el programa de certificación; el perfil de voz de banda ancha CAT-iq 1.0 y los perfiles de interoperabilidad 2.0/2.1 se basan en las partes relevantes de ETSI TS 102 527.

El estándar DECT Ultra Low Energy (DECT ULE) se anunció en enero de 2011 y los primeros productos comerciales fueron lanzados ese mismo año por Dialog Semiconductor . El estándar se creó para habilitar aplicaciones de automatización del hogar , seguridad, salud y monitoreo de energía alimentadas por batería. Al igual que DECT, el estándar DECT ULE utiliza la  banda de 1,9 GHz, por lo que sufre menos interferencias que Zigbee , Bluetooth o Wi-Fi de los hornos microondas, que operan en la banda ISM  de 2,4 GHz sin licencia . DECT ULE utiliza una topología de red en estrella simple, por lo que muchos dispositivos en el hogar se conectan a una sola unidad de control.

Se ha añadido un nuevo códec de audio de baja complejidad, LC3plus , como opción a la revisión de 2019 del estándar DECT. Este códec está diseñado para aplicaciones de voz y música de alta calidad, como altavoces inalámbricos, auriculares, audífonos y micrófonos. LC3plus admite codificación escalable de banda estrecha de 16 bits, banda ancha, banda súper ancha, banda completa y banda completa y ultrabanda de alta resolución de 24 bits, con frecuencias de muestreo de 8, 16, 24, 32, 48 y 96  kHz y un ancho de banda de audio de hasta 48  kHz. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

El protocolo DECT-2020 New Radio se publicó en julio de 2020; define una nueva interfaz física basada en multiplexación por división de frecuencia ortogonal con prefijo cíclico (CP- OFDM ) capaz de alcanzar una velocidad de transferencia de hasta 1,2  Gbit/s con modulación QAM -1024. El estándar actualizado admite MIMO y formación de haces multiantena , codificación de canal FEC y solicitud de repetición automática híbrida . Dispone de 17 frecuencias de canal de radio en el rango de 450  MHz a 5875  MHz, y anchos de banda de canal de 1728, 3456 o 6912  kHz. Es posible la comunicación directa entre dispositivos finales mediante una topología de red en malla . En octubre de 2021, DECT-2020 NR fue aprobado para el estándar IMT-2020 , ^{[ 4 ]} para su uso en la automatización industrial de comunicaciones masivas de tipo máquina (MMTC), comunicaciones ultra confiables de baja latencia (URLLC) y aplicaciones de audio inalámbrico profesional con comunicaciones punto a punto o multidifusión ; ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} la propuesta fue acelerada por la UIT-R después de evaluaciones en el mundo real. ^{[ 5 ] [ 16 ]} El nuevo protocolo será comercializado como NR+ (New Radio plus) por el Foro DECT. ^{[ 6 ]} Las modulaciones OFDMA y SC-FDMA también fueron consideradas por el comité ESTI DECT. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

OpenD es un marco de código abierto diseñado para proporcionar una implementación de software completa de los protocolos DECT ULE en hardware de referencia de Dialog Semiconductor y DSP Group ; el proyecto es mantenido por el foro DECT. ^{[ 19 ]}

El estándar DECT originalmente preveía tres áreas principales de aplicación: ^{[ 7 ]}

• Telefonía inalámbrica doméstica, que utiliza una única estación base para conectar uno o más terminales a la red pública de telecomunicaciones.
• Centralitas telefónicas inalámbricas (PABX) y redes LAN inalámbricas (WLAN) para empresas, que utilizan múltiples estaciones base para la cobertura. Las llamadas se mantienen activas a medida que los usuarios se desplazan entre diferentes celdas de cobertura, mediante un mecanismo denominado transferencia. Las llamadas pueden realizarse tanto dentro del sistema como a la red pública de telecomunicaciones.
• Acceso público, que utiliza un gran número de estaciones base para proporcionar cobertura de alta capacidad en edificios o áreas urbanas como parte de una red pública de telecomunicaciones.
• Sistemas de micrófonos inalámbricos para aplicaciones optimizadas para la voz, con gestión automática de frecuencia e interferencias.

De estas, la aplicación doméstica (teléfonos inalámbricos para el hogar) ha tenido un éxito rotundo. El mercado de centralitas telefónicas (PABX ) empresariales , aunque mucho menor que el de teléfonos inalámbricos para el hogar, también ha tenido un gran éxito, y todos los principales proveedores de PABX ofrecen opciones avanzadas de acceso DECT. La aplicación de acceso público no prosperó, ya que las redes celulares públicas superaron rápidamente a DECT al combinar su cobertura ubicua con grandes aumentos de capacidad y costes en constante descenso. Solo se ha realizado una instalación importante de DECT para acceso público: a principios de 1998, Telecom Italia lanzó una red DECT de área amplia conocida como "Fido" tras una larga demora regulatoria, que cubría las principales ciudades de Italia. ^{[ 20 ]} El servicio se promocionó solo durante unos meses y, tras alcanzar un máximo de 142.000 suscriptores, se suspendió en 2001. ^{[ 21 ]}

La tecnología DECT se ha utilizado para el bucle local inalámbrico como sustituto de los pares de cobre en la "última milla" en países como India y Sudáfrica. Mediante el uso de antenas direccionales y la reducción de la capacidad de transmisión de datos, la cobertura celular podría extenderse a más de 10 kilómetros (6,2 millas) . Un ejemplo de ello es el estándar corDECT . 

La primera aplicación de datos para DECT fue el sistema de red inalámbrica Net ³ de Olivetti, lanzado en 1993 y descontinuado en 1995. Precursor de Wi-Fi, Net ³ era una red microcelular exclusivamente de datos con itinerancia rápida entre estaciones base y  velocidades de transmisión de 520 kbit/s.

También existen aplicaciones de datos como terminales de efectivo electrónico, semáforos y abridores de puertas remotos ^{[ 22 ]} , pero han sido eclipsadas por Wi-Fi , 3G y 4G que compiten con DECT tanto para voz como para datos.

El estándar DECT especifica un método para que un teléfono portátil , o "parte portátil", acceda a una red telefónica fija mediante radio. La estación base , o "parte fija", se utiliza para finalizar el enlace de radio y proporcionar acceso a una línea fija. Posteriormente, se utiliza una puerta de enlace para conectar las llamadas a la red fija, como una red telefónica pública conmutada (toma telefónica), una centralita telefónica de oficina, ISDN o VoIP a través de Ethernet.

Las funciones típicas de un sistema DECT con perfil de acceso genérico (GAP) doméstico incluyen múltiples terminales conectados a una estación base y una sola toma de línea telefónica. Esto permite colocar varios teléfonos inalámbricos en diferentes puntos de la casa, todos conectados a la misma línea telefónica. Los terminales adicionales cuentan con una estación de carga de batería que no se conecta al sistema telefónico. En muchos casos, los terminales pueden utilizarse como intercomunicadores , permitiendo la comunicación entre ellos, y a veces como walkie-talkies , comunicándose sin conexión a la línea telefónica.

DECT opera en la  banda de 1880–1900 MHz y define diez canales de frecuencia desde 1881,792  MHz hasta 1897,344  MHz con un ancho de banda de 1728  kHz.

DECT funciona como un sistema de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) multicarrier. Esto significa que el espectro radioeléctrico se divide en portadoras físicas en dos dimensiones: frecuencia y tiempo. El acceso FDMA proporciona hasta 10 canales de frecuencia, y el acceso TDMA proporciona 24 ranuras de tiempo por cada trama de 10  ms. DECT utiliza dúplex por división de tiempo (TDD), lo que significa que el enlace descendente y el ascendente utilizan la misma frecuencia pero diferentes ranuras de tiempo. Por lo tanto, una estación base proporciona 12 canales de voz dúplex en cada trama, y ​​cada ranura de tiempo ocupa cualquier canal disponible ; así, hay 10 × 12 = 120 portadoras disponibles, cada una con una velocidad de 32 kbit/s.      

DECT también proporciona espectro ensanchado por salto de frecuencia sobre la estructura TDMA /TDD para aplicaciones en la banda ISM. Si se evita el salto de frecuencia, cada estación base puede proporcionar hasta 120 canales en el espectro DECT antes de la reutilización de frecuencia. Cada intervalo de tiempo se puede asignar a un canal diferente para aprovechar las ventajas del salto de frecuencia y evitar la interferencia de otros usuarios de forma asíncrona. ^{[ 23 ]}

La tecnología DECT permite un funcionamiento inalámbrico sin interferencias a una distancia aproximada de 100 metros (110 yardas) en exteriores. El rendimiento en interiores se ve reducido cuando los espacios interiores están limitados por paredes. 

La tecnología DECT ofrece un rendimiento óptimo en situaciones de tráfico radioeléctrico doméstico congestionado. Generalmente, es inmune a las interferencias de otros sistemas DECT, redes Wi-Fi , transmisores de vídeo , tecnología Bluetooth , monitores para bebés y otros dispositivos inalámbricos.

Propiedades técnicas

La documentación de las normas ETSI ETSI EN 300 175 partes 1–8 (DECT), ETSI EN 300 444 (GAP) y ETSI TS 102 527 partes 1–5 (NG-DECT) prescribe las siguientes propiedades técnicas:

• Códec de audio:
  • obligatorio:
    • 32  kbit/s G.726 ADPCM (banda estrecha),
    • ADPCM de subbanda G.722 de 64  kbit/s (banda ancha)
  • opcional:
    • PCM G.711 μ-law/A-law de 64  kbit/s (banda estrecha),
    • 32  kbit/s G.729.1 (banda ancha),
    • MPEG-4 ER AAC-LD de 32  kbit/s (banda ancha),
    • MPEG-4 ER AAC-LD de 64  kbit/s (banda súper ancha)
• Frecuencia: la capa física DECT especifica portadoras de RF para los rangos de frecuencia de 1880  MHz a 1980  MHz y de 2010  MHz a 2025  MHz, así como la banda ISM  de 902 MHz a 928  MHz y de 2400  MHz a 2483,5  MHz con salto de frecuencia para el mercado estadounidense. La asignación de espectro más común es de 1880 MHz a 1900 MHz; fuera de Europa, el espectro de 1900 MHz a 1920 MHz y de 1910 MHz a 1930 MHz está disponible en varios países.       
  • 1880–1900  MHz en Europa, así como en Sudáfrica, Asia, Hong Kong, ^{[ 24 ]} Australia y Nueva Zelanda
  • 1786–1792  MHz en Corea
  • 1880–1895  MHz en Taiwán
  • 1893–1906  MHz (J-DECT) en Japón
  • 1900–1920  MHz en China (hasta 2003)
  • 1910–1920  MHz en Brasil
  • 1910–1930  MHz en América Latina
  • 1920–1930  MHz (DECT 6.0) en Estados Unidos y Canadá
• Portadoras (  espaciado de 1,728 MHz):
  • 10 canales en Europa y Latinoamérica
  • 8 canales en Taiwán
  • 5 canales en EE. UU., Brasil y Japón.
  • 3 canales en Corea
• Franjas horarias: 2  ×  12 (subida y bajada)
• Asignación de canales: dinámica
• Potencia de transmisión promedio: 10  mW (250  mW pico) en Europa y Japón, 4  mW (100  mW pico) en EE. UU.

Existen otros perfiles de interoperabilidad en el conjunto de estándares DECT, y en particular el DPRS (DECT Packet Radio Services) reúne varios perfiles de interoperabilidad previos para el uso de DECT como servicio de LAN inalámbrica y acceso a internet inalámbrico. Con un buen alcance (hasta 200 metros (660 pies) en interiores y 6 kilómetros (3,7 millas) usando antenas direccionales en exteriores), espectro dedicado, alta inmunidad a interferencias, interoperabilidad abierta y velocidades de datos de alrededor de 500 kbit/s, DECT pareció en su momento ser una alternativa superior a Wi-Fi . ^{[ 43 ]} Las capacidades de protocolo integradas en los estándares de protocolo de red DECT eran particularmente buenas para soportar el roaming rápido en el espacio público, entre puntos de acceso operados por proveedores competidores pero conectados. El primer producto DECT en llegar al mercado, Net ³ de Olivetti , era una LAN inalámbrica, y las empresas alemanas Dosch & Amand y Hoeft & Wessel crearon negocios especializados en el suministro de sistemas de transmisión de datos basados ​​en DECT.   

Sin embargo, la disponibilidad de DECT a mediados de la década de 1990 llegó demasiado pronto para que la transmisión inalámbrica de datos tuviera una amplia aplicación fuera de nichos industriales. Mientras que los proveedores de Wi-Fi de la época lidiaban con los mismos problemas, los proveedores de DECT se refugiaron en el mercado, más rentable a corto plazo, de los teléfonos inalámbricos. Otra debilidad clave fue la inaccesibilidad al mercado estadounidense, debido a las restricciones de espectro de la FCC vigentes en aquel entonces. Para cuando surgieron las aplicaciones masivas de internet inalámbrico y Estados Unidos se abrió a DECT, ya bien entrado el nuevo siglo, la industria había avanzado mucho en términos de rendimiento y la era de DECT como transporte inalámbrico de datos técnicamente competitivo había terminado.

La tecnología DECT utiliza radio UHF , similar a la de los teléfonos móviles, los monitores para bebés, el Wi-Fi y otras tecnologías de telefonía inalámbrica.

En Norteamérica, la  potencia de transmisión media de 4 mW reduce el alcance en comparación con los 10  mW permitidos en Europa.

La Agencia de Protección de la Salud del Reino Unido (HPA) afirma que, debido a la capacidad de potencia adaptativa de un teléfono móvil, la radiación de un teléfono inalámbrico DECT europeo podría superar la de un teléfono móvil convencional. La radiación de un teléfono inalámbrico DECT europeo tiene una potencia de salida promedio de 10  mW, pero se presenta en forma de 100 ráfagas por segundo de 250  mW, una intensidad comparable a la de algunos teléfonos móviles. ^{[ 44 ]}

La mayoría de los estudios no han podido demostrar ningún vínculo con efectos en la salud, o han sido inconclusos. Los campos electromagnéticos pueden tener un efecto en la expresión de proteínas en entornos de laboratorio ^{[ 45 ]} , pero aún no se ha demostrado que tengan efectos clínicamente significativos en entornos reales. La Organización Mundial de la Salud ha emitido una declaración sobre los efectos médicos de los teléfonos móviles en la que reconoce que los efectos a largo plazo (durante varias décadas) requieren más investigación. ^{[ 46 ]}

• Perfil de interoperabilidad GSM (GIP)
• IP-DECT
• CT2 (predecesor de DECT en Europa)
• Neto ³
• CorDECT
• WDECT
• Servicios de comunicaciones personales sin licencia
• Microcélula
• Bucle local inalámbrico

ETSI EN 300 175 V2.9.1 (2022–03). Telecomunicaciones inalámbricas digitales mejoradas (DECT) – Interfaz común (CI) 

• "ETSI EN 300 175-1. Parte 1: Descripción general" (PDF) .
• «ETSI EN 300 175-2. Parte 2: Capa física (PHL)» (PDF) .
• "ETSI EN 300 175-3. Parte 3: Capa de control de acceso al medio (MAC)" (PDF) .
• "ETSI EN 300 175-4. Parte 4: Capa de control de enlace de datos (DLC)" (PDF) .
• "ETSI EN 300 175-5. Parte 5: Capa de red (NWK)" (PDF) .
• "ETSI EN 300 175-6. Parte 6: Identidades y direccionamiento" (PDF) .
• «ETSI EN 300 175-7. Parte 7: Características de seguridad» (PDF) .
• "ETSI EN 300 175-8. Parte 8: Codificación y transmisión de voz y audio" (PDF) .

ETSI TS 103 636 v2.1.1 (2024–10). DECT-2020 Nueva Radio (NR)

• "ETSI TS 103 636-1. Parte 1: Descripción general" (PDF) .
• "ETSI TS 103 636-2. Parte 2: Requisitos de recepción y transmisión de radio" (PDF) .
• "ETSI TS 103 636-3. Parte 3: Capa física" (PDF) .
• "ETSI TS 103 636-4. Parte 4: Capa MAC" (PDF) .
• "ETSI TS 103 636-5. Parte 5: DLC y capa de convergencia" (PDF) .

Telecomunicaciones inalámbricas digitales mejoradas (DECT)

• "ETSI TS 103 634 V1.5.1 (2024-06). Códec de comunicación de baja complejidad plus (LC3plus)" (PDF) .
• "ETSI TS 103 706 V1.1.1 (2022-01). Perfil de audio avanzado" (PDF) .
• "ETSI EN 300 700 V2.2.1 (2018-12). Estación repetidora inalámbrica (WRS)" (PDF) .
• "ETSI EN 300 444 V2.5.1 (2017-10). Perfil de acceso genérico (GAP)" (PDF) .
• "ETSI EN 301 649 V2.3.1 (2015-03). Servicio de radio por paquetes DECT (DPRS)" (PDF) .
• "ETSI EN 300 757 V1.5.1 (2004-09). Servicio de mensajería de baja velocidad (LRMS), incluido el servicio de mensajes cortos (SMS)" (PDF) .
• "ETSI EN 300 824 V1.3.1 (2001-08). Movilidad de terminales inalámbricos (CTM) – Perfil de acceso CTM (CAP)" (PDF) .

• Foro DECT en dect.org
• Información DECT en ETSI
• DECTWeb.com
• Implementación de código abierto de una pila DECT