comparación de tecnologías de acceso

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA

COMPARATIVA DE TECNOLOGIAS EMERGENTES DE ACCESO A REDES MÓVILES Y FIJAS

MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL ELECTRICISTA

PRISCILA KAREN LÓPEZ PAVEZ

PROFESOR GUÍA: ALFONSO EHIJO BENBOW

MIEMBROS DE LA COMISIÓN: HELMUTH THIEMER WILCKENS

JUAN IGNACIO ALFARO DEL PRADO

SANTIAGO DE CHILE JULIO 2007

RESUMEN DEL INFORME FINAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL ELECTRICISTA POR: PRISCILA LÓPEZ PAVEZ PROF. GUÍA: Sr. ALFONSO EHIJO B.

COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS EMERGENTES DE ACCESO A REDES MÓVILES Y FIJAS.

Dependiendo del tipo de medio físico que utilicen y el grado de movilidad que posean, las tecnologías de acceso se dividen en dos categorías principales: las redes móviles, dentro de las cuales se encuentran los sistemas celulares, y las redes fijas, que a su vez se dividen en las redes cableadas e inalámbricas. Cada una de ellas ha presentado un desarrollo acelerado, con el que se busca satisfacer los requerimientos de los nuevos y mejorados servicios que el creciente uso de la Internet ha generado. En este escenario, los proveedores de servicios móviles e inalámbricos han previsto que la integración de estas redes les reportaría mayores beneficios económicos, ya que podrían ampliar sus carteras de servicios al usar las mejores características de la “red complementaria”. Esto ha motivado el desarrollo de una arquitectura de red, que permita la convergencia de las mismas y la integración de los servicios de voz y datos, donde el usuario pueda utilizarlos sin importar la red de acceso desde la cual los esté solicitando. Existen un par de soluciones para lo anterior, pero la que es más fuerte actualmente es la llamada arquitectura IMS. El presente trabajo tiene por objetivo realizar una comparación entre las distintas tecnologías de acceso pertenecientes a las categorías antes mencionadas, con el fin de identificar sus características más relevantes y con esto conocer cuan apta es cada una de ellas para satisfacer los requerimientos de los servicios. También, mostrar cuál es la situación actual del mercado de las telecomunicaciones en general y de sus distintos segmentos. Del mismo modo, se busca, plantear metodologías tanto para la creación de una base de planes de prueba como para la realización práctica de los mismos. El desarrollo de esta memoria ha seguido las etapas definidas en una metodología general, que propone la investigación y el análisis de la información recopilada sobre las tecnologías consideradas, el mercado de telecomunicaciones y los test plans; para la posterior creación de las distintas metodologías. En este documento se presentan los antecedentes más relevantes para el desarrollo del trabajo, como por ejemplo; descripciones breves de las tecnologías, los conceptos básicos de funcionamiento, etc. Además, se exponen distintas metodologías, una para cada uno de los objetivos, que con una serie de pasos simples explican la forma en que se obtienen los resultados. En los resultados se entregan caracterizaciones de las tecnologías ordenadas según categoría, además de otras comparativas técnicas que permiten conocer con más detalle las diferencias entre ellas; del mismo modo, se encuentra un conjunto de tablas que dan a conocer los datos económicos más importantes. También, se enseñan los planes de prueba redactados para su uso futuro y la caracterización de los servicios. En el capítulo de discusiones, cada una de las tablas es analizada en profundidad, con el fin de establecer las ventajas y desventajas asociadas al uso de las distintas técnicas, métodos, etc. considerados en la caracterización, o bien para describir la situación actual del mercado de telecomunicaciones o la del escenario de la convergencia de arquitecturas. En definitiva, ninguna de las tecnologías presenta ventajas absolutas sobre las restantes, sino que tienen características que las hacen más apropiadas para ciertas aplicaciones. La evolución de las tecnologías celulares e inalámbricas busca aumentar la capacidad del soporte de datos y la movilidad, respectivamente. Esto muestra que la idea de convergencia ya es un hecho, siendo la arquitectura IMS la solución más aceptada actualmente. Por su parte, las tecnologías cableadas, con el paso de cobre a fibra óptica, también buscan el soporte de servicios de datos más avanzados. Con respecto al mercado de telecomunicaciones, se tiene que cada segmento se comporta de un modo distinto, siendo el de los servicios móviles el que sostiene el repunte del crecimiento del mercado. Las proyecciones muestran que las tecnologías emergentes estudiadas se establecerán mundialmente, sobresaliendo las redes 3G y B3G de 3GPP, las PON, WiMAX y las GbE/10GbE. En cuanto a las proyecciones de este trabajo, éstas son al menos tres: 1) desarrollar una nueva memoria que contemple el estudio de nuevas tecnologías de acceso emergentes y realice comparaciones entre ellas; 2) en base a los planes de prueba que se adjuntan, realizar una memoria práctica que busque verificar los resultados presentados en ésta y 3) crear un nuevo curso de pre-grado que trate la evolución de las tecnologías estudiadas en este documento, con énfasis en las emergentes, y que incluso contemple el desarrollo de experiencias prácticas.

A mis papis, con todo el amor =)

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AgradecimientosAgradecimientosAgradecimientosAgradecimientos

En primer lugar, agradezco a Dios, quien me ha dado la vida y todo para llegar hasta esta instancia. Gracias por regalarme mi historia y tu amor gratuitamente, y por poner a tantas personas maravillosas en mi camino. También un “gracias” infinito a mis papis, hermanos y sobrinos. Su amor, confianza, dedicación, apoyo, preocupación, paciencia, chocolates, en fin, todo lo que me han dado incondicionalmente resulta ser fundamental para mí. En verdad, gracias por amarme y por todo el esfuerzo que han realizado para que yo estudie en la comodidad y tranquilidad máximas. Nada de lo que pueda decir o hacer, reflejaría jamás todo mi sentir. A mi profesor guía Alfonso Ehijo, mi agradecimiento enorme por darme la oportunidad de realizar mi trabajo de titulación, por todo el tiempo, paciencia e indicaciones; asimismo por todas las palabras de apoyo y confianza. Esta última etapa ha sido una de crecimiento personal importantísima en la que me has mostrado que puedo ser una buena profesional y esto me permite enfrentar con renovada seguridad el cambio de vida que se aproxima. Muchas gracias. Al team ToIP, que más de alguna vez presenció, complementó y corrigió mis presentaciones interminables, ayudándome así a comprender todo lo que aparece en este documento; y en especial a Juan Ignacio Alfaro, a mi amigo Gonzalo Díaz, que me aclaró una cantidad increíble de cosas, además de mostrarme que es mejor “la vida sin auto-stress”, y a Cristián Jara, quien me regaló un montón de tiempo al ayudarme siempre con las traducciones y al enviarme papers muy útiles; gracias. Finalmente, y no por eso menos importante, quiero dar gracias a todos mis amigos. A los “extra-U”: Álvaro, Felipe, Javier y Tamara, gracias por estar siempre ahí, a pesar de mis largas desapariciones; a los “U”: Rodrigos, Negro, Cristian, Guchi, Pirata, Kiriaco, Marcelas, Nico, Lucho, Ítalo y a todos los que en algún momento se sentaron junto a mí a compartir vida: mil gracias por el cariño, las risas, la música, las conversaciones (profundas y no tanto), los abrazos, los bailes, las fotocopias, las subidas de ánimo y tantas otras cosas que no hicieron más que profundizar mi cariño. Me gustaría agradecer a cada uno, en especial, pero por motivos evidentes no es posible. Sólo me queda decirles que espero esto continúe infinitamente. En fin, gracias a todos por todo.

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Índice GeneralÍndice GeneralÍndice GeneralÍndice General

AGRADECIMIENTOS IV

ÍNDICE GENERAL V

ÍNDICE DE FIGURAS IX

ÍNDICE DE TABLAS X

ÍNDICE DE GRÁFICOS XIV

INTRODUCCIÓN 1

1.1. MOTIVACIÓN 1 1.2. OBJETIVOS 4 1.2.1. OBJETIVOS GENERALES 4 1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 4 1.3. METODOLOGÍA DE TRABAJO 5 1.4. DESCRIPCIÓN DEL DOCUMENTO 5

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ANTECEDENTES 7

2.1. EXPLICACIÓN CONCEPTO TECNOLOGÍA DE ACCESO 7 2.2. TECNOLOGÍAS MÓVILES 8 2.2.1. EVOLUCIÓN DE TECNOLOGÍAS CELULARES 8 2.2.2. CONCEPTOS BÁSICOS 11 2.2.3. ESTADO DEL ARTE 14 2.3. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS 17 2.3.1. CONCEPTOS BÁSICOS 17 2.3.2. ESTADO DEL ARTE 18 2.4. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS 21 2.4.1. CONCEPTOS BÁSICOS 22 2.4.2. ESTADO DEL ARTE 24 2.5. IMS 27 2.6. ANTECEDENTES ESPECÍFICOS 30

METODOLOGÍA 32

3.1. METODOLOGÍA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE TECNOLOGÍAS 32 3.2. METODOLOGÍA PARA EL CONOCIMIENTO DE LOS PARÁMETROS RELEVANTES DE LOS SERVICIOS 36 3.3. METODOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE LAS TABLAS COMPARATIVAS ECONÓMICAS 37 3.4. METODOLOGÍA DE VALIDACIÓN PRÁCTICA 37 3.4.1. METODOLOGÍA DE TEST PLANS 37 3.4.2. PROPUESTA PARA LA REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS PRÁCTICAS 39

RESULTADOS 40

4.1. COMPARATIVA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS MÓVILES 41 4.1.1. FAMILIA 3GPP 41 4.1.2. FAMILIA 3GPP2 42 4.2. COMPARATIVA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS FIJAS 43 4.2.1. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS 43 4.2.2. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS 44 4.3. OTRAS COMPARATIVAS TÉCNICAS 45 4.3.1. COMPARATIVA MÓVILES Y WIMAX MÓVIL 45 4.3.2. COMPARATIVA WIMAX 47 4.3.3. COMPARATIVA DE REDES PON 49 4.3.4. COMPARATIVA DE INTERFACES ETHERNET 49 4.3.5. COMPARATIVA DE LAS ARQUITECTURAS DE LOS SISTEMAS CELULARES (POR GENERACIÓN) 51 4.4. COMPARATIVA ECONÓMICA 52 4.4.1. MERCADO DE LAS TELECOMUNICACIONES 52 4.4.2. TERMINALES DE USUARIO 56 4.4.3. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO FIJO 58 4.4.4. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO MÓVIL 62 4.4.5. COSTOS DE LOS ESPECTROS LICENCIADOS Y NO-LICENCIADOS 69 4.5. CARACTERIZACIÓN DE SERVICIOS 76 4.5.1. DESCRIPCIÓN DE SERVICIOS Y APLICACIONES 78 4.5.2. REQUERIMIENTOS DE LOS SERVICIOS DE INTERNET 79 4.5.3. SERVICIOS Y CALIDAD DE SERVICIO EN GPRS 80 4.5.4. ATRIBUTOS EN EL RELEASE 99/UMTS 81 4.5.5. CALIDAD DE SERVICIO EN WIMAX 83

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4.5.6. REQUERIMIENTOS DE APLICACIONES ESPECÍFICAS 84 4.6. PLANES DE PRUEBA 87 4.6.1. ESTRUCTURA 87 4.6.2. GIGABIT ETHERNET 88 4.7. OTROS RESULTADOS 91

DISCUSIONES 92

5.1. SOBRE LAS METODOLOGÍAS 93 5.2. SOBRE LAS COMPARATIVAS TÉCNICAS 94 5.2.1. COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS MÓVILES 94 5.2.2. COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS 99 5.2.3. COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS 102 5.2.4. COMPARATIVA WIMAX MÓVIL Y SISTEMAS CELULARES. 108 5.2.5. COMPARATIVA WIMAX 109 5.2.6. COMPARATIVA REDES PON 114 5.3. SOBRE LAS COMPARATIVAS ECONÓMICAS 117 5.3.1. ANÁLISIS DEL MERCADO DE TELECOMUNICACIONES MUNDIAL 117 5.3.2. ANÁLISIS DEL MERCADO DE TELECOMUNICACIONES REGIONAL 121 5.3.3. ESTADO DE LAS INVERSIONES 126 5.3.4. PROVEEDORES DE EQUIPOS. 126 5.3.5. TERMINALES DE LOS SUSCRIPTORES 129 5.3.6. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO FIJO 130 5.3.7. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO MÓVIL 131 5.3.8. OPERADORES 134 5.3.9. SOBRE LAS LICENCIAS 3G Y BWA/WIMAX 138 5.4. SOBRE LA CONVERGENCIA FIJA/MÓVIL 138 5.4.1. UN ENFOQUE PROVISIONAL A FMC 140 5.4.2. ENFOQUE BASADO EN IMS A FMC 140 5.4.3. CONVERGENCIA DE SERVICIOS 143 5.4.4. TECNOLOGÍAS DE ACCESO Y CONVERGENCIA 144

CONCLUSIONES 148

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 156

7.1. LIBROS 156 7.1.1. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS 156 7.1.2. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS 156 7.1.3. TECNOLOGÍAS MÓVILES 157 7.1.4. GENERALES 158 7.2. MEMORIAS Y TESIS 158 7.3. DOCUMENTOS ELECTRÓNICOS 159 7.3.1. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS 159 7.3.2. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS 159 7.3.3. TECNOLOGÍAS MÓVILES 160 7.3.4. ECONÓMICOS 161 7.4. SITIOS DE INTERNET 161

ACRÓNIMOS 163

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ANEXOS 169

9.1. ORGANISMOS DE ESTANDARIZACIÓN 169 9.1.1. ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN EUROPEAS. 169 9.1.2. ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN AMERICANAS 170 9.1.3. ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN GLOBALES 170 9.2. MODELO JERÁRQUICO DE REDES 171 9.2.1. CAPA NÚCLEO. 171 9.2.2. CAPA DE DISTRIBUCIÓN. 172 9.2.3. CAPA DE ACCESO. 172 9.3. MODELO DE REFERENCIA OSI 172 9.3.1. CAPA FÍSICA. 173 9.3.2. CAPA DE ENLACE DE DATOS. 173 9.3.3. CAPA DE RED. 174 9.3.4. CAPA DE TRANSPORTE. 174 9.3.5. CAPA DE SESIÓN. 174 9.3.6. CAPA DE PRESENTACIÓN. 175 9.3.7. CAPA DE APLICACIÓN. 175 9.3.8. INTERACCIÓN DE CAPAS 175 9.4. TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN 176 9.4.1. CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS 177 9.4.2. CONMUTACIÓN DE PAQUETES 177 9.5. SISTEMAS MÓVILES 178 9.5.1. EVOLUCIÓN DE TECNOLOGÍAS CELULARES 178 9.5.2. ANÁLOGO VERSUS DIGITAL 181 9.5.3. PRINCIPIOS BÁSICOS 182 9.5.4. TÉCNICAS DE MULTIPLEXACIÓN 185 9.6. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS 185 9.6.1. TIPOS DE RED 185 9.6.2. TOPOLOGÍAS DE REDES 187 9.7. TABLAS DE RESPALDO PARA LAS DISCUSIONES 189 9.7.1. MERCADOS POR REGIÓN GEOGRÁFICA 189 9.7.2. ESTADO DE LAS INVERSIONES DE LOS OPERADORES 201 9.7.3. PROVEEDORES DE EQUIPOS PARA LAS REDES 204 9.7.4. EQUIPAMIENTO DE INFRAESTRUCTURA DEL NÚCLEO MÓVIL 206 9.7.5. COMPAÑÍAS DE TELECOMUNICACIONES 207 9.8. GRÁFICOS DE RESPALDO PARA LAS DISCUSIONES 223 9.8.1. SOBRE LA COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS MÓVILES 223 9.8.2. SOBRE LA COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS 224 9.8.3. SOBRE LA COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS CABLEADAS 226 9.8.4. COMPLEMENTO PARA LA COMPARATIVA WIMAX MÓVIL Y SISTEMAS CELULARES B3G. 227 9.8.5. SOBRE LA COMPARATIVA WIMAX FIJO Y MÓVIL 231 9.8.6. SOBRE LAS COMPARATIVAS ECONÓMICAS 232

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Índice de FigurasÍndice de FigurasÍndice de FigurasÍndice de Figuras FIGURA 1: TIPOS DE REDES DE ACCESO. 8 FIGURA 2: EVOLUCIÓN DE TECNOLOGÍAS MÓVILES. 9 FIGURA 3: ARQUITECTURA DE UNA RED CELULAR DIGITAL SIMPLIFICADA. 12 FIGURA 4: ESTRUCTURA DE CÉLULAS DE UNA RED MÓVIL. 12 FIGURA 5: COMPARACIÓN DE TECNOLOGÍAS DE ACCESO. 14 FIGURA 6: EXTENSIÓN DEL ANCHO DE BANDA ADSL2+. 19 FIGURA 7: IMPLEMENTACIÓN DE SERVICIOS EN UNA RED IMS. 28 FIGURA 8: ARQUITECTURA SIMPLIFICADA IMS. 29 FIGURA 9: COMPONENTES DE LA RED IMS. 29 FIGURA 10: DIAGRAMAS ESQUEMÁTICO DE METODOLOGÍA. 33 FIGURA 11: DIAGRAMA DE LA METODOLOGÍA. 38 FIGURA 12: ESPECTRO IMT-2000. 72 FIGURA 13: CONVERGENCIA DE SERVICIOS DE COMUNICACIONES PERSONALES. 76 FIGURA 14: DEMANDA DE ANCHO DE BANDA DE LOS SERVICIOS DE COMUNICACIONES PERSONALES. 77 FIGURA 15: CONVERGENCIA DE SERVICIOS DE DATOS Y VOZ. 77 FIGURA 16: APLICACIONES EN TÉRMINOS DE CALIDAD DE SERVICIO. 80 FIGURA 17: EVOLUCIÓN DE SERVICIOS DE BANDA ANCHA EN LAS REDES CABLEADAS E INALÁMBRICAS. 87 FIGURA 18: APLICACIONES MULTIMEDIA INALÁMBRICAS DE ALTA VELOCIDAD. 99 FIGURA 19: COMPARATIVA DE LOS REQUERIMIENTOS DE ANCHOS DE BANDA DE LOS SERVICIOS Y LA CAPACIDAD DE ANCHO DE

BANDA DE DISTINTAS TECNOLOGÍAS [FUENTE: ALLOPTIC]. 108 FIGURA 20: TIPOS DE SERVICIOS DE DATOS MÓVILES PARA EL PÚBLICO EN GENERAL. 119 FIGURA 21: DINÁMICAS DEL DESARROLLO DE LOS PRINCIPALES PROVEEDORES DE EQUIPOS EN EL 2005. 127 FIGURA 22: ENFOQUE UMA. COMPARACIÓN ENTRE LAS ARQUITECTURAS. 140 FIGURA 23: MOVILIDAD IMS FMC. 141 FIGURA 24: MODELO DE CONTROL IMS. 142 FIGURA 25: VARIACIÓN DEL MODELO DE CONTROL IMS PARA OPERADORES CABLEADOS. 143 FIGURA 26: SOLUCIONES DE ACCESO COMPLEMENTARIAS PARA DIFERENTES NECESIDADES DE MOVILIDAD Y NOMADICIDAD. 144 FIGURA 27: TENDENCIAS EN LA BANDA ANCHA MÓVIL. 144 FIGURA 28: COMPARACIÓN WIMAX MÓVIL Y 3G/UMTS. 145 FIGURA 29: ARQUITECTURA WIMAX EN UNA ARQUITECTURA PÚBLICA ETHERNET. 146 FIGURA 30: CONEXIÓN DIRECTA A INTERNET EN UNA RED MÓVIL. 146 FIGURA 31: WIMAX ENRUTADO A TRAVÉS DEL GGSN EN UNA RED MÓVIL. 147 FIGURA 32: MODELO JERÁRQUICO DE REDES. 171 FIGURA 33: EJEMPLO DE IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO JERÁRQUICO DE REDES. 172 FIGURA 34: MODELO OSI. 173 FIGURA 35: INTERACCIÓN. 176 FIGURA 36: EJEMPLOS DE REDES Y TIPO DE CONMUTACIÓN QUE UTILIZAN. 177 FIGURA 37: TRANSFERENCIA DE DATOS EN CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Y PAQUETES. 178 FIGURA 38: VISIÓN DE LAS REDES 3G. 180 FIGURA 39: VISIÓN 4G. 180 FIGURA 40: CONEXIÓN SIN DISCONTINUIDADES DE LAS REDES. 181 FIGURA 41: ELEMENTOS CLAVE DE LA VISIÓN 4G. 181 FIGURA 42: REUTILIZACIÓN DE FRECUENCIAS. 183 FIGURA 43: ESTRATEGIAS DE HANDOVER. 184 FIGURA 44: DIAGRAMA DE LOS HANDOVER SOFT Y SOFTER. 184 FIGURA 45: ARQUITECTURA DE UNA RED LAN. 186 FIGURA 46: DISTRIBUCIÓN DEL CAPEX PARA OPERADORES MÓVILES POR REGIÓN Y PAÍS EN 2005. 201 FIGURA 47: DISTRIBUCIÓN DEL CAPEX PARA OPERADORES DE REDES FIJAS POR REGIÓN Y PAÍS EN 2005. 203

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Índice de TablasÍndice de TablasÍndice de TablasÍndice de Tablas TABLA 1: LÍNEA DE TIEMPO DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES. 11 TABLA 2: DESCRIPCIÓN DE TIPOS DE REDES. 18 TABLA 3: PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LOS DISTINTOS TIPOS DE RED INALÁMBRICAS. 22 TABLA 4: RESUMEN CARACTERÍSTICAS FAMILIA 802.16. 24 TABLA 5: DESCRIPCIÓN ELEMENTOS DE RED IMS. 30 TABLA 6: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES (3GPP). 34 TABLA 7: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES (3GPP2). 35 TABLA 8: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS. 35 TABLA 9: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS. 36 TABLA 10: COMPARATIVA FAMILIA 3GPP. 41 TABLA 11: COMPARATIVA FAMILIA 3GPP2. 42 TABLA 12: COMPARATIVA TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS. 43 TABLA 13: COMPARATIVA TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS. 44 TABLA 14: COMPARATIVA TECNOLOGÍAS CELULARES Y WIMAX MÓVIL. 45 TABLA 15: COMPARATIVA WIMAX MÓVIL Y SISTEMAS CELULARES B3G [FUENTE: WIMAX FORUM]. 46 TABLA 16: RESUMEN CAPACIDAD AMC. 46 TABLA 17: COMPARATIVA 802.16D FIJO Y NÓMADE. 47 TABLA 18: COMPARATIVA 802.16E PORTÁTIL Y MÓVIL. 48 TABLA 19: COMPARACIÓN ENTRE GPON Y GEPON. 49 TABLA 20: CAPACIDADES UPLINK Y DOWNLINK. 49 TABLA 21: LONGITUDES DE INDA UTILIZADAS EN LAS REDES XPON 49 TABLA 22: COMPARATIVA DE INTERFACES DE GIGABIT ETHERNET. 50 TABLA 23: COMPARATIVA DE INTERFACES DE 10 GIGABIT ETHERNET. 50 TABLA 24: COMPARATIVA ARQUITECTURAS CELULARES. 51 TABLA 25: DATOS CLAVE EN EL MERCADO DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES MUNDIAL. 52 TABLA 26: BASES DE SUSCRIPTORES, PAÍSES INDUSTRIALIZADOS VS. EN DESARROLLO. 52 TABLA 27: PENETRACIÓN DE LOS SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES. 53 TABLA 28: PRINCIPALES MERCADOS DE TELECOMUNICACIONES ENTRE PAÍSES INDUSTRIALIZADOS. 53 TABLA 29: PRINCIPALES MERCADOS EMERGENTES DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES. 53 TABLA 30: TASAS DE CRECIMIENTO DE INGRESOS EN TELECOMUNICACIONES - 2005. 53 TABLA 31: PRINCIPALES MERCADOS DE SERVICIOS MÓVILES (ORDENADOS POR INGRESOS). 54 TABLA 32: RANKING DE MERCADOS MÓVILES DE ACUERDO AL NÚMERO DE SUSCRIPTORES Y DENSIDAD. 54 TABLA 33: BASES DE SUSCRIPTORES 3G. 54 TABLA 34: TOP 10 EN MERCADOS DE TELEFONÍA FIJA, ORDENADOS POR INGRESOS. 55 TABLA 35: RANKING DE MERCADOS MÓVILES DE ACUERDO AL NÚMERO DE SUSCRIPTORES. 55 TABLA 36: BASES DE SUSCRIPTORES VOIP EN PAÍSES INDUSTRIALIZADOS. 55 TABLA 37: TOP 10 EN MERCADOS DE SERVICIOS DE DATOS E INTERNET, ORDENADOS POR INGRESOS. 56 TABLA 38: TOP 10 DE MERCADOS DE BANDA ANCHA POR NÚMERO DE SUSCRIPTORES Y TASA DE PENETRACIÓN. 56 TABLA 39: TOP 10 DE MERCADOS POR INCREMENTO NETO EN EL NÚMERO DE SUSCRIPTORES. 56 TABLA 40: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE TERMINALES MÓVILES POR TECNOLOGÍA. 56 TABLA 41: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE TERMINALES MÓVILES POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 57 TABLA 42: PORCIÓN DEL MERCADO MUNDIAL DE LOS PRINCIPALES PROVEEDORES DE TERMINALES MÓVILES. 57 TABLA 43: NÚMERO DE CONEXIONES POR TECNOLOGÍA A NIVEL MUNDIAL. 57 TABLA 44: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS DE REDES DE ACCESO FIJO POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 58 TABLA 45: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS DE REDES DE ACCESO FIJO POR TECNOLOGÍA. 58 TABLA 46: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+ POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 58 TABLA 47: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES FTTH POR REGIÓN GEOGRÁFICA (2003 – 2006). 59 TABLA 48: PRECIO PROMEDIO POR PUERTO POR TECNOLOGÍA DE ACCESO (2005 - 2007). 59 TABLA 49: TASA DE PUERTOS SUSCRIPTORES DESPLEGADOS/NUEVOS POR TECNOLOGÍA. 59 TABLA 50: NÚMERO DE NUEVOS SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+ POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 60 TABLA 51: NÚMERO DE NUEVOS SUSCRIPTORES FTTH POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 60 TABLA 52: MERCADO PARA EQUIPOS DE ACCESO ADSL POR REGIÓN GEOGRÁFICA (2005 - 2010). 61 TABLA 53: MERCADO PARA EQUIPOS DE ACCESO FTTH POR REGIÓN GEOGRÁFICA (2005 - 2010). 61 TABLA 54: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS EN LAS REDES DE ACCESO INALÁMBRICAS. 62

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TABLA 55: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS DE REDES DE ACCESO INALÁMBRICOS POR SEGMENTO. 62 TABLA 56: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES DE GSM/GPRS/EDGE POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 62 TABLA 57: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES DE CDMA IS-95 Y CDMA 2000 . 63 TABLA 58: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES DE UMTS POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 63 TABLA 59: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES DE CDMA 1X-EVDO POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 64 TABLA 60: INGRESOS EN EL SEGMENTO DE INFRAESTRUCTURA MÓVIL (EQUIPOS Y SERVICIOS) PARA LAS PRINCIPALES EMPRESAS

MANUFACTURERAS. 64 TABLA 61: PORCIONES DE MERCADO DE LOS PRINCIPALES PROVEEDORES PARA LAS DISTINTAS TECNOLOGÍAS. 65 TABLA 62: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES GSM/GPRS/EDGE POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 65 TABLA 63: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA IS-95 Y 2000 POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 65 TABLA 64: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES UMTS POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 66 TABLA 65: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA 1XEV-DO POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 66 TABLA 66: PROYECCIONES DE LOS EQUIPOS DE ACCESO GSM/GPRS/EDGE POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 67 TABLA 67: PROYECCIONES DE LOS EQUIPOS DE ACCESO CDMA IS-95 Y 2000 POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 67 TABLA 68: PROYECCIONES DE LOS EQUIPOS DE ACCESO UMTS/HSDPA POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 67 TABLA 69: PROYECCIONES DE LOS EQUIPOS DE ACCESO CDMA 1XEV-DO POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 68 TABLA 70: PROYECCIONES DE LOS EQUIPOS DE ACCESO WIFI/WIMAX/WIBRO POR REGIÓN GEOGRÁFICA. 68 TABLA 71: REQUERIMIENTOS DE LOS SERVICIOS DE INTERNET. 79 TABLA 72: CARACTERÍSTICAS DE LOS TIPOS DE SERVICIO. 79 TABLA 73: MAPEO DE PRIORIDAD DE USUARIO A LA CLASE DE TRÁFICO. 80 TABLA 74: REQUERIMIENTOS DE LAS APLICACIONES DE DATOS. 80 TABLA 75: ATRIBUTOS QOS. 81 TABLA 76: CLASES DE RETARDO. 81 TABLA 77: CLASES DE TRÁFICO. 81 TABLA 78: CLASES QOS. 82 TABLA 79: ESPERANZA DE RENDIMIENTO DE LOS USUARIOS FINALES PARA LOS SERVICIOS CONVERSACIONAL/TIEMPO REAL. 82 TABLA 80: ESPERANZA DE RENDIMIENTO DE LOS USUARIOS PARA LOS SERVICIOS STREAMING. 82 TABLA 81: ESPERANZA DE RENDIMIENTO DE LOS USUARIOS PARA LOS SERVICIOS INTERACTIVOS. 83 TABLA 82: CALIDAD DE SERVICIOS Y APLICACIONES DE WIMAX MÓVIL. 84 TABLA 83: CALIDAD Y COMPRESIÓN DE VOZ 84 TABLA 84: ALGORITMOS DE COMPRESIÓN DE VOZ 2G. 85 TABLA 85: RETARDOS DE PAQUETES. 85 TABLA 86: TIPOS DE CARGA DE AUDIO RTP. 85 TABLA 87: NIVELES DE AUDIO MPEG-2. 86 TABLA 88: REQUERIMIENTOS DE ANCHO DE BANDA DE TRIPLE PLAY. 86 TABLA 89: APLICABILIDAD DE LAS PRUEBAS. 88 TABLA 90: ESPECIFICACIONES DE MEDIO POR TECNOLOGÍA (UTP). 89 TABLA 91: COSTOS PARA LOS DISTINTOS TIPOS DE CONEXIÓN DE DATOS. 176 TABLA 92: CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS 1G. 178 TABLA 93: CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS 2G. 179 TABLA 94: COMPARACIÓN DE CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES ANÁLOGO/DIGITAL. 182 TABLA 95: DESCRIPCIÓN DE TIPOS DE CÉLULAS. 182 TABLA 96: MERCADO DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES. 189 TABLA 97: DETALLE DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES EN LOS DISTINTOS MERCADOS. 189 TABLA 98: MERCADO DE SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES, 2002 - 2006. 190 TABLA 99: DETALLE SUSCRIPTORES EN LOS DISTINTOS MERCADOS, 2003 - 2006. 190 TABLA 100: MERCADO DE SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES, 2002 - 2006. 192 TABLA 101: DETALLE SUSCRIPTORES EN LOS DISTINTOS MERCADOS, 2003 - 2006. 193 TABLA 102: MERCADO DE SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES, 2002 - 2006. 195 TABLA 103: MERCADOS DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES, 2002 - 2006. 196 TABLA 104: DETALLE DE LOS SUSCRIPTORES EN LOS DISTINTOS SEGMENTOS DE MERCADO. 197 TABLA 105: MERCADO DE SERVICIO DE TELECOMUNICACIONES, 2002 – 2006. 199 TABLA 106: DETALLE DE LOS SUSCRIPTORES EN LOS DISTINTOS SEGMENTOS DE MERCADO. 199 TABLA 107: TAMAÑO DEL MERCADO POR REGIÓN, 2005. 202 TABLA 108: CAPEX DE OPERADORES MÓVILES POR REGIÓN. 202 TABLA 109: PROYECCIÓN DEL CRECIMIENTO DEL CAPEX DE OPERADORES MÓVILES EN 2006. 202 TABLA 110: TAMAÑO DEL MERCADO POR REGIÓN, 2005. 203 TABLA 111: CAPEX DE OPERADORES DE REDES FIJAS POR REGIÓN. 203

xii

TABLA 112: PROYECCIÓN DEL CRECIMIENTO DEL CAPEX DE OPERADORES MÓVILES EN 2006. 204 TABLA 113: PORCIÓN DE MERCADO QUE ABARCA CADA EMPRESA PROVEEDORA. 205 TABLA 114: PORCIÓN DE MERCADO QUE ABARCA CADA EMPRESA PROVEEDORA. 206 TABLA 115: PROYECCIONES DEL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPOS PARA EL NÚCLEO DE LA RED MÓVIL. 207 TABLA 116: AMÉRICA MÓVIL – DATOS FINANCIEROS. 207 TABLA 117: AMÉRICA MÓVIL – DATOS OPERATIVOS. 207 TABLA 118: AT&T INC. – DATOS FINANCIEROS. 208 TABLA 119: AT&T INC. – DATOS OPERATIVOS. 208 TABLA 120: AT&T CORP. – DATOS FINANCIEROS. 208 TABLA 121: AT&T CORP. – DATOS OPERATIVOS. 208 TABLA 122: BELLSOUTH CORPORATION – DATOS FINANCIEROS. 209 TABLA 123: BELLSOUTH CORPORATION – DATOS OPERATIVOS. 209 TABLA 124: TELESP CELULAR (TCP) – DATOS FINANCIEROS. 209 TABLA 125: TELESP CELULAR (TCP) – DATOS OPERATIVOS. 210 TABLA 126: TELE CENTRE OESTE (TCO) – DATOS FINANCIEROS. 210 TABLA 127: TELE CENTRE OESTE (TCO) – DATOS OPERATIVOS. 210 TABLA 128: TELE LESTE CELULAR (TLE) – DATOS FINANCIEROS. 210 TABLA 129: TELE LESTE CELULAR (TLE) – DATOS OPERATIVOS. 210 TABLA 130: CELULAR CRT – DATOS FINANCIEROS. 210 TABLA 131: CELULAR CRT – DATOS OPERATIVOS. 210 TABLA 132: BT GROUP PLC – DATOS FINANCIEROS. 211 TABLA 133: BT GROUP PLC – DATOS OPERATIVOS. 211 TABLA 134: CHINA MOBILE HK. 211 TABLA 135: CHINA MOBILE HK – DATOS OPERATIVOS. 211 TABLA 136: CHINA TELECOM – DATOS FINANCIEROS. 212 TABLA 137: CHINA TELECOM – DATOS OPERATIVOS. 212 TABLA 138: DEUTSCHE TELEKOM AG – DATOS FINANCIEROS. 212 TABLA 139: DEUTSCHE TELEKOM AG – DATOS OPERATIVOS. 212 TABLA 140: FRANCE TÉLÉCOM – DATOS FINANCIEROS. 213 TABLA 141: FRANCE TÉLÉCOM – DATOS OPERATIVOS. 213 TABLA 142: KDDI – DATOS FINANCIEROS. 213 TABLA 143: KDDI – DATOS OPERATIVOS. 214 TABLA 144: KDN – DATOS FINANCIEROS. 214 TABLA 145: KDN – DATOS OPERATIVOS. 214 TABLA 146: KT CORP. – DATOS FINANCIEROS. 215 TABLA 147: KTF – DATOS FINANCIEROS. 215 TABLA 148: KTF – DATOS OPERATIVOS. 215 TABLA 149: NTT – DATOS FINANCIEROS. 215 TABLA 150: NTT – DATOS OPERATIVOS. 215 TABLA 151: QWEST COMMUNICATIONS INTERNATIONAL INC. – DATOS FINANCIEROS. 216 TABLA 152: QWEST COMMUNICATIONS INTERNATIONAL INC. – DATOS OPERATIVOS. 216 TABLA 153: SINGAPORE TELECOMMUNICATIONS LIMITED – DATOS FINANCIEROS. 216 TABLA 154: SINGAPORE TELECOMMUNICATIONS LIMITED – DATOS OPERATIVOS. 216 TABLA 155: SPRINT CORPORATION – DATOS FINANCIEROS. 217 TABLA 156: SPRINT CORPORATION – DATOS OPERATIVOS. 217 TABLA 157: NEXTEL COMMUNICATIONS – DATOS FINANCIEROS. 217 TABLA 158: NEXTEL COMMUNICATIONS – DATOS OPERATIVOS. 217 TABLA 159: TELECOM ITALIA GROUP – DATOS FINANCIEROS. 218 TABLA 160: TELECOM ITALIA GROUP – DATOS OPERATIVOS. 218 TABLA 161: TELEFÓNICA GROUP S. A. – DATOS FINANCIEROS. 218 TABLA 162: TELEFÓNICA GROUP S. A. – DATOS OPERATIVOS. 218 TABLA 163: TELIASONERA AB – DATOS FINANCIEROS. 219 TABLA 164: TELIASONERA AB – DATOS OPERATIVOS. 219 TABLA 165: TELKOM– DATOS FINANCIEROS. 219 TABLA 166: TELKOM – DATOS OPERATIVOS. 220 TABLA 167: TELMEX – DATOS FINANCIEROS. 220 TABLA 168: TELMEX – DATOS OPERATIVOS. 220 TABLA 169: TELSTRA – DATOS FINANCIEROS. 220

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TABLA 170: TELSTRA – DATOS OPERATIVOS. 221 TABLA 171: VERIZON COMMUNICATIONS – DATOS FINANCIEROS. 221 TABLA 172: VERIZON COMMUNICATIONS – DATOS OPERATIVOS. 221 TABLA 173: MCI INC. – DATOS FINANCIEROS [FUENTE: COMPANY REPORTS]. 221 TABLA 174: MCI INC. – DATOS OPERATIVOS [FUENTE: COMPANY REPORTS] 221 TABLA 175: VODAFONE GROUP PLC – DATOS FINANCIEROS. 222 TABLA 176: VODAFONE GROUP PLC – DATOS OPERATIVOS. 222 TABLA 177: DETALLE DE LAS TÉCNICAS DE PERMUTACIÓN DISTRIBUIDA DE SUBPORTADORAS (DSCA). 231 TABLA 178: DETALLE DE LAS TÉCNICAS DE PERMUTACIÓN ADYACENTE DE SUBPORTADORAS (ASCA). 232

xiv

Índice de GráficosÍndice de GráficosÍndice de GráficosÍndice de Gráficos GRÁFICO 1: NÚMERO DE LICENCIAS BWA/WIMAX (3.3 - 3.8/2.3 - 2.7 [GHZ]) CONCEDIDAS EN CADA REGIÓN. 69 GRÁFICO 2: NÚMERO DE LICENCIAS BWA/WIMAX CONCEDIDAS EN CADA REGIÓN, SEGÚN BANDA DE FRECUENCIA. 70 GRÁFICO 3: COBERTURA DE LAS LICENCIAS WIMAX POR REGIÓN. 70 GRÁFICO 4: ESTADO DE LOS PAÍSES Y OPERADORES CON RESPECTO DE LA MOVILIDAD EN LA BANDA 3.5 GHZ. 71 GRÁFICO 5: NÚMERO DE LICENCIAS 3G CONCEDIDAS EN CADA REGIÓN. 73 GRÁFICO 6: COSTOS REGIONALES DE LAS LICENCIAS BWA/WIMAX. 74 GRÁFICO 7: PROMEDIO REGIONAL DEL COSTO/HZ DEL ESPECTRO BWA/WIMAX. 74 GRÁFICO 8: PROMEDIO REGIONAL DEL COSTO/HZ DEL ESPECTRO 3G. 75 GRÁFICO 9: TASA DE CRECIMIENTO ANUAL PROMEDIO DEL MERCADO DE EQUIPOS DE TELECOMUNICACIONES POR SEGMENTO,

2005-2010 . 128 GRÁFICO 10: INGRESOS DE LOS PRINCIPALES OPERADORES DE NORTEAMÉRICA, 1998-2005. 134 GRÁFICO 11: INGRESOS DE LOS PRINCIPALES OPERADORES DE EUROPA, 1998-2005. 135 GRÁFICO 12: INGRESOS DE LOS PRINCIPALES OPERADORES DE ASIA, 1998-2005. 137 GRÁFICO 13: INGRESOS DE LOS PRINCIPALES OPERADORES DE LATINOAMÉRICA, 1998-2005. 137 GRÁFICO 14: TOP 15 PROVEEDORES DE EQUIPOS EN EL MUNDO EN EL 2005. 204 GRÁFICO 15: RANKING Y PORCIONES DE MERCADO DE LAS PRINCIPALES EMPRESAS PROVEEDORAS DE EQUIPAMIENTO (2005).

205 GRÁFICO 16: TENDENCIAS EN INGRESOS PRO-FORMA POR PROVEEDOR DE EQUIPOS ENTRE 2004 Y 2005. 205 GRÁFICO 17: TENDENCIAS EN INGRESOS PRO-FORMA POR PROVEEDOR DE EQUIPOS ENTRE 2004 Y 2005. 206 GRÁFICO 18: COMPARATIVA DE VELOCIDADES DE TRANSMISIÓN MÁXIMAS Y EFECTIVAS (3GPP). 223 GRÁFICO 19: COMPARATIVA DE VELOCIDADES DE TRANSMISIÓN MÁXIMAS Y EFECTIVAS (3GPP2). 223 GRÁFICO 20: EFICIENCIA ESPECTRAL DE LOS SISTEMAS MÓVILES. 224 GRÁFICO 21: COBERTURA DE LAS TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS. 224 GRÁFICO 22: EFICIENCIA ESPECTRAL. 225 GRÁFICO 23: TASAS DE DATOS MÁXIMA. 225 GRÁFICO 24: TASAS DE DATOS DE LAS TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS MÓVILES. 226 GRÁFICO 25: COBERTURA MÁXIMA Y PROMEDIO DE LAS TECNOLOGÍAS CABLEADAS. 226 GRÁFICO 26: TASA DE DATOS TEÓRICA. 227 GRÁFICO 27: BASE DE SUSCRIPTORES MUNDIAL PARA LOS DISTINTOS SEGMENTOS DEL MERCADO. 232 GRÁFICO 28: BASES DE SUSCRIPTORES A LOS SERVICIOS DE TELEFONÍA FIJA EN LOS PAÍSES EN DESARROLLO E INDUSTRIALIZADOS.

233 GRÁFICO 29: BASES DE SUSCRIPTORES A LOS SERVICIOS MÓVILES EN LOS PAÍSES EN DESARROLLO E INDUSTRIALIZADOS. 233 GRÁFICO 30: BASES DE SUSCRIPTORES A LOS SERVICIOS DE BANDA ANCHA EN LOS PAÍSES EN DESARROLLO E INDUSTRIALIZADOS.

234 GRÁFICO 31: PENETRACIÓN DE LOS SERVICIOS MÓVILES EN LOS PAÍSES EN DESARROLLO E INDUSTRIALIZADOS. 234 GRÁFICO 32: TASA DE CRECIMIENTO EN LOS INGRESOS DEL MERCADO, 2005. 235 GRÁFICO 33: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (NORTEAMÉRICA). 236 GRÁFICO 34: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (NORTEAMÉRICA). 236 GRÁFICO 35: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (LATINOAMÉRICA). 237 GRÁFICO 36: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (LARINOAMÉRICA). 237 GRÁFICO 37: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (ASIA-PACÍFICO). 237 GRÁFICO 38: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (ASIA INDUSTRIAL VS. ASIA EN DESARROLLO). 238 GRÁFICO 39: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (ASIA-PACÍFICO). 238 GRÁFICO 40: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (ASIA INDUSTRIAL VS. ASIA EN DESARROLLO). 239 GRÁFICO 41: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (EUROPA). 239 GRÁFICO 42: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (EUROPA ORIENTAL VS. EUROPA OCCIDENTAL). 240 GRÁFICO 43: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (EUROPA). 240 GRÁFICO 44: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (EUROPA ORIENTAL VS. EUROPA OCCIDENTAL). 241 GRÁFICO 45: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (ÁFRICA Y ME). 241 GRÁFICO 46: RENTAS EN CADA SEGMENTO DEL MERCADO (MENA VS. ÁFRICA SUBSAHARIANA). 242 GRÁFICO 47: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (ÁFRICA Y ME). 242 GRÁFICO 48: NÚMERO DE SUSCRIPTORES POR SEGMENTO (MENA VS. ÁFRICA SUBSAHARIANA). 243 GRÁFICO 49: TASAS DE CRECIMIENTO EN LAS DISTINTAS REGIONES. 243 GRÁFICO 50: TASAS DE CRECIMIENTO EN LAS DISTINTAS REGIONES. 244

xv

GRÁFICO 51: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE TERMINALES MÓVILES SEGÚN TECNOLOGÍA. 244 GRÁFICO 52: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE TERMINALES MÓVILES POR REGIÓN. 245 GRÁFICO 53: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO FIJO, SEGÚN TECNOLOGÍA. 245 GRÁFICO 54: DETALLE DE LAS TENDENCIAS DE LAS TECNOLOGÍAS QUE COMPONEN EL ACCESO FIJO BANDA ANCHA. 246 GRÁFICO 55: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO FIJO POR REGIÓN. 246 GRÁFICO 56: NÚMERO DE SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+. 247 GRÁFICO 57: PROYECCIÓN DEL INCREMENTO DE SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+ ANUAL POR REGIONES. 247 GRÁFICO 58: PROYECCIÓN PARA EL MERCADO DE EQUIPOS ADSL/ADSL2+. 248 GRÁFICO 59: NÚMERO DE SUSCRIPTORES FTTH. 248 GRÁFICO 60: PROYECCIÓN DEL INCREMENTO DE SUSCRIPTORES FTTH ANUAL POR REGIONES. 249 GRÁFICO 61: PROYECCIÓN PARA EL MERCADO DE EQUIPOS FTTH. 249 GRÁFICO 62: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO MÓVIL, SEGÚN TECNOLOGÍA. 250 GRÁFICO 63: DETALLE DE LAS TENDENCIAS DE LAS TECNOLOGÍAS QUE COMPONEN EL ACCESO MÓVIL BANDA ANCHA. 250 GRÁFICO 64: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO MÓVIL POR REGIÓN. 251 GRÁFICO 65: NÚMERO DE SUSCRIPTORES GSM/GPRS/EDGE EN EL PERIODO 2003-2005. 251 GRÁFICO 66: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES GSM/GPRS/EDGE. 252 GRÁFICO 67: NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA IS-95 Y 2000 1X EN EL PERIODO 2003-2005. 252 GRÁFICO 68: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA IS-95 Y 2000 1X. 253 GRÁFICO 69: NÚMERO DE SUSCRIPTORES UMTS EN EL PERIODO 2003-2005. 253 GRÁFICO 70: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES UMTS. 254 GRÁFICO 71: NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA 2000 1XEV-DO EN EL PERIODO 2003-2005. 254 GRÁFICO 72: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA2000 1XEV-DO. 255 GRÁFICO 73: PROYECCIONES EN LOS INGRESOS POR VENTAS DE EQUIPOS WIFI/WIMAX/WIBRO. 255 GRÁFICO 74: COMPARATIVA - NÚMERO DE LICENCIAS BWA/WIMAX VS. 3G. 256 GRÁFICO 75: COMPARATIVA - CANTIDAD PROMEDIO DE ESPECTRO ASIGNADO EN CADA REGIÓN POR OPERADOR. 256 GRÁFICO 76: COMPARATIVA - COSTO PROMEDIO DE ESPECTRO POR HZ EN CADA REGIÓN. 257

1

Capítulo 1Capítulo 1Capítulo 1Capítulo 1

IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

1.1. Motivación

La importancia de las telecomunicaciones como motor de la sociedad es indiscutible. Las implicaciones que ésta tiene son revolucionarias para las relaciones entre las empresas y en la vida cotidiana de cualquier persona, al facilitar principalmente las comunicaciones y el acceso a la información. El ritmo con que este escenario cambia es vertiginoso, tanto en la estandarización de nuevas tecnologías como en el despliegue de nuevas redes, lo cual multiplica la importancia de la investigación y el desarrollo en este sector. De lo anterior, es clara la significancia del quehacer de los Ingenieros Civiles Eléctricos que se desempeñan en telecomunicaciones, pues sobre ellos recae la responsabilidad de planificar las redes, seleccionando las tecnologías óptimas para dar el soporte a los servicios requeridos por los clientes, sin importar quiénes sean estos.

Por ejemplo, la Internet ha transformado el mundo, la industria informática y las

telecomunicaciones como ningún invento anterior lo haya logrado. Todo gracias a la introducción de la multimedia, a la simplificación de la búsqueda de información y al hecho que sistemas “propietarios” ahora puedan comunicarse a través de protocolos comunes. Su evolución ha permitido que conceptos como E-Learning, E-Commerce, Ciberespacio, etc. formen parte del diario vivir, por lo que no se puede desconocer el gran impacto y las nuevas oportunidades que la “era digital” tiene asociados.

Por otro lado, las distintas tecnologías que se utilizan en el acceso a Internet son una de las

partes más variables dentro de la cadena de valor que se forma para la provisión del servicio al cliente [2002, Vea – Parte V]. Los avances vertiginosos de éstas, así como el rápido despliegue de algunas de ellas, han provocado cambios radicales en la forma de comunicarse que tienen empresas y usuarios. Estas tecnologías se dividen básicamente en dos grupos: móviles y fijas, donde la primera hace referencia a los sistemas celulares; mientras que la segunda, tanto a las tecnologías cableadas como a las inalámbricas.

2

Durante los últimos años, las comunicaciones mediante dispositivos electrónicos han progresado de una manera considerable, permitiendo que éstas sean más óptimas. Por el lado de los sistemas celulares, se tiene que desde los sistemas analógicos de primera generación hasta las propuestas para tercera y cuarta generación, que ya no sólo se enfocan a las comunicaciones de voz, sino que también a las de datos; se observa la tendencia a crear nuevos estándares que satisfagan los requerimientos de los nuevos y mejorados servicios que se desean implementar. Ahora, el acceso de radio de segunda generación es quizás el más significativo “históricamente”, debido al gran éxito que ha tenido en la industria de las telecomunicaciones al entregar telefonía y servicios de datos de baja tasa de bits a usuarios finales móviles1. La tasa de crecimiento de la telefonía móvil 2G indica que la comunicación móvil se encuentra en buen pie hacia la penetración completa en el mercado en masa, así como también lo está haciendo multimedia, gracias al crecimiento de la Internet [1999, Nilsson].

De la misma forma que el acceso 2G trajo capacidades de telefonía móvil al mercado en

masa, el acceso 3G debe introducir valor que se extienda más allá de la telefonía. El crecimiento de la Internet ha creado una base de mercado para multimedia y servicios de información, por lo que el real desafío de los sistemas 3G es unir la cobertura de la telefonía móvil y la base de usuarios asociada con la Internet y otras aplicaciones multimedia. Para lograr lo anterior, el acceso 3G debe proveer: gestión multimedia flexible, acceso a Internet, servicios flexibles de portador y acceso por conmutación de paquetes de costos bajos para servicios best effort. Se debe tener en cuenta que la mayoría de los nuevos servicios multimedia serán ofrecidos por medio de Internet.

La transición a capacidades 3G se debe basar en un camino de migración factible que

defina una manera de integrar multimedia, conmutación de paquetes y acceso de radio de banda ancha a los sistemas dominantes 2G de hoy. Debido a que existen cuatro normas separadas 2G (GSM, TDMA, PDC e IS-95), se deben ofrecer distintos caminos de migración.

Por su parte, los sistemas 4G son proyectados para resolver los problemas que aún existen en

los sistemas 3G y proveer una amplia variedad de nuevos servicios, desde voz de alta calidad hasta video de alta definición en canales inalámbricos de altas tasas de datos. Además, éstos no sólo soportarán la próxima generación de servicios móviles, sino que también a las redes fijas inalámbricas.

La palabra que condensa las características de los sistemas 4G es integración, ya que ellos

buscan la unificación perfecta de terminales, redes y aplicaciones para satisfacer las demandas crecientes de los usuarios. La expansión continua de las comunicaciones móviles y las redes inalámbricas muestran evidencia de un crecimiento excepcional en las áreas de los suscriptores móviles, acceso a redes inalámbricas y servicios y aplicaciones móviles.

Las redes inalámbricas se pueden definir como una red local que utiliza tecnología de radio

frecuencia para crear enlaces entre los equipos conectados a ella, en vez de los cables coaxiales o de fibra óptica que se utilizan en las LAN convencionales. Las WLAN han surgido como una alternativa dentro de la corriente hacia la movilidad “universal” basada en la filosofía seamless o sin discontinuidades (es decir, que permita el paso a través de diferentes ambientes de manera transparente), siendo la aparición de laptops, PDAs y cualquiera de los sistemas y equipos de informática portátiles en el mercado lo que ha hecho evidente la necesidad de una red que permita la movilidad y el acceso simultáneo a ella.

A pesar de su gran nivel de aplicabilidad en distintos escenarios donde una solución cableada es inapropiada o imposible, su importancia desde un punto de vista estratégico y tecnológico, debido a la transición desde la telefonía móvil a la computación móvil, las perspectivas de multimedia móvil y la banda ancha móvil; las WLANs no han podido conquistar el mercado de la forma en que se esperaba. El desarrollo de nuevos estándares, tales como el IEEE 802.16. IEEE 802.20 o la versión más reciente del IEEE 802.11, podría cambiar dicho escenario. Estos buscan, entre otros, introducir el factor de estabilidad e interoperabilidad, aumentar tanto la cobertura como el throughput, mejorar la calidad de servicio y la eficiencia espectral, y hacer del concepto de

1 Gracias a la transición desde las transmisiones analógicas a las digitales.

3

movilidad una realidad, permitiendo el soporte de servicios atractivos para los usuarios y operadores de red.

Por otro lado, los proveedores de servicios de Internet han visto la oportunidad de ampliar sus carteras ofreciendo acceso WLAN a sus ISPs en entornos públicos y los operadores de servicios móviles han notado las ventajas de complementar sus redes con la incorporación del concepto WLAN, permitiendo el acceso a servicios multimedia y a Internet de alta velocidad con calidad de servicio garantizada. Claramente se puede observar que uno necesita del otro; los operadores de redes móviles tienen, hasta el momento, velocidades de datos limitadas y bastante menores para la transferencia de datos que los operadores de WLAN y estos últimos tienen una cobertura muy limitada, sin movilidad real, haciendo que el servicio no sea tan bueno como se quisiera. De lo anterior resulta casi evidente que la convergencia de las tecnologías móviles con las inalámbricas es un hecho, siendo éste el objetivo que proponen los sistemas de cuarta generación en desarrollo.

Con respecto a las tecnologías fijas cableadas, se tiene que éstas corresponden a aquellas

que usan cables (cobre, cable coaxial, fibra óptica, etc.) para interconectar a los distintos usuarios. En los últimos años, las velocidades de línea de acceso han continuado su crecimiento debido al desarrollo del servicio ADSL. Sin embargo, ya que esta tecnología sufre de cobertura y velocidades de transmisión limitadas, dado el uso de los cables de cobre como medio de transmisión, se espera que el acceso óptico llegue a ser el sistema banda ancha de acceso por defecto en un futuro no lejano. Por esta razón, la ITU-T ha estado desarrollando un estándar para el sistema de acceso óptico, llamado GPON, del mismo modo que la IEEE, pero con GEPON. Si bien es cierto, existen varias similitudes entre ellos (por ejemplo, que ambos responden al concepto de ser una red PON o el tener la misma infraestructura de red, etc.), la diferencia clave entre ellos es el soporte de distintos tipos de tráficos. Otra tecnología cableada que ha conseguido mejorar las velocidades de transmisión con respecto de las de ADSL son Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet, que con el uso de UTP Cat-5/Cat-5e o fibra óptica permiten lograr tasas de 1 y 10 Gbps, respectivamente.

Ya ubicados en este escenario, se puede ver que la motivación de esta memoria está fundamentada. En un mundo donde los sistemas de telecomunicaciones cambian vertiginosamente, donde cada día aparecen atractivos nuevos servicios que tienen mayores requerimientos de ancho de banda, de velocidades de transmisión de datos, de parámetros QoS, etc. resulta necesario conocer cuál de las tecnologías de acceso existentes es la adecuada para que la prestación del servicio sea satisfactoria desde el punto de vista tanto del proveedor como del usuario. De antemano se sabe que no existe una tecnología que supere a las restantes en todos los aspectos, no es eso lo que se busca conocer, sino que simplemente saber cuál es la más apropiada para proporcionar un servicio determinado de manera óptima.

4

1.2. Objetivos

Como ya se conocen las motivaciones que fundamentan el desarrollo del presente trabajo, a continuación se presentan tanto los objetivos generales como los específicos que se persiguen en él.

1.2.1. Objetivos Generales

Realizar comparaciones, basadas en el resultado de una investigación teórica previa, que consideren aspectos tanto técnicos como económicos entre distintas tecnologías emergentes de acceso a redes móviles y fijas, que permitan la caracterización de las mismas y del mercado de telecomunicaciones actual, respectivamente.

Además, plantear metodologías relativas a la verificación de distintos parámetros y/o

funcionalidades de las tecnologías, cuyos objetivos sean la creación de una base de planes de prueba y la ejecución de experiencias prácticas en base a los anteriores.

1.2.2. Objetivos Específicos Para lograr los objetivos antes enunciados resulta necesario definir una serie de objetivos específicos que, de alguna manera, definen las etapas que se han de seguir. Ellos son los que siguen:

1. Realizar un estudio teórico/económico de las tecnologías emergentes de acceso consideradas, para generar una base de conocimiento sobre el tema.

2. Crear metodología para construir las tablas comparativas. 3. Generar tablas comparativas que consideren los aspectos antes mencionados. 4. Investigar sobre los Test Plans aplicados a distintas tecnologías y generar metodologías para

crear una base de planes de prueba y su realización. 5. Redactar los planes de prueba para cada una de las tecnologías investigadas. El primero de ellos trata de la adquisición de conocimientos acerca de las tecnologías. Esto

es, realizar una revisión bibliográfica sobre el estado del arte de ellas, para luego dar paso al análisis y estudio de las mismas; todo con el fin de generar la documentación de apoyo necesaria para el trabajo. Del mismo modo, se realiza una investigación sobre el estado actual del mercado de telecomunicaciones, considerando las tecnologías, compañías de telecomunicaciones y fabricantes de equipos para la implementación de redes.

Los objetivos segundo y tercero hablan de la realización de la comparativa propiamente tal. El primero habla de la creación de una metodología que permita la caracterización de las tecnologías, en base a los parámetros que se consideran relevantes, y de esta forma, poder realizar la comparación entre ellas. En tanto, el segundo consiste en la plasmación de la comparativa mediante la construcción de una matriz que contenga a todas las tecnologías consideradas, agrupadas según el tipo de acceso al que pertenezcan, en el caso de la comparativa técnica. En el mismo contexto, pero para el estudio económico y la generación de las tablas correspondientes, también se desea generar una metodología que lo permita.

Finalmente, los últimos dos objetivos están relacionados con los planes de prueba. El cuarto

objetivo es el que permite la generación de una metodología general para la ejecución de pruebas prácticas, estando ésta basada en el estudio de distintos Test Plans. Más allá del objetivo evidente, éste tiene uno ulterior, que en definitiva es dejar las bases sentadas para la futura corroboración de los parámetros y funcionalidades teóricos de las tecnologías tratadas. Si bien, esto último está fuera

5

del alcance de este trabajo, la metodología propuesta es un aporte no menos importante. Además, con la realización del quinto objetivo, se genera una base de pruebas que significa el primer paso hacia la continuación de este trabajo (como otro posible tema de memoria).

1.3. Metodología de Trabajo

La metodología que se utiliza para el desarrollo de este trabajo se resume en los siguientes pasos:

1. Recopilación bibliográfica: Creación de base de conocimiento referente al estado del arte de las tecnologías consideradas, los servicios que prestan, costos asociados y regulación.

2. Investigación Test Plans: Recopilación y estudio de información bibliográfica sobre

metodologías de pruebas prácticas para la medición de parámetros, ensayos de interoperabilidad y cumplimiento de especificaciones.

3. Diseño de una metodología de comparación: Basado en lo obtenido en el punto 1,

establecer cuáles son los parámetros importantes a considerar en la comparación, tanto técnicos como económicos.

4. Diseño de una metodología de pruebas prácticas: Basado en la información recopilada en el

punto 2, crear un procedimiento estándar para, por un lado, la medición y/o verificación de los parámetros considerados en el punto anterior y, por otro, para la corroboración de funcionalidades. Además, el resultado de ésta permite la redacción de planes de prueba para las mismas tecnologías.

1.4. Descripción del Documento

El presente documento corresponde al trabajo de Memoria de Título para optar al grado de Ingeniero Civil Electricista. Éste se divide en nueve capítulos, cuyas descripciones siguen:

1. Introducción – Se explicitan las motivaciones principales que fundamentan el desarrollo de este documento, los objetivos generales y específicos, siendo estos últimos la definición de etapas que permiten el logro del primero; la metodología de trabajo, que explica a grandes rasgos el trabajo que se debe desarrollar para conseguir los objetivos; y, por último, una breve descripción del presente documento.

2. Antecedentes – Se presentan los temas cuyo manejo es esencial para la posterior compresión

completa del documento. En primer lugar se define el concepto de “tecnología de acceso” y, seguido a esto, se hace referencia a algunas materias. Luego, se hace una revisión del estado del arte de las tecnologías de acceso móvil y fijo consideradas. En el caso de las móviles, se comienza con una descripción de las distintas generaciones que describen su evolución en el tiempo; le sigue una breve explicación de los principios básicos de funcionamiento y se finaliza con la descripción de las características más importantes asociadas a las tecnologías.

Por otro lado, en el caso de las tecnologías fijas, se hace una separación entre las cableadas y las inalámbricas. Para las primeras, se describe brevemente los tipos de red y sus topologías antes de pasar a la revisión del estado del arte; mientras que para las segundas, primero se hace una referencia a sus principios de funcionamiento, antes del estado del arte.

3. Metodología – Se plantean y explican las metodologías con las que se da cumplimientos a los objetivos propuestos. Éstas tienen por objetivo establecer los parámetros relevantes de las tecnologías para su posterior comparación (tanto técnica como económica, aunque en el

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caso económico no es necesaria una caracterización, sino que más bien la simple recopilación de datos), definir la forma de llenado de las tablas y los métodos que se utilizan para la redacción de los planes de prueba y su respectiva ejecución, y para caracterizar los distintos tipos de servicios que pueden ofrecer las tecnologías.

4. Resultados – Se entregan los resultados obtenidos tras la creación y aplicación de las

metodologías. Estos corresponden a una serie de tablas que comprenden el estudio técnico de las tecnologías y el económico del mercado de telecomunicaciones, y la descripción de las experiencias prácticas que permiten ya sea medir parámetros o verificar funcionalidades, más un plan de prueba de interoperabilidad, a modo de ejemplo. También, se presenta la caracterización de servicios, formalmente.

5. Discusión – Se comentan y discuten todos los puntos tratados en el presente trabajo, con

especial énfasis en las metodologías planteadas y los resultados obtenidos. Con respecto a este último, la forma en que se hace la comparación de las tecnologías es analizando cada una de las características técnicas, estableciendo diferencias, ventajas y desventajas, y presentando gráficas, siempre que sea posible; y por otro lado, en el caso de la comparativa económica, primero se discute la situación general del estado del mercado de las telecomunicaciones, para luego seguir con una descripción más detallada de los segmentos de mercado móvil y fijo.

Además de lo anterior, también se hace un comentario sobre la convergencia de las redes fijas/móviles, discutiendo el rol de las tecnologías de acceso aquí incluidas y el de IMS como arquitectura.

6. Conclusiones – Se plantean las conclusiones que el desarrollo del trabajo permite obtener, es

decir, éstas se basan principalmente en los resultados y el cumplimiento de los objetivos planteados.

7. Referencias Bibliográficas – Se presenta el listado de libros, papers y sitios web utilizados en el

desarrollo del trabajo. 8. Acrónimos – Se explicita el significado de siglas que aparecen a los largo del documento. 9. Anexos – Se entrega información adicional que permite la profundización en temas que

fueron tratados de manera general en los antecedentes o que son necesarios para comprender cabalmente los temas tratados.

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AntecedentesAntecedentesAntecedentesAntecedentes El objetivo del presente capítulo es dar una visión general al lector de los temas que resultan necesarios para la comprensión del resto del documento, sin profundizar mucho en ellos2. Las materias que se tratan son el estado del arte de las distintas tecnologías y otros técnicos relevantes. También, se define el concepto de tecnología de acceso, con el fin de establecer a qué se hace referencia cuando éste se utiliza.

2.1. Explicación Concepto Tecnología de Acceso

Al decir “tecnología de acceso” se debe entender que se está haciendo referencia a todas aquellas que permiten al usuario final acceder a una red. Su uso no está limitado sólo al escenario de última milla, sino que, dependiendo del contexto, puede dar a los usuarios finales acceso a una LAN corporativa o bien conectar la LAN-cliente con la WAN-proveedor. Así, se puede entender que una tecnología de acceso en particular está más asociada con los servicios que presta que con una conexión de alcance determinado, aunque el criterio clásico de clasificación de ellas sea, en efecto, en base a la cobertura que posean [Alfaro, 2005].

En definitiva, una red de acceso permite al usuario acceder, valga la redundancia, a los

servicios de telecomunicaciones mediante diferentes tecnologías clasificadas de acuerdo al soporte físico utilizado. Se emplea como primer tramo para unir los equipos instalados en la ubicación del cliente hasta los nodos de las redes de datos y de voz. Los sistemas usados para lo anterior son3:

• Acceso mediante cables de cobre • Acceso mediante fibra óptica y cable coaxial • Acceso inalámbrico mediante radio

2 En el Capítulo 9 se podrán encontrar más detalles, además de lecturas recomendadas para lograr un conocimiento acabado de algún tema en específico. 3 En esta memoria se tratan todos, salvo el acceso por cable coaxial y PLC.

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• Acceso móvil mediante sistemas celulares • Acceso mediante la red eléctrica (PLC)

Figura 1: Tipos de redes de acceso.

En cuanto al concepto de “servicios”, una tecnología de acceso principalmente es

responsable de dar conectividad básica a nivel de capas física y de enlace de datos del modelo OSI. Para la anterior, en sus especificaciones se pueden encontrar, por ejemplo, definiciones para los tipos de esquema de modulación, codificación, detección y/o corrección de errores o control de acceso al medio a implementar. También debe considerar la prestación de cierto nivel de seguridad, además de permitir el transporte de protocolos de capas superiores y montar servicios asociados a un ISP, TSP o bien a un proveedor de servicios de datos privados, que soporten cierta calidad de servicio en ellos [2006, Díaz].

2.2. Tecnologías Móviles

El término “comunicaciones móviles” describe cualquier radio-enlace para la comunicación entre dos terminales, del cual uno o ambos están en movimiento o detenidos en ubicaciones indeterminadas. Lo anterior se aplica tanto a las comunicaciones móvil-a-móvil como a las móvil-a-fijo.

A continuación, se presentan breves descripciones de la evolución de las tecnologías

celulares y los principios básicos de funcionamiento. Mayor detalle se puede encontrar en el Capítulo 9.

2.2.1. Evolución de Tecnologías Celulares

En la Figura 2 se muestra gráficamente la evolución de los sistemas móviles. Dentro de la circunferencia anaranjada se muestra que porcentaje del mercado cada uno de los cuatro estándares “madre” tienen actualmente. Los detalles pertinentes a cada una de las generaciones son revisados a continuación.

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Figura 2: Evolución de tecnologías móviles.

2.2.1.1. Primera Generación

Hizo su aparición a fines de los 70’s en Estados Unidos y a comienzo de los 80’s en Europa,

caracterizándose por ser una tecnología analógica, basada en FDMA y estrictamente para servicios de voz. Los sistemas 1G se basaban principalmente en los sistemas4: AMPS (USA), NMT y TACS (Europa) y a pesar de que estos eran incompatibles, compartían características notables, tales como:

• Una estructura celular para la comunicación entre la estación base y el móvil • Reutilización de frecuencias entre las células • Handover entre las células cuando el móvil pasa de una a otra • Comunicaciones full-duplex • Roaming entre los sistemas (dentro de un país) • Canales de control dedicados para el establecimiento de llamadas

Estas redes sufrían altos niveles de interferencia (lo cual llevaba a una calidad de llamada

impredecible), pobres handovers (que a menudo resultaban en conexiones perdidas), baja capacidad y casi ninguna seguridad. Otra desventaja es que los dispositivos terminales tenían que ser muy grandes para que pudieran incorporar los receptores necesarios para capturar la señal analógica.

2.2.1.2. Segunda Generación

Esta generación hizo su aparición a principios de los 90’s y, a diferencia de la primera, se caracterizó por ser completamente digital. Esto implicó una mejora notable en la calidad de voz y en la inclusión de servicios básicos de datos, además de solucionar los problemas de capacidad presentes en la anterior. Por otro lado, para acceder al medio se utilizan las tecnologías TDMA y CDMA, lo cual significó una mejora en la utilización del espectro con respecto a las tecnologías 1G y, por lo tanto, de la eficiencia.

Estos sistemas usan protocolos de codificación más sofisticados, que soportan velocidades de

transmisión más altas para voz, pero limitadas para la comunicación de datos (9.6 - 19.2 kbps). Además, pueden ofrecer servicios adicionales tales como datos, fax, SMS y otros de valor agregado, así como diferentes niveles de encriptación.

Las tecnologías predominantes en esta generación son5: GSM, TDMA (ó DAMPS), CDMA, IS-136 (TIA/EIA 136 ó ANSI-136) y PDC (sólo en Japón). Cada una de ellas está basada en diferentes estándares, haciéndolas incompatibles entre ellas.

4 Ver Anexos, 9.5.1.1. Tabla resumen de características de las tecnologías 1G. 5 Ver Anexos, 9.5.1.2. Tabla resumen de características de las tecnologías 2G

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2.2.1.3. Generación 2.5

Para satisfacer la demanda creciente de aplicaciones de servicios de datos, resultó necesaria la migración de las redes de conmutación de circuitos a conmutación de paquetes. Así, esta generación ofrece características extendidas ya que cuenta con capacidad adicional en comparación con los sistemas 2G. Es más rápida (logran velocidades de transferencia de datos de hasta 144 kbps) y el upgrade de una red 2G a una 2.5G sólo requiere una actualización de software, sin mayores modificaciones de hardware.

Algunas de las características más importantes de estas redes son:

• Mayor eficiencia • Mayor velocidad • Capacidad always-on • Upgrade a sistemas 2.5G • Infraestructura base para las redes 3G

Las tecnologías predominantes en este caso son: GPRS, HSCSD, EDGE, IS-136B e IS-95B, entre

otras, y algunos de los servicios que proporcionan son: mensajería instantánea, acceso LAN remoto, aplicaciones de archivos compartidos, etc.

2.2.1.4. Tercera Generación

Estas redes comienzan con la intención de desarrollar un único estándar global para servicios de datos de alta velocidad y de voz de alta calidad, que permita un roaming global real. Como los cuerpos de estandarización estadounidenses, europeos y japoneses no pudieron acordar un solo estándar, se creó el grupo 3GPP, con representante de todos estos países, para lograrlo.

Esta generación se caracteriza por la convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico

a Internet, es decir, es apta para aplicaciones multimedia y transmisiones de datos a altas velocidades. Los protocolos utilizados soportan altas velocidades de transmisión y están enfocados a aplicaciones tales como descarga de MP3, video en movimiento, videoconferencia, acceso rápido a Internet, entre otras. Las principales tecnologías son CDMA2000 1xEV-DO y WCDMA.

2.2.1.5. Cuarta Generación

Los sistemas de cuarta generación buscan la convergencia de varias tecnologías inalámbricas existentes con las tecnologías celulares de 3G, además de un manejo más eficiente del espectro a través de tecnologías de radio como OFDM. Promete velocidades del orden de cientos de Mbps, mecanismos de calidad de servicio y uso transparente de las tecnologías inalámbricas para el usuario. A nivel de aplicación, el concepto de telefonía móvil tendería a desaparecer pues permitiría el desarrollo de aplicaciones que integren voz, imagen y datos, simultáneamente.

La Tabla 1 describe brevemente la línea de tiempo de la evolución de las tecnologías

móviles, incluyendo las características principales de cada una de ellas.

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Tabla 1: Línea de tiempo de las tecnologías móviles. Tecnología 1G 2G 2.5G 3G 4G

Inicio diseño 1970 1980 1985 1990 2000 Implementación 1984 1991 1999 2002 2010?

Servicio

Voz análoga,

datos síncronos a

9.6 kbps

Voz digital, mensajes

cortos

Mayor capacidad,

datos paquetizados

Mayor capacidad,

datos de banda ancha hasta 2

Mbps

Mayor capacidad, completamente orientado a IP,

multimedia, datos a cientos de Mbps

Estándares AMPS,

TACS, NMT, etc.

TDMA, CDMA, GSM, PDC

GPRS, EDGE, 1xRTT

WCDMA, CDMA2000

Estándar único

Ancho de banda datos

1.9 kbps 14.4 kbps 384 kbps 2 Mbps 200 Mbps

Multiplexación FDMA TDMA/CDMA TDMA/CDMA CDMA CDMA?

Núcleo de red PSTN PSTN PSTN, red de

paquetes Red de

paquetes Internet

2.2.2. Conceptos Básicos

2.2.2.1. Análogo versus Digital

La primera generación de redes móviles usaba señales análogas para transmitir voz. Éstas cambian constantemente y de la misma forma en que la voz lo hace, por lo cual generalmente son representadas por ondas senoidales. Con la evolución de estas redes, se las comenzó a utilizar tanto para tráfico de datos como de voz y con esto apareció la necesidad de comunicaciones digitales, las que corresponden a un flujo de 1s y 0s.

Las redes digitales han probado ser más eficientes, en términos de uso de espectro y

consumo de potencia, y es por esto que a partir de la segunda generación, en aquellos sistemas móviles con capacidades de datos, se usa tecnología digital. En los Anexos 9.5.2, se puede encontrar una tabla comparativa de estos dos tipos de señales.

2.2.2.2. Principios Básicos

El concepto celular permite que un sistema de telecomunicaciones móvil pueda cubrir un área determinada con una densidad de usuarios variable, sin requerir más espectro que el inicialmente asignado. Así, en un sistema celular, la cobertura radioeléctrica de una zona geográfica completa se realiza dividiendo este espacio en pequeñas regiones llamadas células o celdas. En cada una de estas células existe una Estación Radio Base que controla el tráfico de los teléfonos móviles que se desplazan dentro de su zona de responsabilidad y, además, a cada una de ellas se le asigna una porción del número total de canales disponibles, siendo ésta diferente para células vecinas con el fin de reducir las interferencias entre ellas.

La Figura 3 presenta los elementos básicos de una red celular simplificada, entre los que se

encuentran las BTSs (transmisores/receptores) mediante las cuales las MSs (teléfonos, por ejemplo) son conectados a la red cableada. Todas o un grupo de BTSs están conectados al centro de conmutación móvil (MSC) con la conexión digital de tasa primaria. Por otro lado, el MSC actúa como un centro de intercambio con las redes fijas y mantiene un rastreo de las ubicaciones de los suscriptores, con la ayuda de los registros de ubicación.

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Figura 3: Arquitectura de una red celular digital simplificada.

Es importante notar que las redes celulares están diseñadas para actuar como redes de acceso, pues su propósito principal es que los usuarios móviles tengan acceso a la red de telecomunicaciones global (fija).

2.2.2.3. Tipos de Células

Tal como se dijo anteriormente, estas redes en vez de cubrir un área geográfica completa con estaciones base fijas de alta potencia, como se hacía en los sistemas 1G, la divide en pequeñas células de unos pocos kilómetros de radio. Dado que la densidad de población en una ciudad o país es variable, se vuelve necesaria la existencia de distintos tipos de células. En áreas donde la densidad de suscriptores es mayor, las células son más pequeñas que en aquellas donde la densidad es menor. En los Anexos 9.5.3.1, se puede encontrar una mayor descripción de los distintos tipos de células

Figura 4: Estructura de células de una red móvil.

2.2.2.4. Reutilización de Frecuencias

La idea fundamental de los sistemas móviles celulares es la reutilización de los canales mediante la división de un área geográfica en células continuas que se “iluminan” desde una estación base con unos determinados canales; aunque esta reutilización de frecuencias no es posible en células adyacentes, sí lo es en otras más alejadas. El número de veces que un canal puede ser reutilizado es mayor mientras más pequeñas sean las células. Mayores detalles en Anexos 9.5.3.2.

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2.2.2.5. Eficiencia Espectral y Eficiencia de Canal

La eficiencia espectral hace referencia a la cantidad de información que puede ser transmitida sobre un ancho de banda dado en un sistema de comunicación digital específico. Ésta mide cuán eficientemente un espectro de frecuencia limitado es utilizado por el protocolo de capa física y, a veces, por el control de acceso al medio (el protocolo de acceso al canal).

En este trabajo se considera la eficiencia espectral de enlace, que corresponde a la

capacidad de canal o al máximo throughput de un enlace punto-a-punto con un método de modulación dado, cuya unidad de medida es [bps/Hz]. Si se combina un código FEC con la modulación, el overhead FEC se excluye, pues sólo se consideran los bits de datos.

Otro término, usado generalmente en las redes inalámbricas, es la eficiencia espectral del

sistema, cuya unidad es [bits/Hz/unidad de área], [bits/Hz/célula] o [bits/Hz/site]. Ésta es una medida de la cantidad de usuarios o servicios que pueden ser soportados simultáneamente por un ancho de banda limitado en una región geográfica definida. Puede definir el máximo throughput, sumado sobre todos los usuarios en el sistema, dividido por el ancho de banda del canal en [Hz]. Esta cantidad no sólo se ve afectada por la técnica de transmisión que el usuario utilice, sino que también por los esquemas de acceso múltiple y las técnicas de administración de los recursos de radio. Esta última permite mejorar el valor, siempre y cuando se haga de manera dinámica.

Por último, en los sistemas celulares, la eficiencia espectral no es igual a la eficiencia de canal

dado que los canales son reutilizados varias veces. Así, se define la eficiencia de canal como el número máximo de canales que se pueden proporcionar sobre un ancho de banda espectral dado, mientras que la eficiencia espectral corresponde al número máximo de “llamadas” que pueden ser servidas en un área máxima, siendo éste uno de los parámetros que se pretende maximizar al momento de diseñar una red.

2.2.2.6. Servicio de Localización

La diferencia más notable entre un sistema de telefonía fija y uno móvil es, obviamente, la movilidad de los usuarios. Cuando se hace una llamada hacia un teléfono móvil, primero es necesario localizar al suscriptor para que luego el sistema determine en cuál célula se encuentra. En la práctica, para conocer estos datos, existen tres métodos diferentes. En el primero, el móvil indica cada cambio de célula a la red y es denominado actualización sistemática de la localización a nivel de célula. En el segundo método, se envía un mensaje de voceo a todas las células de la red cuando llega una llamada, evitando que el móvil esté continuamente informando su posición actual y, por último, el tercer método es un compromiso entre los dos primeros, introduciendo el concepto de área de localización, que corresponde a un grupo de células. La identidad del área de localización a la que una célula pertenece se envía a través de broadcast, permitiendo a los móviles conocer en cuál están en cada momento. Así, cuando un móvil cambia de célula, se pueden dar dos casos: ambas células están en la misma área de localización y el móvil no envía información a la red, o bien las células pertenecen a diferentes áreas de localización y el móvil informa de su cambio de área.

2.2.2.7. Handover

El proceso de handover (o handoff) ocurre cuando un usuario pasa de una célula a otra con una conexión establecida. Así, lo que se pretende con este proceso es mantener la conexión del usuario con la mejor calidad posible durante este cambio y evitar, en lo posible, la pérdida de la conexión, aunque sea transitoria.

Tres son los métodos más usados de handover: hard, soft y softer. Sus descripciones se pueden

encontrar en los Anexos, 9.5.3.3.

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2.2.2.8. Tecnologías de Acceso Múltiple

El concepto de acceso múltiple indica que más de un usuario puede usar o acceder a cada célula. Actualmente, las tecnologías típicamente usadas para transferir información en las redes, o bien para acceder al medio, son: por división de frecuencia (FDMA), por división temporal (TDMA) y por división de código (CDMA)

La tecnología FDMA separa el espectro en distintos canales, dividiendo el ancho de banda total uniformemente (frecuencias). Ésta es usada principalmente para la transmisión analógica y no es recomendable para transmisiones digitales, aun cuando es capaz de transportar este tipo de información. Por su parte, TDMA distribuye las unidades de información en ranuras de tiempo, dando acceso múltiple a un número reducido de frecuencia. Ésta divide un único canal de frecuencia en varias ranuras, asignando a cada usuario una específica para la transmisión y posibilitando que varios de ellos usen un mismo canal sin interferir entre sí. Por último, CDMA es muy diferente a las anteriores ya que luego de digitalizar la información, ésta se transmite a través de todo el ancho de banda disponible, sobreponiendo en un canal las transferencias que se distinguen por un código de secuencia único.

Figura 5: Comparación de tecnologías de acceso.

2.2.2.9. Técnicas de Multiplexación

El término multiplexación se usa para describir la forma en que una señal puede ser dividida entre múltiples usuarios. El hecho de poder compartir el espectro permite al operador maximizar el uso del mismo ya que se pueden tener muchos usuarios sobre unos pocos canales. Para los sistemas digitales, al igual que en las tecnologías de acceso múltiple, existen tres técnicas principales: división por frecuencia (FDM), división por tiempo (TDM) y división por código (CDM). Además, existe una cuarta técnica llamada división ortogonal de frecuencia (OFDM), que es más compleja que las tres anteriores y es usada principalmente por las redes WLAN/WMAN de alta velocidad. Descripciones detalladas de estas técnicas se encuentran en la sección 9.5.4 de los Anexos.

2.2.3. Estado del Arte

IMT-2000 es otra forma de denominar a los estándares de las interfaces radioeléctricas que forman parte de la tercera generación de sistemas móviles celulares y nace con el objetivo de superar las limitaciones de los sistemas móviles de segunda generación.

Dentro de IMT-2000 se crearon proyectos llamados Partneship Projects, con el fin de proporcionar un foro en el cual las diversas organizaciones de normalización de diferentes regiones del mundo pudieran colaborar para la especificación una propuesta a partir de las presentadas por dichas organizaciones. En definitiva, se establecieron sólo dos proyectos conjuntos: 3GPP y 3GPP2. El

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primero trabaja en la armonización de las propuestas europeas y asiáticas basadas en GSM; mientras que el segundo se encarga de las propuestas americanas y coreanas basadas en cdma2000.

A continuación se presenta una breve revisión de las tecnologías que pertenecen a las

diferentes agrupaciones, partiendo con 3GPP.

2.2.3.1. Familia 3GPP

La parte superior de la Figura 2 muestra la evolución de las tecnologías de los sistemas

móviles celulares que parte con GSM. A continuación se revisarán brevemente los puntos más importantes de cada una de estas tecnologías.

GSM es una tecnología celular digital usada para transmitir servicios móviles de voz y datos. Difiere de los sistemas 1G principalmente en dos puntos: es digital y usa una combinación TDMA/FDMA para acceder al medio. Además, es un sistema de conmutación de circuitos que divide cada canal de 200 kHz en ocho ranuras de tiempo de 0.5 [µs], que opera en las bandas de 900 MHz y 1.8 GHz en Europa y en la banda PCS (1.9 GHz) en EE.UU y Sudamérica. Soporta velocidades de datos de hasta 9.6/14.4 kbps, permitiendo la transmisión de servicios básicos tales como SMS o fax.

Por su parte, GPRS es una tecnología para las redes GSM que proporciona protocolos de conmutación de paquetes, menor tiempo de establecimiento de conexión ISP, tasas de datos aumentadas (40 kbps para la recepción y 20 kbps para la transmisión) así como cobro basado en la cantidad de datos transferidos, en vez del tiempo utilizado en la transferencia. Se debe mencionar que el hecho que la conmutación sea por paquetes permite fundamentalmente que los recursos de radio sean compartidos por los usuarios, dado que éste sólo usará la red cuando envíe o reciba un paquete de información y durante el tiempo en que se encuentre inactivo, las frecuencias quedan libres y podrán ser usadas por otros usuarios. Otra característica notable es que introduce mecanismos QoS, permitiendo la diferenciación de servicios.

EDGE es una mejora a la interfaz de radio de las redes GSM/GPRS, que utiliza modulación 8-

PSK, en vez de GMSK de los sistemas anteriores, logrando triplicar la capacidad de GSM/GPRS (desde 8.8 kbps hasta 59.2 kbps, dado que puede proporcionar 5 esquemas de codificación y modulación para 8-PSK y 4 para GMSK, eligiendo el óptimo según las condiciones del ambiente). Utiliza la misma estructura de frames TDMA, canales lógicos, ancho de banda de 200 kHz y calidad de servicio que las redes GPRS, y para su despliegue se requiere de una actualización de software y la introducción de un solo dispositivo en la BTS.

En cuanto a WCDMA, se tiene que ésta define la interfaz de radio de las redes UMTS. A diferencia de las redes GSM/GPRS, que usan la combinación TDMA/FDMA, WCDMA permite a los usuarios la transmisión simultánea, compartiendo un mismo canal, gracias al uso de CDMA. Además, usa un ancho de banda de 5 MHz, que es el que está siempre disponible para la transmisión simultánea, soporta velocidades de transmisión desde 384 kbps hasta 2 Mbps (debido, entre otras, a la modulación QPSK/BPSK) e incorpora nuevos mecanismos QoS.

Por otra parte, WCDMA tiene dos modos de funcionamiento: FDD para separar las frecuencias uplink y downlink y TDD con las frecuencias uplink - downlink transportadas sobre una sola frecuencia en ráfagas alternadas. En cuanto a su arquitectura de red, se tiene que la estación base es llamada Nodo B y que ésta no requiere ser un sistema sincronizado ni depende de una señal.

Lo que sigue a WCDMA es conocido como HSPA, que comprende las soluciones HSDPA y HSUPA. Ambas, al igual que todas las tecnologías posteriores a GSM, dan a los operadores de red una posibilidad económica de evolucionar sus redes, dado que los cambios en la infraestructura son mínimos y se aumentan tanto las tasas de datos como el rendimiento en los servicios prestados.

HSDPA es un esfuerzo por hacer el sistema más eficiente para las aplicaciones de paquetes de datos mediante el incremento de las tasas de datos, así como la reducción de la latencia de los

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paquetes. La tasa de datos máxima teórica es de 14 Mbps, aunque en la práctica se han logrado tasas bastante menores a ella, pues su rendimiento depende fuertemente del tamaño de la célula.

Una de las claves en la operación de HSDPA es que aparte de usar QPSK, también utiliza 16-QAM como técnica de modulación, lo que permite alcanzar mayores tasas de datos al tener seis esquemas de modulación y codificación distintos (combinando QPSK y 16-QAM), cuyo uso depende de las condiciones de canal. Otras modificaciones introducidas con el fin de mejorar el rendimiento con respecto a WCDMA son: frame de menor largo, nuevos canales de alta velocidad para el DL y de control UL (sólo uno), adaptación de enlace rápida usando AMC, programación MAC en el Nodo B y uso de HARQ.

Por otro lado, HSUPA es una tecnología de transmisión de datos que busca proveer mayores velocidades de datos en la dirección ascendente, de manera de hacerlas comparables a las del downlink, además de reducir la latencia, mejorar el throughput de la célula y, el más importante, aumentar el throughput a nivel de usuario, presupuestándose uno de 5.76 Mbps (UL).

Otra de las tecnologías de tercera generación es TD-SCDMA que combina las técnicas CDMA síncrono y TDD. Ofrece a los operadores un número de ventajas significativas dado que no requiere frecuencias pareadas para el uplink/downlink puesto que un solo canal es multiplexado en tiempo. Además, es capaz de soportar servicios IP y ha sido diseñada para incorporar nuevas tecnologías como antenas adaptivas, asignación dinámica de canal y joint detection6. Otra ventaja es que esta tecnología comparte un elemento de red con WCDMA, lo que permite “correr” esta tecnología sobre WCDMA, simplificando el diseño multi-sistemas. Su tasa de datos máxima es de 2 Mbps.

Por último, la tecnología TD-CDMA, también conocida como UMTS-TDD, es una implementación basada en paquetes de datos que utiliza TDD y está diseñada para trabajar en una única banda de frecuencias no-pareadas. El beneficio de usar TDD es que soporta asimetría variable, lo cual significa que el operador es libre para asignar la capacidad que desee a los canales uplink/downlink. Esta tecnología opera sobre las bandas 1900 – 1920 MHz y 2010 – 2025 MHz y para aumentar la flexibilidad para los proveedores de servicios, también puede operar en otras bandas licenciadas, hasta los 3.6 GHz.

Otras características son que no tiene requerimientos de línea de vista, tampoco así de tamaños de célula. Alcanza tasas de datos de 12 Mbps en el downlink y soporta movilidad vehicular hasta los 120 km/h.

2.2.3.2. Familia 3GPP2

La parte inferior de la Figura 2 muestra la evolución de las tecnologías móviles pertenecientes

a la familia que se basa en CDMA de banda angosta y que se deriva del estándar IS-95.

Los dos primeros estándares, IS-95 e IS-95B, son la base sobre la cual se funda el desarrollo de la tecnología CDMA2000. Hacen uso del principio de comunicaciones de espectro extendido y acceden al medio usando CDMA. En el caso de IS-95, conocida también como cdmaOne, soporta hasta 22 canales de voz y proporciona una tasa de datos teórica máxima de 14.4 kbps en una banda de frecuencia de 1.25 MHz. Luego, IS-95B es simplemente una mejora a IS-95, que incorpora servicios de datos por conmutación de paquetes a velocidades de hasta 64 kbps.

El paso siguiente en la evolución es CDMA2000 1x, también conocido como CDMA2000 1xRTT, IS-2000 o cdma2000. Esta tecnología opera sobre un par de canales de 1.25 MHz y logra duplicar la capacidad de voz de las redes IS-95. Además, es capaz de soportar altas velocidades de datos,

6 Joint Detection permite la detección de señales débiles en presencia de señales mucho más fuertes y, además, relaja notablemente los requerimientos de control de potencia, es decir, elimina las fluctuaciones promedio de la señal que han sido causadas por slow fading. Se usa para reducir las interferencias ISI y MAI.

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aunque los desarrollos actuales están limitados a una velocidad de transmisión máxima teórica de 153 kbps (la típica es de 144 kbps).

Las principales diferencias con IS-95 son:

• El uso de una señal piloto sobre el uplink que permite el uso de una modulación coherente

• Tiene 64 canales de tráfico adicionales sobre el downlink, ortogonales al conjunto de canales original.

• Modificaciones en la capa de enlace que permiten el mejor uso de los servicios de datos (control de acceso a enlaces y mecanismos QoS)

Luego, se propuso CDMA2000 3x, pero su desarrollo e implementación se han mantenido

congelados hasta el momento. Ésta usa un par de canales de 3.75 MHz, o bien tres pares de canales de 1.25 MHz, con el fin de lograr mayores velocidades de transferencia de datos.

CDMA2000 1xEV-DO es el último paso, hasta el momento, en la evolución de las redes IS-95.

Alcanza altas velocidades de datos y donde el downlink es multiplexado mediante TDMA. Las características de sus diferentes revisiones se exponen a continuación:

• Release 0 – entrega velocidades de datos hasta 2.4 Mbps, aunque en redes comerciales

entrega 300 – 600 kbps en un solo canal de 1.25 MHz. Soporta la mayoría de las aplicaciones avanzadas de datos tales como transferencia de MP3 y video conferencia, TV broadcasts, descarga de video y audio. Disponible desde 2002.

• Revisión A – entrega velocidades de datos máxima de 3.1 Mbps en el DL y 1.8 Mbps en el UL e incorpora controles de QoS para manejar latencia en la red. Con la revisión A, los operadores podrán introducir servicios avanzados de multimedia, incluyendo voz, datos y broadcast sobre redes All-IP. Estará disponible a mediados de 2006.

• Revisión B – esta tecnología está aun en desarrollo. Introduce un esquema de modulación 64QAM y podrá entregar velocidades de 73.5 Mbps en DL y 27 Mbps en el UL, gracias a la adición de 15 portadoras de 1.25 MHz dentro de un ancho de banda de 20 MHz. Una sola portadora de 1.25 MHz y una de 5 MHz añadida en el DL entregarán una tasa de transmisión máxima de 4.9 Mbps y 14.7 Mbps, respectivamente. Además de soportar mobile broadband data y multcasting basado en OFDM, la característica de baja latencia de Rev. B mejorará el rendimiento de aplicaciones sensibles al retraso tales como el protocolo VoIP, push-to-talk sobre celular, video telefonía, voz y multimedia concurrentes y juegos en línea multiplayer. Disponible a partir de 2008.

Es importante mencionar que esta tecnología no es compatible con las versiones anteriores

de CDMA2000, aunque se podría decir que es un complemento a 1x.

Por último, se debe comentar que en algún momento se propuso CDMA2000 1xEV-DV como evolución del 1xEV-DO, pero debido a la falta de interés por parte de los operadores su desarrollo se detuvo. Este estándar alcanza velocidades de datos en el downlink de hasta 3.1 Mbps y en el uplink de hasta 1.8 Mbps, soportando también la operación concurrente de usuarios de voz/datos 1x sobre el mismo canal. Además, tenía la particularidad de ser compatible con CDMA2000 1x con el fin de que la introducción de la misma fuera gradual y sencilla.

2.3. Tecnologías Fijas Cableadas


Antes de ver el estado del arte de las tecnologías cableadas, se piensa que es necesario tener claro a qué se refiere cuando se habla de red en este contexto. Una red consta de dos o más

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PC conectados entre sí, que permiten compartir recursos e información. Las componentes principales de una red son los que siguen:

• Servidor • Estaciones de Trabajo • Tarjetas de Interfaz de Red • Sistema de Cableado • Recursos y Periféricos Compartidos

Existen principalmente tres tipos de red, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamaño y

distribución lógica en: redes de área local, redes de área metropolitana y redes de área amplia. Una breve descripción se encuentra en la Tabla 2 y con mayor detalle, en los Anexos, 9.6.1.

Tabla 2: Descripción de tipos de redes. Tipo de Red Abreviatura Descripción

Local LAN Interconexión de varios PCs y periféricos, cuya extensión está limitada a un edificio o a un entorno de pocos kilómetros. Su capacidad de transmisión varía desde 1 Mbps hasta 1 Gbps.

Metropolitana MAN Red de alta velocidad que proporciona cobertura a un área geográfica extensa en conjunto con la capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de voz, datos y video, a velocidades de hasta 155 Mbps.

Área WAN Red que es capaz de cubrir hasta 1000 [km], prestando servicios de alta velocidad a un país o continente completo.

Otro punto importante es la topología de una red. Se llama así al patrón de conexión entre

sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los criterios que se utilizan a la hora de escoger una topología generalmente buscan que se eviten los costos de enrutamiento, en otras palabras, los costos asociados a la necesidad de elegir los caminos más simples y cortos entre un nodo y los restantes, y la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos; además de la simplicidad de instalación y reconfiguración de la red.

En las redes LAN/WAN son dos las clases generales de topología utilizadas: anillo, estrella y

bus. A partir de ellas se derivan otras que reciben distintos nombres dependiendo de las técnicas que utilicen para acceder a la red o para aumentar su tamaño. En Anexos, 9.6.2 se pueden se profundiza más sobre este tema.


2.3.2.1. ADSL2+

La tecnología ADSL es la más popular y comercial de las variantes de xDSL. Ésta corresponde a un sistema asimétrico bidireccional, que permite el transporte tanto de servicio telefónico convencional como de transmisión digital de datos sobre cobre. Además, se basa en la capa de enlace ATM, que establece prioridades para los tráficos de tiempo real.

Debido al éxito comercial de esta tecnología, ha aparecido una nueva generación de esta tecnología: ADSL2 y ADSL2+, donde esta última es la sucesora de la primera y mantiene todas las innovaciones introducidas en ella, tales como:

• Soporte de nuevos mecanismos de transporte de datos basado en paquetes (Ethernet, por ejemplo), además de los propios de ADSL: STM y ATM.

• Mejoras en la eficiencia de la modulación con la introducción de la codificación de Trellis, DMT y la reducción de la cabecera de los paquetes.

• Incremento de la capacidad downlink mediante la técnica IMA, que permite multiplexar hasta 4 pares.

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• Modalidad de operación all digital mode, que permite la transmisión de datos sobre el ancho de banda asignado a voz.

• Introducción de CVoDSL (voz sobre banda base POTS), voz sobre ATM (VoATM) y voz sobre IP (VoIP).

• Adaptación de la tasa de transmisión para evitar el efecto crosstalk. • Ahorro energético mediante la admisión de tres estados distintos de operación.

La novedad en ADSL2+ es que ensancha la banda asignada para la transmisión downlink,

extendiéndola desde los 1.1 MHz (ADSL/ADSL2) hasta los 2.2 MHz, lo cual permite duplicar el número de subcanales y por ende la velocidad de transmisión en el sentido descendente, alcanzando teóricamente los 24 Mbps.

Figura 6: Extensión del ancho de banda ADSL2+.

La principal desventaja de esta tecnología es que la velocidad de transmisión para el usuario

depende fuertemente de la distancia a la que éste se encuentra de la central; si es mayor a 5 [km], la superioridad de ADSL2+ es mínima con respecto a sus predecesoras.

2.3.2.2. Ethernet

Ethernet se ha vuelto la tecnología más comúnmente usada para redes LAN en el mundo. Fue inventada en el centro Xerox’s Palo Alto Research en 1973 para interconectar los primeros laboratorios de PCs. Principalmente, fue diseñada como una solución de bajo costo, pero alta velocidad (10 Mbps) para asegurar compatibilidad y proveer igual acceso a todos los nodos conectados a la red. El éxito del protocolo llevó a Xerox a unirse con DEC e Intel para formar los estándares Ethernet DIX 10Mbps, el cual representa la base para el IEEE 802.3, estandarizado en 1985.

La necesidad de mayor ancho de banda debido al número creciente de redes LAN que soportaban 10 Mbps llevó a la IEEE a comenzar el desarrollo de Fast Ethernet (IEEE 802.3u), con la que se logró alcanzar tasas de transmisión de 100 Mbps mediante el uso de diferentes esquemas de codificación y velocidades de reloj mayores. Más tarde, se desarrollaron los estándares Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet, que permiten tasas de transmisión de 1 y 10 Gbps, respectivamente. A continuación se presenta una breve descripción de estas últimas.

2.3.2.2.1. Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet combina la capacidad de alta velocidad de la ya existente Fibre Channel

(tecnología de interconexión que permite conectar estaciones de trabajo, dispositivos de almacenamiento y periféricos) y Ethernet. De manera más detallada se puede decir que combina las dos capas, la interfaz y el esquema de codificación 8B/10B de Fibre Channel y el mecanismo de detección de colisiones de Ethernet. Gracias a esto último, esta versión de Ethernet es compatible con las anteriores.

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La tecnología Fibre Channel usa lásers de larga longitud de onda (VCSEL) para transmitir datos sobre fibra óptica. Los siguientes tipos de medio físico son especificados en el estándar IEEE 802.3z (colectivamente conocidos como el estándar 1000BASE-X):

• 1000BASE-SX: láser de longitud de onda corta transmitido sobre fibra óptica multimodo. • 1000BASE-LX: láser de longitud de onda larga transmitido sobre fibra tanto monomodo

como multimodo. • 1000BASE-CX: STP de Cobre de corto alcance

El cuarto tipo de medio físico especificado en esta tecnología es conocido como 1000BASE-T.

Éste define el uso de UTP de largo alcance, el cual permite un rango entre los 25 [m] y 100 [m] usando 4 pares de UTP Cat-5, siendo desarrollado bajo el estándar IEEE 802.3ab.

La capa MAC de GbE es la responsable de la compatibilidad con las otras tecnologías Ethernet. Para el caso MAC IEEE 802.3z, la operación puede ser tanto en modo half duplex como full-duplex. En el primer caso, utiliza el clásico método de acceso CSMA/CD, mientras que en el segundo utiliza la especificación IEEE 802.3x que incluye a el control de flujo IEEE802.3x. Las ventajas principales del modo full-duplex sobre half duplex es que se incrementa el ancho de banda total desde 1 a 2 Gbps y que también se aumenta la distancia máxima de transmisión para un medio en particular.

2.3.2.2.2. 10 Gigabit Ethernet

Más allá de aumentar la tasa de transmisión, 10 GbE fue propuesto con otro objetivo:

expandir Ethernet para incluir el espacio de aplicaciones WAN. Esto resulta significativo porque marca la transición de Ethernet desde una tecnología puramente LAN a un rol mayor en MAN, WAN y en el espacio de aplicaciones de acceso.

A diferencia de sus predecesores, esta tecnología opera únicamente en modo full-duplex y solamente sobre fibra óptica (hasta el momento, pues actualmente se está desarrollando un estándar para transmitir sobre UTP Cat-6).

El estándar IEEE 802.3ae identifica diferentes tipos de PMD para lograr varias distancias de enlace sobre fibra óptica mono/multi-modo. La capa física de las redes LAN y WAN operan basadas en estos y la diferencia entre ellas radica principalmente en que la PHY de la WAN provee compatibilidad con redes WAN ya existentes que usan SONET/SDH.

En definitiva, el estándar IEEE 802.3ae es el que especifica 10 GbE a través del uso de la capa MAC-IEEE802.3, por medio de CSMA/CD, conectada a través de la GMII a un entidad de capa física tal como 10GBASE-SR, 10GBASE-LX4, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SW y 10GBASE-EW (todas las anteriores, fibra óptica), permitiendo velocidades de 10 Gbps sobre extensiones de hasta 40 [km] y garantizando una BER menor a los 10-12.

• 10GBASE-R es la implementación más común de 10 GbE y utiliza el método 64B/66B para la codificación de datos, los que son transferidos en forma serial al medio físico a velocidad 10 Gbps.

• 10GBASE-W es una opción, que mediante el encapsulamiento de las tramas 10GBASE-R a tramas compatibles con SONET/SDH, permite la conexión WAN.

• 10GBASE-LX4 utiliza el método de codificación 8B/10B, dividiendo las tramas de datos en 32 bits y 4 bits de control en 4 grupos de 10 bits que se transmiten en forma simultánea e independiente, cada uno a una velocidad de 2.5 Gbps, mediante WDM.

2.3.2.3. Redes Ópticas Pasivas

Una PON es un sistema que lleva cableado de fibra óptica hasta el usuario final y dependiendo de dónde la red termine, el sistema puede ser descrito como FTTC, FTTB o FTTH. El término pasivo hace referencia a que la transmisión óptica no tiene requerimientos de energía

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eléctrica o partes electrónicas activas, tales como switches, amplificadores o regeneradores, una vez que la señal está viajando a través de la red. En vez de lo anterior, utiliza splitters o acopladores pasivos para dividir el ancho de banda entre los usuarios.

Existen dos corrientes de redes ópticas pasivas, una desarrollada por la ITU y la otra por la IEEE, que a continuación serán brevemente descritas.

2.3.2.3.1. GPON

El grupo FSAN inició un esfuerzo por estandarizar las redes PON para que operaran a bitrates

superiores a 1 Gbps. Aparte de la necesidad de soportar bitrates más altos, el protocolo completo tuvo que ser abierto por la consideración ya expuesta de manera que la solución fuera más óptima y eficiente para el soporte de servicios múltiples, funcionalidad OAM&P y escalabilidad.

Como resultado, surgió GPON, que está basada en el estándar previo ITU BPON, pero tiene muchas similitudes con GEPON. Introducida en el 2003 como ITU-T G.984, GPON usa una nueva capa de transporte nativa GEM que soporta protocolos de transporte “no-nativo” incluyendo ATM, Ethernet y TDM. La intención original era ampliar el soporte y la aceptación del mercado mediante el soporte de múltiples protocolos, pero el efecto ha sido añadir complejidad a aquellos sistemas que no requieren soporte de protocolos adicionales. Una característica clave es la tasa de datos DL de 2.5 Gbps y la tasa de datos UL de 1.25 Gbps, permitiendo que las transmisiones sean tanto simétricas como asimétricas.

2.3.2.3.2. GEPON

GEPON, también llamado EPON, esta desplegado ampliamente en Japón y proporciona

tasas se datos simétricas de 1.0 Gbps en ambas direcciones (UL/DL). Es la primera tecnología gigabit PON en lograr un volumen alto de implementación.

Una de las ventajas más importantes de GEPON es el uso de protocolos de transporte Ethernet nativos. Ethernet asíncrono de bajo costo ha sido desplegada en las redes de datos extendidas por años y hay economías de escala significantes asociadas con componentes GbE tales como interfaces ópticas. La naturaleza asíncrona de Ethernet permite que los equipos de red basados en Ethernet sean mucho más baratos en comparación con los equipos basados en ATM o SONET, cuya característica principal es el sincronismo.

GEPON fue ratificado por la IEEE en el 2004 y está basado en el estándar IEEE 802.3ah. También es llamado EFM. Algunas características de importancia son las que siguen:

• Combina los protocolos de transporte Ethernet con topologías de redes PON punto-multipunto.

• Incluye mecanismos para la operación, administración y mantenimiento de redes. • Soporta operación CoS para transportes de datos time-sensitive tales como video donde

los frames del video deben ser entregados en secuencia y a tiempo para prevenir fallas visibles.

• Soporta TDM usando servicios de emulación de circuitos.

2.4. Tecnologías Fijas Inalámbricas

Durantes los últimos años, las redes WLAN han ganado mucha popularidad, la cual se va incrementando a medida que aumentan sus prestaciones y se descubren nuevas aplicaciones para ellas. Estas redes permiten a los usuarios acceder a información y recursos en tiempo real, sin necesidad de estar conectado físicamente a un lugar determinado pues eliminan la necesidad de usar cables y establece nuevas aplicaciones que añaden mayor flexibilidad a la red.

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En sus inicios, éstas estaban dirigidas a las empresas, pero su aplicación ya se ha extendido a ambientes públicos y áreas metropolitanas como medio de acceso a Internet o para, a futuro, cubrir zonas de alta densidad de usuarios (hot spots) en las redes 3G. Las nuevas posibilidades que ofrecen las WLAN son: permitir una fácil incorporación de nuevos usuarios a la red, ofrecer una alternativa de bajo costo a los sistemas cableados, además de permitir el acceso a cualquier base de datos o cualquier aplicación localizada dentro de la red.

Las redes inalámbricas pueden ser divididas en dos segmentos: el de corto y el de largo alcance. Las primeras están confinadas a un área limitada, lo que se aplica a tanto a las redes LAN tales como edificios corporativos, universidades, plantas de fabricación u hogares; como a las PAN, donde computadores portátiles próximos necesitan comunicarse. Estas redes generalmente operan sobre espectro no-licenciado reservado para uso industrial, científico y médico. Aunque las frecuencias difieren en los distintos países, la banda de frecuencia más común está en los 2.4 GHz. Otras bandas usadas están en los 5 y 40 GHz. La disponibilidad de estas frecuencias permite a los usuarios operar en redes inalámbricas sin obtener una licencia y sin cobros.

Las redes de largo alcance comienzan donde las LANs terminan. La conectividad

generalmente es provista por compañías que la venden como servicio. Éstas abarcan grandes áreas tales como un área metropolitana, un estado, una provincia o un país completo. El objetivo de ellas es proporcionar cobertura inalámbrica globalmente. El ejemplo más común son las WWAN y las redes satelitales. La Tabla 3 muestra un detalle mayor de las categorías de las redes inalámbricas, incluyendo información tal como: área de cobertura, función, costo relativo y throughput, que representan las áreas donde más se diferencias ellas [2003, Mallik – Capitulo 3]. Tabla 3: Principales diferencias entre los distintos tipos de red inalámbricas.

Tipo de Red Área de Cobertura

Función Costo

Asociado Throughput

Típico Estándares

WPAN

Espacio de operación personal: típicamente 10 [m]

Tecnología que reemplaza al cable, redes personales

Muy bajo 0.1 – 4 Mbps IrDA, Bluetooth, 802.15

WLAN

En edificios o universidades: típicamente 100 [m]

Extensión o alternativa a las LAN cableadas

Bajo-Medio 1 – 54 Mbps 802.11a/b/g, HIPERLAN/2

WWAN

Cobertura provista sobre una base nacional desde múltiples carriers

Extensión de una LAN

Medio-Alto 8 kbps – 2 Mbps GSM, TDMA, CDMA, GPRS, EDGE, WCDMA

Satelital Cobertura global

Extensión de una LAN

Muy Alto 2 kbps – 19.2

kbps TDMA, CDMA, FDMA


Las tecnologías inalámbricas transmiten información usando ondas de radio. Para que esto ocurra, los datos son superpuestos sobre una onda de radio, llamada portadora, siendo ésta la que transporta los datos. El proceso anterior es llamado modulación.

Hay muchas técnicas de modulación disponibles, cada una con ciertas ventajas y desventajas en términos de eficiencia y requerimientos de potencia. A continuación se presenta un resumen de varios mecanismos que representan una ayuda útil en la comprensión del resto del capítulo [2006, Chen, Guizani – Capítulo 2].

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2.4.1.1. Tecnología de Banda Angosta

Los sistemas de banda angosta transmiten y reciben datos en una banda de frecuencia específica, que se intenta mantener lo más angosto posible para permitir que la información sea pasada. La interferencia es evitada mediante la coordinación de diferentes usuarios en diferentes frecuencias. Los receptores filtran todas las señales, excepto aquellas de su frecuencia designada. Para que una compañía que use tecnologías de banda angosta es necesario que adquiera una licencia del gobierno.

2.4.1.2. Espectro Extendido

En este método se sacrifica la eficiencia de ancho de banda por la siguiente triada: confiabilidad, integridad y seguridad. Utiliza más ancho de banda que una tecnología de banda angosta, pero produce una señal que es más fuerte y fácil de detectar por los receptores que conocen los parámetros de la señal que está siendo enviada; mientras que para los restantes, la señal de espectro extendido parece ruido de fondo. Existen dos variantes de esta técnica: salto de frecuencia y secuencia directa.

2.4.1.2.1. Salto de Frecuencia en Espectro Extendido

FHSS usa una portadora de banda angosta que rápidamente hace un ciclo a través de las

frecuencias. Tanto el receptor como el transmisor conocen el patrón de frecuencias utilizado y la idea es que incluso si una frecuencia es bloqueada, otra esté disponible. Si lo anterior no se da, los datos son reenviados. Cuando todo apropiadamente sincronizado, el resultado es un único canal lógico sobre el cual la información es transmitida, que para los que no están involucrados en la comunicación, aparece como ráfagas cortas de ruido. La tasa de datos máxima lograda con FHSS está típicamente alrededor de 1 Mbps.

2.4.1.2.2. Secuencia Directa en Espectro Extendido

DSSS extiende la señal a través de una amplia banda de frecuencias simultáneamente. Cada

bit transmitido tiene un patrón de bits redundante, siendo esto llamado chip. Mientras más largo es el chip, mayor es la probabilidad de que los datos originales sean recuperados; sin embargo, requieren de un mayor ancho de banda.

Para los receptores que no esperan la señal DSSS, ésta aparece como un ruido de banda

ancha de baja potencia y es rechazada. DSSS requiere más potencia que FHSS, pero la tasa de datos puede ser incrementado hasta un máximo de 2 Mbps.

2.4.1.3. Multiplexación por División Ortogonal de Frecuencia

OFDM transmite los datos en un método paralelo, a diferencia de la técnica de saltos usada por FSHH y la técnica de extensión usada por DSSS. Es robusta a la interferencia ya que la señal es enviada sobre frecuencias paralelas, al multipath y a las atenuaciones selectivas en frecuencia. Se basa en FDM, pero utiliza múltiples frecuencias ortogonales para transmitir simultáneamente múltiples señales en paralelo. Cada señal es separada por una banda de resguardo para asegurar que no se superpongan. Estas subportadoras son luego remoduladas en el receptor que usa filtros para separar las bandas. OFDM tiene una eficiencia espectral muy alta, lo cual implica que más datos pueden viajar sobre una cantidad pequeña de ancho de banda. Esto la hace efectiva para las transmisiones de altas tasas de datos. Las desventajas de este método son que es más difícil de implementar que FHSS o DSSS y que consume mayores cantidades de potencia.

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Esta técnica de multiplexación multi-portadora ha sido reconocida como un método excelente para la comunicación de datos inalámbrica bidireccional de alta velocidad. Hoy, esta tecnología es usada en sistemas tales como ADSL, IEEE 802.11a/g (WiFi) y IEEE 802.16 (WiMAX) y además, en el broadcasting de audio y video digital inalámbrico.


2.4.2.1. WiMAX

WiMAX pertenece a la familia IEEE 802 de tecnologías inalámbricas. Así, mientras la WLAN

está ampliamente desplegada para proveer acceso a datos a alta velocidad en hotspots y hogares con alcance limitados a unos 100 [m], WiMAX ofrece real cobertura de área amplia para “hot zones” alcanzando varios kilómetros.

La disponibilidad de amplias bandas de frecuencia le da a la tecnología un alto grado de

flexibilidad con respecto del espectro en el que la tecnología puede ser desplegada. WiMAX Forum (entidad encargada de la estandarización de esta tecnología) ha propuesto tres bandas de frecuencia para el despliegue del 802.16e en específico: 3.5 GHz, 2.5 GHz y 5.8 GHz, las primeras corresponden a bandas licenciadas; mientras que la última es no-licenciada en varios países del mundo. De esta forma, la flexibilidad que poseen los operadores va de la mano con el hecho de que pueden optar ya sea por el esquema de duplexación FDD o TDD según la banda de frecuencia en que operarán y/o los requerimientos de los servicios que se quieran prestar.

Otro aspecto de importancia en WiMAX es la solución que ofrece frente a los problemas de

seguridad que las tecnologías WLAN anteriores no contemplaban. Las características de seguridad propuestas son:

• Autentificación de usuario en base al protocolo EAP. • Autentificación del Terminal mediante intercambio de certificados digitales. • Cifrado de las comunicaciones utilizando DES o AES, mucho más robustos que WEP

utilizado inicialmente en las WLAN. Además, cada servicio es cifrado con la asociación específica de clave pública/privada.

Esta tecnología pertenece a una familia de estándares que nacen de la evolución, en el

sentido de mejoras, del 802.16. La Tabla 4 muestra una breve descripción de los mismos. Tabla 4: Resumen características familia 802.16. Estándar Características

802.16

Para aplicaciones LOS que utilizan el espectro entre los 10 y 66 GHz. Aunque su rango espectral se ve afectado por severas atenuaciones atmosféricas, es adecuado para conexiones entre dos nodos con un gran ancho de banda porque muchas estaciones base son desplegadas en posiciones elevadas con respecto de la tierra. No es adecuado para implementaciones residenciales, dada la característica NLOS7 causada por los edificios o árboles.

802.16a Es una modificación para NLOS utilizando el espectro entre los 2 y 11 GHz. Es bueno para aplicaciones punto-a-multipunto y residenciales. Se adopta OFDM para evitar efecto multipath.

7 En un enlace LOS, la señal viaja a través de una trayectoria directa y sin obstrucciones desde el transmisor hasta el receptor, requiriendo que la mayor parte de la primera zona de Fresnel esté libre de obstrucción. De no cumplirse lo anterior, la intensidad de la señal transmitida sufrirá una reducción significativa. En cambio, en un enlace NLOS, la señal alcanza al receptor por medio de reflexiones, difracciones y dispersiones, es decir, las señales que llegan al receptor consisten en componentes de las trayectorias directas, reflejadas (multipath) y de propagación por difracción, además de energía de dispersión, poseyendo distintos retardos, atenuaciones, polarizaciones y estabilidad relativos a la trayectoria directa.

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Continuación Tabla 4… Estándar Características

802.16-2004

Revisa y reemplaza los estándares 802.16, 802.16a y 802.16Rev-d. Es la finalización del estándar fijo inalámbrico y algunos operadores ya están interesados en integrarlo con el backhaul8 celular. Luego de algunos debates políticos, se decidió no soportar las comunicaciones móviles sino que solamente las fijas inalámbricas y nómades. Por nómade se debe entender que para que el usuario establezca una nueva conexión con una red distinta a la que se encuentra, primero debe finalizar la existente con esta última ya que no existen mecanismos de handover.

802.16e Es una mejora de las capas MAC/PHY para soportar comunicaciones móviles reales a velocidades vehiculares, soportando full handover, es decir, que la sesión del usuario se mantiene a pesar de que éste se puede estar moviendo de una red a otra.

Por último, hay una serie de aspectos que de cierta manera definen el futuro de esta

tecnología, así como su campo de aplicación. Entre ellos se puede mencionar:

• La interoperabilidad en conjunto con la reducción de costos de los dispositivos de usuarios, debido al apoyo de los grandes fabricantes de semiconductores y de las industrias de telecomunicaciones, permitirán desarrollar un mercado.

• Naturaleza complementaria a las infraestructuras fijas y móviles existentes de WiMAX, permitirán extender los servicios de banda ancha a aquellos lugares donde sea difícil o poco rentable el despliegue de tecnologías fijas y ofrecer comunicaciones de mayor ancho de banda a menores costos, respectivamente.

• La futura incorporación de WiMAX en ordenadores portátiles y PDAs hace que las aplicaciones objetivo sean las comunicaciones de datos en movilidad.

Todo lo anterior muestra la importancia de esta tecnología en el camino hacia 4G, que

busca la convergencia fija/móvil.

2.4.2.2. WiBRO

WiBro es una tecnología de Internet de banda ancha inalámbrica, que está siendo

desarrollada por la industria de telecomunicaciones en Corea. Se compone de dos fases: WiBro Phase I que fue completado en marzo del 2005, conserva muchos de los elementos propietarios del estándar original HPi9, con los despliegues de red ocurriendo hoy en Corea del Sur basados en este estándar. En WiBro Phase II, los requerimientos de sus capas PHY y MAC se alinean más cercanamente con los definidos por IEEE 802.16e, aunque esto no asegura compatibilidad entre Mobile WiMAX, puesto que existen diferencias técnicas importantes en la definición de cada una de ellas. Por ejemplo, se tiene que soportan diferentes tipos de duplexación y de handovers, que asignan números distintos de tonos en diferentes anchos de banda, etc.

Esta tecnología provee acceso inalámbrico a Internet a altas tasas de datos con PSS bajo ambientes estacionario o móvil (hasta 60 [km/h]), en cualquier momento y cualquier lugar.

8 Un backhaul (o red de retorno) es una conexión de alta, media o baja velocidad que conecta computadoras u otros equipos de telecomunicaciones encargados de hacer circular información. Estos conectan redes de datos, de telefonía celular y constituyen una estructura fundamental de la redes de comunicación. Se usa principalmente para interconectar redes entre sí, que utilizan diferentes tipos de tecnologías cableadas o inalámbricas. 9 Tecnología desarrollada por la ETRI en conjunto con Samsung que es el precursor de WiBro. Sus características principales son que está definida solamente para el espectro de frecuencia de 2.3 [GHz] con radio-canales de 8.75 [MHz] y esquema de duplexación TDD. Adicionalmente, se considera como una solución portátil más que una realmente móvil. En sus inicios, HPi no estaba diseñada para ser compatible como IEEE 802.16e.

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2.4.2.3. Mobile-Fi

El estándar IEEE 802.20 se enfoca en verdaderos sistemas móviles de banda ancha a alta velocidad. Su interfaz busca mejorar las tasas de transmisión de datos en tiempo real sobre redes WLAN a las velocidades de conexiones rivales tales como xDSL y cable módem (~ 1 Mbps hasta 4 Mbps, simétrico). Esto será efectuado con un radio de cobertura de la estación base de 15 [km] o más y planea entregar estas tasas a usuarios móviles aun cuando estén viajando a velocidades hasta 250 [km/h]. El estándar está enfocado en la operación sobre bandas licenciadas bajo los 3.5 [GHz], utilizando la técnica de modulación OFDM, pues esta es relativamente insensible al efecto multipath.

Esta tecnología apunta a tener una buena eficiencia espectral, tasas de transmisión de datos para los usuarios prácticamente invariables y el número de usuarios activos significativamente mayor a los ya logrados por los sistemas móviles existentes.

Un aspecto que no se puede dejar fuera es que el estándar 802.20, que no es sólo base de Mobile-Fi sino que también de Flash-OFDM e iBurst (tecnologías que serán revisadas a continuación, consiste en el desarrollo de una interfaz aérea, basada en paquetes y optimizada para el transporte de servicios IP. De esta forma, se podrán desplegar de manera factible redes inalámbricas de banda ancha. El estándar ha sido pensado para soportar comunicaciones IP, VoIP, aplicaciones nativas IP y aplicaciones de respuesta rápida como juegos online, transacciones financieras, etc.

2.4.2.4. Flash-OFDM

Flash-OFDM es una tecnología propietaria completamente móvil aún no estandarizada. Esta tecnología entrega throughput de datos variando desde 1 a 1.5 Mbps, con tasas de ráfaga de 3.2 Mbps en el downlink y 300 a 500 kbps en el uplink y con tasas burst de 900 kbps sobre un único canal de 1.25 MHz. Los servicios pueden ser prestados a esas tasas típicas de datos a un usuario viajando a 250 km/h. De ahí que puede servir como una solución feeder/backhaul para hotspots WiFi móviles tales como trenes de alta velocidad. Con latencia menor a los 50 ms, esta tecnología es-adecuada para aplicaciones interactivas para clientes tanto empresariales como jugadores-residenciales.

Flash-OFDM es actualmente la única tecnología en la banda de frecuencia de los 450 MHz, capaz de entregar datos a tasas de transmisión similares a DSL tanto en DL como UL.

Por otro lado, Flash-OFDM fue diseñada para ser perfectamente desplegable dentro de una arquitectura de red basada en IP-puro y cumple con la arquitectura IETF. Como tal, la tecnología utiliza manejo de movilidad IP, seguridad IP e IP-QoS, mientras quita la necesidad de redes de radio-acceso especializadas y protocolos complejos/costosos como se ve en otras redes.

2.4.2.5. HC-SDMA (iBurst)

Lo que propone la tecnología móvil banda ancha iBurst es: ofrecer a los suscriptores acceso banda ancha IP y la misma flexibilidad en las aplicaciones que en DSL o cable pero con toda la libertad de un celular. Sus características principales se listan a continuación:

• Servicio de acceso a Internet banda ancha • Movilidad • Conectividad de alta velocidad: velocidades de conexión individual actual de hasta 1

Mbps y 2 Mbps en la próxima entrega de la tecnología • Acceso a través de dispositivos estándar: el módem inalámbrico de iBurst se conecta a

los dispositivos estándar IP como laptops, PCs y PDAs • Acceso abierto: un usuario puede acceder a cualquier topo de aplicación, contenido o

servicio de Internet, tales como: e-mail, VPNs corporativas, VoIP, video streaming, juegos en línea, etc.

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• En otras palabras, esta tecnología es una de banda ancha móvil de “área amplia” que ofrece una combinación de alta velocidad, amplio alcance y alta capacidad en la estación base.

A pesar de sus similitudes con las tecnologías celulares, ésta ha sido diseñada para

proporcionar servicios de datos únicamente y presenta una eficiencia mayor en comparación con los estándares GSM, CDMA y 3G. Como resultado de lo anterior, las redes iBurst son capaces de proveer tasas de datos de hasta 1 Mbps a cada usuario con una capacidad máxima en la estación base de 20 Mbps.

2.4.2.6. WiFiber

Gigabeam ha desarrollado un novedoso sistema inalámbrico que puede transmitir hasta 10

Gbps, optimizando las bandas de frecuencias RF situadas entre los 71 – 76 [GHz], 81 – 86 [GHz] y 92 – 95 [GHz], todas estas bandas cercanas al espectro de la luz visible. WiFiber es óptimo para conexiones punto-a-punto, con operación full-duplex. Actualmente ofrece conectividad a una tasa de 1.25 Gbps o 2xGigabit Ethernet/OC-48 y ofrecerá 2.7 Gbps a mediados de septiembre de este año. Se proyecta que en algún momento del 2007 se alcancen tasas de transmisión de 12.7 Gbps.

Esta tecnología no es óptica de espacio-libre (not free-space optics) y como tal no es objeto de mucha interferencia o interrupciones. Su funcionamiento no se ve afectado por niebla, nieve, hielo o rayos, pero sí es afectada por la lluvia torrencial. La seguridad física es proporcionada por medio de tener transmisiones punto-a punto varios cientos de metros en el aire y sobre dos diferentes flujos de datos. El uplink y el downlink pueden ser combinados y el flujo de datos dividido entre los dos para hacer una interceptación mucho más dura. Y, por supuesto, la encriptación puede ser añadida en cualquier capa de transmisión, dependiendo de las necesidades del cliente.

2.5. IMS

La discusión sobre la evolución de las redes de datos actualmente existentes hacia una nueva generación con soporte de operación en modo paquete está generando mucho interés. Estas últimas son llamadas “All-IP”, NGN o referidas al soporte de la aplicación VoIP y los requisitos que deben satisfacer son:

• Soporte a servicios multimedia • Conexiones orientadas a la sesión • Red orientada a paquetes con convergencia de voz y datos • Movilidad sin restricciones, permitiendo Home Control10 • Convergencia Fijo/Móvil se servicios y operación de red • Servicios agnósticos al tipo de acceso (fijo y móvil) • Interfaces abiertas a todos los elementos • Posibilidad de evitar la proliferación de protocolos (estándares) • Base de datos simplificada para simplificación de operación • Soporte a los suscriptores y servicios legacy

La respuesta de la industria a estos requerimientos corresponde a la arquitectura IMS o

Subsistema IP Multimedia, que está siendo desarrollada por el 3GPP/3GPP2 en conjunto con otros importantes organismos de estandarización, tales como la ITU, ANSI, ETSI, OMA, IETF. Inicialmente desarrollada para aplicaciones en las redes móviles 3G, la arquitectura definida en 3GPP R5 y 3GPP2 también despertó el interredes de los operadores de redes fijas.

10 Control remoto de servicios a partir de la red de origen.

28

Esta arquitectura se propone proveer una serie de ventajas, siendo las principales: la reducción de los costos de operación de las redes, dada la convergencia de voz/datos y móvil/fija, y la posibilidad de introducir nuevos servicios multimedia sofisticados para los usuarios.

Sin embargo, algunas de las limitaciones que presenta son:

• Baja interacción entre plataformas de servicio • Baja eficiencia en la administración de bases de datos

La primera tiene relación con que, por ejemplo, es conveniente que se puedan crear

servicios diferenciados que combinen dos o más capacidades de la red, tal como un servicio que use simultáneamente la información de localización del usuario y su disponibilidad para permitir una conversación o intercambio de archivos al mismo tiempo. Mientras que la segunda se debe a que cada plataforma de servicios tiene su propia base de datos de suscriptores para la prestación de servicios y, evidentemente, ésta no es la manera más eficiente de implementar y operar nuevos servicios.

La Figura 7 muestra una versión simplificada de la implementación de servicios en una red

IMS. Por ejemplo, en el Servicio A puede utilizar la información de presencia del suscriptor (dada en la Plataforma 1) y permitir que una sesión Push to Talk11 (PoC) o Push to Show ocurra simultáneamente (disponible en la plataforma 2).

Luego, IMS proporciona una forma eficiente de implementación de nuevos servicios. Por

ejemplo, el HSS contiene una base de datos centralizada de los suscriptores. Esta base de datos puede ser accedida a través de protocolos abiertos por las plataformas de servicio. El Servicio 3, por su parte, puede utilizar otras capacidades de la red, disponibles en las Plataformas 2 y 3.

Figura 7: Implementación de servicios en una red IMS.

Con respecto a la arquitectura IMS, se tiene que esta se divide básicamente en tres capas:

• Capa de Aplicación: contiene las plataformas de servicios tales como PoC, LBS, SMS/MMS, etc.

• Capa de Control: responsable del control, incluyendo el establecimiento de sesiones. El Soft Switch (SS) es el elemento principal de esta capa.

• Capa de Acceso: corresponde a los medio de acceso, incluyendo las interfaces inalámbricas (cdma2000, UMTS/CDMA, WiFi, WiMAX, etc.) y las cableadas (por ejemplo: ADSL).

11 Permite funciones del tipo walkie-talkie sobre telefonía móvil.

29

Figura 8: Arquitectura simplificada IMS.

Conforme a lo mencionado, el SS posee un papel central en la arquitectura IMS. El SS

contiene las funciones de servidor IMS, siendo responsable por el control de la llamada/sesión provisto por IMS en la red de origen del suscriptor (Home Network). Además, gerencia las sesiones IP (SIP), proporciona los servicios, coordina el control de la sesión con otros elementos de la red y asigna recursos de media. La Tabla 5 muestra un resumen de los elementos de una red IMS. Es importante mencionar que estos corresponden a entidades lógicas, pudiendo estar físicamente implementadas en un mismo SS o no. En la Figura 9 se observa una descripción en detalle de los componentes de una red IMS.

Figura 9: Componentes de la red IMS.

30

Tabla 5: Descripción elementos de red IMS. Elemento Descripción CSCF Está compuesto por tres elementos: S-CSCF, P-CSCF e I-CDCF.

S-CSCF Gerencia las sesiones SIP y coordina con otros elementos de red el control de las llamadas/sesiones. También se encarga de: registro SIP, control de la sesión, control de servicio, monitoreo de la llamada y generación de registros de facturación, provisión de seguridad para la sesión

P-CSCF

Primer contacto para que un móvil SIP tenga acceso a la red IMS a partir de una red orientada a paquetes. Éste proporciona el enrutamiento SIP entre los móviles SIP y la red IMS, ejecuta políticas de control definidas por el operador de red, coordina con la red de acceso la autorización al control de recursos y la QoS y, para servicios ofrecidos por la Home Network, repasa la señalización SIP para el servidor IMS.

I-CSCF

Es el punto de contacto entre la red y todas las conexiones destinadas a un suscriptor de la misma red. Puede existir más de uno en una red y sus funciones son: designar un S-CSCF para un usuario, ejecutando un registro SIP; enrutar una solicitud SIP recibida desde otra red en dirección del S-CSCF, obtener del HSS la dirección S-CSCF, enrutar la solicitud SIP/respuesta del S-CSCF (tanto para lo anterior, como para la designación óptima de un MGW) y enviar solicitudes/respuestas al I-CSCF en otra red para la designación óptima de un MGW, para la terminación de una llamada STFC.

BGCF

Selecciona la red, en la cual el acceso STCF debe ocurrir, minimizando el recorrido de la llamada/sesión. Si el par BGCF/STCF se encuentran en la misma red, entonces el BGCF escoge al MGCF, que es responsable del interfuncionamiento con la red STCF. En caso contrario, el BGCF envía señalización de la sesión al BGFC o MGFC de la otra red, dependiendo de la configuración.

MGCF

Proporciona el interfuncionamiento de señalización entre los elementos de la red IMS y las legacy (STCF). Controla un conjunto de MGW a través de señalización H.248, que permite el establecimiento de recorridos para las sesiones que necesitan interfuncionamiento (desde el punto de vista de tráfico) entre la STFC y la red IMS.

MRFC Controla los recursos de media del elemento MRFP.

Gateway de señalización

Proporciona la señalización en ambas direcciones en el capa de transporte entre SS7 y la señalización basada en IP (por ejemplo: ISUP/SS e ISUP/STCP/IP)

PDF Es la función lógica que implementa la decisión en relación a las políticas a ser aplicadas, y utiliza mecanismos QoS en la capa de conectividad IP.

HSS Contiene la base de datos principal con los datos de todos los usuarios incluyendo los servicios autorizados, a la que varias entidades acuden para administrar a los usuarios. Los datos que contiene el HSS son pasados al S-CDFC, que almacena temporalmente la información de ubicación del usuario.

Es claro que el protocolo SIP posee un rol importante en las redes IMS como elemento estandarizado de comunicación entre los principales elementos de la red. Para ser más específico, SIP-SDP será utilizado para la definición del tipo de media utilizado. Por último, para los operadores fijos y móviles, existen beneficios al introducir la arquitectura IMS hoy. A largo plazo, IMS permitirá una trayectoria de migración hacia la arquitectura All-IP que satisfará las demandas de los usuarios por nuevos servicios.

2.6. Antecedentes Específicos

El desarrollo del presente trabajo de titulo se realiza bajo la supervisión del Profesor Guía, el Sr. Alfonso Ehijo B., quien actualmente desempeña labores como Gerente del Área de Ingeniería de la empresa de Telecomunicaciones TELMEX y que posee basta experiencia en temas relacionados con las tecnologías de acceso a redes que se consideran en el presente trabajo.

Además, él lidera un equipo de trabajo conformado tanto por alumnos memoristas como titulados en Ingeniería Civil Electricista de la Universidad de Chile, llamado Team ToIP, que desarrolla temas de tecnología relacionados con Telecomunicaciones e Internetworking. El trabajo de este equipo se ha enfocado hacia la telefonía sobre IP, las tecnologías emergentes, la convergencia fija-móvil y el montaje de plataformas que permitan la integración de variados servicios en una gran sistema total, entre otros.

Algunos de los trabajos realizados por este grupo de trabajo son: la Construcción de un

Softswitch económico con fines docentes, variados cursos teórico-prácticos, Troubleshooting para Telefonía IP, para tecnologías emergentes (WiMAX) y para tecnologías legacy.

31

Por otro lado, un trío de memorias que este grupo ha producido, han servido como referencia para el presente trabajo: “Comparativa de Tecnología de Acceso a Redes IP” de Juan Ignacio Alfaro, “Troubleshooting de Tecnologías de Acceso Emergentes” de Gonzalo Díaz, “Troubleshooting para tecnologías de acceso tradicionales” de Daniel Rojas y “Comparación de Estructuras de Costo de Sistemas de Telefonía sobre IP y Tradicional” de Nicolás Leiva. Además, paralelamente al desarrollo del presente documento, se tiene el de dos memorias que están íntimamente relacionadas con ésta, dado que se complementan al revisar desde distintos puntos de vista un conjunto de tecnologías de acceso comunes: “Estudios de Arquitecturas para la Convergencia de Telefonía Fija-Móvil” de Paulina Peña y “Metodologías, Criterios y Herramientas para la Planificación de Redes Inalámbricas” de Marco Muñoz.

32


MetodologíaMetodologíaMetodologíaMetodología

A continuación se presentan las metodologías que se utilizan para lograr los resultados requeridos para el cumplimiento de los objetivos propuestos, es decir, los métodos para la caracterización de tecnologías, para el reconocimiento de los parámetros relevantes de los servicios, para la generación de tablas comparativas que consideren aspectos económicos y para la creación de documentos de planes de prueba y la ejecución de las mismas.

En cada caso se propone un procedimiento, compuesto por una serie de pasos, que son

posteriormente explicados en mayor detalle con el fin de asegurar el logro de los objetivos que cada una de ellas persigue.

También es importante mencionar que estas metodologías se basan en las planteadas por

Juan Ignacio Alfaro [53] y Daniel Rojas [65] en sus respectivos trabajos de memoria.

3.1. Metodología para la Caracterización de Tecnologías

El método con el cual se obtienen las características de cada una de las tecnologías es bastante simple y da como resultado un conjunto de parámetros técnicos que permiten realizar la comparativa de ellas.

33

Figura 10: Diagramas esquemático de metodología.

El método que se propone se muestra en los diagramas de la Figura 10. Este es un proceso

iterativo cuyas etapas son:

1. Recolección de Antecedentes: Consiste en reunir información acerca del estado del arte de una tecnología en particular. La entrada de esta etapa es esencialmente la información bibliográfica, principalmente técnica.

2. Análisis de Antecedentes: Consiste en el estudio de los antecedentes reunidos en la

etapa anterior.

3. Identificación de Características: Etapa medular de la metodología pues consiste en determinar, a partir del análisis hecho en la parte anterior, las características de la tecnología en cuestión. La entrada de esta etapa es el resultado del análisis anterior y su salida corresponde a las características identificadas, con sus respectivos valores.

34

4. Documentación: Una vez que los datos obtenidos han sido registrados, éstos deben ser documentados. La salida de este proceso corresponde a una tabla comparativa de tecnologías. Dicha matriz constituye una de las salidas finales de la metodología y es la que permite cumplir parcialmente con el tercer objetivo específico planteado.

Con respecto a la etapa 3, tal como se explicó anteriormente, se tiene como salida la

definición de los parámetros técnicos que se consideran en la tabla comparativa. Claramente, dada la disimilitud de las tecnologías, se tiene que algunos sólo son aplicables a un grupo de ellos, por ejemplo existen parámetros de importancia en las inalámbricas (tales como eficiencia espectral o espectro en el que operan) que para las tecnologías cableadas no se pueden considerar. Lo anterior no implica que éstos no sean tomados en cuenta, sino que lo que se pretende es hacer notar que, dependiendo del grupo de tecnología, se tienen diferentes características en las tablas.

Algunos de los parámetros técnicos que se consideran en las comparativas son los que

siguen:

• Ancho de Banda • Throughput • Velocidad Downlink/Uplink • Método de Duplexación/Multiplexación • Tecnología de Acceso Múltiple • Modulación • Espectro • Eficiencia Espectral • Cobertura • Tecnología de Medio Físico/Antena • Movilidad • Topología/Arquitectura de Red

A continuación se muestran las formas de las tablas que serán completadas con los datos

recopilados gracias a la metodología antes propuesta. En ellas se exponen cuáles son las características que se consideran para cada grupo de tecnologías.

Tabla 6: Forma de la tabla para la comparación de las tecnologías móviles (3GPP).

Tecnología GSM GPRS EDGE WCDMA HSDPA Rel5 HDSPA Rel6 TD-SCDMA TD-CDMA

Dúplex

Ancho de banda canal

Método de acceso

Modulación

DL Tasa de datos peak

UL

Chip rate

DL Throughput teórico máximo

UL

DL Throughput sector promedio (5 MHz) UL

Tecnología de antena

Disponibilidad

Eficiencia espectral [bps/Hz]

Espectro

Reutilización de frecuencia

Factor spreading

Largo frame

35

Tabla 7: Forma de la tabla para la comparación de las tecnologías móviles (3GPP2).

Tecnología 1x 1xEV-DO rev0

1xEV-DO revA

1xEV-DO revB

1xEV-DV

Dúplex

BW canal

Método de acceso

Modulación

DL Tasa de datos peak

UL

Velocidad burst

Chip rate

Throughput estación base

Throughput Avg. usuario

FL Throughput teórico máximo

RL


Disponibilidad


Espectro


Tabla 8: Forma de la tabla para la comparación de las tecnologías fijas cableadas.

Tecnología ADSL2+ GPON GEPON GbE 10 GbE

Estándar

Red

Disponibilidad

Cobertura

DL Tasa de datos

UL

DL Tasa de datos típica (usuario)

UL

Ancho de banda/Capacidad

Transmisión

Velocidades de transmisión

Modulación

Acceso múltiple

Duplexación

Medio Físico

Arquitectura

DL Nro. Sub-canales

UL

UL Asignación long. de onda

DL

Nro. Splits (PON)

Codificación

Encriptación

FEC

36

Tabla 9: Forma de la tabla para la comparación de las tecnologías fijas inalámbricas. Características 802.16-2004 802.16e WiBro Flash-OFDM iBurst Mobile-Fi WiFiber

Estándar

Espectro

BW Canal

Duplexación

Acceso Múltiple

Modulación

Cobertura célula

Tasa de datos

Eficiencia Espectral

Movilidad

Luego, la forma en que éstas son llenadas corresponde simplemente al traspaso de los datos

obtenidos en la etapa 3 a la tabla correspondiente. Si el valor de alguno de los parámetros tras la investigación no se encuentra, la casilla se señala con un “¿?” para hacerlo notar y si alguno no es aplicable a alguna de ellas, en la casilla aparece un “NA”. Por otro lado, algunos de los parámetros de estas tablas se presentan en las discusiones de manera gráfica con el fin de hacer más simple la visualización de las diferencias existentes y por lo tanto, su discusión.

Ahora, ¿por qué la elección de estos parámetros? Pudiera parecer que fueron seleccionados

arbitrariamente, pero la verdad es que no es así. Cada uno de ellos está justificado plenamente. Muchos de ellos, tales como las técnicas de modulación, de acceso múltiple o de multiplexación/duplexación, están relacionados con la mejora ya sea en el throughput o en la eficiencia de un sistema. Así, el conocer tanto cuál es la técnica que la tecnología utiliza como las ventajas y desventajas asociadas a ella, permite tener un indicio de si es esa la tecnología que se necesita o no.

Hay otros parámetros, tales como la disponibilidad, estándar en el que se basa la tecnología,

tipo de red para la que fue diseñada (LAN, MAN, WAN y sus correspondientes inalámbricas), etc. que pudieran parecer irrelevantes, pero se piensa que su inclusión ayuda a tener una imagen más completa de la tecnología.

Por su parte, el espectro utilizado o la cobertura están íntimamente ligados con los costos del

sistema; en el primer caso, si el espectro en el que la tecnología opera es licenciado, el operador tendrá que invertir en la licencia para poder darle servicios a sus usuarios y si éste no lo es, este costo deja de considerarse; en el segundo caso, si la cobertura es mayor implica que se necesitan menos dispositivos en la estructura de la red, lo cual implica un menor costo de implementación y viceversa, sucediendo lo mismo en el caso de las tecnologías cableadas, para este último caso.

También, se tienen parámetros que están relacionados estrechamente con los servicios que

una tecnología puede prestar, entre los cuales se puede encontrar el throughput, la eficiencia espectral, los mecanismos QoS soportados, etc. Entonces, tener conocimientos de los anteriores permite saber si es posible el soporte de cierto servicio o no. Ahora, es claro que los distintos servicios que se ofrecen tienen diferentes requerimientos, por lo cual se cree necesario plantear la siguiente metodología, de modo que se tenga claridad sobre cuáles son ellos.

3.2. Metodología para el Conocimiento de los Parámetros Relevantes de los Servicios

Para conocer cuáles son los requerimientos de los servicios, se propone el siguiente método [2005.

Alfaro]:

• Identificación de servicios • Identificación de requerimientos de los servicios

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• Identificación de los parámetros necesarios para satisfacer los requerimientos La primera de ellas se trata de identificar los servicios y/o aplicaciones que cada una de las

tecnologías puede o dice prestar. Una vez que estos son conocidos, se clasifican de acuerdo a la importancia que posean, para así construir una base para el establecimiento de requisitos.

Con la segunda, se definen los requerimientos necesarios para el soporte de aquellos servicios

pertenecientes a la base generada en la etapa anterior. Por último, en la tercera etapa se establecen los parámetros técnicos imprescindibles para

que la tecnología pueda dar soporte a los servicios y aplicaciones en cuestión, cumpliendo con los requisitos establecidos en la segunda etapa.

3.3. Metodología para la Generación de las Tablas Comparativas Económicas

El objetivo de esta metodología es la generación de tablas que permitan conocer el estado actual del mercado de telecomunicaciones, separándolo en distintos segmentos (accesos fijo y móvil), para conocer, en lo posible, tanto los ingresos como los costos asociados.

Esta metodología es similar a la propuesta en 3.1, salvo por las salidas. Las etapas que se

proponen son:

1. Recolección de Antecedentes: Consiste en la recopilación de información económica para las distintas tecnologías, entre las que se puede mencionar: rentas, número de suscriptores, costos, ventas de equipos, etc. tanto para el mercado global como el regional de telecomunicaciones; lo más actualizado posible.

2. Análisis de Antecedentes: Corresponde al estudio de la información bibliográfica

obtenida de la etapa anterior, diferenciando aquellos aspectos más relevantes de los que no lo son tanto.

3. Generación de Tablas: Las tablas corresponden a los resultados de esta metodología.

Dada toda la información reunida, ésta se tabula de manera ordenada con el fin de hacer más fácil la comparación de los datos.

3.4. Metodología de Validación Práctica

A pesar de que el presente trabajo no contempla la realización de pruebas prácticas como uno de sus objetivos, en esta sección se plantean metodologías relativas a este aspecto. La primera tiene por fin la construcción de una base de planes de prueba que permitan la verificación o medición ya sea de parámetros inherentes a una tecnología en particular, el cumplimiento de funcionalidades y/o especificaciones, o bien la interoperabilidad entre equipos de distintos fabricantes. Por su parte, la segunda define los pasos a seguir para la ejecución de una prueba, independiente de la tecnología y de lo que en ella se busque testear.

3.4.1. Metodología de Test Plans

Para la verificación práctica de parámetros teóricos, como los obtenidos en los resultados de la aplicación de las metodologías anteriores, o para confirmar el cumplimiento de especificaciones; es importante conocer la forma en que ésta se realiza. Es por eso que se plantea una metodología que se basa en varias fuentes de Test Plans (planes de prueba). Estos últimos corresponden al

38

desarrollo de la documentación de un conjunto de pruebas, en las que se verifica el cumplimiento de, por ejemplo, lo anteriormente citado y/o ensayos de servicio.

El objetivo que se persigue es generar una base de test plans, para las distintas tecnologías consideradas, que contenga pruebas con distintos objetivos, de manera que se puedan validar los resultados obtenidos.

3.4.1.1. Propuesta para la Generación de una Base de Planes de Prueba

En definitiva, el propósito de esta metodología es la redacción de distintos planes de prueba para las distintas tecnologías, de manera que se dejen sentadas las bases para un trabajo de memoria futuro, en donde se realicen las pruebas que verifiquen todos los aspectos teóricos aquí comparados, la interoperabilidad, etc.

Esta metodología es similar a la propuesta en 3.1, salvo que las salidas son totalmente

distintas, pues para ella se tienen los siguientes pasos:

1. Recolección de Antecedentes: Consiste en reunir información sobre los distintos planes de prueba para las distintas tecnologías (servicios, funcionalidades, interoperabilidad, comprobación de requerimientos especificados en los estándares, etc.).

2. Análisis de Antecedentes: Corresponde al estudio de la información bibliográfica

obtenida de la etapa anterior.

3. Redacción de los Planes de Prueba: Con esto se logran los resultados de esta metodología. Dados los documentos que se reúnen y se analizan en las dos etapas anteriores, aquí se plasman en papel las pruebas relevantes de las tecnologías, con un formato definido (detallado en el próximo capítulo), que permite la fácil ejecución de las mismas.

La Figura 11 muestra de manera esquemática lo planteado previamente. Se observa que es

un proceso iterativo, en donde una vez que se han redactado los planes de prueba para una tecnología en particular, se sigue con el análisis y posterior redacción de otros planes para otra tecnología.

Figura 11: Diagrama de la metodología.

39

3.4.2. Propuesta para la Realización de las Pruebas Prácticas

En base a toda la documentación recolectada, redactada y lo expuesto en [65], a continuación se propone una metodología para la realización de las pruebas, independiente de la tecnología y de la característica/funcionalidad que se esté testeando.

1. Estudiar los antecedentes de la prueba a realizar. 2. Familiarizarse con el funcionamiento de los equipos o software necesarios para la

prueba. 3. Basado en los montajes propuestos en cada plan de prueba, montar los sistemas,

enlaces o maquetas que permitan realizar el proceso. 4. Realizar la prueba, siguiendo los procedimientos propuestos en los documentos. 5. Registrar los resultados adecuadamente.

El primer punto habla de lo que es necesario para enfrentar de buena manera cualquier

cosa que se emprenda: tener una base de conocimiento, que permita comprender el objetivo de la prueba, enfrentar los eventuales problemas que ocurran y entender los resultados que se obtengan. Dada la gran variedad de finalidades que estas pruebas persiguen (interoperabilidad, rendimiento, soporte de servicios, cumplimiento de especificaciones, etc.) esta etapa es fundamental.

En segundo lugar se precisa la necesidad de, en primer lugar, saber cuáles son los equipos y

software necesarios para la realización de la prueba (datos que deben encontrarse en los planes de prueba) y luego, conocer su funcionamiento y rol en la ejecución de la misma. Se piensa que no es bueno comenzar sin tener algún grado de dominio en esta materia pues, por un lado, el tiempo es un recurso valioso y, por otro, no siempre “echando a perder se aprende”. Por otra parte, en esta etapa se puede identificar la falta de algún equipo/dispositivo y de ser así, evaluar si es posible o no llevar a cabo la prueba con alguno equivalente.

El tercer paso que se propone es evidente e importantísimo. Es la clave para la obtención de

buenos resultados. Es por eso que al montar el sistema es necesario poner especial cuidado en seguir las instrucciones dadas en los planes.

El cuarto punto trata la realización de la prueba en sí. Generalmente en los planes de prueba

se exponen procedimientos bastante detallados (paso-a-paso) que, en teoría, permiten la obtención de los resultados buscados. Si es el caso, se recomienda seguirlas al pie de la letra; de no ser así, se sugiere estudiar los resultados que se buscan antes de realizar la prueba, para conocer la mejor manera de no obtenerlos. Se debe recordar que la idea de hacer pruebas es “poner en aprietos” a la tecnología, dispositivo, etc., por lo cual no hay que caer en la obviedad, en el sentido de hacer una prueba para que el resultado sea satisfactorio, sino que todo lo contrario.

Por último, el quinto paso indica el registro de los resultados obtenidos de manera adecuada.

Importante es el orden al momento de hacerlo, para que luego el análisis de los mismos sea más fácil. Del mismo modo, comentarios sobre particularidades ocurridas durante la prueba son un aporte valioso.

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ResultadosResultadosResultadosResultados

En este capítulo se presentan los resultados que se obtienen al aplicar las metodologías planteadas en el capítulo anterior, es decir, se presentan tanto las tablas comparativas que corresponden a la caracterización de las tecnologías consideradas y al estudio económico realizado, como un Test Plan a modo de ejemplo.

Es importante mencionar, con respecto a las comparativas, que éstas son agrupadas por

categoría, principalmente por razones de análisis y espacio. Así, primero se encuentra la tabla asociada a la familia de tecnologías móviles 3GPP y luego, la de 3GPP2. A éstas le siguen las comparativas de las tecnologías fijas inalámbricas y se finaliza con las fijas cableadas. También se muestran unas matrices que consideran sólo una tecnología (WiMAX, Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet) o una combinación razonable (WiMAX móvil y las celulares).

En cuanto al estudio económico, se presentan distintas tablas que permiten conocer el

estado actual del mercado de telecomunicaciones (de manera global y por regiones), la forma en que se invierte en las redes de acceso fijo y móvil, la distribución de los usuarios en los distintos mercados, las rentas por segmento de mercado y algunas de las empresas más importantes en el área (tanto proveedores de equipos como de servicios).

Con respecto a los Test Plans, se presenta sólo uno debido, principalmente, a razones de

espacio y con el fin de mostrar la estructura y formato que tienen todos los redactados. Además, se presenta una caracterización de los servicios más importantes que son prestados,

incluyendo breves descripciones, los requerimientos de cada uno de ellos y datos relativos a la forma en que las tecnologías implementan calidad de servicio.

41

4.1. Comparativa Técnica de Tecnologías Móviles

4.1.1. Familia 3GPP

La próxima resume las características más relevantes de la familia de tecnologías 3GPP: GSM, GPRS, EDGE, WCDMA. HSDPA, HSUPA, TD-SCDMA y TD-CDMA. Tabla 10: Comparativa Familia 3GPP.

Tecnología GSM GPRS EDGE WCDMA HSDPA Rel5

HDSPA Rel6

TD-SCDMA TD-CDMA

Dúplex TDD TDD TDD TDD/FDD TDD/FDD TDD/FDD TDD TDD

Método de acceso

TDMA/ FDMA

TDMA TDMA/ FDMA

TDMA/ CDMA

TDMA/ CDMA

TDMA/ CDMA

CDMA CDMA

Modulación GMSK GMSK 8-PSK/ GMSK

QPSK (DL) HPSK (UL)

QPSK/ 16-QAM

QPSK/ 16-QAM

QPSK/ 8-PSK

QPSK

Ancho de banda canal

200 [kHz] 200 [kHz] 200 [kHz] 5 [MHz] 5 [MHz] 5 MHz 1.6 MHz 5 MHz

Chip rate NA NA NA 3.84 Mcps 1.28/3.84

Mcps 1.28/3.84

Mcps 1.28 Mcps

3.84/128 Mcps

DL 14.4 kbps 163 kbps 474 kbps 2.63 Mbps 14.1 Mbps 14.1 Mbps 2 Mbps 2.4 Mbps Tasa de datos peak UL 9.6 kbps 163 kbps 474 kbps 2.25 Mbps 2.3 Mbps 5.76 Mbps 2 Mbps 2.4 Mbps

DL 9.6 kbps 171.2 kbps 474 kbps 2.63 Mbps 14.06 Mbps 14.06 Mbps 2 Mbps 14 Mbps Throughput teórico máximo UL 9.6 kbps 171.2 kbps 474 kbps 2.25 Mbps 2.25 Mbps 4.88 Mbps 2 Mbps ¿?

Tasa de datos promedio

¿? 30 – 40 kbps 100 – 130

kbps 220 – 320

kbps 550 – 1100

kbps ¿? ¿? ¿?


Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada

Disponibilidad 1991 1997 1999 2005 2005 2005-2006 2005 2005


<0.52 <0.86 ~1.0 0.521 (<0.77 por móvil)

~1.6 (<2.88)

~1.6 (<2.88)

~1.5 1.2/1.52

Espectro

450 - 486 [MHz], 824 - 894 [MHz], 876 - 960

[MHz], 1710 - 1880

[MHz], 1850 - 1990 [MHz]

450 - 486 [MHz], 824 - 894 [MHz], 876 - 960

[MHz], 1710 - 1880

[MHz], 1850 - 1990 [MHz]

450 - 486 [MHz], 824 - 894 [MHz], 876 - 960

[MHz], 1710 - 1880

[MHz], 1850 - 1990 [MHz]

824 - 894 [MHz], 830 - 885 [MHz], 1710 - 1880 [MHz], 1710

- 2155 [MHz], 1850

- 1990 [MHz], 1920 - 1980 [MHz] 2110 - 2170 [MHz] (FDD)

824 - 894 [MHz], 830 - 885 [MHz], 1710 - 1880 [MHz], 1710

- 2155 [MHz], 1850

- 1990 [MHz], 1920 - 2170 [MHz]

824 - 894 [MHz], 830 - 885 [MHz], 1710 - 1880 [MHz], 1710

- 2155 [MHz], 1850

- 1990 [MHz], 1920 - 2170 [MHz]

2010 - 2025 [MHz]

(China), 1900 - 1920 [MHz] (WLL)

1900 - 1920 [MHz], 2010

- 2025 [MHz]


7/21 3/9 - 4/12 3/9 - 4/12 1 1 1 1 ó 3 1

Factor spreading

NA NA NA 4…256 UL, 4…512 DL

¿? ¿? 1, 2, 4, 8, 16 1, 2, 4, 8, 16

Largo frame ~ 4.6 ms ~ 4.6 ms ~ 4.6 ms 10 ms 2 ms 2 ms 5/10 ms 10 ms

42

4.1.2. Familia 3GPP2

La próxima resume las características más relevantes de la familia de tecnologías 3GPP2: CDMA2000 1x, CDMA2000 1xEV-DO (sus distintos Releases) y también se incluye CDMA2000 1xEV-DV, aunque su desarrollo esté descontinuado. Tabla 11: Comparativa Familia 3GPP2.

Tecnología

1x

1xEV-DO rev0

1xEV-DO revA

1xEV-DO revB

1xEV-DV

Dúplex

FDD FDD FDD FDD FDD

BW canal

1.25 MHz

1.25 MHz

1.25 MHz

1.25 MHz

1.25 MHz

Método de acceso

CDMA

TDMA/CDMA

TDMA/CDMA

TDMA/CDMA

TDMA/CDMA

Modulación QPSK (DL) HPSK (UL)

BPSK/QPSK/ 8-PSK/16-QAM

BPSK/QPSK/ 8-PSK/16-QAM

BPSK/QPSK/ 8-PSK/16-QAM/

64-QAM

QPSK/8-PSK/ 16-QAM

DL

153 kbps 2.4 Mbps 3.1 Mbps 14.40/3.6/46.5

Mbps12 3.09 Mbps

Tasa de datos peak

UL 153 kbps 153 kbps 1.8 Mbps 5.27/9.3/27 Mbps13

451.2 kbps/1.8 Mbps

Velocidad burst

144 kbps

800 kbps

600-1200 kbps

600-1200 kbps

¿?

Chip rate

1.2288 Mcps 1.2288 Mcps 1.2288 Mcps 1.2288 Mcps 1.2288 Mcps

Throughput estación base

¿? ¿? ¿? 2.45 Mbps 2.6 Mbps

Throughput Avg. usuario

50 - 70 kbps

300 - 500 kbps

¿? ¿? ¿?

FL

614 kbps

2.4 Mbps

3 Mbps

14.4 Mbps

¿? Throughput teórico máximo

RL

614 kbps

153 kbps

1.8 Mbps

5.3 Mbps ¿?

FL

0.675 - 1.05 Mbps

1.08 - 2.61 Mbps 2.25 - 3.15 Mbps ¿? ¿? Throughput sector Avg. (5

MHz) RL

0.75 - 0.975 Mbps

0.75-0.948 Mbps 1.5 - 1.62 Mbps ¿? ¿?


Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada Sectorizada

Disponibilidad Sí Sí 2006 2007 NA


0.25-0.37

¿?

0.61-1.05

0.96 1

Espectro

411 - 493 [MHz], 824 - 925 [MHz], 1750 - 1990

[MHZ]

412 - 493 [MHz], 824 - 925 [MHz], 1750 -

1990 [MHZ]

412 - 493 [MHz], 824 - 925 [MHz], 1750 -

1990 [MHZ]

412 - 493 [MHz], 824 - 925 [MHz], 1750 -

1990 [MHZ]

413 - 493 [MHz], 824 - 925 [MHz],

1750 - 1990 [MHZ]


1 1 1 1 1

12 Estas velocidades de logran @1-carrier/@3-carrier/@-15-carrier, respectivamente.

13 Ídem anterior.

43

4.2. Comparativa Técnica de Tecnologías Fijas

4.2.1. Tecnologías Fijas Inalámbricas

Aquí se incluyen las tecnologías: WiMAX fijo y móvil, WiBro, Flash-OFDM, iBurst, Mobile-Fi y WiFiber. Tabla 12: Comparativa tecnologías fijas inalámbricas.

Características

802.16-2004

802.16e

WiBro

Flash-OFDM

iBurst

Mobile-Fi

WiFiber

Estándar IEEE 802.16 IEEE 802.16 IEEE 802.16 IEEE 802.20 IEEE

802.20 IEEE 802.20 ¿?

Espectro 2-11 GHz 2-11 GHz 2.3 GHz 450 MHz 1.9GHz 400 MHz – 3.5 GHz

71-76/ 81-86/ 92-95 GHz

BW Canal

1.5 – 20 MHz escalable


9 MHz

2x1.25 MHz

5/10 MHz


5 GHz

Duplexación

FDD/ TDD

TDD/ FDD/ H-FDD

TDD

FDD

TDD

TDD/FDD

¿?

Acceso Múltiple

OFDMA

SOFDMA

SOFDMA

OFDMA

TDMA/ FDMA/ SDMA

FDMA/ TDMA/ OFDMA

¿?

Modulación

OFDM, QPSK,

16QAM, 64QAM

OFDM/

QPSK/16QAM/ 64QAM

QPSK/

16QAM/ 64QAM

BPSK/ QPSK/

16QAM

BPSK/ QPSK/ 8PSK/

16QAM/ 64QAM

OFDM

BPSK/

16QAM

Cobertura célula

3–5 km

(outdoor)

3–5 km (indoor)/ 6-

10 km (outdoor)

~ 1 km

0.6/1.6/5.7

km (outdoor)

~10 km

~ 15 km

< 4 km

Tasa de datos

75 Mbps (máx)

20-30 Mbps (tip)

15 Mbps (máx) 3-5 Mbps (tip)

3 Mbps/ 512 kbps

(DL) 1 Mbps/ 128 kbps

(UL)

3..2 Mbps/ 950 kbps (DL/UL)

1 Mbps/ 345 kbps (UL/DL)

1 Mbps/ 300 kbps (UL/DL)

1.25/2.7/ 12.5

Gbps


< 3.75 bps/Hz < 3 bps/Hz 2/1 bps/Hz

(DL/UL) 1.7 bps/Hz 4 bps/Hz

< 1.25 bps/Hz

1- 4 bps/Hz

Re-uso de Frecuencia

1:2, 1:3

1

~1

¿?

¿?

< 1 ¿?

Movilidad

-

120 km/h

60 km/h

250 km/h

25 km/h

250 km/h

¿?

44

4.2.2. Tecnologías Fijas Cableadas

Las tecnologías consideradas para esta tecnología son: ADSL2+, GPON, GEPON, Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet. Tabla 13: Comparativa tecnologías fijas cableadas.

Tecnología ADSL2+ GPON GEPON GbE 10 GbE

Estándar ITU-T G.992.3 ITU-T G.983 IEEE 802.3ah IEEE 802.3ab/

IEEE 802.3z IEEE802.3ae

Red LAN/MAN LAN/MAN LAN/MAN LAN/MAN MAN/WAN

Disponibilidad 2003 2003 2005 1997 2002

Cobertura 1 - 1.5 km (5 km

máx) 10 - 20 km (37

km máx) 10 - 20 km 25 m - ~ 5 km 15 m - ~ 40 km

DL 24 Mbps 1244.16

/2488.32 Mbps 1.25 Gbps 1 Gbps 10 Gbps

Tasa de datos

UL 1.2 Mbps 155.52/622.08/

1244.16/2488.32 Mbps

1.25 Gbps 1 Gbps 10 Gbps

DL 16 Mbps 31.25/15.625

Mbps 31.25 Mbps (32

ONT) NA NA

Tasa de datos típica (usuario)

UL 800 kbps 31.25/15.625

Mbps 31.25 Mbps (32

ONT) NA NA

Ancho de banda/Capacidad

4 kHz (voz)/475 kHz (UL)/1650 kHz (DL)

1-2 Gbps 1.25 Gbps 350/500/900/

1000/1400 MHz 500/1500/ 2000 MHz

Transmisión Full-Duplex Full-Duplex Full-Duplex Full-Duplex/ Half-Duplex

Full-Duplex

Velocidades de transmisión

Asimétrica Simétrica/

Asimétrica/ Escalable

Simétrica Simétrica Simétrica

Modulación OFDM/ QAM

? ? QAM (UTP)

Acceso múltiple - TDMA TDMA CSMA/CD ¿’?

Duplexación FDM/TDM TDM/ WDM/ CDWM

TDM/WDM TDM/WDM WDM/DWDM/Serial

Medio Físico Par trenzado Fibra óptica Fibra óptica

Fibra óptica multimodo/

monomodo, UTP CAT5

Fibra óptica multimodo/monomodo,

coaxial

Arquitectura Punto-multipunto Punto-

multipunto Punto-

multipunto Punto-a-punto/

Punto-multipunto Punto-a-punto/

Punto-multipunto

DL 256 - 512 - - - - Nro. Sub-canales

UL 32 - 64 - - - -

UL NA 1260 - 1360 nm 1260 - 1360 nm 850/1300/ 1550 nm

850/1300/ 1550 nm

Asignación long. de onda

DL NA 1260 - 1360 nm

(1F)/ 1480 - 1500 nm (2F)

1480 - 1500 nm 850/1300/ 1550 nm

850/1300/ 1550 nm

Nro. Splits (PON) NA 32/64/128 16/32/64 NA NA

Codificación Trellis NRZ.

scrambling 8B/10B 8B/10B ó PAM5x5

8B/10B ó 64B/66B / PAM-10

Encriptación Sí Sí (AES) No Sí Sí

FEC Sí Sí No Sí Sí

45

4.3. Otras Comparativas Técnicas

4.3.1. Comparativa Móviles y WiMAX móvil Tabla 14: Comparativa Tecnologías Celulares y WiMAX móvil.

Características

GSM

GPRS

EDGE

WCDMA

HSDPA

1x

1xEV-DO

802.16e

Espectro

450-486/ 824-894/ 876-960/

1710-1880/ 1850-1990 [MHz]

450-486/ 824-894/ 876-960/

1710-1880/ 1850-1990 [MHz]

450-486/ 824-894/ 876-960/

1710-1880/ 1850-1990

[MHz]

824-894/ 830-885/

1710-1880/ 1710-2155/ 1850-1990/ 1920-1980/ 2110 - 2170 [MHz]

824-894/ 830-885/

1710-1880/ 1710-2155/ 1850-1990/ 1920-1980/

[MHz]

411-493/ 824-925/

1750-1990 [MHZ]

412-493/ 824-925/

1750-1990 [MHZ]

2-11 GHz

BW Canal

200 kHz

200 kHz

200 kHz

5 MHz

5 MHz

1.25 MHz

1.25 MHz

1.5 – 20

MHz escalable

Duplexación

TDD

TDD

TDD

CDM/TDD

CDM/TDD

CDM

CDM/TDD

TDD/FDD/H-

FDD

Acceso Múltiple

FDMA/ TDMA

TDMA

TDMA/FDMA

TDMA/ CDMA

TDMA/ CDMA

CDMA

TDMA/ CDMA

SOFDMA

Modulación

GMSK

GMSK

8-PSK/ GSMK

QPSK/ BPSK

QPSK/

16QAM

QPSK/ HPSK

BPSK/ QPSK/ 8-PSK/

16-QAM

OFDM/ QPSK/

16QAM/ 64QAM

DL

9.6 kbps

163 kbps

474 kbps

2.63

Mbps

14.03 Mbps

153 kbps

3.1 Mbps

Tasa de datos

UL

9.6 kbps

163 kbps

474 kbps

2.25

Mbps

2.25 Mbps

153 kbps

1.8 Mbps

15 Mbps

(máx) 3-5 Mbps

(tip)

Eficiencia Espectral [bps/Hz]

< 0.52 < 0.86 ~ 1 0.521

(< 0.77 x móvil)

~1.6 (< 2.88)

0.25-0.37

0.96

< 3

Re-uso de Frecuencia

7/21

3:9/4:12

3:9/4:12

1

1

1

1

1

46

Tabla 15: Comparativa WiMAX móvil y sistemas celulares B3G [Fuente: WiMAX Forum]. Característica 1xEV-DO Rev A HSPA WiMAX Móvil Estándar base CDMA2000/IS-95 WCDMA IEEE 802.16e-2005

Método dúplex FDD FDD TDD/FDD14

Multiplexación Downlink TDM CDM/TDM

Acceso múltiple uplink CDMA CDMA OFDMA

Ancho de banda de canal 1.25 MHz 5 MHz 5/7/8.75/10 MHz

DL 1.67 ms 2 ms Tamaño de frame

UL 6.67 ms 2.1 ms 5 ms TDD

Modulación DL QPSK/8PSK/16QAM QPSK/16QAM QPSK/16QAM/64QAM

Modulación UL BPSK/QPSK/8PSK BPSK/QPSK QPSK/16QAM

Codificación Turbo CC, Turbo CC. Turbo

Peak DL sobre la tasa de datos aérea

3.1 Mbps 14 Mbps 46 Mbps, DL/UL=3 32 Mbps. DL/UL=1

(10 MHz BW)

Peak UL sobre la tasa de datos aérea

1.8 Mbps 5.8 Mbps 7 Mbps, DL/UL=1 4 Mbps, DL/UL=3

HARQ 4-canales rápido, IR

síncrono 6 canales rápido

CC asíncrono Multicanal

CC asíncrono

Despacho Despacho rápido DL Despacho rápido DL Despacho rápido DL/UL

Handover Soft virtual Hard iniciado por la red Hard optimizado por la

red

Diversidad Tx y MIMO Diversidad de lazo abierto

simple Diversidad de lazo abierto y

cerrado simple STBC, SM

Beamforming No Sí (pilotos dedicados) Sí

Tabla 16: Resumen capacidad AMC.

Tecnología 1xEV-DO Rev 0

1xEV-DO Rev A

1xEV-DO Rev B HSDPA HSPA WiMAX Móvil

Modulación DL

16QAM/8PSK/QPSK 64QAM/16QAM/

8PSK/QPSK 16QAM/QPSK

64QAM/16QAM/ QPSK

Tasa de código DL

Turbo: 1/3, 1/5 Turbo, CC: 1/4, 2/4, 3/4, 4/4

Turbo, CC, Repetición: 1/12, 1/8, 1/4, 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Modulación UL

Fijo (BPSK) BPSK/QPSK/8PSK Fija

(BSPK) BPSK/ QPSK

16QAM/QPSK/ 64QAM (opcional)

Tasa de código UL

Fijo Turbo: 1/2, 1/4 Fija Turbo, CC:

2/3, 3/4, 4/4

Turbo, CC, Repetición: 1/12, 1/8, 1/4, 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

(opcional)

14 FDD será considerada para perfiles WiMAX futuros basado en las oportunidades de mercado y los requerimientos regulatorios específicos.

47

4.3.2. Comparativa WiMAX

Dado que esta es una de las tecnologías que causan más revuelo actualmente, se incluyen las comparativas de las versiones WiMAX basado en el estándar IEEE 802.16-2004 fijo y nómade y de WiMAX basado en el IEEE 802.16e, portátil y móvil.

4.3.2.1. WiMAX Fijo

Tabla 17: Comparativa 802.16d Fijo y Nómade.

Característica Fijo Nómade

Tipo de Servicios Datos IP (hasta 4 Mbps bidireccionales), VoIP, voz

TDM, VIDoIP, Backhauling Datos IP (hasta 2 Mbps bidireccionales),

VoIP, VIDoIP, Backhauling Diseño Estación

Base Macro/Micro células (desplegada en torres,

edificios), pico-células Macro/Micro células (desplegada en torres,

edificios), pico-células Cobertura de Célula Típica

Macro-célula: 10 – 15 km, micro-célula: 1 – 10 km, pico-célula: < 1 km

Arquitectura de Red IP (servicios de datos) core network/ TDM

(servicios de voz) core network IP (servicios de datos) core network

Requerimientos Link Budget

130 – 140 dB NLOS para outdoor CPES / 160 – 165 dB NLOS para indoor CPES

160 – 165 dB

Tipo CPE Outdoor (techo, parte superior de una ventana) /

Indoor (escritorio) Tarjetas PC, dispositivos periféricos PC/PDA,

chips embebidos Estándar 802.16-2004 802.16-2004 Re-uso de Frecuencia

1:2, 1:3 1:2, 1:3

Disponibilidad 2005 2006

Perfiles WiMAX 3.5 GHz -> 3.5 MHz (FDD, TDD), 7 MHz (TDD, FDD) (a considerar 1.75 MHz)

5.8 GHz -> 10 MHz (TDD), (a considerar 5 MHz) 2.5 GHz -> 5 MHz (TDD)

Modulación

Outdoor CPE: OFDM256/ Indoor CPE: OFDM256 con sub-canalización

opcional sobre el UL (16 sub-canales), STC/AAS, MRC

OFDM256 con sub-canalización opcional sobre el UL (16 sub-canales), STC/AAS, MRC

48

4.3.2.2. WiMAX Móvil

Tabla 18: Comparativa 802.16e Portátil y Móvil.

Característica Portátil Móvil

Movilidad Movilidad pedestre (5 [km/h])

No se garantiza QoS durante el handover. Movilidad vehicular (120 [km/h])

QoS garantizado durante el handover. Roaming & Handover Hacia infraestructura 3G y WiFi del mismo o diferente operador.

Tipos de Operadores ILEC, CLEC, MNO, MSO, redes privadas

Suscriptores Objetivo 1 ° usuarios de empresas y agencias, seguidos de usuarios residenciales.

Clientes generales (residenciales/empresariales)

Tipo de Servicio Datos IP (hasta 2 Mbps DL, 256 kbps UL),

VoIP como línea secundaria, VIDoIP Datos IP (hasta 2 Mbps DL, 256 kbps UL), VoIP

como línea primaria, VIDoIP

Diseño Estación Base

Micro-células, pico-células (postes de teléfonos/luz, edificios, etc.) Cobertura Típica de

Célula Micro-célula: 1 – 3 km, pico-célula: < 1 km

Requerimientos Link Budget

160 – 165 dB (NLOS)

Arquitectura de Red Redes de Radio-Acceso (RAN) con gateways para diferentes tipos de core network (por

ejemplo: 3GPP, 3GPP2)

Tipo CPE Tarjetas de PC, periféricos, chip

embebidos fijos/nómades Chips embebidos en notebooks y

dispositivos handheld, fijos/nómades Estándar 802.16e 802.16e

Perfiles WiMAX Propuestos

3.5 GHz -> 3.5 MHz, 7 MHz, (a considerar 1.75 MHz) 2.3/2.5 GHz -> 5 MHz, 10 MHz

Espectro bajo 1 GHz es un candidato 5.8 GHz -> 10 MHz (probablemente no), 5 MHz a considerar

Esquema duplexación FDD/TDD

Disponibilidad 2007 2009

Modulación y otras características

SOFDMA 512, 1024 OFDMA256

Modo de almacenamiento de energía Full Handoff

ASCA AMC/HARQ

SOFDMA 512, 1024 OFDMA256

Modo de almacenamiento de energía Full Handoff

FUSC/PUSC/OPUSC/OFUSC AMC/HARQ

49

4.3.3. Comparativa de Redes PON Tabla 19: Comparación entre GPON y GEPON. Características GPON GEPON Estándar ITU-T Rec. G.928 IEEE 802.3ah

Velocidad de Transmisión Máximo DL/UL

2.488 Gbps/1.2 Gbps 1.25 Gbps

Soporte Ancho de Banda (UL/DL) Asimétrico/Simétrico: 155 Mbps – 2.488 Gbps

Simétrico: 1.25 Gbps

Capacidad de transmisión La misma de arriba (codificación NRZ y scrambling)

1 Gb (8B/10B)

Interfaces de Red ATM, TDM sobre GEM, Ethernet (GbE) Ethernet (GbE)

Transporte TDM Nativo y estandarizado, TDM sobre ATM, TDM sobre paquete

Limitado y no estandarizado (TDM sobre paquete)

Eficiencia15 93% 50%

Framing Paquetes GEM MAC

Tamaño Paquete Frame GEM: 53 – 1518 bytes Frame Ethernet: 1518 bytes

Encabezamiento PON para UL

12 bytes para 1.25 Gbps Tiempo de resguardo: 32 bits (típico garantizado) Preámbulo: 44 bits Delimitador: 20 bits

Encendido/apagado de láser: 512 ns máx Ajuste de recibidor: 400 ns máx Recuperación de reloj: 400 ns máx Delimitador: 4 bytes

Encriptación AES No

Largo Máximo PON16 10/20 km (lógico: 60 km) 10/20 km

Número Máximo Splits 64 (lógico: 128) > 16

Pérdidas en la fibra 15/20/25 dB 15/20 dB

OAM PLOAM y OMCI Ethernet OAM

Servicios Servicio completo (POTS, Ether, TDM) Datos Ethernet

Video (típico) IP Nativo (posible RF) IP Nativo (posible RF)

Tabla 20: Capacidades uplink y downlink.

Capacidad UL/DL Tecnología

Modo asimétrico Modo simétrico

GPON

155 Mbps / 1.2 Gbps 622 Mbps / 1.2 Gbps 155 Mbps / 2.4 Gbps 622 Mbps / 2.4 Gbps 1.2 Gbps / 2.4 Gbps

1.2 Gbps / 1.2 Gbps 2.4 Gbps / 2.4 Gbps

GEPON NA 1.25 Gbps / 1.25 Gbps

Tabla 21: Longitudes de inda utilizadas en las redes xPON

Red PON Upstream Downstream Sobre 1 fibra 1260 – 1360 [nm] 1480 – 1500 ⊕ 1539 – 1565 [nm]

Sobre 2 fibras 1260 – 1360 [nm] 1260 – 1360 [nm]

4.3.4. Comparativa de Interfaces Ethernet

Dado que el medio físico que Gigabit Ethernet, al igual que 10 Gigabit Ethernet, son variados, cada uno con distintas características, se incluye las comparativas entre ellos en ambos casos.

15 Prueba realizada con 10% TDM, 90% Datos 16 El alcance (o cobertura) lógico se define como la distancia máxima que puede ser lograda por un sistema de transmisión particular.

50

4.3.4.1. Interfaces Gigabit Ethernet Tabla 22: Comparativa de Interfaces de Gigabit Ethernet.

Estándar 802.3ab 802.3z 802.3z 802.3z

Tipo medio 1000BASE-T 1000BASE-CX 1000BASE-LX 1000BASE-SX

Medio Cobre, UTP

Cat-5 Cobre, par trenzado

Fibra óptica monomodo/multimodo

Fibra óptica multimodo

Tasa de datos 1000 Mbps 1000 Mbps 1000 Mbps 1000 Mbps

Longitud onda óptica (nominal)

NA NA 1300 nm (onda larga) 850 nm (onda corta)

Fibra multimodo (50 m distancia)

NA NA 550 m 525 m

Fibra multimodo (62.5 m distancia)

NA NA 550 m 260 m

Fibra monomodo (10 m distancia)

NA NA 3 km NA

UTP-5 100 Ohm distancia 100 m NA NA NA

STP 150 Ohm distancia NA 25 m NA NA

Nro. De cables pares/fibra

4 pares 2 pares 2 fibras 2 fibras

Tipo conector RJ-45 Fibre Channel-2 o DB-

9 SC dúplex SC dúplex

Operación Negociación full/half-

duplex Negociación full/half-duplex

Negociación full/half-duplex

Acceso CSMA/CD

Disponibilidad 1999 1998 1998 1998

Codificación 8B/10B 8B/10B 8B/10B

4.3.4.2. Interfaces 10 Gigabit Ethernet Tabla 23: Comparativa de Interfaces de 10 Gigabit Ethernet.

Estándar IEEE802.3ae-2002 IEEE802.3ae IEEE802.3ae IEEE802.3ae IEEE802.3ae

Disponibilidad 2003 2002/ 2006

2002/ 2006

2002/ 2006

2002/ 2006

Línea Simétrica Simétrica Simétrica Simétrica Simétrica

Interfaces 10GBASE-LX4 10GBASE-CX4 10GBASE-SR 10GBASE-LR 10GBASE-ER

Red LAN LAN LAN LAN LAN

Codificación 8B/10B 8B/10B 64B/66B 64B/66B 64B/66B

Longitud de onda 1310 nm 850 nm 1310 nm 1550 nm

Tipo fibra Multi-modo/ Mono-modo

cable de cobre X4 (Infiniband),

coaxial Multi-modo Mono-modo Mono-modo

Tipo transmisión WWDM serial serial serial

Distancia 300 m o 10 km 15 m 65 m 10 km 40 km

Transmisión Full-Dúplex Full-Dúplex Full-Dúplex Full-Dúplex Full-Dúplex

Tasa datos 10000 Mbps 10000 Mbps 10000 Mbps 10000 Mbps 10000 Mbps

Atenuación 0.4 dB/km 0.4 dB/km 0.3 dB/km

51

Cotinuación Tabla 23… Estándar IEEE802.3ae IEEE802.3aq IEEE802.3ae IEEE802.3ae IEEE802.3ae

Disponibilidad 2002/ 2006

2005 2002/ 2006

2002/ 2006

2002/ 2006

Línea Simétrica Simétrica Simétrica Simétrica Simétrica

Interfaces 10GBASE-LR 10GBASE-LRM 10GBASE-SW 10GBASE-LW 10GBASE-EW

Red LAN LAN WAN WAN WAN

Codificación 64B/66B 64B/66B, SONET 64B/66B, SONET 64B/66B, SONET

Longitud de onda 1310 nm 850 nm 1310 nm 1550 nm

Tipo fibra Mono-modo Multi-modo Multi-modo Mono-modo Mono-modo

Tipo transmisión serial serial/ DWDM

serial/ DWDM

serial/ DWDM

Distancia 10 km 220 m 65 m 10 km 40 km

Transmisión Full-Dúplex Full-Dúplex Full-Dúplex Full-Dúplex Full-Dúplex

Tasa datos 10000 Mbps 9584.64 Mbps 9584.64 Mbps 9584.64 Mbps

Atenuación 0.4 dB/km 0.3 dB/km

4.3.5. Comparativa de las Arquitecturas de los Sistemas Celulares (por Generación)

Tabla 24: Comparativa arquitecturas celulares. Característica 2G 2.5G 3G

Núcleo de Red MSC/VLR, GMSC, HLR/AuC/EIR

MSC/VLR, GMSC, SGSN, GGSN, HLR/AuC/EIR, CGF

3G MSC/VLR (con interworking y transcodificación añadidos), GMSC, HLR/AuC/EIR, 3G-SGSN, GGSN, CGF

Protocolos Núcleo

MM, CM, BSSAP, SCCP, ISUP, TCAP, MAP, MTP 3, MTP 2, MTP 1

GMM/SM/SMS, MM, CM, GTP, SNDCP, NS, FR, LLC, BSSGP, BSSAP, BSSAP+, SCCP, TCAP, MAP, ISUP, MTP 3, MTP 2, MTP 1

GMM/SM, MM, CM, BSSAP, RANAP, GTP, SCCP, MTP3B, M3UA, SCTP, Q.2630.1 (NNI), TCAP, MAP, ISUP, MTP 3, MTP 2, MTP 1, Q.2140, SSCOP

Transporte TDM Transporte TDM y Frame Relay Transporte ATM e IP

Acceso BTS, BSC, MS BTS, BSC, MS Nodo B. RNC, MS

FDMA, TDMA, CDMA TDMA, CDMA, EDGE W-CDMA, CDMA2000, IWC-136

Protocolos Acceso

MM, CM, RR, LAPDm, LAPD, BSSAP, SCCP, MTP 3, MTP 2, MTP 1

MAC, RLC, GMM/SM/SMS, LLC, SNDCP, BSSGP, NS, FR, RR, BSSAP, SCCP, MTP 3, MTP 2, MTP 1

GMM/SM, MAC, RLC, PDCP, RRC, Q.2630.1 (UNI+NNI), NBAP, RNSAP, RANAP, SCCP, GTP-U, Q.2140, Q.2130, SSCOP, CIP

Handsets Terminales sólo voz

Nuevo tipo de terminales, modo dual TDMA/CDMA, terminales para voz y datos, WAP sin soporte multimedia

Nuevo tipo de terminales, múltiples modos, terminales para voz, datos y video, WAP

Bases de datos HLR, VLR, EIR, AuC HLR, VLR, EIR, AuC HLR mejorado, VLR, EIR, AuC

Tasas de datos Hasta 9,6 kbps Hasta 57,6 kbps (HSCSD)/115 kbps (GPRS)/384 kbps (EDGE)

Hasta 2 Mbps

Aplicaciones Voz avanzada, SMS SMS, Internet Internet, Multimedia

Roaming Restringido, no global Restringido, no global Global

Compatibilidad No compatible con 3G

No compatible con 3G Compatible con 2G, 2.5G y Bluetooth

52

4.4. Comparativa Económica

En esta sección se da cuenta del estudio económico realizado sobre el mercado de las telecomunicaciones. Para presentar este escenario lo más completo posible, en primer lugar, se muestra una serie de tablas que lo describen de manera general a lo ancho del mundo, haciendo la segmentación del mercado en líneas fijas, servicios móviles y servicios de banda ancha (Internet y datos).

Seguido a esto, se presenta información sobre la distribución de los terminales para los

usuarios finales y las tendencias del mercado, en cuanto al uso de alguna de las tecnologías consideradas en este trabajo para ambos tipos de redes. También, se exponen los costos de las licencias de las bandas 3G y BWA.

Finalmente, en Anexos 9.7 se encuentran tablas que complementan la información

contenida en esta sección y que se utilizan para completar las discusiones presentadas en el siguiente capítulo. Éstas muestran los datos sobre la situación del mercado a nivel regional y los distintos segmentos que lo componen, el estado de las inversiones de los operadores en las redes fijas y móviles, y quienes son los proveedores de equipos para la implementación de redes más destacados.

Es importante mencionar que todos los datos, salvo los casos en que se mencione

explícitamente, fueron extraídos de distintos estudios realizados por la organización IDATA, detallados en la bibliografía.

4.4.1. Mercado de las Telecomunicaciones Tabla 25: Datos clave en el mercado de servicios de telecomunicaciones mundial. 2005 2006 Valor de mercado 1 150 billones USD 1 200 billones USD Tasa de crecimiento anual 5.6% 5.2% Porción de servicios móviles 48.4% 51.0% Porción de países desarrollados 26.7% 29.1% Líneas fijas 1.21 billones 1.24 billones Penetración fija (% de la población) 19.5% 19.7% Suscriptores móviles 2.14 billones 2.60 billones Penetración móvil (% de la población) 3.4% 4.4% Suscriptores de banda ancha 215 millones 277 millones Penetración banda ancha (% de la población) 3.4% 4.4% Tabla 26: Bases de suscriptores, países industrializados vs. en desarrollo. 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Líneas Fijas [millones] Países industrializados 537 533 525 516 502 488 Países en desarrollo 471 518 583 654 711 756 Suscriptores móviles [millones] Países industrializados 576 625 682 748 821 886 Países en desarrollo 369 521 705 955 1320 1716 Suscriptores de banda ancha [millones] Países industrializados 34 58 86 120 155 186 Países en desarrollo 2 5 16 36 60 91

53

Tabla 27: Penetración de los servicios de telecomunicaciones. 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Densidad Fija [número de suscriptores o líneas por 100 habitantes] Países industrializados 56.8% 56.1% 55.1% 53.9% 52.2% 50.6% Países en desarrollo 9.4% 10.2% 11.3% 12.6% 13.5% 14.2% Suscriptores móviles [número de suscriptores o líneas por 100 habitantes] Países industrializados 60.9% 65.8% 71.6% 78.2% 85.5% 91.8% Países en desarrollo 7.4% 10.3% 13.7% 18.3% 25.0% 32.1% Suscriptores de banda ancha [número de suscriptores o líneas por 100 habitantes] Países industrializados 3.6% 6.1% 9.0% 12.5% 16.1% 19.3% Países en desarrollo 0.0% 0.1% 0.3% 0.7% 1.1% 1.7% Tabla 28: Principales mercados de telecomunicaciones entre países industrializados.

País Ingresos en 2005 [billones USD]

Ingresos per cápita en 2005

[USD]

Tasa de crecimiento de ingresos en 2005 [%]

Tasa de crecimiento de ingresos en 2006F [%]

EE. UU. 292 968 +3.1 +2.3 Japón 138 1 080 +0.9 -1.1 Alemania 65 793 +2.1 +0.1 UK 51 848 +2.0 +0.9 Francia 43 711 +3.0 +2.0 Italia 42 723 +4.2 +2.3 España 29 721 +10.5 +5.6 Corea 27 551 +4.9 +1.3 Canadá 26 795 +4.7 +4.1 Australia 18 874 +1.8 +0.1 Tabla 29: Principales mercados emergentes de servicios de telecomunicaciones.


Ingresos per cápita en 2005

[USD]



China 75.2 58 +10.0 +11.0 Brasil 28.5 15.3 +14.0 +7 México 19.3 186 +12.0 +12.0 Rusia 16.3 114 +22.0 +15.0 India 15.4 14 +14.0 +26.0 Turquía 13.9 204 +36.0 +18.0 Sudáfrica 9.8 221 +17.0 +14.0 Polonia 9.8 253 +2.0 +5.0 Arabia S. 7.2 273 +21.0 +26.0 Indonesia 5.9 25 +6.0 +24.0 Tabla 30: Tasas de crecimiento de ingresos en telecomunicaciones - 2005. Región Total Telefonía fija Servicios móviles Datos e Internet Norteamérica 3.2% -4.8% 11.5% 4.5% Europa 5.1% -2.5% 8.7% 10.0%

Unión europea 3.3% -3.3% 6.3% 7.2% Europa occidental 3.1% -3.0% 6.0% 6.7%

Europa oriental 16.2% 0.0% 23.4% 40.4% Asia-Pacífico 4.6% -0.8% 7.5% 9.6%

Asia industrializada 1.6% -2.8% 3.5% 6.3% Asia en desarrollo 10.0% 2.2% 15.6% 15.6%

América Latina 15.4% 3.2% 28.1% 24.3% África y Medio Oriente 21.8% 3.6% 34.8% 13.1% Total 5.6% -2.1% 11.1% 8.2%

54

4.4.1.1. Mercado Móvil Tabla 31: Principales mercados de servicios móviles (ordenados por ingresos).

País Ingresos en 2005 [billones

USD]

Ingresos por suscriptores al mes

2005 [USD]



EE. UU. 114 46 9.6 8.0 Japón 75 71 2.4 0.4 China 40 10 13.3 16.7 Alemania 32 36 1.9 1.9 UK 27 34 7.4 4.0 Italia 25 31 6.4 3.0 Francia 22 41 6.5 4.1 España 17 34 14.1 7.6 Corea 15 33 6.8 2.8 Brasil 12 13 20.4 13.4 Tabla 32: Ranking de mercados móviles de acuerdo al número de suscriptores y densidad.

Suscriptores móviles [millones]

Densidad móvil [% de la población]

China 450 Luxemburgo 153% EE. UU 233 Israel 125% Rusia 142 Italia 123% India 135 Lituania 118% Japón 96 Grecia 117% Brasil 86 Bahrein 114% Alemania 85 Reino Unido 112% Italia 80 República Checa 112% Reino Unido 69 Hong Kong 110% Indonesia 56 Suiza 109% Tabla 33: Bases de suscriptores 3G.

Suscriptores 3G [x 1000] % suscriptores móviles [%]

12/2004 12/2005 06/2006 06/2006 América

EE. UU. 125 1 000 10 900 5.0 Asia-Pacífico

Australia 413 736 1 732 8.9 China-Hong Kong 210 577 820 10.6

Japón 10 898 29 197 39 392 43.0% Corea 9 539 12 518 13 961 35.4

Singapur 2 107 287 6.8 Taiwán 0 147 408 2.0

Europa Austria 225 535 845 9.5

Francia 26 1 590 3 080 6.5 Alemania 195 2 072 3 955 4.8

Italia 2 615 10 303 13 942 18.5 Países Bajos 12 230 820 5.0

España 65 854 1 868 4.1 Suecia 279 522 1 010 10.1

Reino Unido 2 832 7 352 7 607 10.9 África y Medio Oriente

Israel 12 230 385 4.8 Sudáfrica 1 216 349 1.1

55

4.4.1.2. Mercado Telefonía Fija Tabla 34: Top 10 en mercados de telefonía fija, ordenados por ingresos.

País Ingresos en 2005 [billones

USD]

Ingresos por suscriptores al mes

2005 [USD]


Tasa de crecimiento de ingresos en 2006P [%]

EE. UU. 108 52 -6.5 -6.2 Japón 52 76 -2.2 -5.8 China 29 7 2.8 -0.5 Alemania 23 49 2.5 -4.2 UK 15 38 -6.6 -6.2 Francia 14 36 -3.9 -4.0 Brasil 14 29 7.3 -0.9 Italia 11 35 -5.0 -5.2 Canadá 11 44 -2.5 -3.6 India 9 15 -0.8 -1.2 Tabla 35: Ranking de mercados móviles de acuerdo al número de suscriptores.

Líneas de acceso fijo en 2005 [millones]

Redes agregadas en líneas de acceso fijo en 2006 [millones]

China 350 China 30.0 EE. UU 171 India 4.2 India 49 Rusia 1.6 Japón 55 México 1.6 Rusia 40 Vietnam 1.4 Brasil 40 Irán 1.0 Alemania 39 Indonesia 1.0 Francia 33 Brasil 0.6 Reino Unido 33 Egipto 0.6 Italia 27 Nigeria 0.5 Tabla 36: Bases de suscriptores VoIP en países industrializados.

Suscriptores VoIP VoIP como % de suscriptores

banda ancha Suscriptores VoIP como %

de población 2005 2006 2005 2006 2005 2006

EE. UU 4.4 11.0 9.8% 20.0% 1.5% 4.0% Japón 9.0 19.0 40.2% 70.0% 7.1% 15.0% Francia 3.3 6.0 34.9% 50.0% 5.4% 10.0% Alemania 0.5 1.3 4.5% 10.0% 0.6% 2.0% Italia 0.8 1.5 12.6% 18.0% 1.4% 3.0% Reino Unido 0.3 1.3 2.5% 10.0% 0.4% 2.0% Otros 1.5 5.8 3.0% 10.0% 0.5% 2.0% Total 19.8 45.9 12.8% 25.0% 2.1% 5.0%

56

4.4.1.3. Datos e Internet Tabla 37: Top 10 en mercados de servicios de datos e Internet, ordenados por ingresos.



Tasa de crecimiento de ingresos en 2006P [%]

EE. UU. 70 4.6 3.9 Japón 10 6.8 10.9 Alemania 10 1.8 4.0 Reino Unido 9 3.0 3.4 Corea 7 4.9 1.6 Francia 7 7.6 8.0 Canadá 6 2.9 2.7 China Cont. 6 24.0 20.5 Italia 6 15.8 13.5 España 4 15.4 10.5 Tabla 38: Top 10 de mercados de banda ancha por número de suscriptores y tasa de penetración. Suscriptores banda ancha 2005 [millones] Suscriptores banda ancha 2005 [millones] EE. UU. 44.9 Países Bajos 25.2 China 41.4 Corea 25.0 Japón 22.4 Dinamarca 25.0 Corea 12.2 China-Hong Kong 23.9 Alemania 11.0 Israel 23.7 Reino Unido 9.8 Suiza 22.7 Francia 9.5 Finlandia 22.5 Italia 6.8 Noruega 21.6 Canadá 6.4 Suecia 21.1 España 5.1 Taiwán 20.1 Tabla 39: Top 10 de mercados por incremento neto en el número de suscriptores. Suscriptores banda ancha 2005 [millones] Suscriptores banda ancha 2006P

[millones] China 14.7 China 16.6 EE. UU. 8.9 EE. UU 10.0 Alemania 4.1 Japón 4.6 Japón 3.8 Reino Unido 2.8 Reino Unido 3.6 Francia 2.6 Francia 2.7 India 2.3 Italia 2.1 México 2.2 España 1.6 Italia 2.2 Brasil 1.5 Alemania 1.7 Turquía 1.1 España 1.6

4.4.2. Terminales de Usuario Tabla 40: Tendencias en el mercado mundial de terminales móviles por tecnología. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 GSM/GPRS/EDGE 60 300 51 500 41 000 34 800 27 000 18 555 W-CDMA 15 022 29 568 45 900 56 100 66 500 77 823 CDMA/CDMA 2000 1x 22 500 20 000 15 500 12 000 9 000 6 289 CDMA 2000 EVDO 8 500 12 485 17 017 20 500 23 000 24 983 Total 109 995 117 000 120 000 124 000 126 000 128 000

Otras (análogo, PDC, iDEN, TDMA) 3 678 3 447 583 600 500 350

57

Tabla 41: Tendencias en el mercado de terminales móviles por región geográfica. 2005 2006E 2007F 2008F 2009F 2010F Norteamérica 23 171 24 461 24 671 24 832 25 332 25 332

EE. UU. 21 454 22 699 22 873 23 000 23 500 23 500 Canadá 1 717 1 761 1 798 1 832 1 832 1 832

Asia-Pacífico 50 143 53 979 55 600 58 212 58 210 58 960 China 13 003 13 800 14 100 14 200 14 786 14 936 Japón 14 000 13 500 12 767 12 363 12 051 12 051 Corea 4 140 4 020 3 833 3 567 3 373 3 373

India 3 373 5 658 6 900 10 500 12 000 13 000 Otros países 15 623 17 000 18 000 17 582 16 000 15 600

Europa occidental 18 131 18 382 18 677 19 022 19 158 19 308 Alemania 3 022 3 066 3 146 3 200 3 138 3 138

Reino Unido 3 050 3 150 3 170 3 250 3 300 3 300 Italia 2 702 2 716 2 823 2 872 2 900 2 900

Francia 2 208 2 220 2 276 2 300 2 350 2 400 España 2 117 2 129 2 162 2 200 2 169 2 169

Otros países 5 032 5 100 5 100 5 200 5 300 5 400 Latinoamérica 5 485 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 Europa oriental 8 000 8 179 8 451 8 733 9 500 10 000 África y Medio-Oriente 5 065 6 000 6 100 6 200 6 300 6 400 Total mundial 109 994 117 000 120 000 124 000 126 000 128 000

Tabla 42: Porción del mercado mundial de los principales proveedores de terminales móviles. Porción del mercado [%] 2004 2005 H12006 Nokia 29.7 31.7 34.0 Motorota 15.0 17.5 21.7 Samsung 12.4 12.3 12.2 LG 6.4 6.6 6.8 Sony Ericsson 6.1 6.1 6.4 Otros 30.5 25.8 18.9 Tabla 43: Número de conexiones por tecnología a nivel mundial. Tecnología Q3 2005 Q4 2005 Q1 2006 Q2 2006 Q3 2006

Total 2.045.835.004 2.185.660.750 2.299.888.717 2.422.633.552 2.535.088.202

GSM17 1.593.157.769 1.717.595.413 1.816.956.484 1.924.018.135 2.018.239.243

WCDMA 37.619.065 49.011.127 60.786.340 71.687.965 84.892.286

TDMA 54.621.300 47.275.913 40.057.247 32.823.303 26.310.358

PDC 50.036.241 46.252.537 42.643.179 39.321.300 35.679.984

iDEN18 21.837.823 22.325.178 22.828.950 23.451.288 24.075.109

Análogo 7.063.624 6.067.038 5.321.029 4.522.709 3.852.679

cdmaOne 46.054.656 39.792.662 34.119.349 29.427.803 24.999.434

CDMA2000 1x 212.813.704 230.872.997 246.258.986 260.584.736 272.208.480

CDMA2000 1x EV-DO 22.796.682 26.631.387 31.038.971 37.233.085 44.884.106

17 GSM representa al conjunto de las siguientes tecnologías: GSM, GPRS y EDGE. 18 iDEN es una tecnología móvil desarrollada por Motorola que proporciona cuatro servicios integrados en una sola red (radio de dos vías digital, interconexión telefónica, mensajes de texto y transmisión de datos).

58

4.4.3. Infraestructura del Acceso Fijo Tabla 44: Tendencias en el mercado de equipos de redes de acceso fijo por región geográfica. [millones USD] 2005 2006E 2007F 2008F 2009F 2010F Asia-Pacífico 2 863 2 776 3 079 3 058 2 712 2 418

China 1 100 988 1 171 954 931 766 India 110 187 463 447 315 293

Japón 900 896 926 1 161 1 068 978 Corea del Sur 270 300 159 180 102 121

Otros países 483 406 361 315 298 260 Norteamérica 1 404 1 213 1 070 1 398 914 716

EE. UU. 1 106 1 028 919 1 236 810 640 Canadá 298 185 151 162 104 76

Europa occidental 2 041 1 945 1 101 883 839 821 Francia 302 310 150 110 165 171

Alemania 443 375 205 227 172 199 Italia 292 269 161 126 101 83

España 165 172 125 88 58 56 Reino Unido 411 381 225 138 118 137 Otros países 427 438 234 195 225 176

Latinoamérica 336 449 402 350 311 292 Europa oriental y central 174 218 197 157 156 83 África y Medio-Oriente 211 135 174 203 212 256 Total mundial 7 028 6 735 6 022 6 049 5 145 4 583

Tabla 45: Tendencias en el mercado de equipos de redes de acceso fijo por tecnología. Tecnología [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Banda angosta 2 564 2 051 1 641 1 313 1 050 840 Banda ancha 4 464 4 684 4 381 4 737 4 095 3 743

ADSL/ADSL2+ 3 634 3 457 2 938 2 393 1 924 1 486 VDSL 256 422 537 661 597 361

FTTH19 574 805 906 1 682 1 574 1 896 Total 7 028 6 735 6 022 6 049 5 145 4 583

4.4.3.1. Tendencias de Mercado – ADSL/ADSL2+ Tabla 46: Distribución de las bases de suscriptores ADSL/ADSL2+ por región geográfica. 2003 2004 2005 2006 Norteamérica 11 569 16 377 23 788 28 452

EE. UU. 9 509 13 754 18 809 22 497 Europa occidental 18 007 31 850 47 771 62 549

Francia 3263 6 294 8 882 11 612 Alemania 4 445 6 770 10 690 13 700

Reino Unido 1 841 4 211 7 205 9 890 Italia 2 280 4 445 6 474 8 414

España 1 676 2 604 3 877 5 300 Otros países 4 501 7 526 10 643 13 633

Asia-Pacífico 27 437 40 417 55 094 67 857 China 8 550 19 015 29 745 38 690

Corea del Sur 4 895 4 576 4 062 3 861 India 0 47 639 1 978

19 PON y Ethernet punto-a-punto.

59

Continuación Tabla 46… 2003 2004 2005 2006

Japón 9 932 12 353 12 624 13 243 Otros países 4 060 4 426 8 024 10 086

Latinoamérica 1 746 3 739 6 576 10 698 Europa oriental y central 437 1 550 3 173 5 258 África y Medio-Oriente 546 1 409 3 019 3 800 Total mundial 59 742 95 342 139 421 178 614

4.4.3.2. Tendencias de Mercado – FTTH Tabla 47: Distribución de las bases de suscriptores FTTH por región geográfica (2003 – 2006). 2003 2004 2005 2006 Norteamérica 257 388 520 905

EE. UU. 234 353 473 823 Europa occidental 350 539 695 897

Francia 0 1 6 10 Alemania 0 0 0 4

Reino Unido 0 0 0 0 Italia 169 199 257 315

España 0 3 3 4 Otros países 181 336 429 564

Asia-Pacífico 1 419 2 521 4 406 6 528 China 0 1 2 27

Corea del Sur 909 1 061 1 620 2 172 India 0 0 0 0

Japón 510 1 459 2 784 4 191 Otros países 0 0 0 138

Total mundial 2 026 3 449 5 621 8 330

4.4.3.3. Predicciones 2005 – 2010

IDATE realiza una serie de predicciones sobre el comportamiento del mercado de redes de acceso fijo en los próximos años y las hipótesis que se consideraron son mostradas en las próximas cuatro tablas. Tabla 48: Precio promedio por puerto por tecnología de acceso (2005 - 2007). Precio por puerto [USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 ADSL 50 45 41 36 33 30 VDSL 119 94 78 66 57 53 FTTH 240 198 146 122 104 100 Tabla 49: Tasa de puertos suscriptores desplegados/nuevos por tecnología. Tasa [%] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 ADSL 1.63 1.95 1.65 1.45 1.30 1.20 VDSL 1.63 2.50 2.10 1.90 1.70 1.50 FTTH 1.10 1.50 1.80 2.00 1.80 1.70

60

Tabla 50: Número de nuevos suscriptores ADSL/ADSL2+ por región geográfica. [Millones] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 14 677 12 763 21 887 23 686 23 669 19 294

China 10 730 8 945 12 768 13 894 15 031 14 469 India 592 1 339 6 086 7 398 6 273 5 747

Japón 271 619 329 -240 -340 -2 938 Corea del Sur -514 -201 -114 -272 -164 -338

Otros países 3 598 2 062 2 818 2 906 2 869 2 354 Norteamérica 7 411 4 664 4 117 2 883 1 510 -3 042

EE. UU. 5 055 3 688 3 255 2 279 1 194 -2 405 Canadá 2 356 976 862 603 316 -637

Europa occidental 15 921 14 779 8 552 7 040 5 748 3 829 Francia 2 588 2 730 1 388 1 148 867 36

Alemania 3 920 3 010 1 600 1 800 1 700 1 380 Italia 2 029 1 940 1 334 1 252 1 120 1 110

España 1 273 1 423 1 300 1 000 700 350 Reino Unido 2 994 2 685 1585 745 880 655 Otros países 3 117 2 991 1 345 1 095 481 298

Latinoamérica 2 837 4 122 4 968 55 565 6 251 7 239 Europa oriental y central 1 623 2 085 2 525 2 556 3 248 1 938 África y Medio-Oriente 1 610 781 1 807 3 043 4 186 6 363 Total mundial 44 079 39 193 43 856 44 772 44 612 35 622

Tabla 51: Número de nuevos suscriptores FTTH por región geográfica. 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 1 885 2 122 2 733 4 292 5 402 6 718

China 1 25 502 367 756 947 India 0 0 1 47 38 324

Japón 1 325 1 407 1 997 3 322 4 168 4 620 Corea del Sur 559 552 112 382 95 368

Otros países 0 138 120 175 345 459 Norteamérica 132 385 511 2 334 1 761 2 356

EE. UU. 120 350 465 2 122 1 601 2 142 Canadá 12 35 46 212 160 214

Europa occidental 156 202 203 268 1 248 2 077 Francia 5 4 5 10 370 685

Alemania 0 4 46 52 185 581 Italia 58 58 25 29 47 42



En base a la información mostrada en las tablas anteriores se realizaron las predicciones para los segmentos del mercado que se presentan a continuación.

61

Tabla 52: Mercado para equipos de acceso ADSL por región geográfica (2005 - 2010). [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 1 238 1 138 1 470 1 279 1 031 800

China 874 785 853 734 641 513 India 48 117 407 391 268 204

Japón 22 54 22 0 0 0 Corea del Sur 0 0 0 0 0 0

Otros países 293 181 188 154 122 83 Norteamérica 604 409 275 152 64 0

EE. UU. 412 325 218 120 51 0 Canadá 192 86 58 32 13 0


Alemania 319 264 107 95 72 49 Italia 165 170 89 66 48 39



Tabla 53: Mercado para equipos de acceso FTTH por región geográfica (2005 - 2010). [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 498 630 718 1 047 1 011 1 142

China 0 7 132 89 142 161 India 0 0 0 11 7 55



EE. UU. 32 104 122 518 300 364 Canadá 3 10 12 52 30 36

Europa occidental 41 60 53 65 234 353 Francia 1 1 1 2 69 116

Alemania 0 1 12 13 34 99 Italia 15 17 7 7 9 7


Latinoamérica 0 0 0 0 0 0 Europa oriental y central 0 0 0 0 0 0 África y Medio-Oriente 0 0 0 0 0 0 Total mundial 574 805 906 1 682 1 574 1 896

62

4.4.4. Infraestructura del Acceso Móvil Tabla 54: Tendencias en el mercado de equipos en las redes de acceso inalámbricas. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 11 820 13 730 15 250 14 776 13 314 11 633

China 4 013 4 437 4 694 4 402 3 923 3 490 India 1 619 2 147 3 017 3 213 2 710 2 428

Japón 4 200 4 766 4 454 3 757 2 755 2 048 Corea del Sur 808 1 001 1 652 1 989 2 017 1 722

Otros países 1 179 1 369 1 434 1 597 1 908 1 946 Norteamérica 8 291 7 719 10 836 13 883 15 993 16 912

EE. UU. 7 781 7 244 10 436 13 379 15 424 16 307 Canadá 510 475 399 504 569 605

Europa occidental 8 475 8 603 6 199 6 970 7 272 6 864 Francia 1 088 1 055 777 908 964 1 000

Alemania 949 938 729 862 918 947 Italia 1 307 1 305 971 1 002 973 769

España 822 957 625 823 897 845 Reino Unido 1 668 1 666 1 272 1 351 1 385 1 213 Otros países 2 641 2 681 1 825 2 216 2 512 2 803

Latinoamérica 2 659 2 682 2 639 2 848 2 060 2 251 Europa oriental y central 3 024 3 402 2 791 2 600 2 631 2 420 África y Medio-Oriente 1 018 1 234 1 050 1 204 1 515 1 552 Total mundial 35 287 37 369 38 765 42 280 42 786 41 632

Tabla 55: Tendencias en el mercado de equipos de redes de acceso inalámbricos por segmento. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Celular 31 904 33 116 28 757 29 912 29 564 28 078

GSM/GPRS/EDGE 17 994 18 034 11 486 8 060 6 000 3 911 CDMA One/2000 1x 4 132 3 628 1 668 1 776 191 76

WCDMA/HSDPA 7 228 8 637 15 603 20 076 23 373 24 091 CDMA EVDO 2 550 2 817 5 030 6 727 7 219 7 195

Operador WiFi/WiMAX/Wibro 3 383 4 253 4 978 5 641 6 003 6 359 Total 35 287 37 369 33 735 35 553 35 567 34 437

4.4.4.1. Tendencias de Mercado – GSM/GPRS/EDGE Tabla 56: Distribución de las bases de suscriptores de GSM/GPRS/EDGE por región geográfica. [millones USD] 2003 2004 2005 Asia-Pacífico 461 000 545 000 656 000

China 238 683 288 562 341 724 India 22 005 37 554 58 503

Japón 55 541 54 260 43 036 Corea del Sur 0 0 0


EE. UU. 37 655 50 614 69 890 Canadá 3 845 5 886 6 410


Alemania 64 760 71 161 77 075 Italia 56 303 59 660 61 543


63

Continuación Tabla 56… [millones USD] 2003 2004 2005 Latinoamérica 22 000 62 000 118 000 Europa oriental y central 119 200 177 000 264 000 África y Medio-Oriente 42 000 109 600 180 000 Total mundial 1 042 700 1 338 100 1 712 300

4.4.4.2. Tendencias de Mercado – CDMA IS-95 y 1x 2000 Tabla 57: Distribución de las bases de suscriptores de CDMA IS-95 y CDMA 2000 . 2003 2004 2005 Asia-Pacífico 82 500 90 429 111 632

China 18 950 27 810 32 722 India 8 000 10 178 16 913



EE. UU. 71 354 82 597 92 515 Canadá 3 424 8 861 9 962

Europa occidental 0 0 0 Francia 0 0 0

Alemania 0 0 0 Italia 0 0 0

España 0 0 0 Reino Unido 0 0 0 Otros países 0 0 0

Latinoamérica 32 000 42 200 58 300 Europa oriental y central 1 600 2 000 2 800 África y Medio-Oriente 1 500 1 900 2 400 Total mundial 192 378 227 987 277 609

4.4.4.3. Tendencias de Mercado – UMTS Tabla 58: Distribución de las bases de suscriptores de UMTS por región geográfica. 2003 2004 2005 Asia-Pacífico 1 993 8 866 22 447

China 0 0 0 India 0 0 0

Japón 1 993 8 866 22 447 Corea del Sur 0 0 0

Otros países 0 0 0 Norteamérica 0 0 0

EE. UU. 0 0 0 Canadá 0 0 0

Europa occidental 700 8000 23 200 Francia 0 26 2 043

Alemania 0 183 2 107 Italia 340 3 001 9 970

España 0 31 819 Reino Unido 210 2 088 5 076 Otros países 150 2 671 3 185

Latinoamérica 0 0 0

64

Continuación Tabla 58… 2003 2004 2005 Europa oriental y central 0 0 0 África y Medio-Oriente 0 0 0 Total mundial 2 693 16 866 45 647

4.4.4.4. Tendencias de Mercado – CDMA 1x-EVDO Tabla 59: Distribución de las bases de suscriptores de CDMA 1x-EVDO por región geográfica. 2003 2004 2005 Asia-Pacífico 4 377 11 571 19 268

China 0 0 0 India 0 0 0

Japón 0 2 032 6 750 Corea del Sur 4 377 9 539 23 518

Otros países 0 0 0 Norteamérica 0 550 5 150

EE. UU. 0 550 5 150 Canadá 0 0 0

Europa occidental 0 0 0 Francia 0 0 0

Alemania 0 0 0 Italia 0 0 0

España 0 0 0 Reino Unido 0 0 0 Otros países 0 0 0

Latinoamérica 0 0 0 Europa oriental y central 0 0 0 África y Medio-Oriente 0 0 0 Total mundial 4 377 12 121 24 418

4.4.4.5. Posicionamiento de los Proveedores de Equipos

La inversión dinámica en las redes móviles beneficia a los proveedores de infraestructura

móvil, con un crecimiento promedio en ingresos en este segmento mayor al 7% en el 2005. Sin embargo, este crecimiento es claramente menor al de los años anteriores (19.5%), esencialmente debido a las presiones en el precio que sufre la totalidad del mercado. El 2005 también fue marcado por la penetración de los manufactureros de equipos chinos, Huawei y ZTE, que registraron el crecimiento más fuerte debido al número de sus contratos en las regiones emergentes para tecnología CDMA. Tabla 60: Ingresos en el segmento de infraestructura móvil (equipos y servicios) para las principales empresas manufactureras. [millones USD] 2003 2004 2005 2005/2006 [%] Ericsson 14 541 16 265 18 283 12.4 Nokia 6 989 7 918 8 153 3.0 Siemens 6 064 6 499 7 173 10.4 Alcatel 4 359 4 062 5 086 25.2 Lucent 3 946 5 108 5 967 16.8 Nortel 4 389 4 817 5 306 9.7 Motorota 4 417 5 457 5 112 -6.3 NEC 2 885 3 520 3 168 -10.0 Huawei 641 910 1 419 56.0

65

Continuación Tabla 60… [millones USD] 2003 2004 2005 2005/2006 [%] ZTE 651 1 165 1 079 -7.4 Samsung NA 1 162 1 025 -11.8 LG 2 226 1 111 996 -10.4 Otros (Fujitsu, UTStarcom…) NA 1 822 1 380 -24.3 Total 51 108 59 838 64 148 7.2

Tabla 61: Porciones de mercado de los principales proveedores para las distintas tecnologías.

Mercado WCDMA Mercado CDMA

2000/EVDO Mercado GSM

Ericsson 38% Lucent 44% Ericsson 35% NEC/Siemens 26% Nortel 17% Nokia 17% Nokia 15% Motorota 16% Siemens 15% Nortel 5% Samsung 8% Alcatel 13% Alcatel 4% LG 7% Motorota 7% Huawei 2% Ericsson 2% Nortel 6% Motorota 3% Huawei 1% Huawei 3% Otros 7% Otros 5% Otras 4%

4.4.4.6. Predicciones 2005 – 2010 Tabla 62: Proyecciones del número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE por región geográfica. GSM/GPRS/EDGE 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 656 000 840 952 986 770 1 107 596 1 175 884 1 225 368

China 341 724 414 000 465 450 535 500 569 900 616 000 India 58 503 120 900 186 000 208 320 222 456 225 878

Japón 43 036 27 887 9 681 5 701 1 186 0 Corea del Sur 0 0 0 0 0 0


EE. UU. 69 890 96 750 104 280 92 500 72 800 40 500 Canadá 6 410 6 300 5 544 4 277 2 288 490

Europa occidental 418 000 425 307 385 772 331 725 259 164 184 564 Francia 44 416 46 800 43 003 37 920 30 296 19 323

Alemania 77 075 77 740 70 051 60 232 47 609 30 461 Italia 61 543 60 800 50 390 37 016 20 750 14 202

España 42 325 41 251 37 503 31 256 23 792 16 987 Reino Unido 62 948 61 420 52 491 41 484 26 552 15 195 Otros países 129 693 137 295 132 334 123 818 110 166 88 396

Latinoamérica 118 000 164 751 196 173 211 516 217 749 209 266 Europa oriental y central 264 000 308 247 353 771 389 775 413 206 440 325 África y Medio-Oriente 180 000 219 882 261 357 301 934 333 352 366 562 Total mundial 1 712 300 2 062 188 2 293 667 2 439 322 2 474 443 2 467 075

Tabla 63: Proyecciones del número de suscriptores CDMA IS-95 y 2000 por región geográfica. CDMA IS-95 & 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 111 632 134 485 143 706 142 100 124 420 93 788

China 32 722 36 000 42 800 44 100 34 750 23 100 India 16 913 34 100 47 120 47 616 44 491 45 176

Japón 17 945 13 943 6 454 1 140 0 0 Corea del Sur 24 841 22 931 18 386 15 935 11 723 4 783


EE. UU. 92 515 94 500 82 950 62 500 39 000 13 500 Canadá 9 962 9 900 9 504 8 554 6 864 3 672

66

Continuación Tabla 63… CDMA IS-95 & 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Europa occidental 0 0 0 0 0 0

Francia 0 0 0 0 0 0 Alemania 0 0 0 0 0 0

Italia 0 0 0 0 0 0 España 0 0 0 0 0 0

Reino Unido 0 0 0 0 0 0 Otros países 0 0 0 0 0 0

Latinoamérica 58 300 75 394 93 416 100 722 99 950 76 097 Europa oriental y central 2 800 3 114 3 573 4 018 4 443 4 893 África y Medio-Oriente 2 400 2 221 2 640 3 113 3 584 4 073 Total mundial 277 609 319 612 335 789 321 007 278 261 196 022

Tabla 64: Proyecciones del número de suscriptores UMTS por región geográfica. UMTS 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 22 447 45 652 109 713 167 413 258 086 355 508

China 0 0 26 750 50 400 90 350 130 900 India 0 0 7 440 23 808 44 491 67 764

Japón 22 447 44 818 68 840 75 251 81 818 85 091 Corea del Sur 0 834 3 064 5 463 7 972 9 566

Otros países 0 0 3 618 12 491 33 455 62 188 Norteamérica 0 5 220 18 768 41 563 71 635 111 659

EE. UU. 0 4 500 16 590 37 500 65 000 102 600 Canadá 0 720 2 178 4 063 6 635 9 059

Europa occidental 23 200 54 553 102 444 163 596 241 917 321 479 Francia 2 043 5 200 10 751 17 845 26 866 39 233

Alemania 2 107 6 760 15 377 25 814 38 952 56 570 Italia 9 970 19 200 30 884 45 242 62 249 69 340

España 819 3 587 8 232 15 395 23 792 31 548 Reino Unido 5 076 12 580 22 496 33 941 49 311 60 779 Otros países 3 185 7 226 17 704 25 360 40 456 64 001

Latinoamérica 0 0 0 6 715 24 988 60 877 Europa oriental y central 0 0 0 8 037 26 658 44 033 África y Medio-Oriente 0 0 0 6 225 21 507 36 656 Total mundial 45 647 105 425 230 925 393 549 644 791 930 212

Tabla 65: Proyecciones del número de suscriptores CDMA 1xEV-DO por región geográfica. CDMA 1xEV-DO 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 19 268 30 875 55 972 86 401 122 249 161 181

China 0 0 0 0 0 0 India 0 0 7 440 17 856 30 802 37 646

Japón 6 750 12 947 22 588 31 925 35 573 38 229 Corea del Sur 12 518 17 928 22 326 24 130 27 198 33 482

Otros países 0 0 3 618 12 491 28 676 51 823 Norteamérica 5 150 12 330 31 014 59 491 90 293 124 662

EE. UU. 5 150 11 250 28 440 55 000 83 200 113 400 Canadá 0 1 080 2 574 4 491 7 093 11 262


Alemania 0 0 0 0 0 0 Italia 0 0 0 0 0 0


Latinoamérica 0 0 0 3 357 10 790 34 243 Europa oriental y central 0 0 0 0 0 0 África y Medio-Oriente 0 0 0 0 0 0 Total mundial 24 418 43 205 86 986 149 249 223 251 320 086

67

Tabla 66: Proyecciones de los equipos de acceso GSM/GPRS/EDGE por región geográfica. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 5 965 6 621 5 543 4 396 3 280 2 408

China 3 379 3 738 2 942 2 369 1 765 1 335 India 1 249 1 585 1 707 1 338 1 001 711


Otros países 1 003 1 091 894 688 514 361 Norteamérica 2 729 1 924 1 187 0 0 0

EE. UU. 2 344 1 573 1 187 0 0 0 Canadá 385 351 0 0 0 0


Alemania 479 424 0 0 0 0 Italia 550 397 0 0 0 0

España 474 499 0 0 0 0 Reino Unido 695 579 0 0 0 0 Otros países 1 357 1 234 0 0 0 0

Latinoamérica 1 402 1 559 1 300 981 707 0 Europa oriental y central 2 650 2 924 2 349 1 812 1 344 1 003 África y Medio-Oriente 887 1 058 880 712 550 423 Total mundial 17 638 17 677 11 259 7 900 5 881 3 834

Tabla 67: Proyecciones de los equipos de acceso CDMA IS-95 y 2000 por región geográfica. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 1 121 1 169 628 652 120 0

China 178 116 137 142 0 0 India 189 280 387 391 0 0


Otros países 42 98 104 119 120 0 Norteamérica 1 930 1 572 0 0 0 0

EE. UU. 1 862 1 510 0 0 0 0 Canadá 68 62 0 0 0 0


Alemania 0 0 0 0 0 0 Italia 0 0 0 0 0 0


Latinoamérica 954 770 955 1 029 0 0 Europa oriental y central 30 31 36 40 44 49 África y Medio-Oriente 15 14 17 20 23 26 Total mundial 4 050 3 556 1 635 1 741 187 75

Tabla 68: Proyecciones de los equipos de acceso UMTS/HSDPA por región geográfica. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 2 958 3 514 5 951 6 432 6 731 6 242

China 0 0 950 1 253 1 572 1 595 India 0 0 343 768 1 005 1 072

Japón 2 643 3 022 3 249 2 486 1 892 1 378 Corea del Sur 315 492 1 265 1 579 1 613 1 355

Otros países 0 0 143 346 648 843 Norteamérica 621 1 070 4 078 6 416 7 772 8 558

EE. UU. 621 1 070 3 943 6 240 7 571 8 365 Canadá 0 0 135 176 202 193

68

Continuación Tabla 68… [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Europa occidental 1 506 3 882 5 296 5 920 6 128 5 700

Francia 405 458 663 771 812 830 Alemania 385 391 623 732 773 786

Italia 818 737 830 851 820 639 España 255 332 534 699 756 702

Reino Unido 783 868 1 087 1 148 1 167 1 007 Otros países 983 1 094 1 559 1 882 2 117 2 328

Latinoamérica 0 0 0 319 831 1 417 Europa oriental y central 0 0 0 364 845 977 África y Medio-Oriente 0 0 0 297 718 857 Total mundial 7 085 8 465 15 325 19 749 23 028 73 751

Tabla 69: Proyecciones de los equipos de acceso CDMA 1xEV-DO por región geográfica. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 431 622 941 1 127 1 166 1 095

China 0 0 0 0 0 0 India 0 0 150 252 304 260


Otros países 0 0 89 215 346 437 Norteamérica 2 069 2 139 3 999 5 385 5 714 5 497

EE. UU. 2 069 2 139 3 786 5 125 5 427 5 178 Canadá 0 0 213 260 288 320


Alemania 0 0 0 0 0 0 Italia 0 0 0 0 0 0



Tabla 70: Proyecciones de los equipos de acceso WiFi/WiMAX/WiBro por región geográfica. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 1 133 1 563 1 961 1 975 1 874 1 784

China 385 505 605 590 554 536 India 155 244 388 431 383 374


Otros países 113 156 185 214 270 300 Norteamérica 795 878 1 391 1 849 2 237 2 573

EE. UU. 746 824 1 339 1 781 2 156 2 479 Canadá 49 54 52 68 81 94


Alemania 91 107 94 115 128 144 Italia 125 149 125 133 136 117



69

4.4.5. Costos de los Espectros Licenciados y No-Licenciados

En base a lo presentado en [152], aquí se presenta un resumen de los costos asociados a las bandas licenciadas y no-licenciadas tanto para las tecnologías BWA/WiMAX y las 3G, además de una visión del ambiente regulatorio para la banda ancha inalámbrica.

En este estudio el mundo fue dividido en cuatro regiones, cada una conteniendo una lista

similar de países, que a continuación se detalla:

• Unión Europea (UE): Austria, Bélgica, Chipre, República Checa, Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Letonia, Luxemburgo, Malta, Países Bajos, Polonia, Portugal, Eslovaquia, Eslovenia, España, Suecia y Reino Unido.

• Países no-UE: Noruega, Rusia, Rumania, Turquía y Croacia. • APAC: China, Japón, Corea del Sur, Malasia, Tailandia, Taiwán, Singapur, Hong Kong,

India, Australia, Vietnam, Filipinas, Indonesia y Nueva Zelanda. • CALA: Argentina, Brasil, Venezuela, Colombia, Uruguay, México y Perú. • Norteamérica: Estados Unidos y Canadá.

La comparación de costos entre las empresas 3G y BWA está limitada a aquello países donde

las asignaciones/licitaciones de ambos espectros son realizadas.

4.4.5.1. Análisis Regional BWA/WiMAX

En marzo de 2006, habían acumuladas un total de 721 licencias BWA/WiMAX. En el Gráfico 1

se presenta la forma en que están distribuidas en el mundo y se observa que Norteamérica lidera la concesión de licencias con 394, seguida por Europa, APAC y CALA.

Número de Licencias Concedidas por Región

44

394

97

186

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Nro. de Licencias

Gráfico 1: Número de licencias BWA/WiMAX (3.3 - 3.8/2.3 - 2.7 [GHz]) concedidas en cada región.

En específico hay una clara diferencia entre el tipo de frecuencias concedidas para BWA/WiMAX. En Norteamérica, el 94% de las frecuencias han sido asignadas en la banda 2.3 – 2.5 GHz, con el resto de las licencias siendo asignada en la banda 3.5 GHz y sólo en Canadá.

En Europa, el 76% de estas frecuencias han sido asignadas en la banda 3.5 GHz (141 licencias

en ésta y 42, en la banda 2.5 GHz y la mayoría en Rusia). La mayoría de los poseedores de licencias

70

pueden usar la primera para proporcionar sólo servicios fijos a corto plazo, mientras que la banda 2.5 – 2.69 GHz aún está reservada para la extensión UMTS de los países de Europa Occidental.

En APAC, el 74% de las licencias han sido asignadas en la banda 2.3 – 2.5 GHz para

BWA/WiMAX Móvil y especialmente WiBro (Corea del Sur). Finalmente, en CALA la situación es muy similar a la de Europa, con el 79% de las licencias asignadas en la banda 3.5% (resumen de la situación descrita en el Gráfico 2)

Otro punto importante es que la mayoría de las licencias BWA/WiMAX son regionales, es

decir, no cubren al país completo. Norteamérica es el perfecto ejemplo, en donde el 100% de las licencias concursadas son regionales, seguido por Europa y CALA con un 78% y 75%, respectivamente, de este tipo. Lo anterior no impide que los grandes proveedores de servicios, por ejemplo Sprint Nextel, mediante las licencias regionales puedan lograr una huella a nivel nacional. Sin embargo, estos número sugieren que los mercados BWA/WiMAX son más fragmentados y menos predecibles que los Celular/3G.

Número de Licencias por Banda de Frecuencia por Región

35

22

25

141

9

372

72

45

0 50 100 150 200 250 300 350 400

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Nro. de Licencias

3,5 GHZ 2,3 - 2,7 GHz

Gráfico 2: Número de licencias BWA/WiMAX concedidas en cada región, según banda de frecuencia.

Comparativa sobre las Coberturas de las Licencias (WiMAX)

25%

0%

49%

22%

75%

100%

51%

78%

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Cobertura [%]

Nacional Regional

Gráfico 3: Cobertura de las Licencias WiMAX por Región. Un último aspecto a considerar es si se soporta o no la movilidad en estas bandas. Por ejemplo, Australia es uno de los pocos países que permiten BWA/WiMAX Móvil en la banda 3.5 GHz.

71

Los reguladores europeos en general se oponen fuertemente a permitir servicios móviles en esta banda; sin embargo, tres países (Hungría, Noruega y España) le permiten a 19 dueños de licencias una movilidad limitada dentro de cierto radio. En APAC cuenta con el segundo mayor número de países (sólo dos: Australia y Nueva Zelanda) que permiten movilidad para BWA/WiMAX en la banda 3.5 GHz y se espera que sea un gran mercado para las tecnologías inalámbricas móviles debido al compromiso de varios gobiernos hacia BWA/WiMAX, además de las altas densidades de población. Finalmente, CALA está levemente más atrás de las otras regiones con sólo Venezuela y Colombia (13 dueños de licencias) a los que se les permite movilidad limitada en la banda en cuestión. Aunque se espera que BWA/WiMAX Móvil crezca en esta región, ésta estará limitada por las economías de los países de la región.

Países y Operadores con Movilidad Total/Limitada por Región

2

0

4

3

13

0

9

19

0 5 10 15 20

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Número Operadores/Países

Países Operadores

Gráfico 4: Estado de los Países y Operadores con respecto de la Movilidad en la banda 3.5 GHz.

En términos de cantidad total de espectro BWA/WiMAX adquirido por los dueños de licencias por región, los operadores ubicados en las tres regiones líderes (Norteamérica, Europa y CALA) han comprado cantidades de espectros bastante similares: 49 MHz, 49 MHz y 42 MHz, respectivamente. Se debe notar que en Canadá, el espectro promedio adquirido es mucho mayor (77 MHz) que el de EE. UU. (24 MHz). Esto se puede explicar por la cantidad de espectro en el primero que varía dramáticamente de un poseedor de licencia a otro (desde 30 a 150 MHz). Por otro lado, APAC no está tan atrás con un promedio de 28 MHz por operador. En Brasil y México, se considera sólo la banda 3.5 GHz debido a la gran variación de espectro adquirido en la banda 2.3 – 2.7 GHz.

4.4.5.2. Análisis Regional 3G

Europa es la región líder en términos de licencias UMTS concesionadas, con un total de 72, contra las 31 en APAC y 3 en Norteamérica (todas en Canadá). Ya que GSM es la tecnología dominante en Europa, especialmente en la parte occidental, muchos operadores han modernizado sus redes migrando hacia HSDPA.

72

Figura 12: Espectro IMT-2000.

Como resultado, WCDMA (UMTS) se ha vuelto la tecnología 3G con más dominio en toda esta región. [155] proyecta que WCDMA refuerce su liderazgo sobre CDMA2000, ya que muchos de los principales operadoras han anunciado su intención de desplegar redes HSDPA a mediados del 2006. Un mercado 3G muy prometedor es el ruso, donde se espera que los operadores adquieran sus licencias UMTS 3G para lanzar sus redes durante el primer trimestre del 2007.

En la región APAC, que sólo cuenta con 31 licencias, permanece tras Europa, en términos de licencias UMTS 3G concedidas. [155] proyecta que esta región alcance a la Europea en número de licencias 3G debido a que los organismos operadores de Filipinas, Tailandia, China e India han programado la liberación de licencias en algún momento del presenta año (2007) o principios del próximo.

En Norteamérica, Canadá es el único país que ya tiene concesiones de licencias UMTS 3G

(3), mientras que los operadores en EE. UU. aún no tienen alguna. Sin embargo, el mercado estadounidense, dominado por la tecnología CDMA2000, no está retrasado con respecto de las regiones antes vistas, en términos de despliegues 3G, ya que la FCC no limita lo que puede ser hecho en el espectro existente. Los principales operadores, como Cingular Wireless/AT&T están migrando sus redes existentes (850/1900 MHz) hacia HSDPA, mientras que Sprint Nextel y Verizon lo están haciendo hacia CDMA2000 1xEV-DO.

Sin embargo, la FCC está esperando la licitación de nuevo espectro 3G (1710 – 1755 y 2110 –

2155 MHz) durante el 2007, para armonizar sus frecuentas con el resto de los mercados 3G en el mundo. [155] espera que esta región permanezca tras Europa y APAC, a pesar de las 20 licencias 3G que se “subastarán” en las seis regiones de EE. UU., ya que CDMA2000 está determinada a ser la tecnología dominante en este país. Este liderazgo será reforzado con la aparición de la red EV-D mejorada conocida como “Scalable Bandwidth EV-DO”, desarrollada por Qualcomm y que se lanzará en 2008/2009.

Finalmente, los reguladores nacionales en CALA aún no han concesionado alguna licencia

UMTS 3G. Sin embargo, los reguladores en los países líderes como Brasil, Uruguay, Argentina, México y Chile ya han comenzado con la liberación de las licencias 3G, tal como Jean-Pierre Bienaimee, presidente de UMTS Forum, lo anticipó a comienzos del 2006.

73

Número de Licencias 3G Concedidas por Región

0

3

31

72

0 10 20 30 40 50 60 70 80

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Nro. de Licencias

Gráfico 5: Número de licencias 3G concedidas en cada región. Con respecto al área de cobertura, el 100% de las licencias 3G concesionadas son nacionales y, a veces, muy costosas, especialmente en Europa Occidental, donde el mercado 3G ha sido dominado por operadores nacionales, haciendo muy difícil que pequeños operadores penetren en este tipo de mercado. Esta situación está cambiando muy lentamente, con la aparición de los MVNOs como Virgin MobileUSA, Page Plus, EZ Link Plus y Air Voice Wireless, capaces de arrendar su capacidad inalámbrica a proveedores de servicios móviles pre-existentes y establecer sus propios nombres para diferenciarse de los proveedores.

4.4.5.3. Costo de las Licencias BWA/WiMAX

En Norteamérica y APAC, las cantidades totales pagadas por licencias son US$421 millones y

US$306 millones respectivamente. La subasta MDS20 en el 1996 subió a los US$216.2 millones netos. Los totales presentados por la

FCC están de acuerdo con las cantidades netas pagadas por los postores ganadores. Los ingresos de la subasta inicial, en 1997, de WCS21 sumaron US$13.6 millones. Sin embargo, los pagos restantes fueron considerablemente más altos, alcanzando un total de US$205.4 millones por todas las licencias.

Las licencias europeas han pagado un total de US$268 millones; mientras que su contraparte

CALA, sólo US$77 millones. Por otro lado, los altos costos asociados a las licencias en APAC se deben a los de los países como Corea del Sur (US$228 millones) y Australia (US$71.5 millones); mientras que los costos en Europa se ven afectados por Finlandia (US$185 millones) y Francia (US$30.75 millones). Sin embargo, en todas las regiones, algunas de las licencias fueron adquiridas a muy bajo costo o sólo con entradas marginales anuales. En Europa, esto ocurre en países como Austria, Bélgica, Dinamarca y España.

En CALA, Brasil es el mercado más grande, subastando las licencias 3.5 GHz por un total de

US$6 millones (23.05 millones de reales).

20 Se usa principalmente para la transmisión de señales de televisión y otros servicios. La banda de frecuencia asociada es 2110 – 2155 MHz. 21 El espectro WCS puede ser utilizado para entregar servicios avanzado de datos, voz y video fijos y/o móviles bidireccionales. Corresponde a 30 MHz divididos en 4 bloques: (A) 2305 – 2310/2350 – 2355 MHz, (B) 2310 – 2315/2355 – 2360 MHz, (C) 2315 – 2320 MHz y (D) 2345 – 2350 MHz.

74

Costos Regionales de las Licencias BWA/WiMAX

11

191

313

77

421

306268

0

100

200

300

400

500

CALA Norteamérica Asia Europa

Regiones Geográficas

Cotos [m

illones USD

]

Costo promedio Costo total

Gráfico 6: Costos regionales de las licencias BWA/WiMAX. El análisis anterior permite determinar los costos por Hz del espectro BWA/WiMAX en cada una de las regiones consideradas, simplemente con dividir el costo por la cantidad de Hz asignadas. Los resultados de operación anterior se muestran en el Gráfico 7, en donde se observa que el mayor precio lo tiene APAC, el cual se explica por el alto costo de las licencias WiBro en Corea del Sur y las BWA en Australia, teniendo el Hz un valor de US$11.4 y US$0.37, respectivamente. Por otro lado, en la misma región hay países que registran los más bajos costos por Hz, incluyendo a Taiwán, China, Malasia (todas con costos nulos), Nueva Zelanda (US$0.02) y Singapur (US$0.05).

Promedio Regional del Costo del Espectro BWA/WiMAX por Hz

0,07

0,01

1,69

0,04

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Costo/Hz [USD]

Gráfico 7: Promedio regional del costo/Hz del espectro BWA/WiMAX. En la región europea, los países con mayores costos por Hz son: Finlandia (US$0.18), Francia (US$0.16), Reino Unido (US$0.14), Grecia (US$0.08) y Hungría (US$0.08). Por otro lado, los países con más bajo costo son: España (US$0.0, sólo pagas anuales marginales), Austria (US$0.001), Polonia (US$0.001), Irlanda (US$0.0014), Dinamarca (US$0.002) y Suecia (US$0.003). En CALA, los costos más altos los tiene Brasil (US$0.33) y Venezuela (US$0.13). El caso de este último país es especial, debido a que paga US$60.6 millones por las licencias (más que Brasil), pero la cantidad de espectro que se le asigna es mayor: 480 MHz en contra de 50 MHz.

75

Para terminar, Norteamérica presenta los costos más bajos en promedio, lo que se puede explicar por los costos en Canadá (US$0.004) y EE. UU. (US$0.01).

4.4.5.4. Costos de las Licencias 3G

La cantidad de pagos por licencias 3G en Europa fue US$101 billones, casi 20 veces mayor que lo de APAC (US$5.38 billones). Esta diferencia se puede explicar en gran parte por los exorbitantes precios pagados por algunos de los operados europeos para adquirir estas licencias. De hecho, la subasta en Alemania aumentó hasta US$45.85 billones por seis licencias 3G, en comparación con los US$35.25 billones en el Reino Unido, en donde Vodafone pagó sobre US$9.4 billones por sus licencias.

Dentro de APAC, los operadores en Corea del Sur (KTF, SK, Telecom) y en Taiwán pagaron el

mayor precio agregado por sus licencias: US$2.9 y US$1.4 billones, respectivamente. Los operadores en Japón adquirieron las licencias sin costos.

Costos Regionales de las Licencias 3G

0 0 692 53170 0

5538

101032

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

CALA Norteamérica Asia Europa

Regiones Geográficas

Cotos [m

illones USD

]

Costo promedio Costo total

Gráfico 8: Promedio regional del costo/Hz del espectro 3G. En cuanto a la cantidad promedio de espectro adquirido por los operadores 3G en Europa (43 MHz) es levemente superior que el de APAC (38 MHz). Más precisamente, en Europa, más del 50% de los operadores estudiados en [155] tienen en promedio de 40 MHz del espectro 3G. En APAC, mientras algunos de los portadores 3G poseen hasta 80 MHz de este espectro (Singapur), aunque la mayoría de ellos adquieren entre 30 y 40 MHz. Por último, al comparar los costos por Hz por región, Europa es claramente tiene un costos promedio más alto (US$40.21), el cual es casi 10 veces mayor que el de APAC (US$4.28).

Los países europeos que con los costos más altos son: Alemania (US$316.21), Reino Unido (US$251.79), Italia (US$75.41), Países Bajos (US$21.74), Polonia (US$13.98) y Francia (US$13.78). En cambio, los países escandinavos tienen algunos de los costos más bajos por Hz. En efecto, los operadores de Finlandia adquieren sus licencias 3G sin costos y Suecia es el que tiene el costo más bajo (US$0.0003) de toda Europa.

El salto entre Europa y APAC se puede explicar porque los mayores de los mercados de la

región, como los de China e India, aún no han repartido las licencias 3G. Sin embargo, los operadores 3G chinos podrían gastar al menos US$24 billones en sus licencias, según Nacional Business Daily.

76

Actualmente, Corea el Sur y Taiwán son los costos más altos, US$24.08 y US$7.7, respectivamente, lo cual se justifica por el alto precio pagado por los grandes operadores para adquirir sus licencias. Por otro lado, los países con costos más bajos son Malasia (US$0.44) y Nueva Zelanda (US$0.36).

En términos de cantidad total de espectro BWA/WiMAX adquirido por los poseedores de licencias por región, los operadores ubicados en las tres regiones líderes (Norteamérica, Europa y el Caribe y Latinoamérica) han comprado cantidades de espectros bastante similares

4.5. Caracterización de Servicios

Las nuevas tecnologías que utilizan un gran ancho de banda, tanto móviles 3G como inalámbricas, son un ejemplo claro de la convergencia de los mercados de telecomunicaciones, que lleva a la unificación de la plataforma de servicio al usuario final. En la Figura 13, se puede observar que las redes inalámbricas de gran ancho de banda prometen ofrecer un elevado grado de servicios en las diferentes aplicaciones derivadas de los tres diferentes mercados que hoy se ofrecen:

• Telecomunicaciones (Telefonía) • Broadcast/Video (Broadcast TV) • Servicios de alta velocidad de transmisión de datos

Figura 13: Convergencia de servicios de comunicaciones personales.

Por otro lado, los medios inalámbricos ofrecen una plataforma ideal para soportar servicios en desarrollo o por desarrollar, como por ejemplo aplicaciones multimedia y de comunicaciones orientadas a objeto, dado que poseen el ancho de banda requerido y es relativamente más económica que la solución del medio pareado (FDD) para servir a muchos usuarios simultáneamente [1997. González]. En la Figura 14 se muestra la evolución con respecto del ancho de banda en el tiempo.

77

Figura 14: Demanda de ancho de banda de los servicios de comunicaciones personales.

Por otra parte, las tecnologías de datos cada vez cuentan con mayores capacidades de

procesamiento tanto en transmisores como en receptores, es decir, están orientadas a la aplicación; mientras que las tecnologías celulares tienden a tener menores capacidades de procesamiento, con lo que se orientan a la comunicación. Con la aparición de las nuevas tecnologías y los nuevos equipos que la soportan, el escenario anterior está sufriendo cambios. La Figura 15 muestra la convergencia de los servicios de datos voz, así como los equipos acompañan esta “evolución”. En otras palabras, la figura en cuestión demuestra cómo las redes fijas inalámbricas en conjunto con sus equipos, han ido evolucionando con el fin de tener la movilidad de los pequeños celulares asociados inicialmente con los servicios de voz; del mismo modo que, casi simultáneamente, las redes móviles y sus equipos se han transformado con el objetivo de soportar los servicios de datos.

Figura 15: Convergencia de servicios de datos y voz.

El organismo 3GPP/3GPP2 hace un tiempo ha comenzado las mejoras de las redes 3G para soportar los servicios multicast/broadcast multimedia. El objetivo es diseñar un sistema que pueda entregar tráfico multicast/broadcast multimedia con el uso mínimo de recursos de la red de acceso como del núcleo de la red. Además, los usuarios que se suscriben a servicios multicast esperan

78

latencias de join/leave mínimas y que el flujo multimedia sea entregado sin interrupciones mientras el usuario móvil está en movimiento.

4.5.1. Descripción de Servicios y Aplicaciones

En base a lo desarrollado en [2005, Alfaro], a continuación se presenta un resumen de la descripción de los servicios y aplicaciones encontradas en este documento. Se debe mencionar que los que aquí se incluyen son los fundamentales que las diferentes tecnologías de acceso deben soportar.

• Acceso a Internet Best Effort – Corresponde al servicio más básico que las tecnologías deben

soportar, en el cual simplemente se transportan datagramas IP sin garantía QoS o priorización de tráfico. En el sentido descendente de la comunicación es donde se encuentra la mayor porción de este tráfico, por lo cual las tecnologías con canales asimétricos son las más apropiadas. El parámetro relevante en este caso es la tasa de transferencia efectiva, que corresponde a la velocidad con que los datos son transferidos realmente a través de una red, es decir, el número de bits que se transmiten por unidad de tiempo.

• Servicios de Datos Diferenciados – Incluye aquellos servicios de datos que requieren

establecer prioridad sobre el tráfico de datos convencional, por ejemplo: los juegos en línea o el servicio de video-conferencia. En este caso, el parámetro fundamental es el retardo, el cual no debe superar los 200 [ms] para una prestación satisfactoria desde el punto de vista de usuario. El retardo indica la variación temporal en la llegada de los flujos de datos a su destino. Otros servicios de datos diferenciados son aquellos que requieren mayores niveles de seguridad en la transferencia de la información, con el fin de permitir compartir recursos de la infraestructura de red.

• Circuitos o Líneas para Voz o Telefonía – A parte de los servicios básicos de datos, algunas de

las tecnologías de acceso ofrecen una o varias líneas o canales para el tráfico de voz. Estas líneas pueden ser entregadas con pocas o ninguna garantía, o con niveles de servicio similares al servicio POTS tradicional. Para el último caso, la tecnología debe asegurar niveles acotados de retardo y jitter, que no es más que la variación del retardo.

• Servicio de Video en Demanda – Corresponde al servicio que se provee en Internet para la

transmisión de video en línea, en el se transmite de la información que contiene el video sobre redes best effort hasta la estación Terminal, que lo almacena en un caché local y la reproduce mediante una aplicación a medida que lo descarga (por ejemplo, los video que se encuentre en YouTube). En este caso, el parámetro el parámetro de importancia es la tasa de transferencia, que debe ser lo mayor posible.

• Distribución de Audio, Imágenes y Video – Se dispone de un Servidor de Contenidos

Multimediales, al que las estaciones cliente se conectan para descargar los distintos tipos de contenido. En algunos casos, el servidor de contenidos puede ubicarse en las dependencias de un proveedor de contenidos; si el servidor se encuentra dentro de una red local, estos servicios se pueden proveer sin implementar políticas de calidad de servicio en la red; pero en el caso que no esté en la red local, la red debe gestionar políticas de calidad de servicio.

• Educación a Distancia – Ésta requiere de una combinación de servicios de video-conferencia

y otros servicios de datos para la ejecución de aplicaciones interactivas sobre la misma red, con el fin de crear una sala de clases virtual que permita la interacción entre profesores y alumnos. Este servicio está dentro de la categoría e-learning.

• Ancho de Banda en Demanda – Se caracteriza por permitir a los usuarios alterar las

características de la conexión, fundamentalmente el ancho de banda asignado.

79

4.5.2. Requerimientos de los servicios de Internet

Las próximas tablas fueron extraídas de [2005, Alfaro], dada la buena forma en que resumen las características de tráfico y tipos de servicio requeridas por una buena cantidad de aplicaciones, así como los parámetros QoS que se asocian a cada nivel de servicio. Tabla 71: Requerimientos de los servicios de Internet.

Aplicación/Servicio Ancho de banda

(downstream) Ancho de banda

(upstream) Tipo de servicio

Difusión de TV (MPEG-2) 2 – 6 Mbps NA QoS

parametrizado

HDTV 12 – 19 Mbps NA QoS

parametrizado PPV o nVoD 2 – 6 Mbps NA QoS priorizado VoD 2 – 6 Mbps NA QoS priorizado TV interactiva 128 kbps – 3 Mbps 128 kbps Best effort

Acceso a Internet de alta velocidad

512 kbps – 3 Mbps 256 kbps – 1 Mbps Best effort

VoD baja resolución 300 – 750 kbps NA QoS priorizado Videoconferencia 300 – 750 kbps 300 – 750 kbps QoS priorizado Telefonía 64 kbps 64 kbps QoS priorizado Juegos en línea 64 – 512 kbps 64 – 512 kbps QoS priorizado E-Learning 300 – 750 kbps 128 – 512 kbps QoS priorizado

Tabla 72: Características de los tipos de servicio. Tipo de servicio Best effort QoS priorizado QoS parametrizado Control de red

Atributos de nivel de servicio

QoS no especificada, nivel por defecto

Bajo retardo / Muy bajo retardo y jitter / Controles de conexión

Bajo retardo con niveles especificados/ Muy bajo retardo y bajo jitter con parámetros especificados/ Control de conexión

Entrega garantizada

Prioridad 000 001 / 010 / 011 100 / 101 / 110 111

Obligatorio/opcional Obligatorio Recomendado/ Recomendado/ Recomendado

Opcional / Opcional / Opcional

Opcional

Aplicación típica Sin QoS

Flujos unidireccionales / Flujos bidireccionales en tiempo real / Control de sesión

Flujos unidireccionales / Flujos bidireccionales en tiempo real / Control de sesión

Mensajes de control de red críticos

Ejemplo de uso

Navegación web, Telnet, E-mail, detección de dispositivos

Flujos en una dirección para VoS, cámaras web / VoIP, videoconferencia, juegos en línea / mensajería SIP, cambios de canal

Flujos en una dirección para difusión TV, PPV / VoIP y videoconferencia de alta calidad / Mensajería SIP

Mensajería de control de sesión

En cuanto a las prioridades que se muestran en la tabla anterior, se tiene que éstas siguen la

especificación del estándar IEEE 802.1p, el cual proporciona priorización de tráfico y filtrado multicast dinámico para entregar un mecanismo QoS a nivel MAC.

Se definen ocho clases diferentes de servicios, que se expresan por medio de tres bits en el

campo user_priority de la cabecera IEEE 802.1Q que se añade al paquete, en el que se le asigna un nivel de prioridad entre 0 y 7. La Tabla 73 muestra el mapeo desde el nivel de prioridad en el campo user_priority a las clases de tráfico.

80

Tabla 73: Mapeo de prioridad de usuario a la clase de tráfico. Prioridad de

usuario Prioridad de usuario

[bits] Tipo de tráfico

0 000 Best effort

1 001 Background

2 010 Estándar (Spare) 3 011 Excellent effort (crítico para empresas) 4 100 Carga controlada (multimedia streaming)

5 101 Video (multimedia interactivo, menos de 100 [ms] de latencia y jitter)

6 110 Voz (voz interactiva, menos de 10 [ms] de latencia y jitter)

7 111 Tráfico reservado para el control de red (la latencia y jitter más bajos)

La Tabla 74 muestra los requerimientos de las aplicaciones de datos en las redes móviles, así como otras características relevantes de las aplicaciones. Tabla 74: Requerimientos de las aplicaciones de datos.

Aplicación BW

requerido [bps]

Tiempo de sesión [s]

Tiempo de conexión [%]

Mensajes por sesión

Bytes por sesión

CoS

Video streaming

22 954 30 100 NA 86 080 Streaming

Audio streaming

6 991 60 100 NA 52 431 Streaming

Juegos interactivos

20 200 300 50 NA 378 750 Interactivo

PTT 20 200 60 50 NA 75 750 Interactivo Servicios de ubicación

8 000 NA NA 2 20 000 Interactivo

IMMM 7 752 NA NA 3 29 070 Interactivo PTTE 20 200 60 50 NA 75 750 Conversacional Video telefonía

42 400 60 100 NA 318 000 Conversacional

Voz “rich” 27 952 60 100 NA 209 640 Conversacional

4.5.3. Servicios y Calidad de Servicio en GPRS En GPRS se asocia cierta QoS a cada transmisión de datos en modo conmutación de

paquetes. La QoS apropiada es caracterizada de acuerdo al número de atributos negociado entre la MS y la red. La Figura 16 caracteriza la aplicación en términos de tolerancia al error y requerimientos de retardo.

Tolerante

al Error

Voz y videoVoz y videoVoz y videoVoz y video

ConversacionalConversacionalConversacionalConversacional

Mensajería de Mensajería de Mensajería de Mensajería de vozvozvozvoz

Video/audio Video/audio Video/audio Video/audio streamingstreamingstreamingstreaming

FaxFaxFaxFax

Intolerante

al Error

Telnet, juegos Telnet, juegos Telnet, juegos Telnet, juegos interactivosinteractivosinteractivosinteractivos

EEEE----Commerce,Commerce,Commerce,Commerce, WWW WWW WWW WWW browsingbrowsingbrowsingbrowsing

FTP, FTP, FTP, FTP, pagingpagingpagingpaging NotificacNotificacNotificacNotificación de llegada de ión de llegada de ión de llegada de ión de llegada de

emailemailemailemail

Conversacional (retardo << 1 [s])

Interactivo (retardo aprox. 1 [s])

Streaming (retardo < 10 [s])

Background (retardo > 10 [s])

Figura 16: Aplicaciones en términos de calidad de servicio.

81

En el Release 97/98 de las recomendaciones 3GPP, la QoS es definida de acuerdo a los atributos que se muestran en la Tabla 75. Tabla 75: Atributos QoS. Atributo Descripción Clase prioridad Indica la prioridad de la transferencia de paquetes bajo condiciones anormales.

Clase confiabilidad

Indica las características de la transmisión, define la probabilidad de pérdida de datos, los datos entregados fuera de secuencia, la entrega de datos duplicados y los datos corruptos. Este parámetro permite la configuración de los protocolos de capa 2 en los modos ACK y NACK.

Clase throughput peak

Indica la tasa de transferencia de datos máxima esperada a lo largo de la red para un acceso específico a la red de conmutación de paquetes externa (desde 8 a 2.048 kbps).

Clase throughput medio

Indica la transferencia de datos promedio a lo largo de la red, durante el tiempo de vida restante, de un acceso específico a la red de conmutación de paquetes externa (best effort, desde 0.22 bps a 111 kbps).

Clase retardo Define el retardo de transferencia de extremo-a-extremo para la transmisión de SDUs a través de la red GPRS. La SDU representa la unidad de datos aceptada por la capa superior de GPRS y transportada a través de la red (ver Tabla 76.)

Tabla 76: Clases de retardo.

Retardo (valores máximos) [s] Tamaño SDU: 128 octetos Tamaño SDU: 1024 octetos Clase de

retardo Retardo de transferencia medio

Retardo 95%

Retardo de transferencia medio

Retardo 95%

Predictiva < 0.5 < 1.5 < 2 < 7 Predictiva < 5 < 25 < 15 < 75 Predictiva < 50 < 250 < 75 < 375 Best effort No especificada

La clase retardo para transferencia de datos entrega cierta información sobre el número de recursos que tienen que ser asignados a un servicio dado. El valor predictivo en la clase retardo significa que la red es capaz de asegurar un tiempo de retardo de extremo-a-extremo para la transmisión de SDUs; mientras que best effort significa que la red no es capaz de asegurar el valor de retardo (en este caso, la transmisión de las SDUs depende de la carga de la red).

4.5.4. Atributos en el Release 99/UMTS Los atributos de QoS en GPRS fueron modificados en el Release 99 de las recomendaciones 3GPP para que fueran idénticas a las de UMTS. La Tabla 77 da las características de las diferentes clases. Tabla 77: Clases de tráfico. Clase de tráfico Características fundamentales Ejemplos de aplicaciones

Conversacional en tiempo real

No hay variación en el retardo de transferencia entre el que envía y el que recibe; retardo de transferencia estricto y bajo.

Voz conversacional y video-teléfono

Streaming en tiempo real

No hay variación en el retardo de transferencia entre el que envía y el que recibe.

Streaming de audio/video de una vía, imagen congelada y datos bulk.

Best effort interactivo

Solicitud de patrón de respuesta, preserva contenido del patrón.

Navegación de Internet, mensajería de voz, acceso a servidor y e-commerce.

Best effort background

Sin restricción de tiempo, preserva el contenido del patrón

E-mail, SMS y fax

82

Las cuatro clases de tráfico han sido definidas para QoS, siendo mostradas éstas en la Tabla 78. Tabla 78: Clases QoS. Clase Descripción Conversacional Estos servicios son dedicados a una comunicación bidireccional en tiempo real. Streaming Estos servicios son dedicados a una transferencia de datos unidireccional en tiempo real.

Interactiva Estos servicios son dedicados para transportar la interacción humana o máquina con el equipo remoto.

Background Estos servicios son dedicados a la comunicación máquina-a-máquina que no es sensible a los retardos.

En la Tabla 79 se listan los rendimientos esperados para los servicios de la clase

conversacional, así como los parámetros clave y sus valores objetivo. Tabla 79: Esperanza de rendimiento de los usuarios finales para los servicios Conversacional/Tiempo real.

Parámetros clave y valores objetivo

Medio Aplicación Grado de simetría

Tasa de datos

Retardo one way de

extremo-a-extremo

Variaciones de retardo dentro de

una llamada

Pérdida de información

Audio Voz conversacional

En ambas direcciones

4 – 25 [kbps]

< 150 [ms] (preferido) < 400 [ms] límite

< 1 [ms] < 3% de la tasa de error de frame

Video Videoteléfono En ambas direcciones

32 – 384 [kbps]

< 150 [ms] (preferido) < 400 [ms] límite <100 [ms] (lip synch)

< 1% de la tasa de error de frame

Datos Telemetría En ambas direcciones

< 28.8 [kbps]

< 250 [ms] NA 0

Datos Juegos interactivos

En ambas direcciones

< 1 KB < 250 [ms] NA 0

Datos Telnet En ambas direcciones (asimétrico)

< 1 KB < 250 [ms] NA 0

En la Tabla 80 se muestran los rendimientos esperados para los servicios streaming. Tabla 80: Esperanza de rendimiento de los usuarios para los servicios Streaming.

Parámetros clave y valores objetivo Medio Aplicación

Grado de simetría

Tasa de datos Retardo

one way Variaciones de retardo


Audio Flujo de audio de alta calidad

Principalmente una dirección

32 – 128 [kbps]

< 10 [s] < 1 [ms] < 3% de la FER

Video Una dirección Una dirección 32 – 384 [kbps]

< 10 [s] < 1% de la FER

Datos Transferencia de datos bulk / recuperación


< 10 [s] NA 0

Datos Imagen detenida Una dirección < 10 [s] NA 0

Datos Monitoreo – telemetría

Una dirección < 28.8 [kbps]

< 10 [s] NA 0

83

En la Tabla 81 se presentan los rendimientos esperados para los servicios interactivos. Tabla 81: Esperanza de rendimiento de los usuarios para los servicios Interactivos.

Parámetros clave y valores objetivo Medio Aplicación

Grado de simetría

Tasa de datos Retardo

one way Variaciones de retardo


Audio Mensajería de voz

Principalmente sin dirección

4 – 13 [kbps]

< 1 [s] para playback < 2 [s] para grabarlo

< 1 [ms] < 3% de la

FER

Datos Navegación web – HTML


< 4 [s/pág] NA 0

Datos Servicios de transacción

Ambas direcciones

< 4 [s] NA 0

Datos E-mail (acceso al servidor)


< 4 [s] NA 0

El Release 99 de las recomendaciones 3GPP definen los atributos para QoS tales como clase de tráfico, orden de entrega, información del formato SDU, razón de error SDU, máximo tamaño SDU, máxima tasa de bits para el uplink, máxima tasa de bits para el downlink, razón de error de bits residual, prioridad de manejo de tráfico, prioridad de asignación/retención y tasa de bits garantizada para el uplink/downlink [2002, Lloyd-Evans].

4.5.5. Calidad de Servicio en WiMAX

Desde un principio, WiMAX fue desarrollado con la intensión de satisfacer requerimientos exigentes para la entrega de datos de banda ancha, siendo especificado para cada flujo de datos un QoS. La calidad de servicio orientada a la conexión puede proveer control preciso sobre la interfaz aérea haciendo posible el control de QoS de extremo a extremo, a pesar del “cuello de botella” inherente a la interfaz.

Los parámetros de flujo de servicios pueden ser manejados dinámicamente a través de

mensajes MAC con el fin de satisfacer la demanda dinámica de servicios. Los flujos de servicio proporcionan el mismo mecanismo de control tanto en el DL como en el UL para mejorar el QoS en ambas direcciones. Además, dado que los sub-canales son ortogonales, no existen interferencia intra-célula en el DL ni en el UL, por lo que la calidad del enlace y la QoS pueden ser controladas fácilmente por el programador de la estación base. Por otro lado, el alto throughput del sistema también permite la multiplexación eficiente y una latencia de datos baja. Por lo tanto, con un enlace aéreo rápido, el throughput alto del sistema, la capacidad simétrica UL/DL y la asignación flexible de recursos permiten que WiMAX, y en específico el móvil, soporte una amplia variedad de servicios de datos y aplicación, con requerimientos QoS variados, tal como se resumen en la Tabla 82.

El soporte de QoS en los sistemas 3G, por otro lado, es más limitado. El uso de una técnica

basado en prioridades para soportar los servicios asociados a las clases mostradas en la Tabla 78, hace que el tráfico de prioridad más alta pueda privar completamente al tráfico de prioridad más baja por largos periodos.

84

Tabla 82: Calidad de servicios y aplicaciones de WiMAX Móvil. Categoría QoS Aplicaciones Especificaciones QoS

UGS VoIP Tasa sostenida máxima Tolerancia de latencia máxima Tolerancia al jitter

rtPS Streaming de audio y video

Tasa reservada mínima Tasa sostenida máxima Tolerancia de latencia máxima Prioridad de tráfico

ErtPS Voz con detección de actividad (VoIP)

Tasa reservada mínima Tasa sostenida máxima Tolerancia de latencia máxima Tolerancia de jitter Prioridad de tráfico

nrtPS FTP Tasa reservada mínima Tasa sostenida máxima Prioridad de tráfico

BE Transferencia de datos, navegación, etc. Tasa sostenida máxima Prioridad de tráfico

4.5.6. Requerimientos de aplicaciones específicas

A continuación se presentan de manera detallada los requerimientos de algunas aplicaciones de audio y video. Para cada una, se dará una breve descripción, siendo posible hallar más detalles en [2002, LLoyd-Evans – Capítulo 10].

4.5.6.1. Aplicaciones de Audio

4.5.6.1.1. Voz sobre conmutación de circuitos

Originalmente todo el tráfico de voz era transportado sobre redes de conmutación de

circuitos, usando una mezcla de enlaces análogos y digitales, donde la voz análoga era convertida a digital mediante el uso de PCM, según lo definido por el estándar ITU G.711. Luego, el uso del estándar G.721 introdujo el uso de ADPCM que, con la reducción del ancho de banda desde 64 a 32 kbps, permitió la reducción de las distorsiones asociadas a la conversión análogo/digital/análogo.

En las redes de teléfonos móviles, la interferencia co-canal evita que tasas S/N altas sean

usadas, además a partir de las redes 2G se emplean algoritmos de alta compresión y bajo ancho de banda. La Tabla 83 muestra los requerimientos de ancho de banda y la calidad de la voz, según la escala MOS (1 para calidad inaceptable y 5 para excelente). Tabla 83: Calidad y compresión de voz Algoritmo Ancho de banda [kbps] MOS G.711 PCM 64.0 4.2 G.721/726 ADPCM 32.0 4.0 G.728 LD-CELP 16 3.6 GSM RPE-LP (FR) 13.0 4.0 GSM EFR 12.2 4.1 G.729 CS-ACELP 8.0 3.9 G.729a CS-ACELP 8.0 3.7 G.723.1 MP-MLQ 6.3 3.9 G.723.1 ACELP 5.3 3.7 La Tabla 84 resume los algoritmos utilizados en las distintas redes 2G, además de mostrar el ancho de banda requerido.

85

Tabla 84: Algoritmos de compresión de voz 2G. Algoritmo Red(es) Ancho de banda [kbps] VSELP (HR) GSM/DCS1800/PCS1900 6.5 RPE-LP (FR) GSM/DCS1800/PCS1900 13.0 ACELP (EFR) GSM/DCS1800/PCS1900 12.2 VSELP (FR) IS-54/IS-136 7.95 ACELP IS-54/IS-136 7.4 ACELP (EFR) IS-54/IS-136 12.2 VSELP PDC 6.7 PSI-CELP (HR) PDC 3.45 QCELP IS-95 8, 4, 2, 1 RCELP IS-95 Variable (EVRC)

4.5.6.1.2. Voz sobre conmutación de paquetes

Hay dos principales tipos de voz paquetizada además de la de ATM: VoIP y VoFR, siendo la

primera más importante. A diferencia de ATM, que fue diseñada para proporcionar una calidad de voz alta mediante el uso de células de 48 bytes con tasa de transmisión de 51 Mbps o mayor, VoIP y VoFR son usadas sobre enlaces que transportan paquetes mucho más grandes a velocidades que pueden ser tan bajas como 64 kbps y por esto esta sujetas a grandes y variables retardos debido a encolamiento detrás de los paquetes de datos. La Tabla 85 muestra la magnitud de estos retardos para un rango de velocidades de línea que van desde 64 kbps hasta 45 Mbps y un rango de tamaños de paquetes de datos para los casos donde un paquete de voz es encolado inmediatamente detrás de un paquete de voz típico de 24 bytes de voz comprimida más 4 bytes de cabecera RTP/UDP/IP comprimida o 64 bytes de cabecera sin comprimir. Tabla 85: Retardos de paquetes.

Retardo [ms] Velocidad de línea 64 256 512 1024 1544 2048 34M 45M

28 3.3 0.8 0.4 0.2 0.14 0.1 0.006 0.004 64 8.0 2.0 1.0 0.5 0.33 0.25 0.015 0.011 256 32.0 8.0 4.0 2.0 1.3 1.0 0.06 0.044 640 80.0 20.0 10.0 5.0 3.3 2.5 0.15 0.11 1000 128.0 32.0 16.0 8.0 5.2 4.0 0.24 0.17 1500 187.0 47.0 23.5 12.0 7.9 6.0 0.36 0.25

Por otra parte, RTP distingue entre tipos de voz paquetizada de acuerdo al algoritmo de compresión mediante el tipo de carga RTP, tal como se indica en la Tabla 86 para algunos de los algoritmos más comunes. Tabla 86: Tipos de carga de audio RTP. Algoritmo Tipo de carga G.721/726 ADPCM 2 GSM 3 G.711 PCM Ley-A 8 G.728 LD-CELP 15

4.5.6.1.3. MP3

Los estándares de compresión de voz considerados en las partes anteriores son totalmente

inadecuados para la música de alta fidelidad. El método más usado para comprimir este tipo de información es MP3, que posee tres opciones para la componente de audio. Éstas son descritas en la Tabla 87.

86

Tabla 87: Niveles de audio MPEG-2. Nivel Tasa [kbps] Retardo máximo [ms] Retardo mínimo [ms] MP1 192 50 19 MP2 128 100 35 MP3 64 150 50

A mayor grado de compresión, más procesamiento y almacenamiento es requerido, de ahí que éstos son mayores para MP3. Este último es el más sofisticado de los tres y da mayor calidad que MP2.

MPEG-2 (MP3) soporta cinco canales de audio comprimidos, más un canal subwoofer de baja frecuencia. Parte de la compresión de los tres niveles viene de la combinación de dos canales izquierdo y dos canales derecho en un maestro y esclavo con eliminación de redundancia.

El estándar MPEG-2 fue diseñado originalmente para usar ATM como red de transporte y usa

paquetes de 188 bytes que equivalen a 4 células AAL, pero MP3 es casi siempre transportado en IP usando encapsulación RTP.

4.5.6.2. Aplicaciones de Video

4.5.6.2.1. Triple Play

Triple Play corresponde al empaquetamiento de servicios y contenidos audiovisuales (voz,

banda ancha y televisión). Generalmente, es la comercialización de los servicios telefónicos de voz junto con el acceso de banda ancha más servicios audiovisuales como canales de TV o Pay per View. Esta aplicación es característica de las tecnologías cableadas tales como ADSL, las redes PON (GPON y GEPON) y las de cable.

Los requerimientos de ancho de banda para distintos tipos de servicio se muestran en la Tabla

88.

Tabla 88: Requerimientos de ancho de banda de Triple Play.

Servicio Ancho de banda

(downstream) Ancho de banda

(upstream) Ancho de banda total

(downstream) 1 canal de TC, alta definición (HDTV) – IPTV

7.5 Mbps (WM9) o 10 Mbps (MPEG-4)

20 kbps 7.5 ó 10 Mbps

3 canales de TC, definición estándar – IPTV

1.33 Mbps c/u 50 kbps 4 Mbps

1 canal de juegos 512 kbps 512 kbps 512 kbps Internet Banda ancha 3 Mbps 512 kbps 3 Mbps 2 canales de voz, alta definición + video – IP

256 kbps c/u 256 kbps 512 kbps

Total 1.3 Mbps 15.5 ó 18 Mbps Para finalizar, en la Figura 17 se resume la evolución de los servicios y además, se muestra la(s) tecnología(s) apropiada para un servicio dado. De aquí se infiere que con el aumento del ancho de banda requerido por ellos, las tecnologías cableadas, en específico las de fibra óptica (como las PON) tienen “todas las de ganar” en cuanto a la inversión de los operadores, pues son las que pueden cumplir con los requerimientos.

87

Figura 17: Evolución de servicios de banda ancha en las redes cableadas e inalámbricas.

4.6. Planes de Prueba

A continuación se presentan, a modo de ejemplo, unos de los planes de prueba redactados. Esto porque algunos de ellos son demasiado extensos y la idea no es presentar aquí 100 o más páginas de planes. Los restantes se podrán encontrar en los archivos almacenados en el CD.

4.6.1. Estructura

Tal como se definió en el Capítulo de Metodologías, un plan de prueba es un documento que reúne un conjunto de pruebas en las que se verifica el cumplimiento de diferentes aspectos de una tecnología particular en relación a lo que su estándar propone. En este caso, dentro de un plan, las pruebas son agrupadas de acuerdo a lo que ellas busquen verificar; esto es, dado que para comprobar, por ejemplo, la interoperabilidad de dispositivos, se realizan una serie de distintas pruebas que son específicas a cierto aspecto, la agrupación de las mismas permite realizarlas de manera ordenada, además de facilitar la inferencias de las conclusiones a partir de éstas. Luego, la estructura de los planes de prueba en sí responde a lo siguiente. Primero se da una Introducción General que busca entregar una visión global de los objetivos del plan de prueba en cuestión. Luego por cada prueba perteneciente a un grupo particular se tiene lo siguiente:

• Objetivos: Se presenta brevemente el o los propósitos que persigue la prueba. • Requerimientos de Recursos: Corresponde a la lista de los equipos de prueba y hardware

necesarios para la ejecución de la prueba. • Discusión: En ella se da un breve marco teórico que permite una mejor comprensión de lo

que se busca con la realización de la prueba. Además abarca las hipótesis hechas en el diseño o implementación de la prueba, así como las limitaciones.

• Configuración de la Prueba: Se describe la forma en que los equipos deben ser conectados, así como las “condiciones iniciales” para la prueba.

• Procedimiento: Contiene la descripción paso-a-paso de las instrucciones que se deben seguir para la ejecución de la prueba. Éstos son descritos con el detalle suficiente como para obtener buenos resultados.

• Resultados: Se detallan los resultados que se espera obtener tras la realización de los pasos definidos en Procedimiento.

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• Posibles problemas: Esta sección no siempre se incluye, pues no siempre existe algún impedimento para hacer la prueba. Generalmente aquí se explica qué elementos en los equipos pueden llevar a resultados erróneos o a que simplemente la prueba no pueda ser llevada a cabo.

4.6.2. Gigabit Ethernet

A continuación se presenta a modo de ejemplo uno de los planes de prueba para GbE (una de los más corto de todos los que se tienen). Los restantes planes para ésta y las otras tecnologías se podrán encontrar en el CD que se adjunta a este documento.

4.6.2.1. Interoperabilidad El presente plan de prueba tiene como objetivo ayudar a los desarrolladores de dispositivos IEEE 802.3 con la identificación de problemas que pueden tener éstos al establecer un enlace o intercambiar paquetes entre ellos. La idea no es comprobar que los productos operan según el estándar, si no que ésta es proveer un método para verificar que dos dispositivos pueden intercambiar paquetes dentro de la especificación de tasa de error de bits (BER) establecida en el IEEE 802.3, cuando se está operando sobre un canal pobre. Las pruebas de interoperabilidad se enfocan principalmente en dos áreas de funcionalidades para simular un ambiente real:

• El intercambio de paquetes para producir una tasa de error de paquetes lo suficientemente baja como para satisfacer la BER deseada.

• La capacidad de detectar y establecer un enlace a velocidad óptima entre dos dispositivos que crean un segmento de enlace.

A continuación se presenta una tabla que lista el conjunto de pruebas que se realizan para

probar la interoperabilidad de los dispositivos GbE, haciendo notar sobre cuáles medio físicos es posible implementarlas. Tabla 89: Aplicabilidad de las pruebas. Pruebas 10

BA

SE-T

100B

ASE

-TX

100B

ASE

-FX

1000

BA

SE-T

1000

BA

SE-X

Grupo #1: Interoperabilidad Punto-A-Punto Prueba #1.1: Detección de velocidad de enlace x x x Prueba #1.2: Configuración de enlace x Prueba #1.3: Estimación de la tasa de error de paquetes x x x x x Prueba #1.4: Prueba de resistencia al stress x x x x x Prueba #1.5: Conexión a un puerto 1000BASE-x configurado manualmente x Prueba #1.6: Conexión a un dispositivo no-100/1000BASE-x x x Grupo #2: Prueba De Canal Prueba #2.1: Características de canal x x x

4.6.2.1.1. Grupo #1: Interoperabilidad punto-a-punto

El diseño de estas pruebas busca identificar los eventuales problemas que podrían tener dos

dispositivos al establecer un enlace y al intercambiar paquetes entre ellos.

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4.6.2.1.1.1 Prueba #1.1: Detección de Velocidad de Enlace

Objetivos.

Determinar si el equipo a prueba (DUT) establece el mejor enlace posible con un conjunto referencia de estaciones. Requerimiento de Recursos. Los equipos necesarios se listan a continuación:

• Un conjunto referencia de estaciones que puedan ser usadas como link partners. • Instalaciones de monitoreo de enlaces que sean capaces de determinar la señalización que

se está utilizando sobre el enlace. • Indicadores de manejo local en el DUT y un conjunto de referencia que indique el estado del

enlace percibido por diferentes estaciones. • Un canal con características conocidas dentro de los márgenes permitidos.

Discusión.

La capacidad de detectar y establecer un enlace a velocidad óptima depende de los dispositivos que forman el segmento de enlace y del aprovisionamiento y detección del método de señalización o de la información de conexión que se está transfiriendo. La mayoría de los productos GbE usan la auto-negociación; sin embargo, existen algunos fabricantes que usan esquemas propietarios para detectar la velocidad de los que comparten enlace o simplemente no la detectan.

El procedimiento de esta prueba aborda tres casos en las cuales la detección de la velocidad del enlace debiera funcionar:

• El DUT es inicializado antes que la estación remota y no hay señal en el receptor del DUT. • El DUT es inicializado después que la estación remota y hay señal desde esa estación en el

receptor del DUT. • El DUT está en estado operacional y es conectado a una estación que también está en

estado operacional.

Se deben revisar estos tres casos puesto que es posible que haya diferentes señales en la línea durante la inicialización de los equipos que podrían provocar que el DUT detectara y estableciera un enlace a velocidad equivocada. Esta prueba es una de interoperabilidad. La falla de esta prueba no significa que el DUT no cumple con el estándar, sólo sugiere que existe un problema en la capacidad de los dos dispositivos para trabajar “correctamente” juntos y se debe realizar trabajo adicional para aislar la causa de la falla. Configuración de la prueba.

Conectar el DUT a otro equipo mediante el medio físico apropiado (canal), tal como se resumen en la Tabla 90, mientras se suministra energía al canal (si es posible). Tabla 90: Especificaciones de medio por tecnología (UTP). Tecnología Tipo de Medio 10BASE-T Categoría-3 100BASE-TX Categoría-5 1000BASE-T Categoría-5

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Procedimiento. Parte A: Caso 1: El DUT no recibe señal desde estación remota durante la inicialización.

1. Apagar tanto el DUT como la estación remota. 2. Conectar un canal de medio de alta atenuación (ver Tabla 90 y la Tabla 1 del Anexo) entre

los dos dispositivos. 3. Encender el DUT y asegurarse de que el dispositivo está inicializado con todos los drivers

necesitados cargados. 4. Encender la estación base remota y verificar que está inicializada con todos los drivers

necesitados cargados. 5. Enviar al DUT una serie de paquetes y observar si los paquetes son aceptados o no.

Caso 2: El DUT recibe señal desde la estación remota durante la inicialización.

1. Apagar tanto el DUT como la estación remota. 2. Conectar un canal de medio de alta atenuación (ver Tabla 90 y la Tabla 1 del Anexo) entre

los dos dispositivos. 3. Encender la estación base remota y verificar que está inicializada con todos los drivers

necesitados cargados. 4. Encender el DUT y asegurarse de que el dispositivo está inicializado con todos los drivers

necesitados cargados. Chequear la información de manejo local para verificar que el enlace se ha establecido a la velocidad apropiada y que la auto-negociación de enlace (si es soportada) negoció los valores comunes óptimos para los dos dispositivos.

5. Enviar al DUT una serie de paquetes y observar si los paquetes son aceptados o no. Caso 3: El DUT establece un enlace con una estación remota completamente energizada y en estado operacional.

1. Apagar tanto el DUT como la estación remota. 2. Encender ambos dispositivos al mismo tiempo y permitir que se inicialicen. 3. Conectar un canal de medio de alta atenuación (ver Tabla 90 y la Tabla 1 del Anexo) entre

los dos dispositivos. 4. Verificar que se estableció un enlace apropiado tal como en los Casos 1 y 2. 5. Quitar el cable por unos pocos segundos y luego reinsertarlo. Repetir lo anterior cinco veces.

Chequear la información de manejo local para verificar que el enlace se ha establecido a la velocidad apropiada y que la auto-negociación de enlace (si es soportada) negoció los valores comunes óptimos para los dos dispositivos.

6. Enviar al DUT una serie de paquetes y observar si los paquetes son aceptados o no. Parte B:

1. Establecer un enlace HCD válido entre el DUT y la estación remota mediante un canal de medio de alta atenuación. Verificar que un enlace HCD válido es establecido.

2. Romper el enlace y conectar el DUT a una estación de prueba configurada para enviar señalización de enlace a una velocidad distinta a la del HCD.

3. Reconectar el DUT a la estación remota. Verificar que un enlace HCD válido es re-establecido.

4. Repetir los pasos 1-3 para todas las velocidades soportadas por la estación remota. Resultados.

• Tanto el DUT como la estación remota deben establecer un enlace HCD en todos los casos y deben examinarse los indicadores de tipo y velocidad de enlace apropiados (estos generalmente son un LED que indica cuando el enlace se ha establecido). El manejo local

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puede proveer información sobre la configuración tal como estado de enlace dúplex y la velocidad del enlace.

• El DUT debe establecer un enlace HDC tal como el descrito en la parte A. Problemas posibles.

• Si el acceso a la administración no es proporcionado, puede ser difícil determinar si el DUT resuelve una velocidad de enlace apropiada.

4.7. Otros Resultados

Durante el semestre en que se cursó EL69F se prepararon una serie de presentaciones que tenían por objetivo:

1. Mostrar los avances relativos a las comparativas técnicas. 2. Dar a conocer los aspectos más relevantes del funcionamiento, arquitectura, etc. de

las tecnologías consideradas.

Las presentaciones correspondientes al segundo objetivo de alguna manera corroboran el estudio realizado acerca de las tecnologías, representando además un aporte docente ya que muestran de una forma ordenada la evolución de las tecnologías, explicitando las mejoras que poseen respecto de las anteriores, además de contener los aspectos que permiten una buena comprensión de su funcionamiento y aplicabilidad. Éstas están separadas en dos: una para las tecnologías móviles, que considera las líneas de evolución desde GSM y cdma2000, y otra para las fijas tanto cableadas como inalámbricas. Ambas se pueden encontrar en el CD que se adjunta a este documento.

Además, se incluyen las tablas presentadas en formato Excel.

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DiscusionesDiscusionesDiscusionesDiscusiones

Las discusiones que se presentan en este capítulo están divididas en cuatro grupos: sobre las metodologías, sobre las comparativas técnicas, sobre las comparativas económicas y sobre la convergencia fija/móvil. En el primero se trata la aplicabilidad de las metodologías propuestas anteriormente; esto es tanto la de trabajo (que se encuentra en el capítulo 1) y las de caracterización de tecnologías y de Test Plans (del capítulo 3). Seguido a esto, se encuentra todo lo relacionado a las comparativas, es decir, a las tablas que contienen los datos tanto técnicos como económicos, que se encuentran en el capítulo anterior. Por último, se discuten las soluciones propuestas para el escenario de convergencia.

El análisis de tablas en el caso técnico, se hace mediante un recorrido por característica (filas

de las distintas matrices) y el método, técnica o valor que corresponda a las distintas tecnologías consideradas en una tabla (columnas) son comparados, todo con el fin de conocer las diferencias fundamentales entre ellas, así como las ventajas y desventajas que se les asocian. Para el caso en que la característica corresponda a un número (por ejemplo: eficiencia espectral, throughput o cobertura), se presenta una gráfica para hacer más fácil la visualización de las diferencias. Éstas se pueden encontrar en los Anexos.

En cuanto a la comparativa económica, su análisis corresponde básicamente a comentar

distintos gráficos, que muestran de manera más simple toda la información contenida en las tablas de la sección 4.4 y 9.7.

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5.1. Sobre las Metodologías

En el Capítulo I se plantea una metodología de trabajo que, a grandes rasgos, generaliza las propuestas en el Capítulo 3. Ésta fue utilizada cabalmente para lograr la redacción de este documento y, debido a su simpleza, resulta ser muy útil.

Las primeras etapas de recopilación y análisis de información requirieron un largo periodo de

investigación y estudio, en efecto bastante mayor al presupuestado debido a la cantidad de tecnologías consideradas y materias y/o antecedentes indirectamente necesarios para una comprensión cabal, como por ejemplo los principios básicos de funcionamiento de los sistemas móviles y fijos, técnicas de modulación, acceso múltiple y duplexación etc. Además de lo anterior, también fue necesaria la investigación de la forma y contenido de los planes de prueba con el fin de tener certeza de que los documentos recopilados realmente eran los indicados.

En cuanto a la metodología para la caracterización de las tecnologías, se tiene que ella

permite la obtención de las tablas comparativas mostradas en el Capítulo 4. Gracias a la abundante bibliografía recopilada y a los diversos sitios de Internet que contienen una gran cantidad de información relevante para este trabajo, se pudo lograr un nivel de entendimiento no menor con respecto del funcionamiento y las características particulares que destacan las diferencias entre ellas. Esto mismo es lo que permite dar un mayor énfasis a aquellas que hoy tienen mayor importancia debido al escenario que contempla la convergencia de los servicios que proporcionan tanto las redes fijas como las móviles. Entre éstas se cuenta a WiMAX, los sistemas celulares 3G y B3G, las redes PON y las últimas versiones de Ethernet

Las etapas que ella plantea poseen dos ventajas notables: simpleza y generalidad. La

primera implica que no se requiere de un esfuerzo para comprender el objetivo de cada uno de los pasos, ni el de la metodología en general: se elige una tecnología “x”, se investiga y recopila información sobre el estado del arte de la misma, luego ésta se analiza con el fin de extraer las características de interés, para finalmente documentar los datos obtenidos, ya sea en forma de una tabla con el resumen de las características relevantes o un documento que las describa, y se recomienza el proceso con una tecnología diferente. Por otro lado, decir que es general supone que su aplicabilidad no está limitada al área de las tecnologías de telecomunicaciones. Con la explicación que se dio anteriormente resulta evidente, se puede usar para caracterizar equipos o materiales de cualquier tipo, tecnologías de otras áreas como potencia, control, construcción, medicina, etc. En definitiva, cualquier cosa. Así, estas dos propiedades hacen que esta metodología tenga valor “agregado”.

Las metodologías para la generación de la comparativa económica y la generación de una

base de planes de prueba son bastante similares a la anterior: recopilación y análisis de la información y, en base a esta última, la generación de las tablas o documentación de los planes, respectivamente. Esto demuestra la generalidad de la primera

Con respecto a la propuesta para el establecimiento de parámetros relevantes, ésta permite

conocer los servicios soportados por las tecnologías, aspecto importante si se mira desde el punto de vista comercial, así como cuales son los requerimientos que se deben satisfacer para su correcto funcionamiento. Esto último tiene directa relación con la caracterización de las tecnologías pues dados los requerimientos no resulta difícil saber que tecnologías pueden dar soporte a estos.

Por último, la metodología para la ejecución de los planes de pruebas tiene la ventaja de

abstraerse tanto de la tecnología que va a someterse a prueba como de la característica que aborda, para proponer una serie de pasos o recomendaciones que permitirán el buen desarrollo y la obtención de buenos resultados.

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5.2. Sobre las Comparativas Técnicas

En esta sección se presenta el análisis de las distintas tablas que se encuentran en el Capítulo 4 y se sigue el orden de aparición para facilitar la visualización y comprensión de los resultados.

5.2.1. Comparativa de Tecnologías Móviles

En el Capítulo 4 se muestran separadas las tecnologías pertenecientes a las familias 3GPP y 3GPP2, pero en este análisis se consideran ambas simultáneamente para una característica en particular y así poder tener una visión completa del escenario móvil. Es también importante mencionar que se irán examinando las tablas, característica por característica, con el fin de cubrir toda la información recopilada.

En primer lugar, en la Tabla 10, se compara el modo dúplex que las tecnologías utilizan. Para

la evolución de la familia 3GPP se observa que todas, salvo WCDMA y las HSPA, implementan TDD. Esta especie de favoritismo se basa en las múltiples ventajas que TDD tiene sobre FDD, con respecto al uso del espectro. FDD requiere de una banda de frecuencia de resguardo entre los canales UL y DL, cuyo ancho es del orden del doble del tamaño de estos, para evitar la interferencia; mientras que TDD los separa con un tiempo de resguardo, teniendo una pérdida de espectro nula. Por otro lado, TDD permite una asignación flexible de los anchos de banda para el tráfico UL/DL dado que el operador puede definir el porcentaje de ranuras de tiempo que se asignan en ambas direcciones dinámicamente; en cambio en FDD se asigna un 50% para el tráfico DL y un 50% para el UL, sin tener la opción de modificar lo anterior. Esto muestra que TDD es más adecuado para el tráfico asimétrico (por ejemplo, tipo Internet) y FDD, para el de tipo simétrico. Otra ventaja está relacionada con los costos: debido a la forma en que FDD aísla los canales, requiere de una mayor cantidad de equipos que TDD, lo cual hace que los costos de implementación que tiene asociados sean mucho mayores.

A pesar de las ventajas de FDD sobre TDD (menores interferencia de canal y latencia

promedio), éstas no permiten la maximización del uso del recurso escaso, que para estas redes es el espectro de frecuencia, por lo cual se entiende la preferencia por TDD.

WCDMA y las HSPA tienen la particularidad de poder dar soporte a ambos modos dúplex.

Esta flexibilidad permite que sin importar cuál sea el que un operador utilice en su red, éste pueda migrar a 3G. Sin embargo, estos sistemas (TDD y FDD) interfieren entre ellos cuando están ubicados uno muy cerca del otro, la cual puede ser limitada con una de las dos siguientes técnicas: separando los sistemas en distancia o introduciendo grandes bandas de resguardo para separarlos en frecuencia y crear una zona buffer entre ellos. Claramente la primera no es viable, da do que los operadores o proveedores de servicios desean desplegar sus redes donde se encuentra la mayor densidad de suscriptores, por lo cual tener sistemas co-ubicados22 es inevitable. Por su parte, la segunda tampoco es del todo atractiva ya que implica un gran desperdicio de espectro.

Ahora, el avance tecnológico es una realidad que no se puede dejar de hacer notar. SR

Telecom’s symmetryMX ha desarrollado una tecnología llamada TC-HFDD que permite a los operadores usar el ancho de banda de las bandas de resguardo para entregar servicios a sus suscriptores, mientras evitan la interferencia entre las redes TDD y FDD. Si bien es cierto, esto no aparece en la tabla comparativa, se piensa que es bueno comentarlo dado que TC-HFDD es la solución al problema de las redes móviles (y tal como se verá luego, algunas inalámbricas como WiMAX) que soportan ambos esquemas dúplex y no quieren desperdiciar espectro.

Por su parte, al observar la Tabla 11 que compara las tecnologías de la familia 3GPP2, se

observa que todas ellas utilizan FDD como esquema dúplex. Ya se conocen las desventajas que éste tiene asociado, lo cual hace pensar que ésta podría ser una de las razones por la cual en el mundo hoy se encuentran mayormente desplegadas las redes de la familia 3GPP.

22 Estos sistemas corresponden a aquellos que son muy próximos en distancia.

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Con respecto a los mecanismos de acceso múltiple utilizado, se tiene que para la familia 3GPP, hasta la generación 2.5 (desde GSM hasta EDGE), se utiliza una combinación de FDMA/TDMA, que como ya se explicó consiste en la división del ancho de banda asignado en canales de 200 kHz, que luego son divididos en 8 ranuras de tiempo, las que son asignadas a los usuarios. Ya para las tecnologías 3G y superiores, se comienza con el uso de TDMA/CDMA; mientras que esta combinación es la usada en las tecnologías 3GPP2, salvo en TD-SCDMA, TD-CDMA y cdma2000 1xEV-DV que sólo utilizan CDMA.

FDMA presenta las mismas desventajas que FDD en cuanto al uso del espectro y a los costos

de implementación. A esto se suma que está diseñada para las transmisiones analógicas, aunque es capaz de transportar información digital, y que no permite que un canal que ha sido asignado a un usuario sea utilizado por otro aun cuando no esté siendo usada, implicando una disminución en la capacidad de la red. Sus ventajas son que proporciona acceso continuo y simultáneo a varios usuarios y que se puede incrementar el número de usuarios ya sea al reducir el ancho de banda de los canales o el espaciado entre ellos, teniendo esto último un trade-off con la calidad de la señal, ya que ésta disminuye.

Con respecto a TDMA, se debe tener claro que no puede utilizarse como método de acceso

múltiple por sí mismo, sino que debe estar combinado con FDMA o CDMA. Las principales ventajas del uso de TDMA son que optimiza el uso del ancho de banda, al no necesitar de bandas de resguardo; que reduce la interferencia al asignar ranuras de tiempo únicas a cada usuario dentro de un canal y que un transmisor-receptor sirve para todos los usuarios. A pesar de lo anterior, ella también posee una serie de desventajas, entre las que se pueden contar que necesita un sistema centralizado, debido a que la transmisión de datos no es continua, sino que a ráfagas, requiriendo de la sincronización de cabeceras; que precisa de tiempos de resguardo para separar a los usuarios, lo que limita la capacidad al asignar ranuras de tiempo fijas a los usuarios; y que no asigna ranuras a los usuarios que están en movimiento, por lo que si un usuario pasa a una celda que está con su capacidad copada, se queda sin servicio. Además, los sistemas que la emplean se ven afectados por el efecto multipath.

Con CDMA (o TDMA/CDMA) se aumenta la flexibilidad del sistema ya que no se asigna una

frecuencia específica por usuario, sino que se usa el espectro disponible completo. Es por esto que se tiene una menor necesidad de planeamiento de la red y, por otro lado, es la tecnología adecuada para los servicios bajo demanda. Otras ventajas son que un sistema se vuelve menos sensible a las interferencias y perturbaciones selectivas en frecuencia, mejora la seguridad y privacidad al enviar los datos codificados, se disminuye la probabilidad de llamadas perdidas con la implementación del handover soft; reduce el consumo de potencia y cubre distancias mayores, reduciendo los costos al necesitarse menos equipos. Las principales desventajas de CDMA son que el número de códigos ortogonales que se asignan a los usuarios no es ilimitado, que las secuencias de ensanchamiento de diferentes usuarios pueden ser no perfectamente ortogonales (provocando problemas en el des-ensanchamiento de un código particular) y que para su funcionamiento requiere de un gran ancho de banda. También sufre de un problema llamado “respiración celular”, en el que a medida que se incrementa el número de usuarios activos en una célula, la cobertura de ésta disminuye.

La modulación de los datos en los sistemas móviles cambia a medida que se avanza en las

generaciones. En GSM/GPRS se utiliza GMSK, que es una modulación tipo fase continua y envolvente constante, en donde la señal a ser modulada primero es suavizada con un filtro pasa bajo Gaussiano, antes de su paso al modulador en frecuencia. Esto permite reducir significantemente la interferencia con los canales adyacentes. Otras ventajas de este esquema de modulación son que posee una buena eficiencia espectral (del orden de 1.4 [bits/Hz]) y que no se realiza modulación en amplitud. A pesar de lo anterior, GMSK tiene tres desventajas, que son las que propician la introducción de un nuevo esquema en EDGE. Éstas corresponden a: baja velocidad, dado que sólo se transmite un bit por símbolo; que el parámetro BT del filtro Gaussiano, con el que se controla la resistencia a las interferencias y se obtiene el mejor rendimiento, es igual a 0.3, lo que implica un solapamiento no despreciable entre los canales adyacentes, produciendo interferencia inter-símbolo (ISI) en la señal transmitida, de magnitud no menor, y en comparación con la modulación QPSK de los sistemas WCDMA y cdma2000 1xEV-DO en adelante, requiere de un nivel de potencia mayor para transmitir de manera confiable la misma cantidad de datos.

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EDGE y la introducción de la modulación 8-PSK, que usa una constelación de 8 estados, permitiendo la codificación de 3 bits por símbolo; triplica la velocidad de GMSK. Por otro lado, es menos robusta a malas condiciones de radio, en donde GMSK es más eficiente, debido a que la distancia entre los símbolos es menor, lo que aumenta el riesgo de mala interpretación de símbolos. Es por esto que en los nuevos esquemas de codificación de canal introducidos, 8-PSK sólo se utiliza en aquellos donde las condiciones de canal son buenas y cuando se da el caso contrario, se sigue empleando GMSK.

Por su parte, QPSK, que es una de las modulaciones que se utiliza en los sistemas 3G y

posteriores, usa 4 puntos equiespaciados en el diagrama de constelación, pudiendo codificar 2 bits por símbolo, lo cual hace que el uso del espectro más eficiente, basa su robustez y velocidad en la técnica de acceso al medio (TDMA para el DL). Algunos problemas que presenta esta modulación son que debido a la amplificación no lineal no se conserva la información en las componentes de amplitud, el consumo de potencia es alto debido a deformaciones que sufre la envolvente (que deja de ser plana puesto que se producen transiciones simultáneas de los canales I y Q, que provocan cruces por cero), lo que implica la necesidad de uso de amplificadores no lineales; que es poco robusta frente al ruido de fase y al ruido blanco, y que requiere bastante ancho de banda. Existen diferentes modificaciones a QPSK, basadas en la misma, que solucionan los problemas anteriores (OQPSK, FDOQPSK, etc.).

El otro esquema de modulación utilizado por los sistemas 3G es 16-QAM, cuando las

condiciones de radio son buenas. Ésta mejora las tasas de throughput de datos aproximadamente al doble de lo que lo hace QPSK.

Por otra parte 64-QAM es un esquema considerado por las tecnologías de la familia 3GPP2, al

igual que 16-QAM, por lo que se piensa es necesario hacer notar las diferencias entre ambas técnicas de modulación. QAM es un esquema de modulación en el cual dos portadoras en cuadratura, las ondas seno y coseno, son moduladas en amplitud de acuerdo a una secuencia de bits de información. En 16-QAM, 4 bits de información son enviados en un intervalo de símbolo; mientras que el 64-QAM, 6 son los bits que se envían en el mismo intervalo. Desde el punto de vista del rendimiento, lo anterior significa que 64-AM es 50% más eficiente en ancho de banda que 16-AM, ya que se envía más información en el mismo intervalo. Dado que es más eficiente espectralmente, ésta tiene un trade-off con la complejidad. Para enviar más bits por símbolo se necesitan 64 señales de transmisión distintas en vez de sólo 16. Además, para mantener las señales lo más diferente posible y la tasa de error de símbolos igual, se deben tener señales con amplitudes mayores y, por lo tanto, con más potencia. 64-QAM necesita alrededor de 6 [dB] más de potencia transmitida que 16-AM para el mismo rendimiento de error. También es mucho más difícil diseñar un amplificador lineal para el transmisor con este rango incrementado de operación. Además, dependiendo del método usado para la estimación de símbolo, la complejidad del receptor podría crecer rápidamente con el incremento en el número de señales posibles desde 16-QAM a 64-QAM. Todo lo anterior implica que para 64-QAM es más probable cometer errores cuando se demodula (por eso se utiliza sólo cuando las condiciones de radio son buenas) y que la distancia entre los símbolos con la mayor y menor energía es demasiado grande, esa es la dificultad para transmitir cualquier señal.

La próxima característica a analizar corresponde al ancho de banda del canal. La familia

3GPP hasta la generación 2.5 utiliza 200 kHz, pero ya para los sistemas 3G y superiores, salvo para TD-SCDMA que utiliza un ancho de banda de 1.6 MHz, todas tienen uno de 5 MHz. Este aumento en el ancho de banda de canal está dado por la técnica de acceso múltiple utilizada (CDMA, tal como ya se mencionó, requiere mayor ancho de banda para su funcionamiento) y por la intención de transportar servicios de datos, en específico de multimedia, sobre la red. Se debe tener claro que la velocidad de transmisión es una función proporcional del ancho de banda, así si éste aumenta, las velocidades que se logren también. Además, esta característica también afecta la capacidad de un sistema. Si se aumenta el ancho de banda del canal, más usuarios simultáneos se pueden soportar.

Por otro lado, estos 5 MHz no son elegidos por casualidad, el estándar global IMT-2000 de la

ITU [ver Anexos 9.1], que está compuesto de 5 “sub-estándares”, ha especificado que aquellas tecnologías que sean conformes al IMT-DS, dentro del cual se encuentra WCDMA y sus mejoras,

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utilicen un ancho de banda de 5 MHz. Del mismo modo, existe el sub-estándar IMT-MC, dentro del cual está cdma2000 y sus evoluciones, que define que el ancho de banda para estas tecnologías sea de 1.25 MHz, tal como se puede observar en la Tabla 11.

Cabe destacar que aquellas tecnologías 3GPP que soportan FDD y TDD, usan el espectro de

manera distinta, evidentemente. En el caso en que se utilice el modo FDD, se tienen 5 MHz para cada uno de los canales UL/DL; mientras que si se usa el modo TDD, los 5 MHz son compartidos en tiempo por ambos canales.

Otra cosa es el asunto de los 1.6 MHz utilizados por TD-SCDMA. Esta tecnología pertenece al

IMT-TC que es conocido como un estándar para TDD de banda angosta, lo cual explica que su ancho de banda de canal sea menor a los de las otras tecnologías de la familia 3GPP y mayor a los de la familia 3GPP2. De todos modos, lo dicho en relación al aumento de tasa de transmisión y capacidad es también válido para ésta.

La característica que sigue está muy relacionada con la anterior, la tasa de chips23. A mayor

ancho de banda de canal, mayor tasa de chips y esto tiene una serie de ventajas: soporte de mayores tasas de bits, mayor eficiencia espectral y mayor capacidad para QoS. Esto explica la diferencia entre, por ejemplo, los throughputs que se logran en ambas familias de tecnologías.

En el Gráfico 18 se puede observar cómo la velocidad de transmisión ha ido evolucionando en conjunto con las tecnologías, cómo con los cambios introducidos, ya sea de acceso múltiple, modulación, modo dúplex más otros que aún no se analizan, ésta tiende al aumento; todo esto motivado por los deseos de que las tecnologías móviles soporten servicios de datos más avanzados. A continuación se explicará de manera breve qué cosas producen estos cambios.

• Partiendo con GSM, cuya velocidad máxima es 9.6/14.4 kbps lograda sobre una red de conmutación de circuitos; se tiene que GPRS alcanza una mayor velocidad gracias principalmente a tres cosas: el paso de conmutación de circuitos a conmutación de paquetes, la implementación de distintos esquemas de codificación de canal que se utilizan distintamente dependiendo de las condiciones de radio y a que se permite la asignación de más de una ranura de tiempo a un usuario, pudiéndose asignar hasta 8 ranuras a uno solo.

• El aumento casi al triple que se da en EDGE, con respecto a GPRS, se debe principalmente al cambio de la técnica de modulación que ya fue explicado, y a la introducción de nuevos esquemas de modulación y codificación, cuyo uso también depende de las condiciones de radio, ya que el resto de las características de GPRS son mantenidas.

• En WCDMA, el aumento en el throughput se debe al cambio de la técnica de acceso al medio (FDMA/TDMA a CDMA) y todas sus consecuencias. Así también, el cambio en la modulación es un factor de peso.

• El “salto” abrupto que existe entre las velocidades de transmisión de WCDMA y HSDPA, que no sólo esta dado por el cambio en la modulación, sino que por modificaciones como las nuevas técnicas de adaptación de enlace, el cambio en la estructura de los canales físicos (con la reducción del tamaño del frame) y los nuevos esquemas de modulación y de codificación también son un aporte. HSUPA, por su parte, mantiene los realizados por HSDPA y añade nuevos canales dedicados en el uplink que permiten un aumento en la velocidad de transmisión en esta dirección.

• Por último, el incremento para las tecnologías TC-CDMA y TD-SCDMA está dado principalmente por el uso de TDD, QPSK/16-QAM.

Luego, las dramáticas diferencias existentes entre las velocidades teóricas y las efectivas se

deben a la forma en que los operadores implementan sus redes. Para ver un caso, en GPRS se dice que se puede lograr una velocidad máxima de 171.2 kbps, pero en la realidad lo máximo que se puede alcanzar es tan sólo 40 kbps. Esto es porque para lograr la primera se debe tener una condición de canal excelente, cosa que no siempre es posible, y además, sólo un usuario debería

23 En las tecnologías de espectro ensanchado en secuencia directa, como DSSS y CDMA, la tasa de chips corresponde al número de bits por segundo (chips por segundo) usados en la señal de ensanchamiento (spreading). Una señal de ensanchamiento diferente se añade a la señal de datos para codificar cada transmisión únicamente.

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tener las 8 ranuras para sí. Ningún operador consentirá la asignación de las 8 ranuras para un solo usuario, dado que implicaría dar toda la capacidad de la red a sólo una persona, lo cual no es del todo rentable.

La misma tendencia al aumento en las velocidades se observa en la familia 3GPP2. Las

mejoras introducidas en cdma2000 1xEV-DO, que permiten la superación con respecto a 1x son: el uso de una portadora de 1.25 MHz dedicada completamente a los datos (mientras que en 1x el mismo ancho de banda era utilizado para voz y datos), el empleo de la combinación TDMA/CDMA en vez de CDMA, que permite asignar a los usuarios ranuras de tiempo durante las cuales los datos son transmitidos a plena potencia, la utilización de técnicas avanzadas como codificación y modulación adaptiva, turbo codes, redundancia incremental, control de las tasas de modulación, etc.

Las diferencias que también existen entre las tasas teóricas y efectivas se deben a las mismas

razones que para la familia 3GPP. El ambiente de radio no es ideal y hay diferentes factores que afectan el rendimiento del sistema. Algo que se debe notar es que la revisión B de cdma2000 1xEV-DO recién está siendo implementada a modo de prueba en algunos países de Europa y que esa tasa efectiva que se muestra en la figura (cuya fuente es un documento de la CDG, organización encargada de la difusión de la tecnología) podría ser un poco engañosa.

Otro aspecto que se considera es la eficiencia espectral. Ésta corresponde a la cantidad de

información que puede ser transmitida sobre un ancho de banda dado en un sistema de comunicaciones digital. En otras palabras es una medida de cuán eficientemente un espectro de frecuencia limitado es utilizado. En la comparativa presente en las tablas ya mencionadas, se entregan los datos de la eficiencia espectral de enlace (medido en bps/Hz), que corresponde a la capacidad del canal o al throughput máximo de un enlace lógico punto-a-punto cuando cierta técnica de transmisión es utilizada. El Gráfico 20 muestra las eficiencias espectrales para los distintos sistemas considerados y en él se puede apreciar la tendencia a la mejora, la cual está fuertemente ligada a todo el análisis realizado con anterioridad, a la mejora de la capacidad de los sistemas y a los mayores throughputs alcanzables. Ahora bien, estudiando el gráfico se observa que desde EDGE a WCDMA hay una disminución en la eficiencia. Esto se debe a que la velocidad de transmisión de WCDMA es baja si se piensa la gran cantidad de ancho de banda de canal que se tiene. Luego, las mejoras introducidas en HSPA son las que provocan ese aumento notable de la eficiencia espectral con respecto de WCDMA, al lograr un mayor throughput en el mismo ancho de banda. Con respecto a la familia 3GPP2, se observa que la eficiencia espectral es menor que las logradas por 3GPP. Esto se debe al uso de FDD, que con sus frecuencias de resguardo, hacen que se desperdicie una buena cantidad de espectro. La mayoría de las tecnologías de sistemas móviles utilizan espectro licenciado para su funcionamiento, aunque claro está, trabajan en diferentes bandas de frecuencia ya que los organismos regulatorios tienen predefinidas las bandas según la tecnología, la región en la que se quiera desplegar la red y el modo dúplex que se utilice. Las que operan sobre espectro no-licenciado son TD-CDMA y TD-SCDMA. Luego, el uso de espectro licenciado implica que hay un costo de inversión que no se puede omitir, dado que se tiene que pagar por el uso de tal espectro.

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Figura 18: Aplicaciones multimedia inalámbricas de alta velocidad.

Para finalizar, la Figura 18 muestra las demandas potenciales para las aplicaciones y los respectivos anchos de banda necesarios para la entrega de los mismos. Aplicaciones como video-conferencia, streaming, juegos interactivos, etc. requieren de anchos de banda mayores y los mecanismos QoS apropiados. El detalle de los requerimientos de los servicios se puede ver en la Tabla 74.

5.2.2. Comparativa de Tecnologías Fijas Inalámbricas

Antes de comenzar con el análisis en sí, se quiere comentar que la tecnología WiFiber, es una de las más recientes (sólo el año pasado comenzó su primer despliegue) y que la cantidad de información disponible en la red se reduce a un par de papers de corte más bien publicitario que técnico, por lo cual de ella es la que menos información se tiene.

Los sistemas inalámbricos emergentes se basan principalmente en dos estándares de la IEEE: el 802.16 y el 802.20. Ambos son estándares de acceso inalámbrico de banda ancha, pero se diferencian en que el primero es fijo y el segundo, desde el principio, es móvil. Cabe destacar que una nueva versión del IEEE 802.16 (el denominado “802.16e”) es el que plantea la solución al problema de movilidad. Con respecto al espectro en las que ellas pueden operar, se tienen que éstos pueden ser tanto licenciados como no licenciados. Cada región geográfica define y regula su propio conjunto de bandas de frecuencia, aunque dentro de las no-licenciadas se encuentran globalmente disponibles: 2.4 GHz, 5 GHz y 6 GHz. WiMAX, en las dos versiones presentadas, puede operar en ambos; mientras que WiBRO, su compañera de estándar, utiliza solamente una licenciada, al igual que todas las restantes. La operación sobre bandas licenciadas tiene la ventaja sobre las no-licenciadas, de gozar de un downlink power budget más generoso y poder soportar antenas interiores (indoor). Además, las bajas frecuencias asociadas a ellas (2.5 y 3.5 GHz) posibilita mejores NLOS y penetración RF. A pesar de los altos costos de sus licencias y derechos exclusivos, éstas permiten una solución más predecible y estable en los grandes despliegues metropolitanos y de uso móvil, mejorando así la calidad de los servicios, mientras reduce la interferencia, aunque no totalmente. Por su parte, la operación sobre bandas no licenciadas ofrece una serie de ventajas clave, incluyendo menores costos de inversión, extensión más rápida y una banda común que puede ser usada en casi todo el mundo. Lo anterior ha generado un gran interés que tiene el potencial de acelerar la adopción de banda ancha en el mundo.

A diferencia de lo que se observa en los sistemas móviles, donde el ancho de banda del canal estaba estandarizado, aquí se observa que cada tecnología usa uno distinto. WiMAX y Mobile-Fi presentan mayor flexibilidad al poder definir su ancho de canal dependiendo del espectro

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disponible y de los requerimientos del servicio (WiMAX permite un mayor ancho de banda de canal que Mobile–FI). WiBRO, utiliza uno de 9 MHz debido a que se basa en una tecnología anterior (llamada HPi) y las restantes tecnologías, al ser propietarias, obedecen a las ideas de sus diseñadores y por ende, es evidente que la definición de aquellos anchos de banda de canal buscan la optimización del rendimiento de la red. Si se recuerda los comentarios realizados para los sistemas móviles, ya se tiene claro que esta característica tiene ingerencia en la eficiencia espectral de enlace del sistema. Un caso a destacar es el ancho de banda del canal de WiFiber, que largamente supera a las restantes.

En cuanto a los esquemas de dúplex, que ya fueron comentados, sólo falta ver el modo H-

FDD que utiliza WiMAX móvil. Éste es muy similar a FDD, excepto porque el dispositivo móvil sólo puede transmitir o recibir datos en un momento dado y no simultáneamente como en FDD. Además, H-FDD no está completamente especificado y hasta el momento no permite el funcionamiento correcto del sistema.

En las redes inalámbricas se utilizan técnicas de acceso múltiple distintas a las de las móviles,

salvo el caso de iBurst y Mobile-Fi, que usan FDMA/TDMA. La tecnología clave aquí es OFDM y sus derivados. OFDMA es una versión multi-usuario del esquema de modulación digital OFDM. Al igual que FDD, OFDMA divide el ancho de banda disponible en distintas sub-portadoras, que son agrupadas en distintos conjuntos (sub-canales), sin ser necesario que las que lo conforman sean adyacentes. Una ventaja de la sub-canalización es que permite asignar números diferentes de sub-portadoras a las estaciones suscriptoras dependiendo de las condiciones de canal y los requerimientos de los servicios de datos por parte de los usuarios. En otras palabras, al hacer uso de lo anterior, una BS puede transmitir mayor potencia a los usuarios que tengan una SNR baja y menor potencia a aquellos con una SNR alta y, por otro lado, al permitir una transmisión de mayor potencia sobre los sub-canales de los usuarios indoor, provoca una mejor cobertura al interior de edificios.

Basada en la retroalimentación de la información de las condiciones de canal, se pueden

lograr asignaciones usuario-subportadora adaptiva. Si esta se realiza de manera rápida, se mejora la robustez de OFDM frente a las atenuaciones y la interferencia co-canal de banda angosta, haciendo posible una mejor eficiencia espectral. Además, números distintos de subportadoras pueden ser asignados a distintos usuarios con el fin de soportar QoS diferenciado, es decir, para controlar las tasas de datos y la probabilidad de error para cada usuario individualmente. Luego, las ventajas que tiene OFDMA sobre CDMA son que con el uso de OFDM se puede combatir la atenuación con menor complejidad y que la eficiencia espectral lograda es mayor. Por otra parte, no necesita de portadora de pulsos y tiene un retardo bajo y constante. Sus desventajas son que los servicios de datos asíncronos son característicos por sus ráfagas cortas de datos a alta velocidad, la complejidad electrónica que la hace ineficiente desde el punto de vista de consumo de potencia, el tratamiento de la interferencia co-canal con las células vecinas es más complejo en OFDM que en CDMA, entre otras.

SOFDMA se basa en los mismo principios que OFDMA, pero le añade escalabilidad, es decir,

escala el tamaño de la FFT al ancho de banda del canal mientras mantiene el espaciamiento en frecuencia de las sub-portadoras constante, independiente del ancho de banda considerado, existiendo una relación de proporcionalidad directa entre el tamaño de la FFT y el ancho de banda del canal. El que se mantenga el espaciamiento constante entre las sub-portadoras reduce la complejidad de los sistemas que utilizan canales pequeños y mejora el rendimiento de aquellos que emplean canales más amplios. WiMAX utiliza 1024 tonos en un sistema de ancho de banda igual a 10 MHz y 512 para uno de 5 MHz. Por su parte, WiBRO usa 1024 tonos en 7 MHz y, eventualmente, 2048 en 14 MHz.

El esquema de acceso múltiple que falta revisar es SDMA. Éste permite incrementar el número de usuarios por km2, al facilitar las conexiones múltiples simultáneamente sobre una misma frecuencia. Para su implementación se requiere el uso de antenas inteligentes cuyo patrón de radiación, tanto en la recepción como en la transmisión, es adaptado a cada usuario para obtener la ganancia más alta en tal dirección. Además, para disminuir la interferencia co-canal, ajustes de la amplitud y fase son realizados entre cada antena de la estación base y cada Terminal. Sus desventajas son su inflexibilidad y la necesidad de que el arreglo de antenas utilizado esté

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perfectamente alineado. De no ser así, se puede dar interferencia co-canal no despreciable, la falla de dos o más canales, etc. En cuanto a la modulación, todos los esquemas, salvo OFDM, fueron vistos en el análisis pasado. Ésta es una técnica de modulación que, al igual que FDM, utiliza múltiples sub-portadoras, pero el espaciamiento de éstas es mucho menor debido a la remoción de la banda de resguardo. Lo anterior es posible gracias a que las frecuencias son ortogonales entre sí, es decir, el máximo de una corresponde al nulo de la adyacente. En un sistema que utilice OFDM, un flujo con alta tasa de datos se divide en múltiples flujos de datos paralelos de menor tasa de datos y cada uno de ellos es mapeado sobre sub-portadoras individuales, siendo modulados ya sea con BPSK, QPSK, 16QAM ó 64QAM. Las ventajas de usar OFDM en vez de FDM son que, por ejemplo, necesita una menor cantidad de ancho de banda para transportar la misma cantidad de información, permite una mayor eficiencia espectral, tiene mejor resistencia a la interferencia multipath, co-canal, atenuación selectiva en frecuencia e ISI; es más resilente en un ambiente NLOS, tiene mejor filtrado de ruido y tasas adaptivas UL/DL, etc. La ortogonalidad provoca cero cross-talk, incluso aunque las subportadoras estén tan cerca que su espectro se solape. Además, el uso de OFDM permite la explotación de un gran número de técnicas de diversidad (se podrían usar los dominios de frecuencia, tiempo, espacio y código). Sin embargo, sus desventajas son que es sensible al desplazamiento Doppler y a los problemas en la sincronización en frecuencia, y que su consumo de potencia transmitida es ineficiente debido al requerimiento de amplificadores de potencia lineales. El Gráfico 21 muestra la cobertura asociada a cada una de las tecnologías inalámbricas consideradas. Pero antes de comenzar con el análisis, es necesario aclarar algunos aspectos. Los datos de cobertura para WiMAX fijo y móvil fueron tomados desde la Tabla 17 y la Tabla 1824. Si bien en ellas no se utilizan los términos rural, suburbano y urbano, sino que macro-célula, micro-célula y pico-célula, es importante saber que existe una relación entre ellos: macro-célula es equivalente a suburbano, micro-célula a urbano y pico-célula a interior de edificios (indoor). Dado lo anterior, se observa que WiMAX fijo/nómade ni portátil/móvil tienen especificaciones de cobertura tipo rural, siendo incluso más “grave” para WiMAX móvil, que sólo la especifica para ambientes urbanos e indoor. De ahí se entiende por qué en el gráfico no aparecen las columnas asociadas a estos datos. Distinto es el caso para Mobile-Fi y WiFiber, en los que no se encontraron más datos al respecto. A simple vista se aprecia que las coberturas de WiMAX fijo/nómade son bastante mayores a las de las restantes tecnologías y esto se debe simplemente a que es la versión fija, cuya mayor cercanía al concepto móvil es su nomadicidad, que en otras palabras quiere decir que si un usuario está conectado a la red, sólo después de finalizar su sesión en ella puede moverse a otra diferentes, teniendo que reestablecer la conexión desde un principio, ya que no hay mecanismos para el handover. Luego, comparar la cobertura de esta tecnología con las restantes, que sí son móviles, no tiene mucho sentido. Con la que sí se puede comparar es con WiFiber, que también es una tecnología fija. Si bien es cierto, la cobertura de WiMAX es mayor que la de WiFiber (aproximadamente por 2 [km]), se cumple que ambas son mayores a las restantes. Al observar la cobertura para un ambiente urbano, se tiene que WiMAX Móvil supera a todas las restantes. Esto implica que para el despliegue de una red en una ciudad se necesitan menos estaciones base ya que se cubre un área mayor, lo cual implica que (si los costos de los equipamientos fueran similares) la inversión sería más baja que para las restantes tecnologías. Por otra parte, al observar la cobertura para ambientes suburbanos, iBurst supera a las restantes (al igual que en la cobertura urbana y rural, estando ubicada después de WiMAX) y esto se debe al uso de arreglos de antenas inteligentes que ya fue descrito. En cuanto a la cobertura rural, es Mobile-Fi quien supera a todas las restantes a alcanzar 15 [km] teóricos.

24 En estas tablas se tiene que se dan rangos para la cobertura, pues ésta depende de la frecuencia en la que se implemente el sistema, pero para la graficación se consideró el promedio de las cotas de la cobertura

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El Gráfico 22 muestra que las eficiencias espectrales en general son mayores a las logradas en los sistemas móviles 3G, cuya mayor eficiencia es lograda con las tecnologías HSPA, salvo Mobile-Fi que tiene una igual a 1.25 [bps/Hz]. Esta superioridad se debe a que éstas son tecnologías diseñadas para la transmisión de datos por interfaz aérea que buscan parecerse a las celulares, en cuanto a su movilidad; mientras que estas últimas y su evolución buscan lo mismo, pero en sentido contrario, con el fin de soportar servicios de datos.

Luego, iBurst, WiFiber y WiMAX fijo son las más eficientes al ser mayores que el valor 3.5 [bps/Hz]; por otro lado las menos eficientes son WiBRO, Flash-OFDM y Mobile-Fi, que no logran superar el valor de 2 [bps/Hz]. WiMAX móvil se encuentra entre estos dos grupos, con una eficiencia espectral de enlace de 3 [bps/Hz].

En el Gráfico 23 se muestran las tasas máximas para las distintas redes. Claramente se observa que WiFiber es la de mayor velocidad, haciendo que incluso las velocidad de WiBRO, Flash-OFDM, iBurst y Mobile-Fi sean despreciables (son del orden de 1/1000 de la velocidad WiFiber). Algo importante que se debe comentar es que esta tecnología tiene presupuestado implementar dos nuevas tasas de transmisión: 2.7 y 12.5 Gbps, lo cual supera largamente los 70 Mbps teórico máximo de WiMAX. El Gráfico 24 permite la comparación de las tasas de datos de las tecnologías inalámbricas móviles. Claramente se observa que WiMAX móvil es superior, pero sería comparable con las tasas teórico máximas de WiBRO y Flash-OFDM, si se utilizaran cota inferior del rango de las tasas típicas para esta tecnología (de 3 a 5 Mbps). Un dato importante a tener en cuenta es que las tasas aquí presentes no son “reales” en el sentido que éstas se comparten entre los distintos usuarios que estén conectados a la estación base. En otras palabras, lo que en el gráfico se muestra no es la tasa efectiva por usuario, o podría serlo si es que sólo un usuario estuviera conectado.

5.2.3. Comparativa de Tecnologías Fijas Cableadas

Lo primero que se observa en la Tabla 13 es que ninguna de las tecnologías comparte estándar, es decir, cada una de ellas obedece a uno distinto. ADSL2+ y GPON son estandarizados por la ITU-T serie G, que se encarga de los sistemas y medios de transmisión, además de los sistemas y redes digitales; mientras que las restantes lo son con diferentes versiones del IEEE 802.3 (Ethernet). GEPON utiliza el IEEE 802.3ah, que define Ethernet en la última milla; GbE, el IEEE 802.3ab, que presenta Ethernet a 1 Gbps sobre par trenzado, y el IEEE 802.3z, que detalla lo mismo, pero sobre fibra óptica; y 10GbE usa el IEEE 802.3ae que precisa Ethernet a 10 Gbps.

El Gráfico 25 muestra tanto la cobertura máxima como la promedio25. Para la primera se

observa que ADSL2+ tiene la menor de las coberturas, lo cual se debe principalmente al uso de par trenzado (cobre) como medio de transmisión. Le sigue GbE con una cobertura máxima igual al doble de la ADSL2+. Esta mejora se debe principalmente al uso de UTP Cat-5 o fibra óptica como medio físico. Las otras tres tecnologías hacen uso de fibra óptica, que al ser más resistente a las interferencias y atenuaciones, permite el aumento de la cobertura. Luego, y sólo considerando las ópticas, la de menor alcance es GEPON y la de mayor, 10GbE. Es importante comentar la máxima lograda con GPON pues ésta depende del tipo de fibra con el que se implemente la red. Si GPON y GEPON utilizan el mismo tipo de fibra, el alcance es el mismo para ambas. Algo que se debe tener en cuenta es que tanto GbE como 10 GbE hacen uso de diferentes interfaces o medios físicos. En la Tabla 22 y Tabla 23 se pueden observar las características de cada una de ellas, siendo una de ellas la cobertura. Luego, se infiere que dependiendo del medio físico empleado es la cobertura máxima que se puede alcanzar.

Por otra parte, el comportamiento de la cobertura promedio sigue lo mismo que lo descrito

en el párrafo anterior.

25 Dados los rangos mostrados en la tabla, se calculó el promedio con las cotas del mismo.

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El Gráfico 26 muestra las tasas de datos máximas que puede lograr cada una de las ellas. Claramente, 10GbE es la que tiene mayor tasa; mientras que ADSL2+, la menor. Un comentario que se debe hacer con respecto a esta última tecnología es que la tasa teórica de 24 (DL)/1.2 (UL) Mbps sólo se logran al estar cerca de la oficina central del operador que proporciona este servicio. Si es está a una distancia mayor a 1.5 [km], la tasa comienza a disminuir (alcanzándose 16 Mbps/800 kbps en el UL/DL, respectivamente). Si el usuario está a una distancia mayor a 3 [km], las mejoras de ADSL2+ se esfuman, quedando con una tasa similar a la que ADSL puede proporcionar (8/1 Mbps). Con respecto a las redes PON, a parte de la evidente diferencia en las tasas de datos, se tienen dos cosas: GEPON tiene una tasa fija y simétrica de 1.25 Gbps; mientras que GPON permite el funcionamiento en los modos simétrico y asimétrico, y la escalabilidad de las tasas (teniéndose 6 distintas combinaciones entre las tasas: 155 Mbps, 622 Mbps, 1.2 Gbps y 2.4 Gbps [Ver Tabla 20]). Además, en ambas, esta velocidad es compartida entre varios usuarios (ONUs), lo que provoca que la tasa de transmisión final para el usuario sea bastante menor que la mostrada en el gráfico y, evidentemente, entre más ONUs hayan conectadas, menor es su valor. GEPON soporta hasta 32 ONUs (siendo la tasa de datos para este caso igual a 31.25 Mbps en ambas direcciones de transmisión) y GPON soporta hasta 64 ONUs conectadas simultáneamente. Dada la característica de escalabilidad de tasas inherente a esta última, no se puede decir con certeza cuál será ésta para el usuario final. Los modos de transmisión full duplex y half duplex se diferencian en que en el último sólo permite la transmisión en un sentido; mientras que el primero, la transmisión simultánea en ambos sentidos. Todas las tecnologías soportan full duplex, pero GbE soporta ambos. ¿Para qué? Tan sólo para permitir la compatibilidad con las versiones previas de Ethernet. En caso de que una red GbE esté “en contacto” con una que utilice half duplex, ésta negocia la utilización de este modo de transmisión [2003, Norris]. Luego, el uso de full duplex tiene notable ventajas sobre half duplex, entre las que se pueden mencionar que el ancho de banda total se incremente de 1 Gbps a 2 Gbps para enlaces punto-a-punto, del mismo modo que logra incrementar la distancia de transmisión máxima para un medio particular. Es por lo anterior, que el uso de este modo es adecuado para las transmisiones en el backbone y como acceso de alta velocidad a servidores. De los métodos de acceso al medio, el que representa una novedad es CSMA/CD. Este método implica que cualquier nodo de una red que quiera transmitir debe primero detectar si el medio está siendo usado. Si es así, él espera un tiempo aleatorio antes de volver a “escuchar” el medio para conocer su estado. Si éste no está ocupado, el nodo puede transmitir luego de haber diferenciado bien un frame de otro. Si durante la transmisión de un frame se detecta una colisión, las estaciones involucradas en la transmisión abortan la operación y envían una señal de reinicio; así, tras una colisión, las estaciones esperan un tiempo aleatorio (backoff) para volver a transmitir. GbE utiliza una versión mejorada de CSMA/CD, en la que el tamaño de la ranura26 asignada para la transmisión es incrementada desde los 64 MB utilizados por CSMA/CD original hasta 512 MB con el uso de la técnica extension carrier, en la que el carrier event es extendido hasta alcanzar este nuevo tamaño de ranura. Lo anterior es realizado para asegurar la compatibilidad de GbE con Ethernet y para evitar los problemas de sincronización que se provocarían si se usara CSMA/CD original [2003, Norris]. Claramente, el método de acceso al medio anterior está asociado con el modo de transmisión half duplex; mientras que TDMA permite el funcionamiento full duplex. De lo anterior, se ve la clara ventaja de TDMA sobre CSMA en cuanto al uso de los recursos de red. Con respecto a la duplexación o multiplexación de datos utilizada por estas tecnologías se observa que existen diferencias. ADSL2+, al igual que ADSL, utiliza una combinación de FDM y TDM. Con la primera se asignan diferentes bandas para el DS y el US, las que luego son divididas en sub-canales de alta velocidad con TDM. Este método híbrido es el que se utiliza para crear canales dedicados en los que, en teoría, se le asegura al cliente una cantidad de ancho de banda. Las ventajas que ésta técnica posee son que, con el uso de FDM, se disminuye la interferencia entre

26 El tamaño de la ranura corresponde al número de bytes transmitidos en una ranura de tiempo (el tiempo mínimo para detectar una colisión, es decir, lo que demora la señal en propagarse desde un extremo a otro de la conexión).

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usuarios al no permitir que dos usuarios compartan la misma frecuencia, se ajusta bien a aplicaciones CBR y es adecuada para la transmisión de señales analógicas, aunque también soporta las digitales. Por su parte, el uso de TDM tiene como ventajas el que es fácil de implementar, que es adecuado para el tráfico CBR y que los usuarios pueden utilizar todas las frecuencias disponibles por un periodo de tiempo limitado. Entre las desventajas se puede encontrar que a pesar de que el usuario no tenga datos para transmitir, los recursos que le han sido asignados no pueden ser utilizados por ningún otro, lo cual implica que la capacidad del sistema no está siendo explotada óptimamente. El uso de FDM introduce ineficiencia al tener bandas de resguardo entre los canales, las no-linealidades de los canales pueden provocar distorsión, crosstalk, errores, etc. y además, implica problemas cuando hay una gran cantidad de usuarios que tienen una gran cantidad de datos a enviar debidos a la interferencia que se provoca, Las restantes técnicas de multiplexación corresponden a unas que se utilizan sobre fibra óptica. WDM se basa en los mismos principios que FDM, pero se aplica sobre distintas longitudes de onda (colores) digitalizadas en vez de señales analógicas. Ésta permite que dos longitudes de onda compartan una única fibra, las que están centradas normalmente en 1310 [nm] y 1550 [nm] para la integridad óptima de la señal. DWDM es una “evolución” de WDM, en la que se tiene mayores ancho de banda y densidad de longitudes de onda (teóricamente hasta 100, aunque en la práctica se soportan solamente hasta 80), las que son separadas y multiplexados sobre un flujo de luz transmitida sobre una única fibra. Tiene un espaciamiento de canal de 1.6 a 0.8 [nm] y utiliza las bandas C (1530 – 1565 [nm]) y L (1565 – 1625 [nm]). El sistema láser utilizado es muy complejo pues necesita proporcionar longitudes de onda con precisión y estabilidad dentro de un rango de temperaturas operativas, con el fin de evitar la deriva del láser y con esto la interferencia con algún canal adyacente. Las desventajas que esta técnica posee son que tiene mayor consumo de potencia y un mayor volumen físico, que requiere refrigeración permanente y estable (debido al láser), que los filtros MUX/DEMUX son complejos y costosos, y que tiene alto costo inicial y de escalabilidad. CWDM es otra variedad de WDM, que permite que hasta 16 longitudes de onda sean transportadas sobre un pelo de fibra. El espectro considerado es mucho más amplio, pues se extiende desde 1270 a 1610 [nm], con canales espaciados por 20 [nm] y usando 13 [nm] de ancho de banda. Dado el espaciamiento, que es 25 veces el empleado por DWDM, el láser no necesita ser tan preciso, lo cual reduce los costos sin sacrificar la calidad de la señal. Además de la ventaja recién señalada, se debe considerar que esta técnica tiene una escalabilidad mucho más simple, se logran enlaces de hasta 100 km o más, puede ser utilizada en filtra monomodo y multimodo, utiliza filtros sencillos (TTF), bajo consumo de potencia, puede interoperar con DWDM en la banda C y los costos son mucho más bajos (aproximadamente un 40% con respecto al de DWDM, debido a los filtros y a la no necesidad de controlar la temperatura). Luego, la desventaja más importante es que su capacidad, con respecto a la de DWDM, es menor. Si bien es cierto TDM ya fue revisada, a continuación se volverá a hacer, pero en el contexto de las redes ópticas. Ésta permite que hasta 8 canales de video SDI o 6 señales de video HD sean combinadas en un flujo serial de alta velocidad. Muchos de estos flujos pueden ser combinados por WDM y luego fluir en un único canal de una trayectoria CWDM para crear un gran sistema de fibra de transporte. Al igual que los láseres DWDM, el utilizado para la transmisión TDM debe ser muy preciso y, como resultado, es bastante costoso. TDM es una de las tecnologías que está creando gran interés actualmente en el mundo de la fibra y se continúa con su desarrollo [2006, PESA – Application Note]. El siguiente punto a analizar es el tipo de medio físico utilizado por las tecnologías. Los factores relacionados tanto con el medio de transmisión como con la señal que determinan la distancia que se puede alcanzar, así como la velocidad de transmisión, ambas características ya revisadas, son:

• Ancho de banda – Si todos los factores restantes se mantienen constantes, el aumentar el ancho de banda puede provocar el incremento en la velocidad de transmisión (por ejemplo: ADSL2+).

• Dificultades en la transmisión – Dificultades como la atenuación, limitan la cobertura.

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• Interferencias – Las que resultan de la presencia de señales en bandas de frecuencias próximas pueden distorsionar o destruir completamente una señal. Si bien es cierto, éstas son más relevantes en los medios no-guiados, no se puede dejar de considerar en los medio guiados27.

• Número de receptores – Un medio guiado puede ser tanto para un enlace punto a punto como para un enlace compartido, mediante el uso de múltiples conectores. En el último caso, cada uno de los conectores utilizados puede atenuar y distorsionar la señal, por lo que la distancia y/o la velocidad de transmisión puede disminuir.

Cada uno de los anteriores afecta a los distintos medios físicos de distinta manera,

provocando las diferencias ya vistas anteriormente. A continuación se presenta una comparación entre los medios considerados por las tecnologías y con ella se conocerá la forma en que estos factores afectan el rendimiento.

De todo lo visto anteriormente se infiere que el par trenzado es el medio físico más “débil”, sus

propiedades de transmisión son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones externas, a las de cable coaxial y fibra óptica. Sin embargo, su gran adopción se debe a su costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las constantes mejoras tecnológicas introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.

Existen distintos tipos de par trenzado, cada uno con sus propias ventajas y desventajas,

siendo los más utilizados el UTP y el STP. UTP corresponde al par trenzado sin blindar (o apantallar), que es utilizado principalmente en telefonía. Su aceptación se debe a su costo, accesibilidad y facilidad de instalación, aunque presenta una desventaja importante: a mayores velocidades de transmisión se vuelve más vulnerable a interferencias electromagnéticas externas, incluyendo las interferencias con pares cercanos y fuentes de ruido. Para mejorar las características de transmisión de este medio nace STP, en el que se ponen los pares dentro de una malla metálica, que permite reducir las interferencias al proporcionar un nivel de protección frente a las perturbaciones externas mayor. Sus desventajas son que es más costoso, su instalación es más dificultosa y que requiere una configuración de conexión a tierra.

Otra cosa que se debe mencionar es que UTP posee diferentes categorías, que se

diferencian principalmente en su ancho de banda y velocidad de transmisión soportados, entre las que se puede encontrar la Categoría 5, que es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN, utilizada por Gigabit Ethernet. Soporta comunicaciones de hasta 100 Mbps con ancho de banda menor o igual a 10 MHz, siempre que el diseño de la red sea apropiado y a distancias limitadas, pero a medida que se aumenta la velocidad de transmisión también aumentan los niveles de atenuación. La diafonía que sufren los sistemas basados en par trenzado se debe a la inducción que provoca un conductor en otro cercano, por lo que todos los tipos de par trenzado lo sufren, pero con diferentes intensidades. La Categoría 5e, al igual que la Categoría 6, han sido consideradas para la estandarización. La primera sólo ha sido especificada para la operación hasta los 100 MHz, siendo usada para soportar 1000BASE-T. Sin embargo, la Categoría 6 propuesta, que soportará señalización hasta los 200 MHz eventualmente se volverá el cable preferido para soportar Gigabit Ethernet sobre cobre. Ambas buscan la minimización de las atenuaciones e interferencias. Con respecto al cable coaxial, éste tiene propiedades idóneas para la transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes. Se usa principalmente en redes con topología bus (Ethernet, por ejemplo) y en las redes de televisión por cable. Sus principales características son que es más inmune a las interferencias o al ruido que el par trenzado, que es más rígido por lo cual las conexiones entre redes son más difíciles y que su velocidad de transmisión máxima es de 10 Mbps; mientras que con par trenzado se puede alcanzar los 100 Mbps.

27 La expresión “medio no-guiado” hace referencia a aquellos que utilizan una antena para transmitir a través del aire, el vacío o el agua; mientras que “medio guiado” corresponde a aquellos que proporcionan un camino físico a través del cual la señal se propaga.

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Existen dos tipos de cable coaxial que se diferencian principalmente por su grosor. El más delgado es menos rígido y por lo tanto más fácil de instalar; mientras que el más grueso permite una transmisión de datos de mucha distancia sin debilitar la señal, teniendo como desventajas su masa (1 metro pesa 500 g) y su rigidez. Por último, la fibra óptica se diferencia de las anteriores debido a que transporta luz en vez de corriente eléctrica, es mucho más ligera, de menor diámetro y necesita menor repetidores. Además, la densidad de información transportada en mucho mayor. Las características más notables de este medio son: bajas pérdidas de la señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad dada su inmunidad a las interferencias electromagnéticas. Además, debido a que se trasmite luz, el uso de fibra óptica resulta ideal para incorporarse en cables sin ningún componente conductor y puede usarse en condiciones peligrosas de alta tensión. Otro asunto que se debe notar es que en los sistemas convencionales (par trenzado) se requiere de repetidores cada 2 [km] para regenerar la transmisión; mientras que con fibra se pueden instalar tramos de hasta 7 [km] sin necesidad de repetidores, convirtiéndola en una solución más económica y de fácil mantenimiento. Por otro lado, y en cuanto a la capacidad, un cable de 6 fibras puede transmitir la señal de más de 5 mil canales o líneas principales; en cambio se requieren más de 10 mil pares de cable convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja de que este último medio ocupa mayor volumen y resultando además, más costoso. En este caso también se tiene que existen distintos tipos de fibra: la multimodal y la monomodal. En la primera, más de un rayo de luz puede viajar por la fibra, se suele utilizar en aplicaciones de corta distancia (hasta 1 [km]), es simple de diseñar y económica; mientras que en la monomodo, sólo un rayo de luz viaja por la fibra, se usa en aplicaciones de larga distancia (hasta 300 [km]) y es más costosa que la primera. Luego, sin importar el tipo de fibra, ambas comparten las ventajas ya mencionadas, además de que la materia prima con la que se fabrica es muy abundante. Sin embargo, este medio presenta las siguientes desventajas: es muy frágil, se necesitan usar transmisores y receptores más costosos; los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, lo que implica que en caso de rotura de cable, las reparaciones no son simples; no puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios, se necesita de la conversión eléctrico-óptica y no existen memorias ópticas. Con respecto a la codificación de los datos, se observa que se tienen distintos esquemas. GbE utiliza diferentes técnicas, que a continuación son explicadas de manera breve. 8B/10B, también usada por GEPON, denota un esquema que codifica 8 bits de datos en 10 bits de código. Si bien es cierto, se considera que un código es más eficiente en referencia al ancho de banda cuando más bits de datos son codificados en menos bits de código, este tipo de codificación generalmente requiere algoritmos sofisticados y por lo tanto de codificadores y decodificadores más complejos y más costosos, lo cual claramente es una desventaja. Así, sus principales desventajas son que ofrece una buena detección de errores, en conjunto con la sincronización confiable de bits y recuperación del reloj, siendo estos últimos atributos clave para las redes de alta velocidad. En el lado transmisor, los 2 bits de código “extra” son incluidos para contener información de control de transferencia tales como comienzo/fin de paquete e idle. En el lado receptor, la consistencia de 8B/10B permite la generación de una señal “DC-balanced”, por lo que no hay voltaje de red en el enlace. Lo anterior también permite realizar una fácil sincronización de bits y asegura que el flujo de bits entrante tenga transiciones frecuentes que permitan la recuperación del reloj. De esta manera se observa que mientras se tienen características técnicas deseables, el algoritmo de codificación/decodificación es bastante simple y puede ser implementado en hardware poco costoso. La principal desventaja es el encabezado del 25% y la consecuente pérdida de eficiencia en el ancho de banda.

La otra técnica de codificación utilizada por GbE es PAM-5 (adoptada por el estándar 1000BASE-T), que corresponde a una forma de modulación de señal, donde la información es codificada en la amplitud de una serie de pulsos. En este caso particular se utilizan 5 niveles, con

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cada nivel representando un símbolo que transporta dos bits de información. En líneas de par trenzado, ésta puede lograr 2 bits por baudio28, con una ganancia de codificación de 3 [dB]; mientras que en canales de fibra, no ofrece muy buen alcance y los dispositivos actuales pueden no soportarla; así que hasta que esto no se estandarice, la codificación PAM-5 probablemente no compita con 8B/10B.

10GbE utiliza la codificación PAM-10, que es lo mismo que PAM-5, salvo que ésta utiliza 10

niveles y su uso sobre fibra se ha mejorado. Aparte de 8B/10B, 10GbE también utiliza 64B/66B que es un esquema de codificación en el que 64 bits de datos son codificados en 66 bits de código para lograr “DC-balance” y disparidad limitada. Además, proporciona suficientes cambios de estado como para permitir la recuperación de reloj. Lo anterior significa que hay tantos 1’s como 0’s en un string de 2 símbolos y que no hay demasiados 1’s y 0’s en una fila. Esto es un atributo importante en una señal que necesita ser enviada a altas tasas porque ayuda a reducir la ISI. Esta técnica es diferente a la 8B/10B y a su vez, más eficiente.

GPON utiliza dos técnicas de codificación. La primera es NZR, un código sin retorno al nivel

cero. En este código, una transición (bajo a alto o alto a bajo) al principio de un intervalo denota un bit “1”; si no hay, se denota el bit “0”. Ésta es una forma de codificación diferencial, donde la polaridad de un elemento de señal codificada depende del valor del bit anterior. Se debe mencionar que estos métodos son más confiables cuando no hay ruido. Su desventaja es que necesita de sincronización externa; la pérdida de sincronización no se detecta y produce información errónea, quedando afectados todos los bits posteriores.

La segunda técnica es la codificación scrambling, que virtualmente no tiene overhead y por

lo tanto es más eficiente en ancho de banda que 8B/10B. Ésta permite una tasa de línea más baja y puede ocasionar la extensión de la cobertura. La implementación de este código es simple y puede ser realizado en hardware. Sin embargo, su máximo run-length es no-determinístico, no garantiza “DC-Balance” y no incorpora caracteres especiales. El costo de los dispositivos con este esquema de codificación es típicamente alto, lo cual puede hacer de esta técnica menos atractiva.

Para finalizar, todas las tecnologías comparten el “soporte” FEC, cuyo código añade bits extras al frame para permitir la corrección de datos corruptos en el extremo receptor, sin necesidad de retransmitir los datos. Con esto, se reduce la BER en gran medida, a costa de tener un mayor encabezamiento. Esta técnica se puede utilizar en conjunto con 8B/10B o codificación scrambled.

La Figura 19 permite visualizar de manera fácil los requerimientos de ancho de banda de

distintos servicios y las capacidades de ancho de banda de las tecnologías GEPON, ADSL2+, Dial-Up y Cable-módem. Claramente se observa la superioridad de GEPON sobre las restantes dado que puede soportar toda la lista de servicios allí considerados, siempre y cuando a lo más 7 ONUs (aproximadamente 142 Mbps para cada una) estén conectadas al OLT. Para ADSL2+ se tiene que puede soportar los servicio hasta HDTV VOD, ya que para los restantes no tiene la suficiente capacidad.

De las tecnologías que no aparecen en la figura en cuestión, las Ethernet (GbE y 10 GbE)

pueden dar soporte a todos los servicios allí listados con sus enlaces punto-a-punto de 1 y 10 Gbps. El caso de GPON, al igual que el de GEPON, es de cuidado dado que depende fuertemente del número de ONUs conectados a la OLT y también de la capacidad con la que esté configurada la red. Para el caso de 1.25 Gbps, hasta 8 ONUs pueden estar conectadas; mientras que para 2.4 Gbps, 16 ONUs.

28 El baudio es la unidad informática que se utiliza para cuantificar el número de cambios de estado, o eventos de señalización, que se producen cada segundo durante la transferencia de datos.

108

Figura 19: Comparativa de los requerimientos de anchos de banda de los servicios y la capacidad

de ancho de banda de distintas tecnologías [Fuente: Alloptic].

5.2.4. Comparativa WiMAX Móvil y Sistemas Celulares.

La Tabla 14 muestra las características de los sistemas celulares y de WiMAX móvil para su análisis. En ella se consideran las familias de tecnologías 3GPP y 3GPP2, con el fin de hacer una diferenciación lo más detallada posible.

En primer lugar se puede observar que las bandas de frecuencias en las que pueden operar

los sistemas móviles son distintas a las de WIMAX. Para las móviles están las bandas: 450, 900, 1800 y 1900 MHz; mientras que WiMAX opera en 2300/2500, 3500 y 5800 MHz. Además, las móviles sólo trabajan en espectros licenciados, mientras que WiMAX lo puede hacer tanto en los licenciados como en los no-licenciados.

Con respecto al ancho de banda del canal, todas las móviles utilizan uno fijo (diferentes en

algunos casos, tal como se vio en el análisis de la comparativa de los sistemas celulares), mientras que WiMAX puede escalarlo dependiendo de los requerimientos del usuario y de la disponibilidad de espectro. De esta manera, WiMAX otorga mayor flexibilidad a los operadores de red al momento de planificación de sus redes.

Las ventajas y desventajas asociadas a los distintos modos dúplex, técnicas de acceso

múltiple y esquemas de modulación ya fueron vistas largamente, por lo que el análisis no se repetirá. Con respecto a las tasas de datos, se observa que WiMAX supera a las restantes

(considerando tanto las tasas máximas como las mínimas (ver Tabla 10 y Tabla 11)), sucediendo lo mismo con la eficiencia espectral. Esto se debe a que WiMAX desde un principio fue concebido para soportar los servicios de datos, a diferencia de las móviles que en principio estaban enfocadas principalmente a los servicios de voz y a partir de ahí comenzaron su evolución hacia el soporte de servicios de datos.

Ahora, para hacer un mayor hincapié en el nuevo escenario de la convergencia fija/móvil, se

analiza en más detalle las diferencias y similitudes existentes entre las tecnologías B3G y WiMAX móvil, en base a lo presentado en el documento [95]. En la Tabla 15 se observa que existen características comunes a todas ellas, entre las que se cuentan: la codificación y modulación adaptiva (AMC), ARQ híbrido (HARQ), despacho rápido y handover eficiente en ancho de banda. A pesar de que las tecnologías comparten el soporte de las anteriores, cada una tiene su propia forma de implementarlas.

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AMC trata del ajuste del esquema de modulación y tasa de codificación a las condiciones de canal en el momento de la transmisión, con el fin de maximizar el tasa de datos. Las tecnologías B3G, salvo HSUPA, lo implementan en la dirección DL y sólo la revisión A de cdma2000 1XEV-DO en el UL, mientras que WiMAX Móvil, en ambas direcciones. La Tabla 16 muestra el detalle para estas tecnologías.

Por su parte, HARQ y el despacho rápido están relacionados con la transmisión de paquetes

en el medio inalámbrico. HARQ es una técnica avanzada de retransmisión de paquetes erróneos, haciendo que el sistema sea más robusto. Ésta puede ser implementada de dos maneras en el receptor: Chase Combining (CC) e Incremental Redundancy (IR), siendo la primera más compleja que la segunda. El despacho rápido permite la respuesta veloz a las variaciones de tráfico y condiciones de canal, existiendo dos tipos: el dedicado y el autónomo, para los sistemas móviles.

Por último, los handovers eficientes en ancho de banda son técnicas que más allá de

minimizar el retardo en la transferencia de la conexión, buscan la reducción del uso del espectro durante ésta. Entre ellas se cuentan: “virtual” soft handover, network initiated hard handover, network optimizad handover, FBSS y MDHO, soportados por 1xEV-DO, HSPA y WiMAX Móvil, respectivamente.

A diferencia de las tecnologías móviles 3G, basadas en CDMA y que evolucionaron desde

sistemas que sólo contemplaban los servicios de voz, WiMAX desde un comienzo fue diseñado para satisfacer los requerimientos necesarios para el soporte tanto de servicios de datos banda ancha como de voz. Las nuevas tecnologías usadas por WiMAX Móvil implican en una menor complejidad de equipamientos y un manejo de la movilidad mucho más simple debido a su núcleo de red All-IP, proporcionándole además una gran cantidad de ventajas, tales como las que siguen:

• Tolerancia al multipath y la auto- interferencia • Ancho de banda de canal escalable • Acceso múltiple UL ortogonal • Soporte de TDD espectralmente eficiente • Programación (o despacho) selectivo en frecuencia • Reutilización de frecuencia fraccionaria • Calidad de servicio fina (Ver Tabla 82) • Tecnología de antena avanzada

El detalle de la explicación de cada una de ellas, así como de las características comunes a

las tecnologías, se puede encontrar en Anexos 9.8.3.

5.2.5. Comparativa WiMAX

A estas alturas ya se tiene claro que existen dos tipos de WiMAX: el fijo y el móvil, siendo la principal diferencia entre ellos el soporte de la movilidad. Lo que muestran la Tabla 17 y la Tabla 18 son las características asociadas a cada uno de ellos, considerando las diferencias existentes entre las versiones fija y nómade de WiMAX Fijo y las portátil y móvil de WiMAX Móvil. La idea de esta comparativa es tener un conocimiento más acabado sobre esta importante tecnología.

5.2.5.1. Comparativa WiMAX fijo y nómade

En la Tabla 17 se observa que existen varias características comunes entre las versiones fija y

nómade, siendo éstas las que se revisan en primer lugar. La primera de ellas corresponde al estándar; ambas comparten al IEEE 802.16-2004, que reemplaza las versiones IEEE 802.16a e IEEE 802.16d y fue diseñado para proporcionar una alternativa inalámbrica al cable-módem y a las líneas digitales de suscriptor xDSL.

110

Con respecto al diseño de la estación base, ésta puede ser del tipo macro, micro o pico-célula, cuyas coberturas tienen como cota superior los rangos 10 a 15 [km], 1 a 10 [km] y menos que 1 km, respectivamente.

Como se sabe, el denominador del factor de reutilización de frecuencia indica el número de

células vecinas que no pueden utilizar la misma frecuencia para transmitir. En este caso este factor puede ser 1/2 ó 1/3, dependiendo su uso del tamaño de la célula: si es una pico-célula, el factor debe ser 1/3 con el fin de evitar al máximo las eventuales interferencias.

La última característica común en las versiones fija y nómade son los perfiles que se utilizan.

Estos no son más que las bandas de frecuencia en las que éstas pueden operar, en conjunto con los modos dúplex y anchos de banda de canal que se deben utilizar en cada caso. Con esta característica se observa de buena manera cómo la escalabilidad que WiMAX propone es realmente un hecho pues, dependiendo de la banda de frecuencia utilizada, se especifica el ancho de canal que permite el mejor rendimiento de la red. Sin la definición de perfiles se tendría un amplio rango de opciones de despliegue que harían casi imposible el desarrollo de soluciones de distintos fabricantes que puedan interoperar, por ejemplo. Así, la principal ventaja de la acotación de las opciones de despliegue es la reducción de la abundancia de éstas a un número manejable.

Ahora, a parte de la diferencia evidente entre ambas, es decir, que la nómade proporcione

un mínimo grado de movilidad, existen otras que se deben considerar. Primeramente, la razón del soporte de la nomadicidad está dada por los tipos de CPE utilizados en cada caso. Para WiMAX fijo, la CPE consiste de una unidad externa (antena outdoor) y un módem interior (indoor), que requiere de un técnico para su instalación y así, conectar el usuario a la red, sin permitir el movimiento de éste fuera de la locación de la CPE; en cambio, para WiMAX nómade, las CPE son “auto-instalables” permitiendo que el usuario pueda moverse con ella y usarla en otros lugares que permitan la conexión a la red. Así, en el caso nómade, la CPE puede encontrarse en la forma de tarjetas de red para PC, dispositivos periféricos PC/PDA o chips embebidos.

Los requerimientos de link budget29 también son distintos. En el caso fijo, éste es separado en

dos, dependiendo de la ubicación de la CPE: si es outdoor, el requerimiento es de 130 a 140 [dB]; mientras que si es indoor, es de 160 a 165 [dB]. La diferencia radica principalmente en las ganancias y pérdidas que se consideran en el cálculo. Entrando un poco en detalle, se tiene que para el caso outdoor se incluyen: pérdida de espacio libre, ganancias de antena, pérdidas por obstáculos (rebotes), multitrayectorias o difracción, potencias de transmisión de BTS y cliente, y sensibilidad de recepción de ambos; mientras que en el caso indoor se consideran todas las anteriores más las pérdidas por muro exterior e interiores, multitrayectorias adicionales, además de los pisos que tenga el edificio. De lo anterior resulta evidente el mayor requerimiento para el caso indoor y, del mismo modo, por qué éste es el único requerimiento de link budget en el caso nómade.

En el caso de la modulación, la situación es similar a la del link budget en el sentido de la

distinción entre los ambientes outdoor e indoor. Para el primero, se usa OFDM256, es decir, OFDM con 256 subportadoras, la cual tiene beneficios potenciales en términos de cobertura, auto-instalación, consumo de potencias, reutilización de frecuencia y eficiencia de ancho de banda; en cambio, en indoor, se utiliza OFDM256 con sub-canalización opcional sobre el UL. La sub-canalización corresponde a la concentración de la potencia transmitida en algunas subportadoras OFDM (en este caso, 16), incrementando la ganancia del sistema. Ésta puede ser utilizada para disminuir el consumo de potencia del equipo abonado, extender la cobertura y/o superar las pérdidas de penetración de construcciones [2005, Kaen]. Estas dos últimas explican su uso en el ambiente indoor.

Las otras técnicas de modulación que se utilizan están relacionadas con las antenas. STC es

un método que se emplea para mejorar la confiabilidad de la transmisión de datos, usando múltiples

29 Un link budget es un conteo de ganancias y pérdidas desde el transmisor, a través de un medio (espacio libre, cable, guía de ondas, fibra, etc.) hasta el receptor en un sistema de telecomunicaciones. Éste considera las atenuaciones de la señal enviada debido a la propagación así como las pérdidas, o ganancias, asociadas a la antena. Las atenuaciones aleatorias tales como fading no son incluidas en el cálculo de link budget ya que se asume que ésta será manejada con diversas técnicas.

111

antenas transmisoras. Que la decodificación sea correcta depende de la transmisión de múltiples copias redundantes de un flujo de datos hacia el receptor ya que se tiene la esperanza de que al menos algunas de ellas logren alcanzar su destino en buen estado. Por su parte, con AAS, se puede enfocar la energía de transmisión en la dirección de un receptor particular, al ajustar el ancho y el ángulo del patrón de radiación de la antena. Esta técnica es muy efectiva en la mejora del rendimiento y la cobertura. Por otro lado, con MRC, también se puede extender la cobertura del sistema (aunque no elimina interferencias de ninguna clase), al explotar la diversidad espacial y las ganancias de los arreglos de antena, que dependen de la disponibilidad de la información del estado de canal. Ella es una técnica de procesamiento simple que usa las señales piloto o de control de canal para estimar las características del canal para múltiples antenas y luego aplicar pesos a ellas para maximizar la SNR de la señal sumada. Dado todo lo anterior, el uso de estas técnicas en el ambiente indoor de WiMAX fijo y en WiMAX nómade se fundamentan en que ellas permiten el aumento de la cobertura y el nivel de penetración de la señal, haciendo que el sistema mantenga su rendimiento.

Otra diferencia es la arquitectura de núcleo de red, que está muy relacionada con los tipos

de servicio que ambas versiones de WiMAX soportan. Ellas comparten el núcleo de red IP, pero WiMAX fijo también incluye el núcleo TDM. Una red TDM es una red privada porque los enlaces TDM son dedicados para el tráfico del cliente (voz, datos o video) que renta las líneas, sin que otro usuario pueda utilizar los recursos que le han sido asignados. En el caso particular de WiMAX, el núcleo de red TDM se utiliza sólo para tráfico de voz y esta red, la de telefonía, se encuentra totalmente aislada de la red de datos y de Internet. Además, presenta una serie de problemas de seguridad tales como: eavesdropping30, fraude, suplantación, negación de servicios, etc. Se piensa que ésta es una de las razones por la que a partir de WiMAX nómade ya no se considera el uso de TDM para los servicios de voz, sino que simplemente se opta por tener un núcleo de red completamente IP con soporte VoIP.

5.2.5.2. Comparativa WiMAX portátil y móvil

En la Tabla 18 se observa que las diferencias entre las versiones portátil y móvil comienzan

con la movilidad: pedestre (5 [km/h]) para portátil y vehicular (250 [km/h]) para móvil. Por otro lado, aunque ambas están basadas en el mismo estándar, existen diferencias en la implementación así como en el tipo de CPE que se usa en cada caso, que explica la diferencia anterior. Para el portátil se usan los mismos que para WiMAX fijo; en cambio, para la versión móvil, ya se implementan nuevos chips embebidos para notebooks y dispositivos handheld tales como PDAs, teléfonos móviles, comunicadores personales, Smartphone, BlackBerry, etc.

Algo que comparten son los tipos de operador que implementan estas redes. Por un lado,

tenemos las LECs: ILEC, proveedor de servicios de telefonía local y larga distancia, y CLEC, operador de telefonía fija que compite con las ILECs establecidas, aportando sus redes y servicios de conmutación. Por otro lado, un MNO es un operador móvil regular que ofrece servicios móviles en su propia red, que incluye radio-infraestructura. Los operadores tienen una licencia en el espectro de radio frecuencia requerida y opera en su propia estación base. Por último, históricamente, MSO es un término usado para referirse a los proveedores de servicio de televisión por cable que operan múltiples sistemas. La verdad, es que ésta es una concepción anticuado ya que supone la definición de operaciones geográficas separadas y redes interconectadas. Sin embargo, en la última década, los operadores de cable han invertido mucho dinero para modernizar estos sistemas análogos, dispares y sólo-broadcast a redes digitales interactivas, que se interconecten con backbones ópticos de alta capacidad mientras implementan soluciones de administración de servicios y de red. De esta forma, es claro que el concepto MSO debe ser actualizado y con él se debe entender que se refiere a los operadores de compañías de cable que operan una única red, que entrega un arreglo de servicios (IPTV, VoIP, acceso móvil a Internet, etc.).

Con respecto a la arquitectura de red, se tiene que ésta corresponde a una arquitectura

RAN para permitir la integración e interworking perfectos con las redes WiFi, 3GPP y 3GPP2, y los operadores de núcleos de redes IP mediante interfaces basadas en IP, las que no son específicas al

30 Este término se refiere a la capacidad de escuchar una conversación sin autorización.

112

dominio de un operador. Otra característica importante relativa a la arquitectura es que tiene una gran capacidad para soportar movilidad y handovers, por ejemplo: incluir handovers verticales o inter-tecnologías (por ejemplo, hacia WiFi, 3GPP, 3GPP2, DSL o MSO), soportar administración de movilidad basada en IPv4 o IPv6, soportar roaming entre NSPs y utilizar mecanismos para soportar handovers seamless a velocidades vehiculares. En cuanto al soporte de movilidad total, otras características que ayudan a lograrla son: las configuraciones de dirección local estática y dinámica, la asignación dinámica del Home Agent en la red proveedora de servicios como una forma de optimizar la trayectoria, así como en el red IP local como una forma de balancear la carga y la asignación dinámica del Home Agent basado en políticas.

Los tipos de célula utilizados son las micro- y pico-células, con cobertura de 1 a 3 [km] y

menor a 1 [km], respectivamente. Para finalizar con esta sección, se revisa a continuación la fila “modulación y otras

características” de la Tabla 18. El estándar IEEE 802.16e especifica el uso SOFDMA, con canales de 512 ó 1024 sub-portadoras, que ofrecen la oportunidad de utilizar métodos de procesamiento avanzados de antena, del mismo modo que permite ofrecer servicios fijos, nómades y completamente móviles.

Con respecto al modo de almacenamiento de energía, se tiene que WiMAX Móvil soporta

dos modos para la operación eficiente de energía: Sleep e Idle. El primero es un estado en el cual la MS gestiona periodos de ausencia pre-negociados de la interfaz aérea SBS. Estos periodos se caracterizan la no-disponibilidad de la MS para el tráfico DL o UL. El modo Sleep pretende minimizar el uso tanto de potencia de la MS como de los recursos de la interfaz aérea de la SBS; también proporciona flexibilidad para que la MS pueda explorar otras estaciones base para recolectar información con el fin de ayudar al handover durante este modo.

Por otro lado, el modo Idle proporciona un mecanismo para que la MS se vuelva

periódicamente disponible para los mensajes de tráfico broadcast DL, sin registrarse en una estación base específica. Este modo beneficia a la MS al eliminar el requerimiento para el handover y otras operaciones normales y, por otro lado, beneficia a la red y a la estación base al eliminar el tráfico en la interfaz aérea y el handover de red desde las MSs que se encuentran inactivas, mientras proporciona un método simple y sincronizado (paging) para alertar a la MS sobre el tráfico DL pendiente.

Los tipos de asignaciones de sub-canales están íntimamente relacionadas con OFDMA. En

ella se tienen tres tipos de sub-portadoras: las de datos (para transmisión de datos), las piloto (para propósitos de estimación y sincronización) y las nulas (usadas como bandas de resguardo y portadoras DC, sin transmisión de datos). Múltiples sub-portadoras son agrupadas en sub-canales y ellos forman una ranura31 con uno o más símbolos OFDM.

Las técnicas de asignación de sub-portadoras son principalmente dos: distribuida y

adyacente (o diversa y contigua). En general, con la primera se logran buenos rendimientos en las aplicaciones móviles; mientras que las permutaciones de sub-portadoras adyacentes son más apropiadas para el uso en ambientes de baja movilidad, portátil o fijo. Así, para el caso de la asignación distribuida (DSCA) en el DL, se tienen: PUSC, FUSC, OFUSC y TUSC; y en el UL: PUSC y OPUSC. En la Tabla 177 , en los Anexos 9.8.4 se muestra un resumen de sus características sólo con el fin de facilitar la comprensión de estos conceptos.

Por otro lado, las técnicas de asignación adyacente (ASCA) son principalmente dos: Banda

AMC y PUSC-ASCA. En este tipo de permutación, los símbolos de datos dentro de una sub-portadora son asignados a posiciones fijas en el dominio de la frecuencia dentro de un símbolo OFDMA. Esta permutación es la misma en el UL y en el DL y la descripción de las técnicas se muestran en la Tabla 178 en los Anexos 9.8.4.

31 Una ranura (slot) es un canal y una unidad de asignación MAP, que contiene 48 sub-portadoras de datos.

113

5.2.5.3. Comparativa WiMAX fijo y móvil

A continuación se hace un breve análisis que enfatiza las principales diferencias que existen

entre ambas tecnologías. El fin de éste es sintetizar de la mejor manera la información que se encuentra en las dos secciones anteriores.

La diferencia evidente es la movilidad que soportan. WiMAX fijo tiene movilidad limitadísima:

fijo, en el que la CPE consta de una antena externa y un módem interior, que no permite que el suscriptor se salga de la ubicación en la que se encuentra la CPE sin perder la conexión, y portátil, en la que suscriptor tiene una CPE “integrada” en el dispositivo, lo cual le permite conectarse a la red en cualquier lugar en donde exista un punto de acceso. En cambio, WiMAX Móvil soporta dos tipos de movilidad: pedestre (hasta 5 [km/h]) y movilidad vehicular (hasta 120 [km/h]), ambas soportando handovers a redes 3G o WiFi. De más está decir que se basan en distintos estándares: IEEE 802.16-2004 (WiMAX Fijo) e IEEE 802.16e (WiMAX Móvil).

Otra diferencia, muy importante por lo demás, es la técnica de modulación. WiMAX fijo utiliza

OFDMA con 256 sub-portadoras, mientras que WiMAX Móvil usa S-OFDMA, con canales de 512 ó 1024 sub-portadoras. Esta última presenta una serie de mejoras para las aplicaciones NLOS, que ambas soportan, con respecto a lo que ofrece OFDMA. Entre ellas se encuentra:

• Mejorar la cobertura NLOS usando esquemas de diversidad de antena avanzadas y

HARQ. • Incrementar la ganancia del sistema usando sub-canalización más densa, lo cual

mejora la penetración indoor. • La introducción de técnicas de codificación de alto rendimiento tales como TC y

LDPC, mejorando con esto la seguridad y rendimiento NLOS. • La introducción de sub-canalización DL (se debe recordar que para el caso fijo, ésta

se daba solamente en el UL), lo que permite que los administradores negocien cobertura por capacidad y viceversa.

• Mejorar la cobertura al introducir tecnologías AAS y MIMO32. • Eliminar las dependencias de ancho de banda de canal en el espaciamiento de las

sub-portadoras, permitiendo igual rendimiento bajo cualquier espaciamiento RF (1.25 – 20 MHz).

• La mejora del algoritmo FFT para tolerar grandes delay spreads y además, aumenta la resistencia a la interferencia multipath.

Una “desventaja” del uso de S-OFDMA es que no es compatible con OFDM256, por lo que si

un operador quiere cambiar su red WiMAX fija a una móvil, debe reemplazar todos los equipos. Otras diferencias son:

• La arquitectura de red. WiMAX Fijo tiene un núcleo de red IP; mientras que WiMAX Móvil, una RAN con gateways a los diferentes tipos de núcleo (3GPP, 3GPP2, DSL, WiFi, etc.).

• El tipo de célula que soportan y sus respectivas coberturas (macro, micro y pico-células para el caso fijo y sólo micro y pico-células para el caso móvil).

• Los tipos de servicio. Ambas soportan servicios de datos IP, pero el caso fijo además puede actuar como backhaul.

• Las tasas de datos. Para el caso fijo, éstas son mayores que las del móvil.

Para terminar, las similitudes entre ambas tecnologías:

• Ambas operan en la banda de frecuencia 2 a 11 GHz, soportando el funcionamiento sobre bandas licenciadas y no-licenciadas.

32 MIMO usa múltiples antenas para transmitir y múltiples antenas para recibir información y es, por lo tanto, un elemento crítico para lograr el throughput requerido en un ambiente móvil que es más sensible a la variación de las condiciones de radio frecuencia.

114

• El ancho de banda de canal es escalable, entre 1.25 y 20 [MHz]. • El tipo de transmisión es full-duplex. • La técnica de duplexación es FDD/TDD (aunque WiMAX móvil también soporta H-

FDD).

5.2.6. Comparativa Redes PON

En la Tabla 19 se puede observar que hay datos agregados a los mostrados en la Tabla 13, los

cuales permiten hacer una diferenciación aún mayor entre las tecnologías GPON y GEPON. El ancho de banda garantizado es distinto en ambas tecnologías (Ver Tabla 20): GPON tiene

uno escalable desde 155 Mbps hasta 2.5 Gbps; mientras que GEPON entrega 1 Gbps simétrico. El servicio GbE de GEPON realmente consta de 1 Gbps de ancho de banda para datos y 250 Mbps de ancho de banda para codificación (8B/10B). El servicio de 1.25 Gbps de GPON es completamente para datos, sin necesidad de codificación.

Las interfaces GbE del aggregation switch, CO y metro son una manera costo-efectiva de

agregar puertos de 1 Gbps para el transporte. Sin switches costo-efectivos para 1.25 Gbps disponibles, este ancho de banda de GPON puede significar más una desventaja que una ventaja para los operadores.

La diferencia más notable entre estos dos protocolos PON es la distinción marcada en la

forma en que se aborda la arquitectura. GPON proporciona tres redes de Capa 2: ATM, Ethernet y GEM (una encapsulación propietaria); mientras que GEPON utiliza una única red de Capa 2 que usa IP para el transporte de datos, voz y video.

La estructura de la solución de transporte multi-protocolo de GPON, usa la tecnología ATM

para proveer circuitos virtuales para diferentes tipos de servicios enviados desde la CO principalmente a los usuarios finales empresariales. Este tipo de transporte proporciona servicio de alta calidad, pero involucra un overhead significante debido a que los circuitos virtuales necesitan ser suministrados para cada tipo de servicios. Además, los equipos GPON requieren de múltiples conversiones de protocolo, segmentación y reensamble (SAR), terminaciones de canal virtual (VC) y protocolo punto-a-punto.

Por su parte, Ethernet proporciona conectividad sin discontinuidades para cualquier tipo de

comunicaciones basada en IP u otro “paquetizado”. Ya que los dispositivos Ethernet son ubicuos desde la red local hasta las redes backbone regional, nacional y mundial, la implementación de una GEPON puede ser altamente costo-efectiva. Además, basado en los continuos avances en la tasa de transferencia del transporte basado en Ethernet (actualmente hasta 10 Gbps con 10 GbE), los niveles de servicios GEPON para los clientes son escalables desde T1 (1.5 Mbps) hasta 1 Gbps. Además, el uso de GEPON permite a los operadores eliminar los elementos ATM/SONET complejos y costosos, y simplificar sus redes, permitiendo así la reducción de costos para los suscriptores. Actualmente, los costos de los equipos EPON son aproximadamente el 10% de los costos de los equipos GPON y rápidamente se están volviendo costo-competitivos con VDSL.

Algo importante que se debe tener en cuenta es que GEPON no es igual a Ethernet (IEEE

802.3); los datos Ethernet no pueden ser transportados a través de una PON sin ser antes encapsulados. Para conocer la razón de la diferencia expuesta, es necesario tener en mente lo siguiente: Ethernet desde sus orígenes fue concebido como un protocolo punto-a-multipunto, donde cada dispositivo es capaz de recibir transmisiones y detectar colisiones en la red de otros dispositivos.

Luego, la gran diferencia entre una PON y una red Ethernet es que esta última tiene una

única arquitectura de red, en cambio una PON desde el downlink ve una red punto-a-multipunto (OLT – ONUs) y desde el uplink ve una punto-a-punto (ONU – OLT). Lo anterior significa que las ONUs sólo reciben información desde el OLT; ellas no pueden “escuchar” las transmisiones de otras ONUs, lo

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cual implica que no pueden detectar colisiones. Consecuentemente, una PON requiere una arquitectura de red maestro-esclavo, donde el OLT es el maestro y la ONU, el esclavo. Es por esta razón que el comité Ethernet creó el protocolo dedicados para las redes PON, llamándolo EPON (GEPON), en donde todos los frames de datos Ethernet son encapsulados con un encabezamiento y overhead extras. Esta adición de bits, en todo caso, sucede también en GPON, aunque claramente existen diferencias en la forma en que se encapsulan los datos Ethernet.

Las similitudes que se pueden encontrar en la encapsulación de datos Ethernet en ambas

PON son que ambas contienen un overhead, que sólo es necesario para la transmisión UL, facilitando la recuperación de reloj y datos en el OLT que recibe transmisiones a ráfagas desde las ONUs; un encabezamiento, que se requiere en ambas direcciones de transmisión, y una carga. Las diferencias entre GEPON y GPON se encuentran en el contenido del encabezamiento, ya que para la primera éste contiene dos campos: LLID, que se usa para identificar al receptor al cual el frame está dirigido o al transmisor que lo envía, y CRC, que verifica que el encabezamiento fue recibido sin errores. En cambio, el encabezamiento de GPON contiene dos campos que corresponden a los de GEPON (Port ID y HEC, respectivamente), además de otros dos: PLI y PTI que indican el tamaño y tipo de la carga, correspondientemente.

Tras la explicación anterior, y recordando el formato del frame Ethernet, se puede concluir

que la diferencia real entre Ethernet y GEPON es el esquema de direccionamiento. La primera utiliza las direcciones MAC; mientras que GEPON, LLID.

Por otro lado, con cualquiera de las tecnologías, la limitación práctica del alcance (o

cobertura) viene del optical-link budget33. Si bien, ambas tecnologías tienen un alcance aproximado de 20 [km], las distintas tasas de split soportadas por ellas marcan una nueva diferencia. GPON soporta hasta 64 (aunque promete hasta 128) ONUs; mientras que en GEPON no hay limite para el número de ONUs. Dependiendo de la amplitud de diodo láser, cuando se usan ópticos de bajo costo, GEPON típicamente puede soportar hasta 32 ONUs por OLT, o 64 con FEC.

Con respecto a la eficiencia, en ambos estándares se añade un overhead fijo para

transportar los datos de usuario en forma de un paquete. En GEPON, la transmisión de datos ocurre en paquetes de largo variable de hasta 1518 bytes de acuerdo al estándar IEEE 802.3 (Ethernet). En las PON basadas en ATM, incluyendo a GPON, la transmisión de datos ocurre en células de tamaño fijo (53 bytes, con 48 de carga y 5 de overhead) tal como se especifica en el protocolo ATM. Este formato hace que GPON sea ineficiente para el transporte de tráfico formateado de acuerdo a IP, lo que requiere que los datos sean segmentados en paquetes de largo variable de hasta 64535 bytes.

Para que GPON transporte tráfico IP, los paquetes deben satisfacer el requisito de los

segmentos de 48 bytes con 5 bytes de encabezamiento para cada uno. Este proceso es lento y complicado, además de añadir costos tanto a las OLTs de la oficina central como a las ONUs del cliente. Además, 5 bytes de ancho de banda son desperdiciados por cada segmento de 48 bytes.

En contraste, usando paquetes de largo variable, Ethernet fue diseñado para el transporte de

tráfico IP y puede reducir significantemente el overhead con respecto al generado con la encapsulación ATM. Además, ya que los frames Ethernet contienen una tasa datos/overhead bastante mayor que la de GPON, se puede lograr una utilización más alta usando ópticos de bajo costo. GPON necesita de ópticos de alta precisión para su correcto funcionamiento, haciéndola más costosa.

Por otro lado, GEPON requiere un único sistema de administración en vez de los tres sistemas

que necesita GPON para sus tres tipos de Capa 2, lo cual implica que GEPON tiene un costo total más bajo para el propietario. GEPON tampoco requiere conversiones multi-protocolo, haciendo que

33 El optical-link budget se define como “la asignación de la potencia óptica disponible entre varios mecanismos que producen pérdidas tales como pérdida de acoplamiento de lanzamiento, atenuación en la fibra, pérdidas de juntura, conectores, etc. para asegurar que la potencia de la señal adecuada está disponible en el receptor”. En otras palabras es un método de cálculo de las ganancias y pérdidas globales de una señal que fluye a través de variados componente.

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sus elementos de silicio sean menos costosos. GPON no soporta servicios multicast, lo cual hace que soporte video IP que consume más ancho de banda.

La encriptación de GPON es parte del estándar ITU y lo realiza sólo sobre el tráfico DL,

utilizando un mecanismo basado en AES. Por su parte, GEPON encripta ambas direcciones, aunque la seguridad que proporciona depende de los equipos terminales externos, ya que el estándar no especifica algún tipo de encriptación.

Con respecto a las características OAM, que es un término general usado para describir los

procesos, actividades, herramientas, estándares, etc. involucrados en la operación, administración y mantenimiento del sistema; GEPON usa SNMP para la administración de elementos de red de ONT, mientras que GPON utiliza un canal seguro y privado para la administración de las ONT, llamado OMCI (ITU G.984.4).

Ahora, algo que tienen en común ambas tecnologías es que utilizan el mismo plan de

longitudes de onda (Tabla 21). El rango 1260 – 1360 [nm] es utilizado para el upstream de voz y datos, el rango 1480 – 1500 es para el downstream de voz y datos y el rango 1550 – 1560 se usa para el downstream de video. La longitud de onda 1550 [nm] se usa para el soporte de CATV, en ambos casos. Luego, el láser FP es usado hasta los 10[km]; mientras que el DBF, hasta 20 [km]. Otro tipo de láser FP con ancho de banda angosto y deriva de longitud de onda reducida puede cubrir hasta 20 [km], siendo éste de menor costo que el DBF. El uso de estos láseres se contempla en ambas direcciones.

Para hacer más fácil la comprensión de la diferencia existente con respecto a QoS es

necesario recordar que tanto GPON como GEPON utilizan identificadores para el direccionamiento de paquetes. En GEPON, el LLID se encarga solamente de designar a una ONU; mientras que en GPON, el Port ID además de hacer lo anterior, designa también un servicio particular (por ejemplo: VoIP, IPTV, etc.) dentro de la ONU, gracias a los campos PLI y PTI. De esta forma, las capas inferiores de GPON pueden diferenciar y, aún más, priorizar cualquier servicio dentro de sus cargas.

El campo PLI especifica el largo de la carga, que es crítico para los algoritmos de despacho

(scheduling), siendo también crítico para QoS; mientras que el campo PTI se usa para indicar si se requiere un trato especial para la carga asociada. Este último posibilita que GPON proporcione alta calidad de servicio. En GEPON, la técnica usada para el transporte de frames secuencialmente es que cada uno es transmitido completamente antes de enviar el siguiente, independiente de la prioridad que éste posea, En cambio, en GPON y gracias a la fragmentación de paquetes, la transmisión de frames de baja prioridad se detiene temporalmente para permitir que un frame de alta prioridad sea transmitido. La fragmentación es usada para proporcionar alta eficiencia de ancho de banda y baja latencia para tráfico sensible al retado. En el caso de baja latencia, la fragmentación elimina el problema de que un paquete grande de baja prioridad retrase la transmisión de un paquete pequeño pero de prioridad mayor.

Otra capacidad de GPON que mejora aún más su QoS es el framing. Con ésta, las

transmisiones DL y UL son divididas en segmentos de 125 [µs], llamados frames GPON. Esta estructura de framing es crítica para la provisión del QoS necesario para el tráfico de alta prioridad sensible al retardo (como IPTV). Por otro lado, GEPON no tiene concepto de framing y, por lo tanto, la QoS para la entrega de datos sensibles al retardo es dejada a protocolos de capas superiores, que utilizan sus propios esquemas de sincronización para construir lo que una capa inferior debió haber suministrado.

El protocolo Ethernet no tiene capacidad QoS inherente. Dado que un sistema PON sin QoS

no es viable, la mayoría de los fabricantes la proporcionan usando tags VLAN, que solucionan el problema anterior, pero a un gran costo, dado que no hay una forma automática de proporcionarlos (sólo manualmente).

La provisión de tags VLAN en el núcleo de la red, donde miles de flujos son agregados a una

VLAN ID, no es no razonable para la QoS. Pero a medida que se aleja del núcleo, el nivel de agregación es cada vez menor. Típicamente hay un flujo o servicio por VLAN ID. En este caso sí es poco razonable y no costo-efectivo el manejo de todas las VLAN ID para todos los suscriptores. La

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mayoría de los fabricantes han reconocido este problema y han tratado de convertir este defecto en una característica de un producto. Sus ONUs tienen múltiples puertos Ethernet, donde cada uno está asignado a una única VLAN ID automáticamente. Esto ha reducido el número de pasos de provisión mientras que el suscriptor sabe qué puerto es para qué servicio y no mezcla servicios por un mismo puerto.

Otra forma de enfrentar el desafío de mejorar las capacidades Ethernet para asegurar la

entrega de voz en tiempo real y servicios de Video IP sobre una misma plataforma con el mismo QoS y fácil administración como en ATM, es con la implementación de DiffServ y 802.1p, que priorizan el tráfico para diferentes niveles de servicio, mediante el campo TOS que proporciona ocho capas de priorización, asegurando que los paquetes se ordenan de acuerdo a su importancia.

5.3. Sobre las Comparativas Económicas

A continuación se presenta el análisis de toda la información relativa al mercado de las telecomunicaciones que se encuentra en la sección 4.4 y Anexos 9.7. La mayor parte de los datos contenidos en las tablas se muestran de manera gráfica para facilitar la comprensión de los mismos., encontrándose estos en los Anexos.

5.3.1. Análisis del Mercado de Telecomunicaciones Mundial En la Tabla 25 se muestran los datos más relevantes de la situación actual en el mercado. Se

observa que en el año 2006 éste alcanzó un crecimiento del 5.2%, valor menor al logrado el año anterior (5.6%). Esta tendencia, desaceleración del crecimiento, se viene dando desde el año 2001, en el que a partir de un crecimiento del 15% (años 1999 y 2000) se disminuyó a uno del 11%. Luego, en el año 2002, se tuvo una caída abrupta hasta el 4% que en los próximos dos años tuvo una mejora relativa (6.6% y 6.7& para los años 2003 y 2004, respectivamente) debido a las mayores inversiones en los mercados de China y Latinoamérica.

Del tamaño del mercado, cuyo valor es de aproximadamente 1 200 billones de dólares, los

servicios móviles son los que más aportan (51%). Por otro lado, se observa un aumento del tamaño del mercado en los países en desarrollo (aproximadamente un 3%), siendo esto precisamente lo que ha provocado el repunte en el crecimiento.

Cada uno de los segmentos (servicios móviles, de telefonía fija y de datos y acceso a

Internet) ha presentado un incremento en el número de suscriptores con respecto a los del año 2005. Los de los servicios de banda ancha son los mayor crecimiento presentan (aproximadamente un 30% más); mientras que los de telefonía fija, el menor (casi un 5%).

El Gráfico 27 (basado en la Tabla 26) muestra el desarrollo del mercado a nivel mundial en los

últimos 6 años. Las tendencias que en él se pueden observar son [147]:

• Los servicios de banda ancha (datos y acceso a Internet) están en franca expansión. Si se compara el número de suscriptores en el año 2002 con el del año 2006, se tiene un aumento de casi un 700% (669.4%). Este segmento ha tenido un crecimiento estable con los años, aumentando desde un 15% en el 2001 a cerca de un 17% en el 2006. Con respecto a los servicios de transmisión de datos corporativos, aunque han tenido un crecimiento relativamente lento (1% a 3%, dependiendo de la región geográfica), están expandiéndose.

• El número de suscriptores a los servicios móviles superó, el 2006, los 2.6 billones. La expansión de este sector está basada en la ampliación de la base de suscriptores, que tiene un crecimiento anual estimado sobre el 20%. Además, es este segmento el que impulsa el crecimiento del mercado de telecomunicaciones total.

• La telefonía fija continúa con la tendencia a la baja, que comenzó en el 2002. Ya en el 2005 había disminuido en un 2.1% en términos del valor del mercado mundial,

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debido al débil crecimiento en el número de líneas desplegada (sólo un 4% en el 2005 y menos de un 3% en el 2006).

Claramente, el comportamiento del mercado en los países industrializados es distinto al de los países en desarrollo en cada uno de los segmentos; del mismo modo, las porciones de mercado asociadas a ellos también son diferentes. Los países desarrollados (industrializados como EE. UU., Japón, Alemania, Reino Unido, Francia e Italia, entre otros) corresponden a aproximadamente el 75% de crecimiento en el 2005 y 2006 [147], dominando de esta manera el mercado de los servicios de telecomunicaciones. Por su parte, los países en desarrollo, entre los que se cuentan: China, Brasil, México, India y Rusia; se están volviendo más importantes debido al aumento sostenido durante los últimos años en su porción del mercado (20% en el 2002 a cerca del 30% en el 2006 [147]). En el Gráfico 28, Gráfico 29 y Gráfico 30 se observa cómo el número de suscriptores o líneas fijas, en el caso de la telefonía tradicional, ha ido cambiando en los últimos seis años (2001 – 2006) tanto en los países industrializados como en los en desarrollo. En primer lugar, se observa que para la telefonía fija (Gráfico 28) el comportamiento en el número de líneas es desigual: en los países desarrollados, a partir del 2002, éste ha disminuyendo en casi 50 millones; mientras que en los en desarrollo, éste va en aumento (casi 300 millones de líneas más que en el 2001), aunque la tasa de crecimiento anual ya se está frenando. Esto último es la razón del pobre crecimiento de este segmento del mercado comentado anteriormente. Ahora, lo que sucede en los países desarrollados es que el mercado de telefonía fija es uno ya consolidado, con penetración bastante alta, mientras que en las economías en desarrollo está en vías de. Así, debido a la reducción en el número de líneas implica una reducción en el tráfico y en las tarifas de las llamadas, lo cual explica la baja en este segmento del mercado. Además, se observa una baja en el ARPU de estas economías, principalmente como resultado de una migración parcial del tráfico de voz hacia los servicios móviles y debido a la caída regular en las tarifas de las llamadas. El impacto de esto último no ha sido compensado suficientemente por el rebalanceo de las tarifas (especialmente con el alza en los costos de suscripción) ni por los mayores volúmenes de tráfico, resultado de llamadas más baratas o el desarrollo de servicios de valor agregado. La introducción de ofertas de paquetes y la opción de tarifa plana limitada o no-limitada presentadas por los operadores con el objetivo de asegurar lealtad a los clientes contribuye con la caída adicional de las tarifas al reducir los costos de los servicios en la oferta. Por otro lado, con el aumento en los costos de suscripción, la expansión de estas opciones de tarifa tiende a elevar la porción de ingresos no relacionado con el volumen de tráfico, lo cual provoca que el mercado de telefonía fija se esté transformando en un mercado de acceso. Algo que no se puede dejar fuera del análisis es el aumento de suscriptores a servicios VoIP (Tabla 36). A fines del 2005, se estimó que este número era igual a 20 millones, correspondiendo al 2% de la población, y ya en el 2006 éste alcanzó los 46 millones (5% de la población). La porción de suscriptores banda ancha que usa servicios de telefonía IP se incrementaría desde el 12% actual a un promedio del 25% y Japón es el líder absoluto, en este contexto con el 70% del total. También se observa que hay señales de una mayor expansión en los países desarrollados, aunque en muchos de ellos el uso de telefonía IP está restringida o bien, prohibida. Lo anterior ha llevado a la aparición de actividades ilegales o mercados “grises” y para evitar esto, varios países han escogido legalizar el uso de VoIP. En el caso del segmento móvil ( Gráfico 29), se observa que sin importar a la categoría que pertenezcan los países, el número de suscriptores se incrementa año a año. Un hecho importante ocurre en el 2003, a partir del cuál el crecimiento se vuelve más acelerado en los países en desarrollo, llegando a ser casi el doble que el de los países industriales en el 2006. Esto se explica debido a que la penetración en las economías desarrolladas (Gráfico 31, curvas verdes) es bastante mayor a las de las economías en desarrollo y lo que sucede actualmente es que se están igualando las tasas. Esta es una de las razones que justifica el crecimiento de este segmento mercado. Otras son: la creciente importancia de los servicios de datos, la caída en el ARPU en la mayoría de los países y la consolidación del mercado. En la Tabla 31 y la Tabla 32 se muestran los principales mercados móviles en el mundo, según ingreso (EE. UU., China y Japón) y de acuerdo al número de suscriptores (China, EE. UU y Rusia) y la

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densidad de acuerdo al porcentaje de la población que representan, donde se destacan Luxemburgo (153%), Israel (125%) e Italia (123%). En cuando a los servicios 3G (Tabla 33) se observa que Asia cuenta con el 50% de los suscriptores 3G (aproximadamente 54 millones de personas), siendo los principales países Japón y Corea del Sur. En Europa Occidental, la mayoría de los operadores ya han desplegado redes 3G y poseen el 9% de la base total de suscriptores móviles (38 millones aproximadamente); se destacan el Reino Unido e Italia que en conjunto aportan con el 56% del total Europeo. Por último, EE. UU. posee sólo el 5% de la base de suscriptores total. En cuanto al crecimiento de la importancia de los servicios móviles en este sector del mercado, se puede decir que la principal consecuencia es que está provocando una significante transformación en la industria, al mismo tiempo que aumenta la cantidad de ingresos que comparten los operadores móviles con terceros, es decir, los proveedores de contenidos y servicios. Las principales categorías comprenden: mensajería, transacciones, información, marketing, entretención, comunicación hombre-máquina y servicios de seguridad (Figura 20). En términos de valor, el mercado es dominado por los países industrializados, que poseen alrededor del 85% del total [147]. Asia-Pacífico (principalmente los países industrializados, con un 45% del total del mercado de servicios de datos móviles, donde se destaca Japón con un 19%), seguidos por Europa Occidental (30% del mercado de servicios móviles, con SMS el principal servicio) y Norteamérica (sólo un 14% del total) son las regiones más desarrolladas en este contexto. Para terminar con el mercado móvil se tiene que comentar que los niveles de ARPU difieren ampliamente de región en región e incluso dentro de los países que componen el grupo industrializado. En Europa Occidental, los niveles son más bajos que en Norteamérica y Asia Industrializada, lo cual refleja la alta porción de suscriptores de pre-pagos, comparativamente. En el periodo 2005-2006, los niveles de ARPU bajaron en todos los mercados regionales. Los servicios de voz fueron afectados especialmente debido a la reducción en las tarifas (especialmente mediante la opción de tarifa plana) y a la tendencia de sustitución voz-datos.

Figura 20: Tipos de servicios de datos móviles para el público en general.

Tal como se observa en el Gráfico 30, tanto en las economías en desarrollo como en las industrializadas, este mercado está creciendo notablemente. Esto está marcado por dos factores principalmente [147]: a) la rápida expansión de los servicios de acceso banda ancha en los países industrializados (considerando todo el mercado, el crecimiento anual estimado en el periodo 2005-2006 es del 8% y los ingresos cercanos al 17% del valor total del mercado en el 2006, del cual el 81%

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de los servicios de datos e Internet son de los países industrializados); y b) la desaceleración en las actividades de transmisión de datos tradicional, sobretodo en las líneas rentadas. En el segmento de datos, el incremento en el tráfico está compensado por la caída constante en los precios y el impacto de la migración a nuevas soluciones banda ancha, que son altamente eficientes. Las líneas rentadas y las redes dedicadas sólo ayudan a promover la competencia. Ahora, la gran disparidad que se observa entre los países industrializados y los en desarrollo se debe principalmente a la tasa de penetración (Gráfico 32, curvas azules); en el 2005 los países industrializados tenían una del 27%, mientras que los países en desarrollo una de sólo el 3%. Aunque en el 2005 tenían la mitad de la base de suscriptores a Internet, el acceso de banda angosta está perdiendo terreno. En los países en desarrollo, ella cuenta con dos tercios de los suscriptores de Internet, lo cual es más bajo si se compara con el 90% del 2002. En otras palabras, lo que sucede es que los suscriptores de banda angosta continúan aumentando, pero lo hacen a una tasa más baja que la de las conexiones banda ancha. Por otro lado, en los países industrializados, los suscriptores de banda angosta han disminuido debido a que están pasando a ser suscriptores de banda ancha. Habiendo alcanzado un cierto nivel de madurez, los países industrializados están basando su crecimiento ahora en el despliegue de tecnologías de acceso banda ancha y su innovador contenido asociado, aunque su nivel de expansión es diferente en cada país. Para citar los ejemplos más importantes, la tasa de penetración mayor (19%) se da en los países de Asia industrializado, seguido por EE. UU. y Europa Occidental. Por otro lado, Latinoamérica es el líder en la tasa de penetración en los países en desarrollo, destacándose Brasil, México, Argentina y Chile. La tecnología más usada en el acceso de alta velocidad es DSL y gracias a ella se da el crecimiento en la base de suscriptores a los servicios de Internet y datos, incluso en EE. UU. donde el cable tiene una preponderancia notoria (56 % de las conexiones de alta velocidad). En Europa, es lejos la más utilizada en todos los países; mientras que en Japón y Corea del Sur ha ido perdiendo terreno frente a las tecnologías de muy alta velocidad como FTTx o Ethernet LAN. En el Gráfico 31 se muestra la evolución de las tasas de penetración para los distintos segmentos del mercado tanto para los países en desarrollo como para los industrializados. En él se puede observar que existen dos clusters que representan a cada una de las categorías de los países. Es importante notar que en cluster inferior se encuentra la tasa de penetración del sector de servicios de datos e Internet de los países industrializados (curva azul con triangulitos), que al ser un mercado relativamente emergente, aún no alcanza las tasas de penetración de los otros dos segmentos (servicios móviles y de telefonía fija) que ya están consolidados. Por último, en el Gráfico 32 se muestran las tasas de crecimiento de los ingresos en los distintos segmentos del mercado regionalmente, en donde Asia Industrializada, Europa y Norteamérica constituyen la base de los países industrializados; mientras que los restantes, a los países en desarrollo. Estos datos están en directa relación con todo lo mencionado anteriormente pues el número de suscriptores tiene una relación proporcional con los ingresos. Luego, se aprecia que las mayores tasas de crecimiento las presentan las economías en desarrollo (África y el Medio Oriente, Latinoamérica y Asia en Desarrollo), dentro del cual se destaca el del segmento de los servicios móviles que supera, salvo en Asia donde tiene una tasa comparable con los servicios de datos e Internet, largamente al crecimiento de los otros sectores. En cambio, los crecimientos más bajos los poseen los países desarrollados, donde la mayor ganancia se la lleva, salvo Norteamérica en donde el mercado móvil es el más fuerte, el segmento de servicios de datos e Internet. Importante es comentar el caso de la telefonía fija que en estos países presenta un crecimiento negativo. Todo lo anterior, explica que el crecimiento del mercado total de las telecomunicaciones esté fundado principalmente en el crecimiento de los mercados emergentes de las economías en desarrollo.

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5.3.2. Análisis del Mercado de Telecomunicaciones Regional

A continuación se presenta un análisis del mercado por segmentos para las distintas regiones que considera el estudio de la IDATE [148]. Es importante notar que en caso que la región presente una división según si los países son industrializados o no, se muestra una comparación entre estas “sub-regiones” con el fin de conocer la forma en que afectan al mercado de la región completa. Por lo demás, los datos que se presentan son series de tiempo de dos aspectos: las rentas y el número de suscriptores de cada segmento.

5.3.2.1. Norteamérica

En los últimos años, el mercado de servicios de telecomunicaciones en Norteamérica (Estados

Unidos y Canadá para ser más específicos) ha crecido (tasa promedio del 2.2%) principalmente por el sector de servicios móviles, el cual se ha retrasado en comparación con los otros países industrializados. Una dificultad particular que enfrentan los operadores de esta región es la caída de los ingresos por los servicios tradicionales, que provocan un crecimiento moderado en los ingresos completos. Por otro lado, los ingresos asociados a los servicios de banda ancha aumentan, en promedio, en 3 millones por año, lo cual representa un crecimiento moderado de aproximadamente el 3% (ver Gráfico 33).

Durante el 2005, el número de suscriptores móviles en la región aumentó en un 14% (ver

Gráfico 34) y superó el 10% en el 2006. A pesar de este crecimiento fuerte, la tasa de penetración permaneció por debajo del promedio para los países industrializados (75% en comparación con el 92% del promedio general [148]).

Por otro lado, el crecimiento del sector de telecomunicaciones también ha sido impulsado

por el desarrollo del acceso banda ancha. Con más de 60 millones de suscriptores en el 2006, la tasa de penetración alcanzó el 19% a fines de ese año. La predominancia del acceso por cable-módem caracteriza al mercado norteamericano (54%), aunque el desarrollo de líneas DSL ha presentado un crecimiento notable (44%), en especial en Estados Unidos. Con respecto a FTTx, se tiene que comentar que sólo representa el 2% del total de suscriptores banda ancha, aunque existen pronósticos que indican un mayor desarrollo de ésta en los próximos años.

En cuanto a la telefonía fija, está ha continuado la tendencia a la baja en ambos países en

los últimos años, a causa del crecimiento en los servicios móviles y la aparición de VoIP en el sector residencial. En el 2005, el número de líneas fijas cayó en 7 millones y en el 2006, en 8 millones. Con respecto a la regulación de los servicios VoIP, se observa que hay una tendencia a facilitar o relajar los requerimientos regulatorios, con el fin de aumentar las conexiones banda ancha y así permitir que el mercado crezca con mayor fuerza.

5.3.2.2. Latinoamérica

Desde el 2004, el mercado de telecomunicaciones latinoamericano ha presentado un fuerte

crecimiento, mantenido por la expansión del sector de los servicios móviles (ver Gráfico 35). La estimación de los ingresos globales en servicios de telecomunicaciones fue de 78 millones USD en el 2005, del cual Brasil y México aportan más de dos tercios y habiendo tenido una tasa de crecimiento del 12% en el 2005, en el 2006 se estimó que tuvo una mayor al 10%. En términos de suscriptores (ver Gráfico 36), los servicios móviles dejan atrás a los de telefonía fija por mucho. A pesar de la tasa de penetración comparativamente menor, el mercado fijo se está estancando. A mediados del 2006, habían más de 262 millones de suscriptores móviles en la región (una tasa de penetración promedio aproximándose al 50%) y un poco menos de 100 millones de líneas fijas (tasa de penetración fija del 18%). Con más de 10 millones de suscriptores, el sector banda ancha aún está en una etapa temprana de desarrollo, pero está ganando momentum. Por otro

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lado, un factor que afecta fuertemente a la región es el hecho de las grandes diferencias sociales y la falta de acceso a cualquier forma de telecomunicaciones en una gran porción de los hogares.

Las líneas de telefonía fija han crecido anualmente en un promedio del 4% en toda Latinoamérica desde el 2001. Esta tasa es mucho menor que las de Asia y África, pero mucho mayor que en los países industrializados, donde esta tasa se ha ido reduciendo desde hace varios años. La penetración promedio en la región ha subido en dos puntos desde el 2001 (18 líneas cada 100 habitantes a fines del 2006). Ahora, es importante notar que la tasa de penetración difiere entre los distintos países de la región; por ejemplo los mayores mercados de telefonía fija son Brasil y México, pero en términos de tasa de penetración los líderes son los países del Caribe (Bahamas, Bermudas y las Antillas) con una tasa sobre el 40% [148]. Los países menos desarrollados han mostrado tasas por debajo del 10% con un leve incremento en los últimos años (Perú, Cuba, Bolivia, Paraguay, Honduras y Nicaragua). La mayoría de los gobiernos han adoptado programas específicos para fomentar el despliegue de líneas telefónicas en áreas aisladas y proveer acceso a los servicios telefónicos a todos, aunque también hay diferencias en las tasas de penetración entre las diferentes regiones de un país.

Aunque el número de líneas fijas ha aumentado en los últimos años y se prevé que esta

tendencia continúe por algunos más, dado el actual nivel de penetración y el crecimiento económico en la región, la mayoría de los operadores están experimentando una desaceleración en el crecimiento de sus ingresos. La razón de lo anterior es la baja en los precios que ha incrementado la competencia y ha aumentado las medidas de los organismos reguladores. Además, la telefonía fija ha sigo golpeada por la fiera competencia de los servicios móviles, que se han desarrollado muy rápidamente; a fines del 2002, el número de suscriptores móviles en la región superó el número de líneas fijas y actualmente es más que el doble.

Con una tasa de penetración del 75% a mediados del 2006, Chile continúa teniendo el

mercado más maduro de Latinoamérica (sin considerar algunas áreas del Caribe donde las tasas son comparables), seguido por Colombia (65%), Argentina (63%), Venezuela (61%) y Brasil (49%). Los subsidios a los dispositivos han contribuido enormemente en el desarrollo del sector móvil, particularmente en Brasil.

Los operadores latinoamericanos han desplegado principalmente tres tipos de tecnologías

2G: CDMA, TDMA y GSM, siendo GSM la última en ser introducida en la región, quitándole los suscriptores a TDMA y teniendo más del 47% de los suscriptores de la región a fines del 2005. El éxito de ésta se debe a varios factores: la experiencia de algunos operadores con redes GSM en Europa y Asia (por ejemplo, Telefónica), la facilidad proporcionada por los acuerdos de roaming y la anticipación de la migración hacia 2.5G con el uso de EDGE, la cual está siendo desplegada por algunos operadores en más de 20 países.

Con los operadores enfrentados a una tendencia en la caída de los niveles de ARPU, el

despliegue de los servicios de datos pareciera ofrecer grandes prospectos de crecimiento. Aunque ya se han introducido en los mercados móviles de los países desarrollados, los servicios 3G recién han aparecido en Latinoamérica. Por otro lado, la mayoría de los operadores han desplegado servicios 2.5G en la región.

Por último, el mercado de banda ancha en Latinoamérica, por el momento, continúa siendo

pequeño, con sólo el 2% de la población suscrito a los servicios de datos e Internet. En muchos países de la región, la banda ancha virtualmente no existe y detrás de esto está la cobertura limitada de los servicios banda ancha, el bajo promedio de ingresos per cápita y las tarifas que aún son altas. Sin embargo, el número creciente de operadores que están desplegando servicios de banda ancha y la competencia auguran que en los próximos años se tendrá una explosión en este sector.

De hecho, en varios países, hay fuertes indicadores de un mercado banda ancha naciente,

por ejemplo Brasil (con el 40% de las conexiones en la región), Chile, México y Argentina. Tal como en el caso de otros servicios de telecomunicación, Chile ocupa un lugar de privilegio con una tasa de penetración del 5%.

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Mientras los servicios de acceso por cable han estado disponibles desde el 2000, el mayor crecimiento en banda ancha ha sido debido a DSL, que cuenta actualmente con el 75% de las conexiones en los principales 7 mercados de la región [148]. Sin embargo, esto no impide que se continúe expandiendo el mercado de cable-módem y constituir la principal alternativa a DSL. Además, soluciones inalámbricas como WiMAX, podrían jugar un rol en el mayor despliegue de la banda ancha en los próximos años. También el interés en los servicios VoIP podría impulsar este segmento del mercado.

5.3.2.3. Asia-Pacífico

El mercado de servicios de telecomunicaciones en Asia tuvo un valor estimado de 342 billones USD en el 2006, representando el 28% del mercado global. La tasa de crecimiento promedio permanece en el 5%, pero hay amplias variaciones. Mientras los mercado en los países industrializados están paralizados (especialmente en Japón), en los países en desarrollo están expandiéndose a una tasa anual superior al 10% (ver Gráfico 37 y Gráfico 38). El mercado total en Asia está altamente influenciado por los dos gigantes de la región: China y Japón.

Japón aún lidera el mercado en la región Asia-Pacífico, con ingresos totales estimados de 136

billones USD en el 2006, es decir, el 40% del total de la región. En conjunto con Corea, permanece siendo uno de los mercados más dinámicos en cuanto a la introducción de nuevos servicios, tanto en el sector móvil como en el de Internet. La competencia más aguda en estos mercados saturados han llevado a una caída significante en las tarifas y en los niveles ARPU, con el resultado de que el crecimiento en los mercados japoneses y coreanos, en términos de valor, han sido muy limitados e incluso negativos (Japón).

El boom en el mercado chino (más de un 10% en el 2006) tiene un impacto sustancial en la

región. En términos de valor de mercado, China cuenta con el 60% del total de servicios de telecomunicaciones en Asia en desarrollo. Otros gigantes regionales están por aparecer, en primer lugar India, seguido de Indonesia y Pakistán (ver Tabla 100).

A fines del 2005 había 800 millones de suscriptores móviles en la región y ya en el 2006 se

superó el billón de abonados (ver Gráfico 39). Las bases de suscriptores en los países industrializados están expandiéndose continuamente, mientras que la migración a 3G está acelerándose. Los países en desarrollo también están experimentando un rápido crecimiento en el número de suscriptores. En el 2005, el número de suscriptores en China aumentó sobre los 57 millones y ya en el 2006, éste se incrementó en aproximadamente 20 millones más. Otros mercados móviles importantes son los de India, Indonesia y Pakistán, que también están creciendo aceleradamente.

Con más de 100 millones de suscriptores de banda ancha, la región del Asia-Pacífico

permanece sobre Europa y Norteamérica. Encabezando el sector de Internet están las economías industrializadas de la región (Japón, Corea, Hong Kong, Singapur, Taiwán, Australia y Nueva Zelanda), donde los suscriptores alcanzaron los 50 millones (21% de la población [148]) a fines del 2006. En términos de penetración banda ancha, Corea ocupa el primer lugar en el ranking regional con más de un 25%, pero a nivel mundial está muy lejos de la tasa actual en los países del norte de Europa. Entre los países en desarrollo, China ha logrado un mayor progreso con 47 millones de suscriptores en Junio del 2006 (3.6% de la población) [148], siendo el segundo a nivel mundial, después de EE. UU.

El número de líneas para la telefonía fija ha crecido levemente con los años, siendo su

impulso el desarrollo en los países en desarrollo, como China, puesto que en los países industrializados se sigue la tendencia que se ha observado en los países de otros continentes, que es la disminución de las líneas, debido al interés y despliegue de los servicios VoIP en reemplazo de los tradicionales.

Por último, en el Gráfico 40¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se pueden

observar tres cosas:

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• En el mercado de banda ancha, en los mercados industrializados el número de suscriptores permanece casi invariable, mientras que en los países en desarrollo éste ha presentado un notable crecimiento, llegando a superar al de los países desarrollados.

• En el mercado de telefonía fija, el número de líneas ha ido decreciendo lentamente (en promedio, 1 millón al año) en los países desarrollados; en cambio, en las economías en desarrollo ha crecido fuertemente, aunque la tasa de crecimiento se ha ido frenando en los últimos años.

• En el mercado de telefonía móvil, ambas economías presentan un crecimiento considerable, pero la de los países industrializados es mayor que en los países en desarrollo.

5.3.2.4. Europa

La competencia creciente y los altos niveles de penetración de los servicios de telecomunicaciones en Europa han llevado a una desaceleración en la tasa de crecimiento, en términos de valor, desde del 2002 (ver Gráfico 41). En el 2006, el merado tuvo un valor estimado de 394 billones USD, lo cual representa un crecimiento año-a-año del 3.7% (5.1% en el 2005 y 6.9 en el 2004 [148]). Como un grupo, los 25 países de la Unión Europea, que cuentan con el 85% del total europeo, han registrado el más bajo crecimiento en el 2006, con una tasa del 2.3%.

Esta situación difiere mucho al comparar un país con otro. Mientras los principales países

emergentes (Turquía, Ucrania y Rusia) están teniendo tasas de crecimiento mayores al 15%, hay muchos otros países que tienen una tasa de crecimiento en ingresos por debajo del 2%. La desaceleración en los últimos países se debe a la pérdida del impulso en el sector móvil, el cual había fomentado el crecimiento en el mercado de los servicios de telecomunicaciones europeo en los últimos años.

En el Gráfico 42 se observan claramente las diferencias entre los mercados de Europa

Oriental (principalmente países en desarrollo) y Europa Occidental (principalmente países industrializados), donde el primero muestra una superioridad en los ingresos en cada segmento de manera notable, aunque se debe considerar que los de telefonía fija tienden a disminuir en la parte oriental, mientras que en la occidental están aumentando. A fines del 2005, había 690 millones de suscriptores móviles en Europa y al final del 2006 este valor aumentó a más de 760 millones de suscriptores, teniendo una tasa de penetración sobre el 100% (ver Gráfico 43 y Gráfico 44). La ampliación de la base de suscriptores es en gran parte resultado del boom de los servicios móviles en los principales países emergentes. Por ejemplo, Rusia, Ucrania y Turquía en conjunto contaron con más del 60% de suscriptores en el 2005. sin embargo, aún hay un incremento significante en los suscriptores en las economías desarrolladas, incluyendo aquellas con las más altas tasas de penetración. Siguiendo el despliegue a gran escala de los servicios 3G por los operadores en el 2004 y 2005, fue en este último año que 3G despegó en Europa. Los servicios 3G estaban detrás de casi la mitad del incremento de los suscriptores y correspondían al 6% de la base total en Europa Occidental al final del año. La penetración de los servicios banda ancha en Europa (número de suscriptores banda ancha por cada 100 habitantes) se estimó en más de un 10% en el 2006 [148], dando un total de 85 millones de suscriptores. Sin embargo, se observan grandes diferencias geográficas a ser observadas: la penetración promedio en Europa Occidental alcanzó el 16% a mediados del 2006, pero permaneció bajo el 3% en Europa Oriental. Entre los países de occidente, Dinamarca y los Países Bajos actualmente ocupan los primeros lugares en el ranking en términos de penetración, mientras que Grecia e Irlanda muestran tasas menores al 10%. El crecimiento en la banda ancha en Europa debe su éxito principalmente al acceso DSL, el cual contó con el 80% del promedio de las conexiones a fines del 2005. DSL es la tecnología de acceso más utilizada entre todos los países europeos, incluyendo aquellos donde el cable ha

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dominado largamente el escenario (Reino Unido, los Países Bajos y Portugal). La competencia se ha intensificado rápidamente en los últimos años, principalmente como resultado del ofrecimiento de los servicios por separado. Los servicios Triple Play, al menos en la parte occidental, han presenciado el desarrollo de los servicios VoIP e IPTV. Proyectos de redes de muy alta velocidad están siendo gestionados principalmente por las autoridades y las utilidades. También, los operadores están comenzando a hablar de muy alta velocidad, pero la posición de las “telcos” europeas aún descansa sobre el estado incierto de la infraestructura FTTx.

5.3.2.5. África y el Medio Oriente

Mientras África Subsahariana es la región que muestra las tasas de crecimiento más altas del mundo en los mercados de telefonía fija y móvil, también mantiene el record mundial para las tasas de penetración fija, móvil e Internet más bajas. A mediados del 2006, había en promedio 2 líneas fijas, 3 suscriptores a Internet (incluyendo dial-up) y 15 suscriptores móviles cada 100 habitantes.

La telefonía móvil han reemplazo en gran parte a la telefonía fija. En el 2005, el número de

suscriptores móviles aumentó a 34 millones, con una penetración que superó el 10%; mientras que en el 2006, esta tasa fue cercana al 18% (ver Gráfico 45 y Gráfico 46). La mayoría de los países tienen dos operadores de red. La introducción de tarjetas de prepago ha contribuido en el crecimiento del mercado; el boom en los servicios móviles en la región está atrayendo a inversionistas extranjeros.

Esta área también está entrando en la arena de los servicios 3G. Por el momento, estos

servicios están disponibles sólo en algunos países, incluyendo Sudáfrica y Mauritania, y hay mucha incertidumbre en cuanto a la elección del modelo de mercado para los servicios 3G. Sin embargo, a otros países ya se le han asignado licencias 3G o están planeando hacerlo (por ejemplo: Marruecos, para el primer caso, y Nigeria, Kenia y Uganda, para el tercero).

La telefonía fija también está progresando pero a menor escala. La penetración de Internet

continúa baja, particularmente debido a la falta de infraestructura en la mayoría de los países y la ausencia de competencia en las redes fijas. ADSL está comenzando a ser desplegada en 20 países pero las tarifas son prohibitivas en muchos casos. VoIP también está apareciendo en varios países, pero la mayoría de ellos está restringido por los monopolios. Dada la escasez de infraestructura fija, el acceso banda ancha inalámbrico tal como WiMAX ofrece un prospecto excelente para el desarrollo de Internet en este continente en los próximos años.

Con respecto al norte de África y el Medio Oriente, el sector de telecomunicaciones está experimentando un cambio rápido con el boom en los servicios móviles, debido a la retirada parcial del sector por parte del Estado (des-regularización) y el desarrollo de competencia. La liberación más grande se ha visto en el sector móvil, con al menos dos operadores en la mayoría de los países, aunque el progreso en este sector también se debe al crecimiento en el segmento fijo gracias a la abolición de los monopolios en muchos de los países de la región. El mercado móvil se ha expandido rápidamente en los últimos años (ver Gráfico 47 y Gráfico 48). A mediados del 2006, había 110 millones de suscriptores móviles en la región. La tasa de penetración promedio aumentó desde el 10% en el 2002 a un 30% a mediados del 2006. Los países del Golfo, excepto Arabia Saudita, e Israel ahora superan el 100%. Los servicios 3G ya han sido desplegados en Israel y están siendo probados en varios países del Golfo. Exceptuando a Israel, el mercado de Internet ha logrado un pequeño progreso. En el 2006, había cerca de 15 millones de suscriptores a Internet en la región (1.5% de la población [148]), de las cuales sólo 3 millones eran conexiones de banda ancha. Sin embargo, un mayor uso de Internet está siendo hecho por los cafés ubicados en las principales ciudades. El mercado está creciendo rápidamente, en especial en el norte de África, en los países del Golfo y en Irán. También ha habido un rápido crecimiento en las conexiones DSL en Marruecos, Túnez y Arabia Saudita. Sin embargo, en muchos casos, el progreso está siendo obstaculizado por la legislación restrictiva que se aplica a los contenidos.

126

5.3.3. Estado de las Inversiones

El gasto en las inversiones en el mundo hechas por los operadores de telecomunicaciones (exceptuando los de cable) se han incrementado notablemente en el 2005 (+7.5%), aunque es menor que en el 2004 (+8.2%), alcanzando casi los 200 billones USD. El CAPEX total fue comparable al del 2004, aunque sus componentes fueron totalmente distintas: los operadores fijos aumentaron su inversión (6.4% en comparación con el 1.9% del 2004), mientras que los móviles cayeron (8.5% en comparación con el 14.5% del 2004. A continuación se revisan separadamente los anteriores para comprenden las razones de sus tendencias.

5.3.3.1. Operadores Móviles.

En la Tabla 107 se muestra el tamaño del mercado por región y sus respectivas tasas de crecimiento con respecto al año 2004 (ver Gráfico 49), del mismo modo en la Figura 46 se muestra la distribución del CAPEX en cada una de las regiones. Con todo esto se quiere explicar lo sucedido con la caída en la inversión por parte de los operadores móviles. Según [155], ésta puede deberse a la tendencia negativa en el CAPEX de las redes móviles en Europa Occidental (-6.2%), la reducción significativa en el crecimiento en Norteamérica (5%), y el crecimiento estable de Asia-Pacífico (7%), en donde se queda la gran parte del gasto en inversión. Los crecimientos más rápidos de las regiones emergentes (Europa Oriental y Central, África y Medio Oriente y Latinoamérica) son los que provocaron este valor de CAPEX (el que sea positivo). De la Figura 46 se observa que los países que más gastaron en redes móviles son Estados Unidos (23.3 billones USD), Japón (12.6 billones USD) y China (12 billones USD).

5.3.3.2. Operadores Fijos

En la Figura 47 y en la Tabla 110 se muestran los datos asociados a la distribución de los CAPEX en las regiones, el tamaño del mercado y sus respectivas tasas de crecimiento con respecto del año 2004, respectivamente. Esto para explicar la fuerte aceleración sufrida por este mercado debido al crecimiento mayor en 4.5% con respecto del 2004, que permitió alcanzar un gasto de 94 billones USD [155]. Observando el Gráfico 50, se puede apreciar que Europa Occidental, Asia y, en menor medida, Norteamérica son las que más contribuyen en el crecimiento, mientras que las restantes casi no aportan. Se debe notar que el 19% de crecimiento de África y el Medio Oriente no son considerados debido a que representan sólo una pequeña porción del mercado.

5.3.4. Proveedores de Equipos.

El mercado de proveedores de equipos ha cambiado sustancialmente con las transacciones más recientes. Éste se determina en base a los ingresos recibidos en la venta de infraestructura fija o móvil para los operadores móviles y excluye las ventas de terminales móviles y otros CPEs.

En el Gráfico 14 se observa que Cisco, con 26.4 billones USD, permanece siendo el líder en el

mercado de equipos, debido especialmente a sus equipos de enrutamiento IP y conmutación. El éxito de los routers de núcleo, las ventas robustas de switches y switches LAN para empresas y el desarrollo de otras actividades estratégicas (seguridad, WLAN, etc.) más la adquisición de Scientific Atlanta ayudan colectivamente a que Cisco permanezca como líder, a pesar de las fusiones de otras empresas.

La fusión conformada por Alcatel-Lucent, ambos grandes proveedores de quipos, forman la primera aspirante en el mercado con un nivel de ingresos pro-forma de 23.3 billones USD. Luego, Ericsson, a pesar de la compra de activos de Marconi y su posición de privilegio en el segmento de infraestructura móvil, perdió su segunda posición y vuelve al tercer lugar con un ingreso pro-forma de

127

21.4 billones USD. La fusión de Siemens y Nokia dieron lugar al nacimiento del cuarto lugar con 19.5 billones USD; mientras que Nortel permanece en el quinto lugar, con 10 billones USD, siendo el primero en tener una gran distancia con el cluster formado por los cuatro primeros lugares en el ranking.

En relación a lo mostrado en Gráfico 14 (los primeros 15 del ranking según ingresos de

proveedores de equipos en el 2005), se tiene la Figura 21 que explica de manera sencilla las dinámicas de desarrollo de estas empresas. En ella se muestra que hay diferentes posicionamientos entre los principales proveedores que tienen un fuerte momentum desde el crecimiento intrínseco que poseen (Cisco y Ericsson), es decir, con una tasa mediana-alta de crecimiento y una buena porción del mercado; los principales proveedores que están estancados y buscando sinergias de costos (Alcatel-Lucent y Nokia Siemens), que tienen una tasa de crecimiento mediana-alta y representan una buena porción del mercado; y los proveedores emergentes con fuerte desarrollo (Huawei y Juniper Tellabs), es decir, que presentan una alta tasa de crecimiento, pero representan una pequeña porción del mercado.

El Gráfico 15 muestra claramente cuáles son las porciones que poseen los distintos

proveedores en los segmentos que componen el mercado de equipos.

Figura 21: Dinámicas del desarrollo de los principales proveedores de equipos en el 2005.

El pronóstico a mediano plazo (2005-2010) se basa en la hipótesis de un crecimiento anual

promedio del 3.3% para la industria, bajo la pérdida de momentum en los terminales móviles (3.1%), el crecimiento sostenido en la empresa de equipos de red (4.9%) y la desaceleración en los equipos de operador de red (3.0%) [155].

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Gráfico 9: Tasa de crecimiento anual promedio del mercado de equipos de telecomunicaciones por

segmento, 2005-2010 . En particular, se predice una baja en el valor de los equipos de acceso móvil y tradicional fijo,

que apareció en el 2006 con ADSL y se debería acelerar y conquistar el mercado GSM en el 2007, a pesar de que el mercado GSM va a ser compensado con los segmentos de operador UMTS, WiFi/WiMAX y WLAN. Esta reducción también la sentirán los equipos basados en las tecnologías CDMA IS-95 y 2000, las cuales continúan perdiendo terreno frente GSM. También se observa que los mercados relacionados con la fibra óptica crecerán, siendo el más destacado FTTH.

Ahora, el segmento de infraestructura fija para operadores, que representó un valor de casi

46 billones USD en el 2005 [155], está caracterizado por una fragmentación más alta que los otros segmentos. Con un crecimiento del 12% en comparación con el 2004, este sector se beneficia de los significantes planes de despliegue para redes de banda ancha (ADSL2+), el comienzo de los despliegues de redes FTTx y la actualización de una porción de la infraestructura fija que está migrando hacia las arquitecturas NGN (con softswitches y media gateways). En el Gráfico 16 se muestra las tendencias en los incrementos de los ingresos de los proveedores de equipamiento fijo entre el 2004 y el 2005. Se destaca UTStarcom, con un 85.1% y Huawei, Juniper y Tellabs con un crecimiento promedio del 54%. Además, este gráfico se relaciona con la Tabla 113, que muestra las pociones del mercado que posee cada proveedor en los años 2004 y 2005. Motorota, NEC y Alcatel-Lucent presentan una disminución en la en esta porción, lo cual explica el que tengan tasas de crecimientos menores que cero en el Gráfico 16. En cuanto al segmento de infraestructura móvil, que representó cerca de 70 billones USD en el 2005 [155], se beneficia de la competencia intensificada debido a las transacciones recientes (fusiones, etc.), porque tres actores (Ericsson, Nokia-Siemens Networks y Alcatel-Lucent) ahora representan más de 10 billones USD en este segmento y colectivamente comparten el 72% del total del mercado. En el Gráfico 17 se muestran el crecimiento en los ingresos de los proveedores en el periodo 2004-2005 y en ella se destaca Fujitsu (104.3%) y Huawei (55.9), las que, al mismo tiempo y según la Tabla 114, aumentan notablemente sus porciones del mercado. Por otro lado, UTStarcom, Samsung, LG, NEC, ZTE y Motorota en el gráfico presentan tasas menores que cero y en la tabla mencionada se muestra su reducción en la porción del mercado asociada a ellas.

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5.3.5. Terminales de los suscriptores

El mercado de terminales móviles tuvo un récord de ventas en el 2005, alcanzando casi los 110 billones USD, con un incremento del 12% con respecto del 2004, al vender 836 millones de unidades con un crecimiento del 20% en comparación con el 2004. En el 2006, casi alcanzó el billón de unidades (972 billones exactamente), con ingresos de 117 billones USD.

De acuerdo a lo que se ha predicho en variados estudios, el crecimiento se debía al rápido

desarrollo de los equipos de telefonía inicial en los principales mercados emergentes, en particular India y Brasil, además de una alta tasa de reemplazo en los países más avanzados: Europa Occidental, Japón, Corea del Sur y Estados Unidos. Sin embargo, una revisión realizada a estas predicciones ha hecho ver que el crecimiento se debe principalmente a la tecnología GSM, que ahora está desplegada a gran escala en los países emergentes en comparación con CDMA.

Las tendencias registradas por WCDMA a mediados del 2006 llevan a que se mantengan las

predicciones sin mucho optimismo debido que el volumen de ventas de terminales 3G sólo representó el 12.2% del total. IDATE [155] predice que el balance entre los terminales 2G/2.5G y 3G no ocurrirá antes del 2009, cuando el volumen de terminales 3G supere levemente a los 2G/2.5G.

Las principales hipótesis detrás de las predicciones que se muestran en el Gráfico 51 y el

Gráfico 52 son [155]:

• Desarrollo de los suscriptores móviles en los principales países emergentes y la renovación de inventario estimulada por la caída en los precios de los terminales.

• La migración sostenida de los suscriptores 2G a 3G en los países avanzados, con 3G sólo volviéndose líder en estos mercados el 2008 y, globalmente, el 2009.

• La caída más lenta en el precio promedio de los terminales a partir del 2007, desacelerando el aumento del volumen de ventas.

Siendo un poco más detallistas, en el Gráfico 51 se pueden observar distintas tendencias. En

primer lugar, los ingresos generados por el uso de terminales 2G/2.5G (GSM/GPRS/EDGE) disminuyen con el paso del tiempo, al igual que los de CDMA IS-95 y 2000 y del mismo modo que lo hacen otras tecnologías que son de 1G (llegando a ser muy menores en comparación con las restantes). Esto se debe al asunto de la migración antes mencionada, en donde los suscriptores 2G/2.5G tendrán que cambiar sus terminales por unos compatibles con las redes 3G (WCDMA/HSDPA ó CDMA2000 1xEV-DO), cuyos ingresos aumentan con el tiempo, pero en menor medida para la tecnología basada en CDMA. Haciendo el análisis de ingresos por regiones (Gráfico 52), se observa que las de mayor ingreso son las que contienen a los países desarrollados (Asia-Pacífico, Norteamérica y Europa Oriental). Está claro que el hecho que Asia-Pacífico tenga los más altos ingresos, dentro de todo el periodo considerado, se debe principalmente al gran número de población que se encuentra en esta región. Las restantes se explican principalmente por las tasas de penetración que ya fueron comentadas. La Tabla 42 muestra a los principales proveedores de equipos, en la cual en primera posición, debido a que tiene la mayor porción del mercado, se encuentra Nokia, seguido por Motorota y Samsung. La primera (empresa finlandesa) tuvo un excelente 2005 y un excepcional primera mitad de 2006, debido a: las ventas récord en Asia, Europa, África y el Medio Oriente; el liderazgo renovado en WCDMA con el modelo más vendido a nivel mundial y el 60% del mercado de smartphones. Ahora, ella puede dedicarse completamente a detener la erosión de sus precios promedio y márgenes operacionales, recuperar su mercado en los segmentos high-end y a ganar una mayor porción en el segmento “empresarial”, luego del anuncio de su retirada como fabricante en el mercado CDMA y la fusión con Siemens.

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5.3.6. Infraestructura del Acceso Fijo

Este mercado incluye los equipos de acceso a redes de banda angosta y especialmente los DLCs (telefonía conmutada, Internet de banda angosta), así como los de las redes de banda ancha usando tecnología xDSL (multuplexores de acceso DSLAM), BDLC o tecnología PON (ONT/OLT).

En el Gráfico 53 muestra la forma en que se divide el mercado de acceso fijo en las

soluciones de banda angosta y de banda ancha. Se observa, en primer lugar, que el acceso de banda angosta ya en 2005 tenía ingresos de aproximadamente la mitad que los que reportaba la solución de banda ancha y de ahí en más (en las predicciones) se observa su caída notable, disminuyendo a aproximadamente un cuarto de los ingresos banda ancha. En el caso banda ancha (Gráfico 54), no se observa una tendencia clara (como en el caso de las tecnologías de banda angosta) ya que primeramente tiende al aumento, pero a partir del 2009 su uso comienza a decrecer. En el Tabla 54 se muestra el detalle de las soluciones de banda ancha fijas: ADSL/ADSL2+, FTTH y VDSL y las proyecciones que IDATE34 realiza para cada una de ellas. Tal como ya se ha dicho, ADSL/ADSL2+ es el tipo de solución banda ancha fija más desplegada a nivel mundial y en el gráfico se observa su superioridad hasta el año 2009, donde FTTH mayores ingresos debido a que tendría un mayor número de redes desplegadas. FTTH es una red basada en fibra óptica, la cual tiene asociada una serie de ventajas frente al cobre (xDSL), entre las que se destaca el alcance de mayores velocidades de transmisión y cobertura (ver 5.2.3 Comparativa de Tecnologías Cableadas), lo que claramente fundamenta el desarrollo de estas redes. Por su parte, las redes VDSL jamás logran los niveles de ingresos de las otras dos tecnologías. Viendo el acceso banda ancha como un todo, se observa que los niveles de ingreso disminuyen con el tiempo, lo cual implica que los despliegues de estas redes también lo hacen, debiéndose esto al desarrollo de nuevas soluciones banda ancha, especialmente las inalámbricas que tienen como principal ventaja que proporcionan ciertos grados de movilidad a los usuarios. En el Gráfico 55 se observan las tendencias en los ingresos a nivel regional y se pueden apreciar claramente un par de clusters: las regiones industrializadas y las emergentes. Las primeras presentan los niveles más altos de ingresos; mientras que las segundas, los menores. Sin embargo, en ambas se observa la tendencia a la baja explicada anteriormente.

5.3.6.1. ADSL/ADSL2+

ADSL continúa siendo la tecnología de banda ancha preferida en el mundo en 2005, con un crecimiento en la base de suscriptores mayor al 46%, luego de registrar casi un 60% en el 2004, alcanzando más de 139 millones de suscriptores a fines del 2005. El Gráfico 56 (Tabla 46) muestra la forma en que se distribuye esta base de suscriptores en las diferentes regiones geográficas en el periodo 2003-2006. Al igual que en los casos anteriores, se pueden apreciar dos clusters correspondientes a las regiones desarrolladas y emergentes, aunque en ambos se observa la misma tendencia al aumento en el número de suscriptores. Las más destacadas son Asia-Pacífico y Europa Oriental, representando ambas en conjunto aproximadamente el 72% de la base total de suscriptores en el 2006. En el Gráfico 57 muestra el incremento en el número de suscriptores (no el número total de ellos) por año. En este caso, se observa que las mayorías de las regiones presentan un comportamiento distinto. África y Medio Oriente, y Latinoamérica (economías en desarrollo) muestran un claro crecimiento en sus bases de suscriptores; Europa Occidental y Norteamérica (economías desarrolladas), todo lo contrario (ésta última tiene la particularidad de que se prevé que para el 2010 se tendrá un incremento negativo, es decir, de la base que había en un principio, 3042 millones de suscriptores en el 2010 dejaron de estarlo; por último, Europa Central y Oriental, y Asia-Pacífico, no presentan una clara tendencia.

34 En [155] no se especifican hipótesis para las predicciones del acceso fijo ni del móvil.

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En el Gráfico 58, se presentan las predicciones para los ingresos por ventas de equipos en las distintas regiones. Las únicas que presentan una tendencia marcada: Europa Occidental y Norteamérica (teniendo mayores ingresos la primera) en correspondencia con lo que se observa en el gráfico anterior. El resto de las regiones, salvo África y el Medio Oriente, tienden a la disminución en los ingresos a partir del 2008. Independiente de lo anterior, a nivel mundial, las rentas caen vertiginosamente, casi en un 60%.

5.3.6.2. FTTH

La tecnología FTTH propone la utilización de fibra óptica empleando WDM. La interconexión entre el suscriptor y el nodo de distribución se realiza con una conexión punto-a-punto (Ethernet) o una PON que reparte la información entre varios usuarios.

En el Gráfico 59 se observa el número de suscriptores por región en el periodo 2003-2006.

África y el Medio Oriente, Latinoamérica y Europa Central y Oriental no tienen suscriptores en este periodo, ya no que no hay registros de redes desplegadas en él. Las restantes regiones presentan un crecimiento, siendo el más desatacado el de la región Asia-Pacífico con Japón y Corea los que más aportan al total de la región.

En el Gráfico 60 se muestra cuanto crece el número de suscriptores desde un año al próximo en las distintas regiones en el periodo 2005-2010. En Asia-Pacífico nuevamente se observan los mayores incrementos, seguido por Norteamérica (aunque esta tendencia no es del todo clara, ya que en el 2009 hay una baja en los suscriptores) y Europa Occidental. Algo que se debe comentar que a pesar de que aparecen cero suscriptores en las restantes regiones, se tiene conocimiento de la planeación de redes PON (FTTH) en algunos países de Latinoamérica (Chile, México, Argentina y Brasil) y que de hecho en Argentina y México ya se están probando las redes desplegadas. Como estos datos no están “formalizados” es posible que IDATE no los haya considerado y por eso aparece esta situación. Por último, en el Gráfico 61 se muestran los ingresos por región pro venta de equipos de acceso FTTH. Éstos están en directa relación con el gráfico anterior, de hecho siguiendo una forma algo similar, y con la Tabla 48 (precios de los puertos, que precisamente es mayor en el año 2008). En definitiva a nivel mundial, los ingresos por esta tecnología aumentan con el tiempo.

5.3.7. Infraestructura del Acceso Móvil

Este mercado incluye las estaciones base de las redes celulares de acceso (BTS para GSM/GPRS/EDGE y CDMA, y Nodos B para las redes UMTS), sus equipos asociados (controladores de estación base, GGSN, SGSN) así como estaciones base de redes públicas WLAN de acceso (P-WLAN), también llamados hotspots basados en las tecnologías WiFi, WiMAX y WiBro. En el Gráfico 62 muestra las proyecciones en el mercado de equipos de acceso inalámbrico (aquí se llama inalámbrico tanto a las tecnologías móviles como a las inalámbricas fijas, simplemente porque usan como medio físico al aire) y sus porciones respectivas en el mercado. La superioridad del mercado para los acceso móviles evidente es superior, dada la penetración que posee este segmento que es mucho mayor a la de los servicios de acceso banda ancha. Las tecnologías de acceso inalámbricas (WiMAX/WiBro/WiFi) constituyen, en alguna medida, un mercado emergente en el sector de servicios de datos e Internet ya que no están ampliamente desplegadas y sólo en los últimos años, con el desarrollo de las tecnologías basadas en los estándares IEEE 802.16 e IEEE 802.20 han presentado un mayor interés por parte de los operadores de redes. Ahora, en específico se observa un leve decrecimiento en los ingresos de las tecnologías móviles y una alza, que en comparación con los niveles de ingresos de estos últimos pareciera ser insignificante, la verdad no lo es tanto puesto que representa, de ser correctas las predicciones, sobre el 53% más que los del 2005.

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De manera global, se observa que los niveles de ingresos siguen el comportamiento del acceso móvil, el acceso inalámbrico no supera el 15% del total de ingresos, presentando una leve baja en el 2010. En cuanto al acceso móvil, el Gráfico 63 ilustra los ingresos por tecnología. Las correspondientes a 2G/2.5G (GSM/GPRS/EDGE y CDMA IS-95 y 2000 1x) decrecen con el tiempo y esto debido a la migración, ya comentada, a las redes 3G, cuyos ingresos debido a las redes WCDMA/HSDPA es más que el doble de los aportados de CDMA2000 1xEV-DO. El punto de “cruce” (ingresos 3G mayores que ingresos 2G/2.5G), según esta proyección, se daría en el 2007. En el Gráfico 64 se observan los ingresos por regiones y no se observa un comportamiento generalizado. En las economías en desarrollo (las primeras tres del gráfico) se aprecia que no hay muchas variaciones en los ingresos percibidos por este tipo de acceso; mientras que en las regiones industrializadas (las tres restantes) se tienen tres comportamientos distintos: Europa Occidental en los primero dos años se tienen ingresos relativamente altos (cercanos a los 10 billones USD) y luego, una especie de “sube y baja”, que también se da, pero desde un principio, en los ingresos pronosticados en Asia-Pacífico. Diferentes es la situación en Norteamérica, que presenta un alza en los ingresos, siendo el sector que más aportaría al total mundial en los últimos dos años del periodo considerado.

5.3.7.1. GSM/GPRS/EDGE

La tecnología GSM y sus tecnologías 2.5G asociadas (GPRS y EDGE) han confirmado su fuerte dominio en el segmento del acceso móvil en el mundo (85% del total corresponde a suscriptores 2G/2.5G), con un crecimiento del 30% igual al del 2004, para lograr más de 1.6 billones de suscriptores a fines del 2005.

El crecimiento está basado esencialmente en las regiones emergentes (Latinoamérica,

Europa Central y Oriental, y África y el Medio Oriente), las que colectivamente representan el 55% del crecimiento mundial en el 2005, y, por su parte, la región Asia-Pacífico genera alrededor del 30% del crecimiento total durante el mismo año, destacándose China e India que en conjunto generan el 20% del crecimiento de la base total se suscriptores.

Por otro lado, Norteamérica presenta el número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE más bajo

del mundo, debido principalmente a que en ella se utilizan los estándares basados en CDMA. Por su parte, Europa Occidental presenta una tendencia al crecimiento, pero éste es muy leve (Gráfico 65).

En el Gráfico 66 se presentan las proyecciones del número de suscriptores de estas tecnologías. Al igual que en la caso anterior, el crecimiento estaría dado por el comportamiento de las regiones emergentes, más Asia-Pacífico. En Europa Occidental se observa que este número decrecería a partir del 2007, debido a la migración temprana hacia la tecnología 3G (UMTS) y en Norteamérica, la situación es especial debido aun leve aumento (hasta el 2007), para luego decaer significantemente.

5.3.7.2. CDMA IS-95 y CDMA2000 1x

CDMA IS-95 y 1x 2000 vieron el crecimiento de su base de suscriptores acelerarse en el 2005 (un 22% en comparación con el 18% del 2004), aunque no se puede comparar con el crecimiento del mercado GSM. Casi el 50% de este crecimiento viene de la región Asia-Pacífico (especialmente India, con el 14% del crecimiento mundial; China, con el 10% y otros países como Malasia e Indonesia). Latinoamérica también ha contribuido; mientras que el mercado norteamericano a mantenido uno significante, aunque menos dinámico (12% de crecimiento) basado en la migración a CDMA EV-DO por parte de Verizon y Sprint (Gráfico 67).

Las restantes economías representan demasiado poco del mercado total o simplemente no

tienen desplegadas redes de esta tecnología (Europa Occidental, que sólo sigue las del estándar de la 3GPP).

133

En el Gráfico 68 se muestran las proyecciones de los números de suscriptores en las distintas regiones y el escenario no cambia mucho con respecto del gráfico anterior. Norteamérica, Asia-Pacífico y Latinoamérica son las que siguen contribuyendo con el crecimiento, pero se debe notar que en el primero desde un principio se observa la tendencia a la baja (debido a la migración hacia EV-DO) y que en las otras dos, ya a partir del 2008 la misma tendencia a la reducción en el número de suscriptores. En estos casos, éste se puede deber a la migración hacia EV-DO o al cambio de tecnología. Por otro lado, puede darse que al mirar los gráficos de GSM y de esta tecnología, se piense que en Latinoamérica, por ejemplo, la predominante es ésta última. La verdad no es esa, los gráficos están a diferentes escalas.

5.3.7.3. UMTS

Por lo que concierne a 3G (Gráfico 69), el 2005 fue un año decisivo en la comercialización a gran escala de la tecnología UMTS. La base de suscriptores UMTS creció más de 170%, sólo con Asia-Pacífico y Europa Occidental, alcanzando más de 45 millones de suscriptores a fines de Diciembre de 2006. Las regiones restantes no tenían redes de este tipo desplegadas durante ese periodo. En cuanto a las predicciones mostradas en el Gráfico 70 se observa que hay unos cambios significativos: el despliegue de redes UMTS en las economías en desarrollo a partir del 2008, con un crecimiento mayor especialmente en Latinoamérica. Luego, el crecimiento total en el número de suscriptores es llevado por Asia-Pacífico y Europa Occidental, principalmente.

Por otro lado, Norteamérica también despliega redes UMTS y de hecho el número de suscriptor es levemente menor que el proyectado para las redes CDMA2000 1xEV-DO (Gráfico 72).

5.3.7.4. CDMA2000 1XEV-DO

CDMA 1x-EVDO también está desarrollando una tasa de crecimiento sostenida, aunque menor a la de UMTS. La desaceleración neta en el crecimiento del mercado principal para esta tecnología, Corea del Sur, tiene reales preguntas sobre las posibilidades de esta tecnología. En efecto, los dos operadores líderes de este país (KTF y SK Telecom) han decido migrar gradualmente hacia HSDPA. Sin embargo, la decisión de KDDI en Japón, Verizon y, en menor grado, Nextel en EE. UU. a favor de es esta tecnología parecieran reforzarla. El resto de las regiones no presentan despliegues de esas redes durante el periodo considerado (Gráfico 71). Al igual que en el caso de UMTS, se aprecia que a partir del 2008 se desplegarían redes CDMA 3G, pero en el resto de las regiones no es así, debido a la predominancia de GSM en el mercado, permitiendo una migración más fácil y menos costosa a UMTS que desplegar desde cero una red CDMA1xEV-DO. Los mayores aportes al número de suscriptores lo harían los mercados del Asia-Pacífico y Norteamérica, es decir, las regiones de las que se encarga 3GPP2 (Gráfico 72).

5.3.7.5. WiFi/WiMAX/WiBro

En el Gráfico 73 se muestran los ingresos por ventas actuales y predichas de los equipos de

tecnologías inalámbricas de banda ancha (WiFi, WiMAX y WIBro) por región. La más destacada de entre las economías desarrolladas es Norteamérica, cuyas proyecciones indican que en 2010 superará los 2.5 billones USD. Esto se debe a la gran cantidad de licencias BWA disponibles en esa región.

Actualmente, los mayores ingresos están en la zona de Asia-Pacífico, seguido por Europa

Occidental y Norteamérica, siendo estas regiones las que presentan precisamente la mayor tasa de penetración en servicio de banda ancha inalámbricos.

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5.3.8. Operadores

En la sección 4.4.9 se presenta un listado con los principales operadores a nivel mundial. Para facilitar la comprensión del análisis, basado en los datos presentados en ella y en [149], éstas serán agrupadas según la región geográfica en la que se encuentren.

5.3.8.1. Operadores en Norteamérica

Tal como en el 2005, el crecimiento de la industria fue impulsado principalmente por los

servicios móviles en la primera mitad del 2006, tanto en EE. UU. como en Canadá. Hubo crecimientos insignificantes e incluso negativos en el negocio fijo, lo que provocó que las compañías de telecomunicaciones estadounidenses anunciaran un menor crecimiento en el ingreso en la primera mitad del año. En el sector de líneas fijas, el desarrollo de los servicios de banda ancha compensó levemente el declive de la telefonía.

Sin embargo, la tendencia a la consolidación ocasionó un fuerte crecimiento en el ingreso

total de AT&T (integración de AT&T Corp.), Verizon (integración de MCI) y Sprint Nextel (que adquirió varias afiliadas en el 2005). Los operadores regionales exponen mejores resultados del negocio fijo que en el 2004. La mejora fue provocada por una caída más baja en los ingresos de los servicios locales y de acceso e ingresos más altos en los servicios de banda ancha.

Ya que a mediados del 2006, los niveles ARPU de los operadores móviles han gozado de una

tendencia creciente leve, que había caído constantemente durante los años anteriores. Detrás de estas mejoras está el boom en los servicios de datos móviles, por lo cual los operadores móviles están experimentando un crecimiento sostenido en sus ingresos, con tasas variables dependiendo del operador. Para Verizon Wireless, ésta fue de un 18% y para Cingular Wireless, de un 7% en la primera mitad del 2006, y 19% para T-MobileUSA en el primer cuarto del año.

Gráfico 10: Ingresos de los principales operadores de Norteamérica, 1998-2005.

Haciendo un análisis individual de los operadores, se puede decir que:

• Verizon mantuvo su crecimiento sobre el 5% (5.2%) en el 2005, impulsado por sus actividades móviles, que representan un 16% del total, y casi no afectado por la caída en los ingresos por servicios fijos. La integración con MCI no se reflejó en los balances sino hasta la primera mitad del 2006. En el 2005, la compañía tuvo éxito en mantener la tasa EBIT/ingresos pues la mejora en los márgenes de los servicios móviles compensaron la baja en ganancias de los servicios fijos.

• AT&T anunció un crecimiento del 7%, principalmente gracias a la integración de AT&T Corp. En el primer cuarto del año, los ingresos logrados por la nueva entidad aumentaron al 54% y en la primera mitad del 2006, la nueva AT&T anunció la

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adquisición de BellSouth. Por otro lado, ésta no tiene control total sobre Cingular Wireless, líder en el sector móvil con 54 millones de suscriptores. Con ingresos mayores a los 100 billones USD, AT&T se vuelve el líder las compañías de telecomunicaciones estadounidenses, alejándose bastante de Verizon.

• BellSouth registró un crecimiento del 1.2%, sin incluir los resultados de Cingular Wireless. La caída en los ingresos por servicios de voz fue compensado por los servicios de datos.

• Seguido del descenso del 2004, Qwest anunció una leve mejora del 0.7% en los ingresos fijos como resultado de una caída menor en los ingresos por voz (-2%) y un incremento sostenido del 7% en los servicios de datos e Internet. En el 2005, también mejoró su tasa de ganancias, la que se mantuvo en el 28%.

5.3.8.2. Operadores en Europa

En el 2005, los operadores predominantes (incumbent) europeos anunciaron un crecimiento en e ingreso reducido o negativo en el mercado local. Mientras sus actividades tradicionales en el sector fijo están sufriendo de una disminución estructural, ellos no encuentran fácilmente la forma de compensarlo con el crecimiento en los servicios móviles y fijos. Telefónica en España y TDC de Dinamarca (no considerada en los resultados) son excepciones de lo anterior. En el 2005, el mercado móvil español fue uno de los más dinámicos de Europa Occidental lo cual le permitió registrar una tasa de crecimiento muy alta en comparación con el resto de los operadores de la región.

En la primera mitad del 2006, los principales operadores europeos estuvieron confrontados

con una clara desaceleración en muchos de los mercados móviles (tanto locales como en el extranjero), lo cual explica su limitado crecimiento.

Por otro lado, el grado de internacionalización varía de un operador a otro. Mientras

Deutsche Telekom, France Télécom y Telefónica obtienen más de un tercio de los ingresos desde el extranjero, BT y Telecom Italia permanecen altamente concentrados en sus mercados locales con sólo un 15% de sus ingresos generados por actividades externas, aunque en los últimos años estos dos operadores han estado enfocados en la expansión internacional.

Siguiendo los pasos de BT, los principales operadores están implementando servicios

convergentes. France Télécom, Deutsche Telekom y Telecom Italia han anunciado el próximo despliegue de handsets convergentes (aunque el último operador nombrado ha sido bloqueado por el regulador), mientras Vodafone pretende invertir en la banda ancha fija en Alemania e Italia, en vista de lanzar servicios móviles/banda ancha integrados.

Gráfico 11: Ingresos de los principales operadores de Europa, 1998-2005.

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Haciendo un análisis individual de los operadores de la región que no han sido mencionados y que aparecen en los resultados, se tiene que:

• KPN con ingresos totales de 12 billones EUR, ha tenido un crecimiento reducido en un 1% en el 2005 en comparación con el del 2004. El 11% de incremento en los ingresos móviles fue contrapeso para el 5% de disminución en las actividades fijas. Cerca del 40% del incremento en ingresos del sector móvil se explica por la integración de Telfort en Octubre del 2005 y los acuerdo son NTT DoCoMo. También, KPN tuvo éxito en aumentar la porción de contrato de suscriptores. Con respecto al negocio fijo, la disminución se debe en gran parte al incremento en la migración de la telefonía tradicional hacia VoIP. El crecimiento en ingresos generado por el acceso banda ancha no fue suficiente para compensar la caída en los ingresos del negocio tradicional.

• TeliaSonera, en el 2005, logró un crecimiento en los ingresos del 7%, luego de haber sufrido un decaimiento del 0.6% en el 2004. esta recuperación se debe principalmente a la expansión externa (adquisición de Orange Denmark, consolidación de Eesti Telekom, dominio de Chess) y al efecto positivo del intercambio en las fluctuaciones de tasas.

• BT logró ingresos de 19.5 GBP en el año fiscal 2006, con un incremento del 5.8% con respecto del año anterior. Este crecimiento se debe en parte a la integración de Albacom (Italia) e Infonet (EE. UU,). Los ingresos generados por BT Retail cayó 3%. Nuevas actividades, especialmente los servicios de acceso banda ancha, continúan experimentando un fuerte crecimiento (sobre el 30%), mientras que enfrenta una baja en el negocio tradicional,

• Vodafone anunció una caída del 14% en sus ingresos, como resultado de la venta de su negocio japonés. Esta compañía está enfrentando una competencia creciente en sus mercados principales (Alemania, UK e Italia=, lo cual lo ha impulsado a reducir las tarifas y subsidiar los dispositivos móviles. Mientras su base de suscriptores continúa expandiéndose, los niveles ARPU han caído sustancialmente.

5.3.8.3. Operadores en Asia Aunque el operador estadounidense Verizon le está pisando los talones, el operador japonés

NTT aun ocupa la posición de líder mundial en telecomunicaciones, con ingresos cercanos a los 100 billones USD en el año fiscal que terminó en marzo del 2006. Sin embargo, los ingresos habían estado cayendo continuamente por varios años tanto en el sector móvil como en el fijo. KDDI, por otro lado, está disfrutando de un alto rendimiento, especialmente en sus actividades móviles (sobre 8%).

En China, el crecimiento en el mercado móvil permaneció alto durante todo el 2005

(incremento neto de 57 millones en suscriptores, un incremento de ingresos del 19% para China Mobile y del 19% para China Unicom). China Mobile ha reforzado su posición como número 1, delante de China Unicom. El mercado móvil continuó expandiéndose en el primer cuarto del 2006 (18 millones adicionales de suscriptores e incrementos de ingresos del 18% y del 19% para China Mobile y China Unicom, respectivamente).

Los operadores fijos están mostrando tasas de crecimiento muy bajas. El desarrollo de nuevas

actividades (banda ancha en particular) seguida. El número de suscriptores banda ancha creció en cerca de 3 millones en el primer cuarto del 2006 para alcanzar un total de 44 millones en Marzo del 2006.

La asignación de licencias 3G en China puede cambiar la estructura del sector. Sin embargo,

aunque debería suceder en algún momento del presente año, no hay una fecha específica anunciada.

Al igual que para las regiones anteriores, a continuación se presenta un breve detalle de la

situación actual de los principales operadores:

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• Los ingresos de la actividad móvil de KDDI continúa haciendo grandes progresos (sobre un 8%), mientras que los ingresos por servicios de líneas fijas aumentaron al 3.9%. Además, la compañía ha incrementado su porción en el mercado 3G al 24% de los suscriptores a fines de Marzo del 2006. También, a partir del 2005, logró una leve alza en los niveles de ARPU para sus servicios 3G. En el fijo, los ingresos crecieron como resultado de la integración en Octubre del 2005, de PoweredCom.

• China Telecom debe su crecimiento (5%) en gran parte al boom de los servicios de Internet, ya que el crecimiento de los servicios de telefonía permanece limitado. El número de suscriptores de líneas fijas aumentó a 23 millones, de los cuales cerca de 15 millones están suscritos a los servicios PAS. Los suscriptores de banda ancha se incrementaron en 7 millones (llegando a 22 millones). Acompañando este crecimiento está la caída pronunciada del ARPU de 12 USD a 9.8 USD entre el 2004 y el 2005 para los servicios de banda ancha, y desde 7 USD a 6.2 USD para los servicios de voz.

Gráfico 12: Ingresos de los principales operadores de Asia, 1998-2005.

5.3.8.4. Operadores en Latinoamérica

Afianzándose firmemente en la región, Telefónica ha conseguido establecerse como líder en

términos de ingreso con 20 billones USD en el 2005. Acercándose están América Móvil (16.7 billones USD) y Telmex (14.9 billones USD). Los dos últimos están gozando de un crecimiento particularmente fuerte en ingresos, no debido sólo al crecimiento orgánico sino que también a las numerosas adquisiciones a partir del 2004. Por ejemplo, para resolver el desafío que representa Telefónica y defender su porción del mercado, han adquirido do activos en un gran número de operadores móviles (TIP Perú, Smartcom PCS Chile, Hutchinson Telecommunications Paraguay), mientras que Telmex ha comprado los negocios AT&T Latin America y el 20% de MCI en su subsidiaria Embratel en Brasil.

Gráfico 13: Ingresos de los principales operadores de Latinoamérica, 1998-2005.

138

5.3.9. Sobre las Licencias 3G y BWA/WiMAX

El estudio [155] y que se resume en la sección 4.4.11, muestra que hay muchos más dueños de licencias BWA/WiMAX que 3G en las regiones líderes estudiadas. Basta con comparar los números de licencias: 721 y 106 respectivamente. Las regiones en la que más fuerte se nota esta diferencia son (Gráfico 74): Norteamérica, que tiene 394 licencias BWA/WiMAX y sólo 3 de 3G (todas en Canadá), y CALA, con 44 BWA/WiMAX y ninguna licencia 3G (próximas a ser subastadas).

Los factores que provocan esta notable diferencia en estas regiones en particular son

principalmente dos:

• Los reguladores permiten que los operadores móviles modernicen sus redes usando las bandas existentes.

• Los costos de las licencias 3G en otras áreas, acoplado con los ingresos y requerimientos de ancho de banda menores de los usuarios finales (especialmente en CALA), no crean una demanda para las licencias o redes 3G.

Además, la mayoría de las licencias BWA/WiMAX son regionales (Norteamérica el caso más fuerte con el 100% de ellas de esta categoría, ver Gráfico 3); mientras que el 100% de las licencias 3G son nacionales, lo cual muestra que el mercado VWA/WiMAX será mucho más fragmentado que el mercado 3G. Además, el primero será también más competitivo, abierto a pequeños operadores, en gran parte debido a los bajos costos de las licencias, y no tan predecible como el segundo. En el Gráfico 75 se muestra el promedio regional de espectro asignado a los operadores 3G y BWA/WiMAX en Europa y APAC, existiendo algunas diferencias entre estas dos regiones. En Europa, las cantidades de espectro asignadas a ambos tipos de operadores son bastante similares (una diferencia aproximada del 2% entre ellos); pero en APAC la diferencia es mucho mayor, a los operadores BWA/WiMAX se les asigna en promedio un 26% menos que a los 3G. Para terminar, en el Gráfico 76 se muestra la comparación de los costos por Hz entre el espectro 3G y el BWA/WiMAX, y de él se puede afirmar que el costo promedio del espectro 3G es mucho mayor que el de BWA/WiMAX. La diferencia es particularmente significativa en Europa, donde el costo promedio es 1000 veces mayor que el de BWA/WiMAX. Lo anterior se puede explicar por lo siguiente:

• Las licencias 3G en Europa fueron subastadas a precios distorsionados. • Las licencias BWA/WiMAX fueron subastadas sólo para aplicación fijas, un mercado

mucho más pequeño que el de los servicios móviles. • Los reguladores son más cautelosos en las subastas BWA/WiMAX a la luz de las fallas

en el pasado.

Sin embargo, hay excepciones en la región como Finlandia, cuyos operadores BWA/WiMAX pagaron un total de US$185 millones por sus licencias, mientras que los portadores 3G adquirieron sus licencias sin carga.

5.4. Sobre la Convergencia Fija/Móvil

La palabra convergencia, en este contexto, corresponde al proceso de integración de industrias de telecomunicaciones, tecnología de información y medios previamente independientes. Así, la idea de permitir que los usuarios puedan conectarse y conmutar entre redes móviles y WLAN fijas ha generado gran interés por parte de la industria en estos últimos años. Los factores que están motivando lo anterior son los próximos tres: a) el dominio de los teléfonos móviles por sobre los fijos, en el sentido de cantidad de suscriptores tal como se pudo observar en el análisis económico, en el mercado; b) las expansión de las WLANs, que se han vuelto una opción común para la conexión de PCs y otros servicios a recursos de banda ancha tanto en los hogares como en las empresas; y c) la migración hacia VoIP desde los circuitos físicos manejados por conmutación de circuitos de los

139

sistemas públicos telefónicos. Con respecto a este último punto, se puede decir que debido al gran crecimiento de la Internet y de las redes privadas de datos, los VSPs han concluido que es mucho más costo-efectivo transportar todo su tráfico sobre redes IP.

Dada la notoria preferencia por los teléfonos móviles por parte de los suscriptores, que se

debe a que más allá de ofrecer movilidad, éstos cumplen el rol de ser dispositivos de comunicación de propósito general permitiendo que los usuarios puedan dejar mensajes en un correo de voz, almacenar una agenda de direcciones completa en el teléfono o tener acceso a los servicios de mensajería de texto, conferencias, Internet y otros cuantos más; muchos proveedores de servicios están interesados en que estos teléfonos celulares usen una WLAN cuando el suscriptor está dentro de un hotspot por las siguientes razones:

• Cobertura – Las WLAN puede proporcionar conectividad cuando se está fuera del

alcance de la señal celular. • Calidad de voz – Las señales celulares pueden ser degradadas por diferentes factores

(por ejemplo: estar dentro de un edificio), provocando una severa pérdida en la calidad de la voz. Las WLANs pueden ser usadas para proporcionar cobertura adicional en lugares donde el celular es débil. De hecho, muchas empresas ya han expandido sus despliegues WLAN para que estos puedan soportar los servicios de voz.

• Costo y control – Las compañías pueden ahorrar en los costos de sus comunicaciones y tener un mayor control sobre el uso de la red.

• Conservación de recursos escasos – El espectro disponible para las redes móviles es limitado. Tener un suscriptor estacionario recibiendo servicio desde una WLAN apropiada, libera una buena cantidad de ancho de banda para los servicios de otros suscriptores que no están dentro de la cobertura de la WLAN.

Estos factores, además de la creciente aceptación estándar IMS por parte de la industria del,

han despertado el interés en la Convergencia Fija/Móvil, la que corresponde simplemente a la capacidad de tener un handover de los servicios de telefonía móvil entre redes celulares y las WLANs. El estándar IMS fue inicialmente especificado por 3GGP/3GPP2 de las redes móviles, pero ya se ha extendido a todas las redes IP y ha sido aceptado por muchos otros cuerpos de estandarización, incluyendo a ETSI y TISPAN. Como consecuencia, IMS está siendo visto cada vez más como el ideal para la arquitectura de las comunicaciones basadas en paquete.

La estructura IMS especifica una arquitectura completa para multimedia que está bien-

integrada con las redes de voz y datos existentes, mientras adopta muchos de los beneficios clave del dominio IT. Ella está estructurada como una arquitectura de capas que permite que las prestaciones de servicio y las funciones comunes sean compartidas entre múltiples aplicaciones. Esto resulta en una red distribuida de alta eficiencia costo-efectiva que puede escalar fácilmente con las demandas de los suscriptores. IMS define el soporte de múltiples tipos de acceso, incluyendo GSM, WCDMA, CDMA2000, el acceso banda ancha cableado y WLAN, además de una variedad de modos tales como voz, texto, fotografía y video.

Las principales características de los servicios FMC, a parte de tener teléfonos que soporten

los estándares de las tecnologías fijas y móviles, son:

• El suscriptor debe tener un único número móvil, sin importar la red a la cual el teléfono este conectado en ese momento.

• Servicio transparente, es decir, que la mayoría o todos los servicios deben funcionar correctamente a lo largo de las redes WLAN y celulares.

• Si un suscriptor se mueve entre la WLAN y la red celular, la llamada debe continuar sin interrupción (roaming cross-network).

Además de los desafíos técnicos de FMC, lograr las características anteriores es más

complicado por el hecho que típicamente diferentes proveedores de servicios administran cada red. En definitiva, para conseguir lo anteriormente propuesto, FMC tiene distintos enfoques que a continuación serán brevemente revisados.

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5.4.1. Un enfoque provisional a FMC

Algunos operadores móviles están probando el enfoque UMA, que está diseñado para añadir a FMC el soporte de las redes móviles existentes. A la arquitectura estándar de éstas (GSM/GPRS/EDGE, UMTS, CDMA), se le agrega un nuevo dispositivo (GANC) que se encarga de la administración de las WLAN. Su funcionalidad se puede comparar con la del BSC, que actúa como intermediario entre los teléfonos móviles y los MSCs (servicio de voz) o SGSNs (servicios de datos IP).

Figura 22: Enfoque UMA. Comparación entre las arquitecturas.

Con UMA, los protocolos usados entre los teléfonos móviles y el switch para la configuración de llamadas o para pasar voz o datos son los mismos que en la red móvil tradicional. Estos protocolos antiguos son “tuneleados” transparentemente a los largo de la WLAN usando IP. El beneficio principal de UMA es que evita el tener que hacer cambios a las redes celulares existentes, ya que utiliza las mismas interfaces y protocolos que los switches móviles de estas redes. Esta ventaja es al mismo tiempo una desventaja, ya que sólo es útil para los operadores móviles y no así para los inalámbricos. La segunda desventaja seria es que UMA es visto por muchos como un “callejón tecnológico”. Tanto las redes móviles como las cableadas están migrando a la arquitectura IMS, que soporta IP directamente para el handset usando estándares VoIP tales como SIP para la señalización y RTP para el tráfico de voz. Sin embargo, UMA no utiliza VoIP; el teléfono móvil y GANC usa IP simplemente como una tecnología de transporte. Además, ni GANC o los teléfonos móviles UMA tienen una rol a largo plazo en las redes IMS del futuro.

5.4.2. Enfoque basado en IMS a FMC

El enfoque FMC basado en IMS se ajusta perfectamente a la dirección de la industria en arquitectura de red. Además, debido a que las WLAN son inherentemente IP, ellas son la base perfecta para los servicios VoIP.

Una vez que la industria inalámbrica migre completamente a VoIP, todas las conexiones de

voz inalámbricas serán controladas por la red IMS. Aunque IMS es capaz de manejar la conectividad de los teléfonos móviles tanto en las redes móviles como en las fijas, no tiene incorporado el soporte de handover entre las dos. Esta funcionalidad puede ser añadida con un servidor estándar basado en la aplicación FMC SIP, que coordina la creación y eliminación de las sesiones IMS. Una vez que el operador ha habilitado los servicios FMC para un suscriptor, el HSS se asegura que el servidor FMC esté involucrado en cada llamada. El HSS tiene conocimiento completo del estado del teléfono móvil del suscriptor y puede administrar la movilidad FMC, además de asegurar que las preferencias del suscriptor sean correctamente aplicadas a todas las comunicaciones. Además, en el modelo IMS, cada suscriptor tiene un único número de teléfono y los servicios son los mismos, sin importar la red de radio que se esté usando.

141

La Figura 23 muestra una descripción simplificada de cómo una solución completa IMS, que usa un servidor FMC, maneja el roaming a lo largo de la red. En el ejemplo, un suscriptor llama a alguien en la PSTN mediante un hotspot WLAN (línea roja). A medida que el suscriptor se comienza a alejar del hotspot durante la llamada, la WLAN o el teléfono de modo dual del suscriptor reconoce la debilitación de la señal WLAN y lo notifica al servidor FMC, el cual inicia una nueva conexión a través de la red celular (línea azul). De esta manera, el teléfono móvil tiene dos conexiones (una activa sobre la WLAN y otra inactiva a través de la red celular). Una vez que ambas conexión están listas, el servidor FMC le dice al teléfono móvil que conmute la conexión activa hacia la red celular, haciendo que la conexión WLAN se desactive. Esta es la forma en que, en la arquitectura IMS, se da el handover entre las redes sin interrumpir la llamada existente.

Figura 23: Movilidad IMS FMC.

Con una gran cantidad de equipos legacy aún operando, la migración hacia la arquitectura IMS de la Figura 23 tomará varios años. Las redes celulares actuales tienen grandes inversiones en MSCs legacy, y es por eso que los cuerpos de estandarización inalámbricos han definido estándares provisorios para implementar FMC junto con los switches móviles legacy. En la Figura 24 se presenta la forma en que opera este estándar, donde IMS administra solamente a las redes WLAN mientras los MSCs continúan administrando la red celular.

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Figura 24: Modelo de control IMS.

Esta solución es llamada Modelo de Control IMS porque, a pesar que el MSC aún tiene un rol

importante, la red IMS controla todas las llamadas. Si bien es cierto este modelo con el presentado en la Figura 23 tienen bastantes similitudes, hay unas cuantas diferencias que se deben tener en cuenta:

• El MSC utiliza el HSS como base de datos de suscriptores y no al HLR. Como

consecuencia, la red IMS tiene un conocimiento completo de estado y ubicación de cada suscriptor FMC.

• Cuando un suscriptor FMC hace una llamada desde la red celular, el MSC la reenvía a través de la red IMS, permitiendo que ésta actúe como un único punto de control.

Ahora, tanto los operadores móviles como los inalámbricos están interesados en ofrecer

servicios FMC, pero sus opciones de implementación son diferentes. Para los proveedores de servicios móviles (MSPs), ellos utilizan UMA como un arreglo provisorio o implementan un enfoque con miras hacia el futuro usando IMS. La última posibilita un primer paso manejable hacia IMS, sin requerir la migración de los suscriptores existentes a los MSCs. Una vez que el servicio FMC sea probado, el proveedor móvil puede estar usando la red IMS para VoIP celular, permitiendo una migración gradual tal como los requerimientos del mercado lo dicten.

Por otro lado, los proveedores de servicios cableados están en una situación totalmente

distinta a la de los proveedores móviles, ya que ellos no poseen su propia red celular. Es por esto que el enfoque UMA no es el indicado pues deberían comprar MSCs para este propósito, haciendo que la implementación de FMC sea demasiado costosa. Así, típicamente la solución cableada para FMC involucra a IMS debido a que no implica cambios en la arquitectura de red cableada que requieran grandes inversiones.

Siendo un poco más específicos, el enfoque que utilizan los proveedores cableados es

llamado MVNO (Operador de Red Móvil Virtual). Los MVNOs comprar minutos de “tiempo aéreo” a los operadores inalámbricos y de esta manera tienen su propia relación con los clientes, sin necesitar desplegar una red inalámbrica. Ahora, si hay algún operador móvil que esté dispuesto a cooperar (al permitir que sus MSCs interoperen con el HSS del operador cableado), el proveedor FMC cableado puede usar el Modelo de Control IMS antes descrito; de lo contrario, debe implementar una variación de este modelo tal como es muestra en la Figura 25. En esta variación, el MSC aún puede enviar todas las llamadas desde el teléfono del suscriptor FMC a la red IMS, pero sigue usando su propio HLR en vez del HSS de la red IMS. Esto mantiene algún grado de separación entre los dos

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proveedores y la diferencia que tiene con el Modelo de Control IMS es que no pueden usar el mismo número de teléfono para ambas redes: la red móvil usa un número “sombra” separado, que es visible sólo para la red IMS. Esto permite que las redes funcionen en conjunto apropiadamente, mientras que el mundo externo sólo ve un único número para el suscriptor.

Figura 25: Variación del Modelo de Control IMS para operadores cableados.

Para terminar, tener una arquitectura aceptada generalmente para las redes IP futuras, la adopción de servicios revolucionarios como FMC se ha agilizado enormemente. Estos servicios puede ser ofrecidos hoy con la tecnología existente, pero son mejor desplegados usando los enfoques estándares IMS vistos. La flexibilidad provista por FMC extenderá el dominio de los teléfonos móviles, permitiéndoles llegar a ser el dispositivo primordial en las comunicaciones personales. Luego, no hay dudas con respecto a que FMC será un paso crítico a las redes móviles All-IP futuras.

5.4.3. Convergencia de Servicios

La tecnología VoIP ha cambiado permanentemente el panorama y los límites de lo que solía ser llamado servicio telefónico. VoIP es una tecnología que fue adoptada en primer lugar por los proveedores de servicios greenfield para ofrecer llamadas larga distancia sobre Internet gratis o a muy bajo costo, pero ahora, con la adición de los SBCs y NAT, la tecnología es capaz de resolver asuntos de interoperabilidad entre redes. Con la tecnología VoIP, los servicios de voz ahora están disponibles no sólo para los ISPs y los proveedores de telefonía celular, sino que también para las compañías de teléfono tradicional y de cable.

Hoy los proveedores de servicios están compitiendo en los límites tradicionales, sin importar su

patrimonio en las redes inalámbricas, cableadas o de cable. Los ISPs también han expandido su alcance de datos al parchar la última milla hacia los hogares y empresas mediante FTTP o FTTN. La fibra puede ser una solución a largo plazo con throughput superior.

Para defender su territorio y explorar una mayor porción de rentas, las compañías de teléfono

se han reinventado y han desarrollado DSLs de cualquier tipo para ofrecer IPTV y servicios de datos sobre par trenzado. Por su parte, los operadores móviles han tomado nota y están completamente comprometidos en la tendencia de prestar una mayor variedad de servicios, especialmente en las regiones de servicio con alta tasa de penetración. Ellos están proporcionando servicios de datos y video más allá de los de voz y llevando servicios triple play a los suscriptores móviles.

144

En la actualidad, los proveedores de servicios están mezclando tecnologías de redes en una plataforma avanzada seamless de servicios que es transparente para el consumidor. Ahora, las llamadas de voz se pueden mover entre GSM inalámbrico y VoIP cableado, soportado por una red WiFi o WiMAX en la casa del suscriptor. Desde el punto de vista del suscriptor, todas las llamadas se comportan de la misma manera, sea ya de origen cableado o inalámbrico.

Este fenómeno completo ilustra la tendencia convergente de la entrega de servicios de voz,

videos, datos y servicios inalámbricos.

5.4.4. Tecnologías de Acceso y Convergencia

Tal como se comentó anteriormente, una de las cosas que busca la convergencia es tener un único dispositivo de comunicaciones que pueda soportar tanto los servicios móviles como los fijos, a diferencia de lo que pasa actualmente, en que cada tipo de tecnología tiene su dispositivo asociado, tal como se muestra en la Figura 26.

Figura 26: Soluciones de acceso complementarias para diferentes necesidades de movilidad y

nomadicidad.

Por otro lado, la Figura 27 muestra las tendencias en la evolución de las tecnologías móviles e inalámbricas y en ella se aprecia claramente que las celulares avanzan hacia la dirección banda ancha, mientras que las inalámbricas tienen a ser cada vez más móviles. WiMAX es una de las más destacadas debido a que ofrece soluciones alternativas para los diferentes tipos de operadores y sus situaciones actuales, dependiendo de si operan redes fijas o móviles, o bien, si están recién implementando una red.

Figura 27: Tendencias en la Banda Ancha Móvil.

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Mientras WiMAX Móvil ha evolucionado desde una visión centrada en los servicios de banda ancha de datos, las tecnologías celulares lo han hecho desde de los servicios de voz. Aunque sus enfoques iniciales son distintos, hay un sentido de convergencia cada vez más evidente; WiMAX va tras el aumento tanto de la movilidad como de la portabilidad de los terminales, mientras que los operadores móviles van tras más servicios de valor agregado que requieren mayores tasas de datos. Si esta tendencia continúa, las diferencias entre estos tipos de tecnologías serán cada vez menores.

Figura 28: Comparación WiMAX Móvil y 3G/UMTS.

En el corto plazo, WiMAX Móvil continuará evolucionando mientras características y perfiles de sistemas adicionales sean definidas por WiMAX Forum para satisfacer requerimientos y oportunidades específicos del mercado. Por otro lado, en el largo plazo, se espera que la evolución de esta tecnología continúe añadiendo mejoras al estándar IEEE 802.16. El Grupo de Trabajo 802.16 numerosos proyectos de mejoras, entre los cuales se destaca IEEE 802.16m que tiene como objetivo soportar la convergencia entre WiMAX y otras tecnologías móviles.

En general, el acceso WiMAX puede ser introducido como una componente en las soluciones multi-acceso (como IMS). Por ejemplo, WIMAX puede ser usada como tecnología de acceso complementaria a WiFi o a los accesos 2G/3G celulares, donde los usuarios están siempre conectados para acceder a potentes y dinámicas aplicaciones tales como Internet, voz y video.

La componente principal en la plataforma de servicios convergida es la solución de acceso

independiente IMS, por su capacidad de soportar múltiples tipos de acceso. IMS incluye un servicio abierto API que posibilita los servicios de los operadores, además de permitir que los desarrolladores de aplicaciones externas las ejecuten sobre la plataforma común. IMS es la piedra angular para la provisión de servicios convergentes eficientes y una clave para la entrega de servicios multimedia con calidad de servicio. Ella hace posible incrementar la eficiencia de la red y permite la introducción de nuevos servicios de manera más rápida y fácil.

Una red convergente que usa IMS permite que los recursos sean compartidos, sin importar el

tipo de servicio o acceso. Dentro de la arquitectura para una red multi-acceso multi-servicio, hay varios escenarios

WiMAX posibles. Puede ser complementaria a la red DSL (para acceso banda ancha), puede ser usada para soportar portabilidad y para soportar telefonía basada en VoIP. Del mismo modo, también puede ser combinada con WiFi usando la misma arquitectura de red.

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Para el caso de la integración de redes cableadas, de acuerdo con la tecnología Ethernet, mejorada con un número de características, el grado de calidad de las telecomunicaciones puede ser provisto a las redes públicas.

Incluidas están: acceso Ethernet DSL, acceso Ethernet por fibra, acceso inalámbrico banda

ancha, motor de servicios IP, CPEs así como Ethernet Aggregation and Transport, que es una extensiva solución para operadores banda ancha que comprende QoS, separación de tráfico, video y servicios de administración.

Cuando WiMAX es desplegado como una parte de una red fija, la estación base es

conectada al núcleo fijo existente, lo que supone que existe un sistema IMS de borde y cableado.

Figura 29: Arquitectura WiMAX en una arquitectura pública Ethernet.

En cuanto a los operadores móviles, ellos pueden reutilizar muchas de las capacidades y

características que ya existen en el sistema celular. Ejemplos de éstas son: facturación, administración de suscriptores y autenticación SIM. La Figura 30 muestra como el acceso WiMAX intercambia señalización de control con la parte de servicios de la red del sistema celular, mientras el tráfico de usuario es enrutado directamente hacia la Internet.

La solución de red de núcleo WiMAX sigue el estándar 3GPP TS 23.234. Éste es usado para las

redes GSM/WCDMA existentes y tiene la ventaja de ser independiente del acceso de radio, es decir, independiente de la capa física, lo que lo hace perfecto para un amplio rango de configuraciones de arquitectura de red.

Figura 30: Conexión directa a Internet en una red móvil.

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El tráfico WiMAX también puede ser enrutado al GGSN de la red celular mediante el nodo TTG. Éste hará posible que el operador reutilice las características adicionales del sistema celular, tales como el prepago y los servicios de facturación.

Figura 31: WiMAX enrutado a través del GGSN en una red móvil.

Otras dos posibilidades interesantes para los operadores, con el fin de mejorar sus

ofrecimientos de servicio, son:

• Solución multi-acceso, que permite handovers entre GPRS, WCDMA, WiFi y WiMAX. Proporciona handovers de sesiones de datos, con continuidad de sesión, incluso permitiendo la misma dirección IP durante varios handovers.

• IMS, permitiendo la convergencia de redes GSM/WCDMA, redes fijas cableadas y redes WiMAX en una red convergente proporcionando servicios IP a los clientes, sin importar la tecnología de acceso que éste utilice. Estas soluciones incluyen aplicaciones VoIP y basadas en SIP.

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ConclConclConclConclusionesusionesusionesusiones En el presente capítulo se dan a conocer las conclusiones que todo el trabajo realizado permite obtener y, para hacer más fácil la corroboración del cumplimiento de los objetivos planteados, éstas se presentan de acuerdo al orden en que aparecen en el Capítulo 1.2.2.

Con respecto al primer objetivo, que habla del estudio tanto técnico como económico de las tecnologías, se tiene que es logrado a cabalidad. El trabajo de investigación asociado a éste, basado en el análisis de la información recopilada, permite que el alumno tenga un grado de comprensión bastante alto de todas las materias referentes a las distintas tecnologías, así como de la situación actual y proyecciones del mercado de telecomunicaciones. Lo anterior queda plasmado en los capítulos de antecedentes, anexos y discusiones del presente documento y también en las presentaciones que se adjuntan en formato electrónico, las cuales tienen un fin principalmente docente al contener los aspectos más relevantes de cada una de ellas, siguiendo un orden “cronológico” que posibilita el entendimiento de la evolución de las mismas de una manera bastante sencilla.

Las metodologías, segundo objetivo, corresponden a uno de los aportes más importantes de

este trabajo. Para cada uno de los resultados que se persigue, una es propuesta: para la caracterización de las tecnologías, la generación de las tablas comparativas económicas, el reconocimiento de las características de los servicios, la generación de una base de planes de prueba y la ejecución de las pruebas prácticas. Todas, salvo la última, comparten un procedimiento que se basa en la recolección y análisis de antecedentes para la obtención de los distintos resultados. De lo anterior resulta evidente la generalidad de éstas, es decir, que ellas no están sesgadas al área de las tecnologías de telecomunicaciones, sino que su uso es óptimo para cualquiera en la que se necesite realizar caracterizaciones o generar documentación. Por otro lado, su simplicidad es una ventaja notable pues permite que cualquier persona comprenda totalmente cada una de sus etapas y sus respectivos objetivos, asegurando el logro de buenos resultados.

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La metodología para la ejecución de las pruebas tiene un procedimiento diferente al de las anteriores. Si bien es cierto tiene un primer paso de estudio de los objetivos y antecedentes relativos a la prueba, los restantes corresponden más que nada a recomendaciones que buscan minimizar los errores (por factor humano) y, por ende, lograr una prueba exitosa.

El tercer objetivo específico persigue la generación de las tablas comparativas tanto

técnicas como económicas. Dentro de la primera, se encuentran las tablas que agrupan a las tecnologías en: móviles celulares, inalámbricas (fijas y móviles) y cableadas. También se incluyen otras que buscan llegar a un nivel de detalle mayor, mediante la comparación de un conjunto reducido de tecnologías, con el fin de conocer plenamente las diferencias, ventajas y desventajas existentes entre ellas. Por otro lado, las comparativas económicas permiten conocer el estado actual del mercado global y regional de telecomunicaciones, así como sus proyecciones, para cada uno de sus segmentos (telefonía fija, servicios móviles y servicios de datos e Internet). El análisis de toda la información contenida en las anteriores posibilita la obtención de las siguientes conclusiones.

Con la evolución de los sistemas celulares, estandarizados por las organizaciones 3GPP (GSM)

y 3GPP2 (cdma2000), principalmente se ha buscado incrementar la velocidad de transmisión, la capacidad, la eficiencia espectral y la robustez de los mismos; todo con el fin de soportar servicios cada vez más avanzados. Gracias a las tablas, se observa que en las distintas generaciones las tecnologías que son propuestas corresponden a una mejora de las anteriores mediante la modificación de alguna de sus características. Notables son los cambios en las técnicas de duplexación, acceso múltiple y modulación, además de la introducción de nuevas características.

En un principio se utilizaba FDD, cuyo uso del espectro no-eficiente (bandas de frecuencia de

resguardo para evitar la interferencia co-canal) motivó el soporte de TDD, que sólo requiere tiempos de resguardo, en las redes 3GPP. Otro factor importante son las propiedades que hacen de este último el apropiado para el tráfico asimétrico con la asignación dinámica del ancho de banda UL/DL; mientras que FDD lo es para el simétrico. De esta manera, se infiere que la línea evolutiva que comienza con GSM se ajusta de mejor manera al tráfico tipo-Internet (asimétrico) que las que nacen de cdma2000. Además esto indica a los proveedores de servicios, dependiendo de los que se quieran prestar, cuál es la mejor opción.

Del mismo modo, el paso de FDMA/TDMA a CDMA en los sistemas 3GPP confirma la intención

de esta organización de proponer nuevos estándares con soporte de servicios de datos, por ejemplo los de multimedia. Que no se asigne una frecuencia específica a un usuario particular, sino que se permita que éste utilice todo el espectro disponible, otorga una mayor flexibilidad en los sistemas, simplifica su planificación y aumenta su robustez frente a las interferencias selectivas en frecuencia.

Con respecto a las técnicas de modulación, ambas familias van cambiando o incorporando nuevas técnicas para mejorar la tasa de transmisión y la robustez del sistema a las distintas interferencias, con el paso de las generaciones. También es importante notar que a partir de GPRS (3GPP) se introduce el concepto de esquemas de modulación y codificación, cuya función es escoger la combinación técnica de modulación y tasa de codificación desde un conjunto predefinido, dependiendo de las condiciones de canal, para maximizar la tasa de transmisión. Esto tiene directa relación con el aumento en la eficiencia de los sistemas.

Las tecnologías inalámbricas fijas estudiadas se basan en los estándares IEEE 802.16 e IEEE

802.20, salvo WiFiber que es una solución propietaria de Gigabeam. Cada una, con distintos anchos de banda de canal, puede operar en bandas licenciadas y sólo WiMAX puede hacerlo sobre no-licenciadas también. El uso de las primeras permite mejorar la calidad de servicio y reducir las interferencias, teniendo mejor operación NLOS y penetración RF; mientras que con las no-licenciadas, sin costos asociados a la obtención de permisos y licencias, han acelerado el despliegue de nuevas redes en todo el mundo, posibilitando la provisión de acceso de última milla residencial y empresarial en zonas donde no es rentable una solución sobre bandas licenciadas.

El soporte de OFDM y sus derivadas es generalizado en este tipo de redes. Estas técnicas han

mejorado notablemente tanto las velocidades de transmisión, la robustez de los sistemas frente a los distintos tipos de interferencia y al efecto multipath como la eficiencia espectral. Además, permite el

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soporte de QoS diferenciado según los requerimientos del usuario, lo cual muestra cómo ellas están ideadas para prestar servicios de datos más “complejos”.

Por otro lado, todas ellas tienen diferentes coberturas. Se observa que las de las inalámbricas

móviles (basadas en el IEEE 802.20 e IEEE 802.16e) son menores que las de las inalámbricas fijas y que, dentro de las primeras, la mayor corresponde a la de WiMAX móvil. Los tipos de antena utilizados, así como las técnicas de modulación y otras características asociadas con sus principios de funcionamiento vistas en las discusiones determinan tanto lo anterior como las velocidades de transmisión y eficiencias espectrales. Dentro de las fijas, WiFiber tiene el mayor throughput, lo cual la hace candidata para el soporte de una gran variedad de servicios de manera óptima, aunque presenta el inconveniente de tener movilidad nula, lo que está en contra de la tendencia actual. WiMAX (fijo y móvil) le sigue, teniendo un throughput superior al de las restantes tecnologías.

En este trabajo se hace especial énfasis en WiMAX. La comparación realizada busca revelar

las diferencias existentes, las cuales explican por qué una es móvil y la otra, fija. Claramente, el que ambas estén basadas en diferentes versiones del mismo estándar dice bastante, las especificaciones naturalmente son distintas. Por ejemplo, los distintos tipos de CPE son los que definen el soporte de nomadicidad, portabilidad o movilidad completa.

En definitiva, WiMAX fijo es una tecnología de acceso inalámbrico, que se presenta como una opción viable para competir con los proveedores de servicios de banda ancha mediante cable o DSL, siendo una alternativa para proveer un acceso básico de voz y banda ancha en regiones donde es difícil o poco rentable desplegar algún otro tipo de red de acceso. También es una solución de backhaul inalámbrico para puntos de acceso WiFi o para redes celulares, en particular si se usa en una banda de espectro licenciado. Además, puede utilizarse para proveer mayores velocidades de datos y, por lo tanto, reemplazar las líneas T1 de usuarios corporativos. Por su parte, WiMAX móvil está diseñado para ofrecer una característica clave que el IEEE 802.16-2005 no posee: la portabilidad y la movilidad completa. El soporte de movilidad se debe básicamente a que en este estándar se definen mecanismos de handover y roaming a redes 3G y WiFi. Algo que se debe mencionar es que la solución hardware/software para éste no es compatible con la versión fija, lo que no es del todo interesante para aquellos operadores que ya han desplegado redes WiMAX fijo y quieran actualizar sus redes a WiMAX móvil. Esta incompatibilidad se debe al uso de S-OFDMA, cuya característica principal es que el tamaño de la FFT se escala en base a los requerimientos de los usuarios, el ancho de banda del canal y la calidad de la señal RF, y que la capa MAC de este estándar introduce nueva información en la cabecera, que es esencial para soportar la movilidad. En cuanto a los servicios que WiMAX móvil soporta, se tiene que éste puede transportar servicios tipo DSL o cable de manera costo-efectiva en un ambiente móvil. En otras palabras, lo que se espera de WiMAX es que entregue servicios móviles de banda ancha que varían desde juegos interactivos en tiempo real, VoIP y streaming de video/audio hasta la navegación de webs en tiempo no-real y la simple transferencia de archivos.

Una diferencia importante entre WiMAX fijo y móvil es el throughput, en donde el de la versión fija es más de 4 veces el de la versión móvil. Esto permite concluir que existe un trade-off entre la movilidad y el throughput, que se debe a los cambios en la capa MAC o a las nuevas técnicas de codificación y modulación que se utilizan para aminorar los efectos de las interferencias, etc.

Independiente de la versión de WiMAX, esta tecnología puede proveer cobertura en

condiciones LOS y NLOS. Esta última tiene muchas ventajas en la implementación que permiten a los operadores entregar datos de banda ancha para un amplio rango de consumidores y éstas se basan en características tales como el uso de OFDM, la modulación y corrección de errores adoptivos, además de otras características opcionales como HARQ, sub-canalización, diversidad y STC. La otra comparación corresponde a la de WiMAX Móvil con los sistemas celulares de las familias 3GPP y 3GPP2. Es claro que comparar WiMAX con las tecnologías anteriores a 3G no tiene mucho sentido, debido a que a partir precisamente de 3G se comenzaron a desarrollar estándares

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que tienen como objetivo el soporte de servicios de datos con velocidades similares a las de las redes inalámbricas fijas. Así, a partir de las discusiones presentadas se puede concluir lo siguiente:

• Debido a las altas frecuencias en las que opera WiMAX (las bandas 2.5, 3.5 o 5.8 [GHz]) requiere más células que las redes 3G y posteriores, que usualmente operan en bandas de frecuencia menores a 2 [GHz]. El mayor impacto lo tendrían los operadores que planean desplegar sus redes en el espectro no-licenciado (5.8 GHz), aunque los costos asociados al espectro licenciado en el que se despliegan las redes celulares pueden anular esta diferencia de costos.

• Las técnicas basadas en OFDM/OFDMA tienen un mejor rendimiento que CDMA en ambientes multipath, ya que superan de mejor manera la ISI y tienen mejor eficiencia espectral en el UL. Además, OFDMA es más resistente a la atenuación selectiva en frecuencia, ya que su naturaleza paralela permite que los errores en las sub-portadoras sean corregidos de manera muy simple.

• El uso de AMC por parte de OFDMA permite lograr un mayor throughput que en los sistemas que utilizan CDMA. Además, es capaz de utilizar mayores órdenes de modulación (mayores tasas de datos) a mayores alcances. Por otra parte, OFDMA puede mejorar aún más su ventaja sobre CDMA cuando aplica AMC a nivel de sub-canales, lo cual es conocido como SDMA, pudiendo optimizar la selección de los sub-canales basado en la ubicación geográfica del suscriptor.

• CDMA emplea la interferencia promedio para mantener la frecuencia de reutilización en 1, mientras que OFDMA necesita que una de 1 a 3, lo que significa que el throughput alcanzable por célula en un ancho de banda específico debe ser divido por 3. Esta limitación de OFDMA se soluciona con el uso de AAS, aunque ésta puede ser costosa.

• WiMAX tiene una MAC orientada a datos, en comparación con las MACs esencialmente de conmutación de circuitos de HSDPA y WCDMA. Además, WiMAX puede sacar ventaja de los múltiples modos de duplexación, incluyendo la asimetría dinámica de TDD, que permite que el ancho de banda DL/UL sea asignado de acuerdo a las condiciones de tráfico en un momento dado, obteniéndose mejores eficiencias espectrales y también permitiendo el soporte de diferentes tipos de tráfico.

• WiMAX proporciona mecanismos QoS superiores y ofrece una mayor flexibilidad para implementar SLA para satisfacer la variedad de los requerimientos de los suscriptores.

• Los sistemas CDMA son más apropiados para manejar las llamadas de voz porque soportan múltiples esquemas de codificación de voz, además de roaming y handovers sin discontinuidades.

• Los sistemas basados en OFDMA pueden ser más fáciles de implementar ya que no requieren de la alta complejidad de los receptores RAKE necesitados en CDMA. También la implementación de la ecualización, la cancelación de interferencia y los algoritmos de arreglos de antenas adaptivas es más simple con OFDMA, donde los algoritmos son hechos en el dominio de la frecuencia.

• WiMAX puede sacar más provecho de las técnicas de diversidad (STC, MRC), MIMO y la tecnología de antena inteligente que los sistemas móviles.

• Que WiMAX esté basado en el estándar IEEE 802.16 permite evitar las interfaces propietarias costosas encontradas en las redes 3G. Esto también permite que se tome ventaja de otras tecnologías estandarizadas, incluyendo el trabajo hecho por otras propuestas IEEE.

En definitiva, las tecnologías móviles han ido evolucionando y simultáneamente integrando

tecnologías avanzadas para mejorar el throughput de datos, entre las que se destacan: AMC, HARQ y el despacho rápido DL, también utilizadas por WIMAX móvil. Sin embargo, esta última se basa en OFDM/OFDMA que, con todo lo visto en los puntos anteriores, queda claro es más apropiada para la comunicación de datos inalámbrica de banda ancha. De hecho, se debe tener en mente que OFDM/OFDMA es una de las propuestas que están siendo consideradas en 3GPP/3GPP2 como una solución para LTE y como la base de los sistemas 4G. En cuanto a las redes cableadas, en primer lugar se observa que las consideradas están estandarizadas por dos organizaciones distintas: ITU-T (ADSL2+ y GPON) e IEEE (GEPON, GbE y 10GbE), teniendo un enfoque hacia ATM y Ethernet, respectivamente. Por otro lado, se tiene que se aprecia una clara tendencia hacia el uso de fibra óptica en vez de cobre. La razón es clara, el cobre es muy

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sensible a las atenuaciones e interferencias, teniendo un alcance limitado y una velocidad de transmisión de datos baja; de hecho, la que más bajo alcance y velocidad de datos tiene es ADLS2+, la cual usa par trenzado como medio de transmisión. A pesar de lo anterior, es la tecnología de acceso banda ancha más utilizada actualmente en el mundo, debido principalmente a que los costos para los operadores, que utilizan la infraestructura de las redes de telefonía clásicas, y para los usuarios son bajos.

Así, en la última década, la fibra óptica ha pasado a ser una de las tecnologías más

avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Los logros con este material son más que satisfactorios, pues van desde lograr tanto una mayor velocidad de transmisión de datos como la disminución casi a su totalidad de los ruidos e interferencias hasta multiplicar las formas de envío en las comunicaciones. Las redes que usan fibra óptica, tales como las PON y las nuevas versiones de Ethernet, no sufren de estos efectos y con las nuevas técnicas de modulación de longitud de onda (DWDM y CWDM) se logran tasas de hasta 10 Gbps.

Con respecto a los modos dúplex, se tiene que el uso de las diferentes técnicas depende del medio físico empleado por la tecnología. En el caso de ADSL2+, se utiliza la combinación FDM/TDM que, como ya se ha visto anteriormente, es bastante ineficiente debido al uso de las bandas de resguardo y poco robusto frente a las interferencias. Para el resto de las redes, que usan fibra óptica, se usan técnicas basadas en WDM, que permite la transmisión de muchas señales diferentes en un mismo pelo de fibra.

La competencia creciente con el cobre como infraestructura para las redes de acceso ha

hecho que la fibra progrese rápidamente en los principales mercados del mundo. Con la tecnología PON, dos estándares punto-a-multipunto, EPON basado en Ethernet y GPON basado en ATM, están en despliegue activo. Estas soluciones se ven como un reemplazo para las soluciones de banda ancha xDSL y cable-módem, que además prometen anchos de banda mayores a 1 Gbps.

GPON puede ofrecer un ancho de banda escalable tanto simétrico como asimétrico, cuyo

máximo valor es mayor al que ofrece GEPON (simétrico). Esta flexibilidad es una ventaja muy importante pues permite que los operadores desplieguen redes “eficientes”, en el sentido que se puede implementar una que no malgaste recursos y satisfaga los requerimientos de los servicios que se planeen soportar de manera óptima.

En cuanto a la calidad de servicio, GPON aventaja a GEPON pues tiene el concepto

integrado; gracias a un par de campos en sus frames que permiten identificar tipos de servicio y prioridad de los mismos, GPON es capaz de garantizar QoS. Por su parte, GEPON, que no tiene mecanismos QoS incorporados a priori, utiliza distintas técnicas para poder suministrarlos de manera similar a como lo hace ATM. Entre ellas se puede citar la implementación de DiffServ y el protocolo 802.1p o con el uso de VLAN. La elección de uno o de otro, depende de lo que el operador de red determine más conveniente.

Ahora, la diferencia más importante es la arquitectura. GPON posee tres tipos de capa 2

(ATM, Ethernet y GEM), mientras que GEPON sólo tiene la Capa 2 que usa IP para el transporte de datos, voz y video. Debido a la tendencia de que todo el tráfico sea Ethernet/IP, la encapsulación GEM para este tipo de tráfico se ve como una desventaja. Además con GEPON, el uso de elementos ATM/SONET necesarios para las redes GPON puede ser eliminado, lo que permite la reducción de costos y complejidad de estas redes. Basta con mencionar que la inversión en una red GEPON varía entre el 10% y el 30% de una red GPON. Con respecto a las nuevas Ethernet, que también utilizan la fibra óptica como medio de transmisión, se tiene que sus características permiten ampliar su campo de aplicabilidad, en el sentido del soporte de nuevos servicios de manera óptima (por ejemplo, video y audio en tiempo real, juegos online, TV interactiva, etc.), pero más allá de esto hay un paso importante que se da con 10GbE, ya que el estándar indica que puede ser usada en ambientes WAN, dejando de estar Ethernet sesgada a las redes de área local. Las implicaciones de lo anterior son importantes, por ejemplo, los costos asociados a los dispositivos de red necesarios son bastante más bajos que los de cualquier otra tecnología WAN.

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Ahora, con la caracterización de servicios presentada en el capítulo de resultados es fácil conocer hasta cuál una tecnología puede soportar. El acceso a Internet best effort son soportados, naturalmente, por las tecnologías cableadas consideradas y por las móviles a partir de GPRS y cdma2000 1x, pero los nuevos servicios (TV interactiva, HDTV, video en demanda (alta resolución), juegos en línea, acceso a Internet banda ancha, e-learning, etc.) que tienen mayores requerimientos de ancho de banda y parámetros de calidad de servicio, sólo pueden ser soportados por las tecnologías más recientes en todas las categorías (cableadas, inalámbricas y móviles posteriores a 3G). Todo lo anterior permite ver que no hay una única tecnología que pueda proporcionar al consumidor todas las aplicaciones que éste desee, pero la integración de los sistemas móviles e inalámbricos podría hacer que éstos se complementaran entre sí. Es importante tener claro que cuando se habla de convergencia, el concepto se aplica a las tecnologías de red, pues son las arquitecturas e infraestructuras las que convergen; mientras que el concepto de integración se aplica a los servicios. Luego, las redes convergentes permiten integrar servicios y los servicios integrados son los que hacen rentable la convergencia de las redes. El papel de WiMAX en este escenario es importante. Se pretende que ella sirva como el próximo paso en la evolución de los teléfonos móviles 3G, mediante una posible combinación de los estándares WiMAX y CDMA (4G). La situación actual es la que sigue: los terminales multimedia basados en IP han proliferado rápidamente en los últimos años. Lo anterior, sumado al incremento de la movilidad de los usuarios finales requiere que los mismos servicios estén disponibles tanto para los usuarios que tienen conexiones cableadas como para los que tienen conexiones inalámbricas. Con la integración de los servicios, las tecnologías de red subyacentes también necesitan converger para soportar todos los servicios de voz, video y datos.

Esta convergencia de las redes fijas y móviles es llamada FMC y para ella hay dos propuestas

que son las más importantes: UMA, que tiene como desventaja principal el que su uso esté sesgado a los operadores de redes móviles, e IMS, la que permite que las redes móviles de conmutación de paquetes 3G accedan a servicios y aplicaciones basadas en IP a través de SIP. Ella tiene una propuesta madura para la unificación de la arquitectura que ofrece los servicios IP, sin importar la técnica de acceso que se utilice. En la actualidad, 3GPP (organismo encargado de la estandarización) está intensificando el trabajo en IMS, sobre todo en aspectos como la definición de la telefonía multimedia sólo-IMS, la optimización de IMS y el acceso UTRAN para la provisión masiva de servicios IMS con QoS adecuada o la adaptación de IMS para permitir la reutilización de las redes fijas de banda ancha (xDSL, cable, etc.), facilitando la convergencia fija/móvil.

Por otro lado, con el uso de IMS, la administración de sesiones en tiempo real y las redes IP; los

operadores tendrán las herramientas necesarias para convertir la res tradicional de único-servicio a una red convergida con servicios integrados.

En cuanto al mercado de telecomunicaciones, se tiene que a partir de 1999, se ha

comenzado a observar una desaceleración en esta tasa con el punto más bajo en 2002 (4%). De ahí en más, se ha observado un repunte que no ha alcanzado los niveles mostrados en el pasado. La razón de esta baja es que los distintos segmentos que componen el mercado de telecomunicaciones han presentado crecimientos relativamente pequeños.

Mientras la expansión de los servicios de Internet en el sector fijo se ve compensada por la

baja en los servicios de telefonía fija, el crecimiento total del mercado está siendo impulsado por el boom en los servicios móviles, sector que ha presentado los más altos niveles de ingresos en los últimos años y que debe su expansión a la ampliación de su base de suscriptores. El segmento de telefonía fija ya desde 2002 presenta una tendencia al decrecimiento clara. En términos de valor de mercado, su valor cayó en 2.1% en 2005, provocando dos efectos principales: la caída de los ingresos promedio por línea y el débil crecimiento del número de líneas desplegadas. Por su parte, el sector de servicios de datos e Internet es uno que está jugando un rol cada vez más importante en el crecimiento del mercado, aumentando su número de suscriptores año a año.

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El análisis regional permite visualizar, entre otras cosas, que:

• A excepción de África y el Medio Oriente, en todas las regiones se observa una disminución en el crecimiento en el mercado móvil y la importancia que están adquiriendo los servicios de datos.

• Los servicios de acceso de alta velocidad desarrollados rápidamente en los países industrializados, está comenzando a emerger en los países en desarrollo, especialmente en Latinoamérica, siendo Chile el líder en la penetración de estos servicios. A nivel mundial, los países industrializados de Asia son los que tienen la tasa de penetración más alta y los de África y el Medio Oriente, la menor.

• En la telefonía fija se observa una marcada disminución especialmente en Norteamérica, mientras que en las regiones con países en desarrollo se observa un crecimiento que con los años se ha ido desacelerando. Esto se debe a que en las economías desarrolladas se está dando la migración hacia los servicios fijo-móvil, además de la mayor aceptación y despliegue de los servicios VoIP.

En cuanto a las inversiones por parte de los operadores móviles y fijos, se observa que los

primeros han disminuido sus niveles de inversión (a nivel mundial) debido principalmente a la saturación que presenta este segmento. La situación inversa se da para el caso de los operadores fijos, que aumentaron sus inversiones en un 4.5. Es importante mencionar que este aumento no se debe a que se haya invertido más en las redes de telefonía fija, sino que principalmente al despliegue de nuevas redes que permiten proveer acceso de banda ancha fijo.

Por otro lado, los países industrializados, que actualmente dominan el mercado con más de

un 70% del valor total de éste, están perdiendo peso frente a los países en desarrollo, que han mostrado una alza permanente en porcentaje que representan, en términos de valor de mercado.

En cuanto al mercado móvil, los ingresos asociados a cada una de las tecnologías en uso

(GSM/GPRS/EDGE, IS-95/CDMA2000 1x, WCDMA/HSUPA, CDMA2000 1xEV-DO y otras de 1G) son variables. Hoy GSM domina el mercado completamente, seguido por WCDMA, CDMA2000 1x, EV-DO y por último las de 1G. Este escenario, con el paso de los años, irá cambiando a medida que los despliegues de redes 3G o la migración hacia ellas se generalicen a nivel mundial, proyectándose que la solución 3G de la familia 3GPP (WCDMA/HSUPA) será la predominante y las tecnologías 2G/2.5G pasarán a un segundo plano, principalmente por su limitación para soportar servicios multimedia o de datos más avanzados. Todo lo anterior está íntimamente ligado con el número de suscriptores de cada tecnología. De hecho, resulta evidente que dependiendo de éste es la cantidad de ingresos que percibirá el mercado para cierta tecnología en particular.

Para los servicios de banda ancha fija se aprecia que ADSL/ADSL2+ es la tecnología

dominante en el mercado a nivel mundial actualmente debido principalmente a los bajos costos de inversión que se asocian a sus despliegues. Sin embargo, con los años su uso (número de suscriptores) y los ingresos que perciban los operadores por lo anterior disminuirán notablemente dadas las limitaciones que posee comentadas anteriormente. Como sustituto, o complemento incluso, se están desplegando las redes de fibra óptica FTTx, principalmente en Asia-Pacífico. La relación entre estas dos tecnologías es que la primera (DSL) decrece y la segunda (FTTx) crece, pero no hasta los niveles de la primera ya que el uso de banda ancha fija gradualmente está siendo reemplazado por las soluciones de banda ancha inalámbricos.

Con respecto a los costos de las bandas licenciadas, Los bajos costos del espectro

BWA/WIMAX en comparación con los de 3G, impulsa claramente a los proveedores de servicios a entrar en el campo de los servicios inalámbricos con BWA o WIMAX. La diferencia en los costos por Hz es particularmente significante en Europa; mientras que en el resto de los países la diferencia es menos fuerte, pero sigue estando a favor de BWA/WIMAX.

Es importante destacar que el espectro 3G conjunto está en bandas de frecuencia más bajas

que el de BWA/WiMAX. Esto cambia los costos/Hz en la base de equipos desplegados debido al requerimiento de al menos dos veces el equipamiento por cada “doblada” (2x) de frecuencia. Sin embargo, incluso con este ajuste, es claro que el espectro BWA/WiMAX es más económico,

155

particularmente cuando se está tras la tendencia de que los equipos sean, de alguna manera, independientes de las bandas de espectro y los esquemas de modulación.

En contraste a las licencias 3G que son de cobertura nacional a nivel mundial, las licencias

BWA son principalmente regionales. Esto lleva a que el mercado sea altamente fragmentado, impredecible y más competitivo que el mercado 3G y abierto a los operadores más pequeños.

La mayoría de los reguladores llevan el paso del progreso de las tecnologías que hacen real

la convergencia fija/móvil ya que, por ejemplo, el 77% de los reguladores aún limita el uso de la banda 3.5 GHz a aplicaciones sólo móviles. Más importante todavía, es que la banda 2.5 – 2.9 GHz permanece bloqueada para BWA/WiMAX en la mayoría de los países europeos, pero la presión sobre los reguladores para incluir BWA/WiMAX en la definición IMT-2000 aumentará con el tiempo, sobre todo cuando los sistemas IEEE 802.16e estén disponibles comercialmente, provocando la liberación de ese espectro.

Por último, la investigación sobre los planes de prueba, han permitido la redacción de una gran cantidad para una serie de tecnologías (que no se incluyen en este documento por razones de volumen). De lo anterior, y dado que no es objetivo de esta memoria comprobar los parámetros considerados empíricamente, es claro que en relación con esta memoria aún hay trabajo por hacer.

Para finalizar, con respecto a las proyecciones de trabajo futuro, se pueden proponer los

siguientes:

• El evidente del párrafo anterior, plantear un tema de memoria que contemple la realización de las pruebas propuestas en los documentos de los planes de prueba, además de completar la base de planes con las tecnologías que en este trabajo no se consideraron, que permita la corroboración de los resultados expuestos.

• Proponer un nuevo tema de memoria que siga la misma línea de ésta y de [2005, Alfaro], que contemple el estudio y comparación de nuevas tecnologías emergentes, como XEPON ó 10GEPON especificada por el estándar IEEE 802.3av (evolución de GEPON que logra tasas de 10 Gbps), WDM-PON (PON que utiliza WDM para aumentar el ancho de banda UL/DL disponible para los usuarios), ADSL2++ ó ADSL4 (evolución de ADSL2+ que dobla la velocidad lograda por ésta), HSOPA (evolución de UMTS que utiliza OFDM), UMB (evolución de CDMA2000 para 4G), Scalable Bandwidth EV-DO, etc.

• Confeccionar un nuevo curso de pre-grado que contemple el estudio de las tecnologías emergentes aquí consideradas, además de la evolución para llegar hasta ellas, con todo los recursos que este documento (más las presentaciones que se adjuntan en formato electrónico). Si se hiciera, los alumnos saldrían con una visión actualizada del escenario de las telecomunicaciones y las tecnologías que se están utilizando. También, este supuesto curso podría incluir el desarrollo de experiencias prácticas, basadas en algunos de los planes de prueba, lo cual sería de gran utilidad pues “aterrizaría” de buena forma algunos conceptos que no son tan fáciles de comprender.

156


Referencias BibliográficasReferencias BibliográficasReferencias BibliográficasReferencias Bibliográficas

A continuación se presentan los libros, documentos electrónicos y sitios de Internet que sirvieron de apoyo para la realización del presente trabajo.

7.1. Libros


[1] BATES REGIS J. – Broadband Telecommunications Handbook, Ed. McGraw Hill Telecom, 2002 [2] CHEN HSIAO-HWA, GUIZANI MOHSEN – Next Generation Wireless Systems and Networks, Ed.

John Wiley and Sons, Ltd, 2006 [3] CHUAH MOOI CHOO, ZHANG QINQING – Design and Performance of 3G Wireless Networks

and Wireless LANs, Ed. Springer, 2006 [4] MICELI ANDREW – Wireless Technician’s Handbook, Artech House, 2003 [5] MULLER NATHAN J. – Wireless A to Z, Ed. McGraw Hill, 2003 [6] OLEXA RON – Implementing 802.11, 802.16 and 802.20 Wireless Networks, Ed. Elsevier, 2005 [7] PAREEK DEEPAK – The Business of WiMAX, Ed. John Wiley and Sons, Ltd, 2006 [8] PRASAD RAMJEE, RUGGIERI MARINA – Technology Trends in Wireless Communications, Ed.

Artech House, 2003 [9] SWEENEY DANIEL – WiMAX Operator’s Manual, Ed. Apress, 2006 [10] WEBB WILLIAM – The Complete Wireless Communications, Ed. Artech House, 1999 [11] WONG K. DANIEL – Wireless Internet Telecommunications, Ed. Artech House, 2005


[12] CHIN JONATHAN – Frame Relay Solutions Guide, Ed. Cisco Press, 2004 [13] GORALSKI WALTER – Frame Relay for High Speed Networks, John Wiley and Sons, 1999

157

[14] HELD GILBERT – Ethernet Networks: Design, Implementation, Operation, Management, Ed. John Wiley and Sons, Ltd., 2003

[15] KRAMER GLEN – Ethernet Passive Optical Networks, Ed. McGraw Hill, 2005 [16] NORRIS MARK – Gigabit Ethernet: Technology and Applications, Ed. Artech House, 2003 [17] PAUL E. GREEN JR. – Fiber to the Home, the New Empowerment, Ed. John Wiley and Sons,

Inc., 2006 [18] PERROS HARRY G. – Connection-Oriented Networks: SONET/SDH, ATM, MPLS and Optical

Networks, Ed. John Wiley and Sons, Ltd., 2005 [19] SPURGEON CHARLES E. – Ethernet: The Definitive Guide, Ed. O’Reilly & Associates, Inc., 2000

7.1.3. Tecnologías Móviles

[20] ANDERSON CHRISTOFFER – GPRS and 3G Wireless Applications, Ed. John Wiley and Sons Inc., 2001

[21] BRAND ALEX, AGHVAMI HAMID – Multiple Access Protocols for Mobile Communications, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2002

[22] CASTRO JONATHAN P. – The UMTS Network and Radio Access Technology, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2001

[23] CHITRAPU PRABHAKAR, BRIANCON ALAIN – WideBand TDD: Wideband for Unpaired Spectrum, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2004

[24] DIXIT SUDHIR, PRASAD RAMJEE – Wireless IP and Building the Mobile Internet, Ed. Artech House, 2003

[25] EBERSPÄCHER JÖRG, VÖGEL HANS-JÖRG – GSM Switching, Services and Protocols, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2001

[26] ESMAILZADEH RIAZ, NAKAGAWA MASAO – TDD-CDMA for Wireless Communications, Ed. Artech House, 2003

[27] GIBSON JERRY D. – The Mobile Communications Handbook, Ed. CRC Press & IEEE Press, 2004 [28] GRUBER HARALD – The Economics of Mobile Telecommunications, Ed. Cambridge University

Press, 2005 [29] HALONEN TIMO, ROMERO JAVIER, MELERO JUAN – GSM, GPRS and EDGE Performance:

Evolution towards 3G/UMTS, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2003 [30] HEINE GUNNAR – GSM Networks: Protocols, Terminology and Implementation, Ed. Artech

House, 1999 [31] HEINE GUNNAR, SAGKOB HOLGER – GPRS: Gateway to 3G Mobile Networks, Ed. Artech

House, 2003 [32] HOLMA HARRI, TOSKALA ANTTI – WCDMA for UMTS, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2004 [33] KARIM M. R., SARRAF MOHSEN – WCDMA and CDMA2000 for 3G Mobile Networks, Ed.

McGraw Hill, 2002 [34] KORHONEN JUHA – Introduction to 3G Mobile Communications, Ed. Artech House, 2003 [35] LEE WILLIAM C. Y. – Mobile Communications Engineering, Ed. McGraw Hill, 1998 [36] LLOYD-EVANS ROBERT – GPRS: QoS in Integrated 3G Networks, Ed. Artech House, 2002 [37] MALLICK MARTYN – Mobile and Wireless Design Essentials, Ed. John Wiley and Sons Ltd., 2003 [38] SEURRE EMMANUEL, SAVELLI PATRICK, PIETRI PIERRE-JEAN – EDGE for Mobile Internet, Ed.

Artech House, 2003 [39] SEURRE EMMANUEL, SAVELLI PATRICK, PIETRI PIERRE-JEAN – GPRS for Mobile Internet, Ed.

Artech House, 2003 [40] STEELE RAYMOND, HANZO LAJOS – Mobile Radio Communications, Ed. John Wiley and Sons

Ltd., 1999 [41] STEELE RAYMOND, LEE CHIN-CHUN, GOULD PETER – GSM, cdmaOne and 3G Systems, Ed.

John Wiley and Sons Ltd., 2001 [42] TRIPATHI NISHITH D., REED JEFFREY H., VANLANDINGHAM HUGH F. – Radio Resource

Management in Cellular Systems, Ed. Kluwer Academic Publishers, 2002 [43] WALKE B., SEIDENBERG P., ALTHOFF M. P. – UMTS: The Fundamentals, Ed. John Wiley and Sons

Ltd., 2003 [44] YANG SAMUEL C. – 3G CDMA2000 Wireless Systems Engineering, Ed. Artech House, 2004

158

7.1.4. Generales

[45] ANTTALAINEN TARMO – Introduction to Telecommunication Network Engineering, Ed. Artech House, 2003

[46] CISCO SYSTEMS – Interworking Technologies Handbook, Ed. Cisco Press, 2004 [47] FREEMAN ROGER L. – Fundamentals of Telecommunications, Ed. John Wiley and Sons, Inc.,

2005 [48] MOULTON PETE – Telecommunications Survival Guide, Ed. Prentice Hall, 2001 [49] SHELDON TOM – Encyclopedia of Networking & Telecommunications, Ed. McGraw Hill, 2001 [50] TANENBAUM ANDREW S. – Computer Networks, Ed. Prentice Hall, 2003 [51] VARIOS – IEEE Electrical Engineering Dictionary, CRC Press LLC, 2000

7.2. Memorias y Tesis

[52] AFTAB, NAUMAN; IQBAL, AMMAR – Comparison and Implementation Analysis of 3GServices against Two 3G Standars, Enero 2006.

[53] ALFARO DEL PRADO, JUAN IGNACIO – Comparativa de Tecnologías de Acceso a Redes IP, Universidad de Chile, Noviembre 2005.

[54] DIAZ MEZA, GONZALO – Troubleshooting en Tecnologías de Acceso Emergentes, Universidad de Chile, Julio 2006.

[55] FAJARDO PATRON, DAVID – Simulación de Tramas WCDMA, UDLA (México), Mayo 2004. [56] FERNANDEZ VILLARUBIA, SONSOLES – Diseño de una Pasarela entre los Servicios Móviles 3G,

IMS y los Servicios de Comunicación de Internet, Marzo 2006. [57] HERNANDEZ CARDOSA, AMATERAZU – Operación de un Radio Base cuando coexisten GSM

& IS-54, IS-136, UDLA (México), Diciembre 2003. [58] KAEN, LUIS – Trabajo Integrador: WiMAX 802.16, ITBA (Argentina), Agosto 2006 [59] KURJENNIEMI JANNE – A Study of TD-CDMA and WCDMA Radio Network Enhancements,

Universidad de Juväskylä, 2005. [60] LEIVA DOMIC, NICOLAS – Comparación de Estructuras de Costos de Sistemas de Telefonía

sobre IP y Tradicional, Universidad de Chile, Abril 2006. [61] LOPEZ GARCIA, JESUS – Simulación de tramas de comunicación para UMTS, UDLA (México),

Mayo 2005. [62] MAYORAL PALACIOS, ERICK – Redes Inalámbricas de 2G, 2.5G y 3G, UDLA (México), Mayo

2004. [63] MUÑOZ VALDEBENITO, MARCO – Metodologías, Criterios y Herramientas para la

Planificación de Redes Inalámbricas, Universidad de Chile, Marzo 2007. [64] PEÑA ZAMUDIO, PAULINA – Estudio de Arquitecturas para la Convergencia de Telefonía

Fija-Móvil, Universidad de Chile, Marzo 2007 [65] ROJAS PRADO, DANIEL – Troubleshooting para Tecnologías de Acceso Tradicionales,

Universidad de Chile, Agosto 2006. [66] SANCHEZ MARTINEZ RUT – 3G Systems: WCDMA (UMTS) & CDMA 2000, EPSC (España),

Febrero 2005. [67] STUCKMANN PETER – Traffic Engineering Concepts for Cellular Packet Radio Networks with

Quality of Service Support, Junio 2003 [68] VALLE ISLAS, LUIS FERNANDO – Coexistencia de Redes WLAN & WPAN, UDLA (México),

Mayo 2005. [69] VEA, ANDREU – Historia, Sociedad, Tecnología y Crecimiento de la Red, Mayo 2002. [70] WOLNICKI JAKUB – The IEEE 802.16 WiMAX Broadband Wireless Access: Physical Layer (PHY),

Medium Access Control Layer (MAC) & Radio Resource Management (RRM), Universidad de la Tecnología de Munich, Enero 2005.

159

7.3. Documentos Electrónicos


[71] ARRAYCOMM – iBurst Broadband Wireless: System Overview, 2004. [72] BECVAR ZDENEK, ZELENKA JAN – Handovers in the Mobile WiMAX, 2006. [73] FLARION – Flash-OFDM for 450 MHz: Advanced Mobile Broadband Solution for 450 MHz

Operators, 2004. [74] FLARION – OFDM for Mobile Data Communications, 2004. [75] GABRIEL, CAROLINE – WiMAX and 3G: Forget the wars; focus on solid steps to workable

networks, Wireless Watch, Enero 2006. [76] GIGABEAM – WiFiber Value Position vs. Other Media (Optical Fiber and Other Radio

Technologies), 2006. [77] GIGABEAM – WiFiber vs. Free Space Optics, 2005. [78] GIGABEAM – WiFiber vs. Microwave Fixed Wireless, 2005. [79] HOUSLEY R., CORRY A. – Gigabeam High-Speed Radio Link Encryption, 2006. [80] INTEL NETWORKS – Deploying License-Exempt WiMAX Solutions, 2005. [81] INTEL TECHNOLOGY JOURNAL – Global, Interoperable Broadband Wireless Networks:

Extending WiMAX Technology to Mobility, 2004. [82] INTEL TECHNOLOGY JOURNAL – IEEE 802.16 Medium Access Control and Service

Provisioning, 2004. [83] INTEL TECHNOLOGY JOURNAL – Multiple-Antenna Technology in WiMAX Systems, 2004. [84] INTEL TECHNOLOGY JOURNAL – RF System and Circuit Challenges for WiMAX, 2004. [85] INTEL TECHNOLOGY JOURNAL – Scalable OFDMA Physical Layer in IEEE 802.16 WirelessMAN,

2004. [86] LECENT TECHNOLOGIES – IMS Operations Savings and Time to Market Improvements, 2006. [87] LUCENT TECHNOLOGIES – IMS: The Open Industry Standard Supporting Next Generation of

Converged Networks Services, 2006. [88] SAMSUNG ELECTRONICS – WiBro Standard & Technology, 2005. [89] SARGEANT PAUL – The Promise of WiMAX, Motorola, 2005. [90] SONUS NETWORKS – Fixed Mobile Convergence, Enero 2007 [91] THELANDER MICHAEL W. – WiMAX or WiBro: Similar Names, yet Dissimilar Technologies, Nortel

Networks, 2006. [92] THELANDER MICHAEL W. – WiMAX: Oportunidades y Desafíos en un Mundo Inalámbrico,

CDG, 2005. [93] WIMAX FORUM – Fixed, Nomadic, Portable and Mobile Applications for 802.16-2004 and

802.16e WiMAX Networks, 2005. [94] WIMAX FORUM – Mobile WiMAX – Part 1: A technical Overview and Performance

Evaluation, Agosto 2006 [95] WIMAX FORUM – Mobile WiMAX – Part 2: A Comparative Analysis, Mayo 2006


[96] ALCATEL – Optical Fibers Pave the Way to Faster Broadband Access, 2005. [97] DHILLON AMEET, DIMINICO CHRISTOPHER, WOODFIN ANDY – Optical Fiber and 10 Gigabit

Ethernet, 10 GbE Alliance, 2002. [98] DIMINICO CHRISTOPHER – 10 Gigabit Ethernet Cabling Considerations, CDT Corporation,

2001. [99] DSL FORUM – ADSL2 and ADSL2+: The New ADSL Standards, 2003. [100] ERICSSON – IMS: The Value of Using the IMS Architecture, 2004. [101] ERNHOFER BRUCE – Carrying TDM across GPON Networks, 2006. [102] ERNHOFER BRUCE – PON Networks: The Next Evolution, 2006. [103] FUJITSU – Business Class Services over GPON Network, 2006.

160

[104] GIGABIT ETHERNET ALLIANCE – Gigabit Ethernet: Accelerating the Standard for Speed, 1998 [105] GSM ASSOCIATION – IMS Services & Applications, 2004. [106] INTEL COMMUNICATIONS – 10 Gigabit Ethernet Technology Overview, 2003. [107] INTEL COMMUNICATIONS – Gigabit Ethernet Technology and Solutions, 2001. [108] NEIDLINGER STEPHAN – SURPASS Carrier Ethernet Gigabit PON, Siemens, 2006. [109] NORTEL NETWORKS – 10 Gigabit Ethernet: Unifying the LAN, MAN and WAN, 2000. [110] PCM-SIERRA – GPON FTTH Market and Technology Overview, 2006. [111] PESA SWITCHING SYSTEMS – Fiber Solutions and Multi-Rate Video Routers, 2006. [112] SANZ PERIS, EDUARD – El ADSL, 2001. [113] TATSUTA TSUTOMU, YOSHIDA YOSHIRO, MAEDA YOICHI – Standarization of GPON in ITU-T,

2004. [114] THE INTERNATIONAL ENGINEERING CONSORTIUM – Ethernet Passive Optical Network, 2005.

7.3.3. Tecnologías Móviles

[115] 3G AMERICAS – Convergence: An Outlook on Device, Service, Network and Technology Trends, 2005.

[116] 3G MAERICAS – Mobile Broadband: The Global Evolution of UMTS/HSPA, 2006. [117] AGILENT – Concepts of HSDPA: Bringing Increased Throughput and Efficiency to WCDMA,

2005. [118] ANDERSSON MATTIAS, HERMANSSON JIMMY – Fourth Generation Mobile Systems, 2006. [119] BETTSTETTER CHRISTIAN, VÖGEL HANS-JÖRG, EBERSPÄCHER JÖRG – GSM Phase 2+: General

Packet Radio Service, 1999. [120] BINAR SIMON – HSDPA and HSUPA Functional Testing, 2006. [121] ERICSSON – Basic Concepts of WCDMA Radio Access Network, 2006. [122] ERICSSON – GSM & WCDMA Seamless Network, 2006. [123] ERICSSON – WCDMA Evolved: The First Step, HSDPA, 2004. [124] FREESCALE SEMICONDUCTORS, INC. – Freescale HSDPA Solutions, 2005. [125] GHRIBI BRAHIM, LOGRIPPO LUIGI – Understanding GPRS: The GSM Packet Radio Service,

2001. [126] HEDBERG TOMAS, PARKVALL STEFAN – Evolving WCDMA, 2001. [127] KAMMERLANDER KARL – Benefits and Implementation of TD-SCDMA, 2000. [128] KILPINEN MARKKU – Unused Licensed Spectrum Case TD-CDMA, 2004. [129] LANGER JOHAN, LARSSON GWENN – CDMA2000: A World View, 2001. [130] LIU GUANGYI, ZHANG JIANHUA, ZHANG PING – Evolution from TD-SCDMA to Future B3GTDD,

2005. [131] LIU GUANGYI, ZHANG JIANHUA, ZHANG PING – Further Vision on TD-SCDMA Evolution, 2005. [132] MOTOROLA – CDMA 2000 EV-DO Revision B, 2006. [133] NILSSON MATS – Normas de Acceso de Radio de Tercera Generación, 2000. [134] NORTEL NETWORKS – HSDPA and Beyond, 2005. [135] PACHON DE LA CRUZ, ALVARO – Evolución de los Sistemas Móviles Celulares GSM, Julio

2004. [136] QUALCOMM – HSDPA for Improved Downlink Data Transfer, 2004. [137] RAHNEMA MOE – Overview of the GSM System and Protocol Architecture, 1999. [138] RIVERA NATALIA, KRAIMECHE BELKA – GPRS Technical Review, 2002. [139] RYSAVY RESEARCH – Data Capabilities: GPRS to HSDPA, 2004. [140] SIEMENS – Taking the Right Path towards 3G, 2002. [141] SIEMENS – TD-SCDMA: The Solution for TDD Bands, 2002. [142] UMTS FORUM – HSPA: High Speed Wireless Broadband, from HSDPA to HSUPA and Beyond,

2005 [143] USHA COMMUNICATIONS TECHNOLOGY – GPRS, 2000. [144] VELENTZAS S., DAGIUKLAS T. – 4G Cellular/WLAN Interworking, 2003. [145] WANDEL & GOLTERMANN – Pocket Guide for Fundamentals and GSM Testing, 1998 [146] ZVONAR ZORAN – TD-SCDMA: The New 3G Battleground, 2006.

161

7.3.4. Económicos

[147] BISMUT SOPHIE, BAUDRY MAXIME - World Telecommunications Equipment Market: General Analysis, IDATE 2006.

[148] BISMUT SOPHIE, BAUDRY MAXIME - World Telecommunications Equipment Market: Geographical Markets, IDATE 2006.

[149] BISMUT SOPHIE, MEZNI EMNA - World Telecommunications Equipment Market: Companies, IDATE 2006.

[150] ITU – Measuring ICT: The Global Status of ICT Indicators, 2005. [151] ITU – World Telecommunication/ICT Development Report, 2006. [152] MARAVEDIS, TELECOM MARKET RESEARCH & ANALYSIS – Spectrum Analysis: The Critical

Factor in BWA/WiMAX versus 3G, 2006. [153] NIQUE MICHÄEL, RAMAHANDRY TIANA, SALAVANE JULIEN – World Telecommunications

Equipment Market: Markets, IDATE 2006. [154] NIQUE MICHÄEL, RAMAHANDRY TIANA, SALAVANE JULIEN – World Telecommunications

Equipment Market: Companies, IDATE 2006. [155] NIQUE MICHÄEL, RAMAHANDRY TIANA, SALAVANE JULIEN – World Telecommunications

Equipment Market: Market Overview, IDATE 2006. [156] SHRAGA EYAL – GPON and GEPON Economical Comparison, FlexLight Networks, 2005. [157] WEXLER JOANIE – Wireless LAN: State-of-the-Market Report, 2006.

7.4. Sitios de Internet

[158] 3G Americas – http://www.3gamericas.org/ [159] 3G Newsroom – http://www.3gnewsroom.com/ [160] 3G Today – http://www.3gtoday.com/ [161] 3GPP – http://www.3gpp.org/ [162] 3GPP2 – http://www.3gpp2.org/ [163] CDMA Development Group - http://www.cdg.org/ [164] Cellular News – http://www.cellular-news.com/ [165] Conniq, Tutoriales varios – http://www.conniq.com/index.htm [166] DSL Forum – http://www.dslforum.org/ [167] El Portal de las Telecomunicaciones, Sistemas Móviles –

http://telecom.iespana.es/telecom/telef/ [168] Fortune, Ranking global 500 compañías con mayores ingresos –

http://money.cnn.com/magazines/fortune/global500/2006/full_list/ [169] FSAN – http://www.fsanweb.org/ [170] GSA, The Global mobile Suppliers Association – http://www.gsacom.com/ [171] GSM World – http://www.gsmworld.com/index.shtml [172] InterOperability Laboratory – http://www.iol.unh.edu/services/testing/ [173] ITU-T IMT-2000 – http://www.imt-2000.org/portal/ [174] IXIA, Library: 10 GbE Test Plans –

http://www.ixiacom.com/library/test_plans/display?skey=10ge [175] MFA Forum – http://www.mfaforum.org/ [176] Network Dictionary – http://www.networkdictionary.com/ [177] NG Ethernet – http://www.ng-ethernet.com/ [178] NUNTIUS, Soluciones – http://www.nuntius.com/solutions.html#10 [179] PaloWireless: Testing, Test Equipment, Certification & Qualification –

http://www.palowireless.com/wireless/testing.asp [180] Protocol Directory – http://www.protocols.com/ [181] Radio Electronics, Tecnologías Inalámbricas –

http://www.radio-electronics.com/info/wireless/index.php [182] Radio Electronics, Telecomunicaciones Celulares -

162

http://www.radio-electronics.com/info/cellulartelecomms/index.php [183] Radio Electronics, Telecomunicaciones y Redes –

http://www.radio-electronics.com/info/telecommunications_networks/index.php [184] Recursos VoIP, glosario – http://www.recursosvoip.com/glosario/ [185] Spirent Communications, Resources for Technology and Testing Education –

http://www.spirentcom.com/about/index.cfm?media=7&ws=327 [186] Teleco, Informação em Telecomunicaçóes – http://www.teleco.com.br/es/default.asp [187] The Free Dictionary – http://www.thefreedictionary.com/ [188] UMTS Forum – http://www.umts-forum.org/ [189] UMTS-TDD Alliance - http://www.umtstdd.org/ [190] WikiLearning, Manual de ADSL –

http://www.wikilearning.com/manual_de_adsl-wkc-8419.htm [191] Wikipedia, Español – http://es.wikipedia.org/wiki/Portada [192] Wikipedia, Inglés – http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page [193] WiMAX Forum – http://www.wimaxforum.org/home/

163


AcrónimosAcrónimosAcrónimosAcrónimos 3DES : 3 Digital Encryption Standard 3G Third Generation 3GPP : Third Generation Partnership Project 3GPP2 : Third Generation Partnership Project 2 8-PSK : Octagonal Phase Shift Keying

AAAA

AAS : Adaptative Antenna System ACK : Ackwoledgement ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line AES : Advanced Encryption Standard AMC : Adaptive Modulating and Coding AMPS : Advanced Mobile Phone Service/System AMR : Adaptive MultiRate AMS : Adaptive MIMO Switch APAC : Asian Pacific APON : ATM PON ARIB : Association of Radio Industries and Businesses ARPU : Average Revenue Per User ARQ : Automatic Repeat reQuest ASCA : Adjacent SubCarrier Allocation ATM : Asynchronous Transmission Mode

BBBB

BCCH : Broadcast Control Channel BCH : Broadcast Channel BDSL : Broadband Digital Loop Carrier BECN : Backward Error Correction Notification BER : Bit Error Rate BGCF : Breakout Gateway Control Function BISDN : Broadband Integrated Services Digital Network BMC : Broadcast/Multicast Control BPON : Broadband PON BSC : Base Station Controller BSS : Base Station Subsystem BTS : Base Transceiver Station

CCCC

CALA : Central America/Latin América CAN : Campus Area Network CATV : Cable Television/Community Access Television CBR : Constant Bit Rate CC : Chase Combining CCCH : Common Control Channel CCIT : Center for Computing and Information Technology CCPR : Cellular Communications Puerto Rico CDM : Code Division Multiplexing CDMA : Code Division Multiple Access CEN : Comité Européen de Normalisation CENELEC : Comité Européen de Normalisation Électrotechnique CEPT : Commission of European Post and Telecommunications CERP : Comité Européen des Régulateurs Postaux CF : Control Function CLEC : Competitive Local Exchange Carrier CO : Central Office CoS : Class of Service CPE : Customer Premise Equipment CQI : Channel Quality Indicator CRC : Cyclic Redundancy Check

164

CRNC : Controlling Radio Network Controller CRT : Celular CRT Participações CSCF : Call Session Control Function CSMA/CD : Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection CTCH : Common Traffic Channel CVoDSL : Channelized Voice over DSL CWDM : Coarse Wavelength Division Multiplexing CWRS : Centre for Work Related Studies CWTS : Chinese Wireless Telecommunication Standard

DDDD

D-AMPS : Digital Advanced Mobile Phone Service/System DBF : Dynamic Beam Forming DC : Direct Current DCCH : Dedicated Control Channel DCH : Dedicated Channel DECT : Digital Enhanced Cordless Telecommunications DES : Data Encryption Standard DiffServ : Differentiated Service DL : Downlink DLC : Digital Loop Carrier DLCI : Data Link Connection Identifier DMT : Discrete Multitone DS : Direct Spread DS : Direct Sequence DSC : Digital Source Control DSCA : Distributed SubCarrier Allocation DS-CDMA : Direct Sequence-Code Division Multiple Access DSCH : Downlink Shared Channel DSL : Digital Subscriber Line DSSS : Direct Sequence Spread Spectrum DSLAM : DSL Access Multiplexer DTCH : Dedicated Traffic Channel DWDM : Dense Wavelength Division Multiplexing

EEEE

EAP : Extensible Authentication Protocol EBIT : Earnings Before Interest and Tax(es) ECTRA : European Commission of Telecommunications Regulatory Authorities EDGE : Enhanced Data rates for GSM Evolution EFM : Ethernet in the First Mile EIA : European Information Association EPON : Ethernet PON ERC : European Radiocommunications Committee ETRI : Electronics and Telecommunications Research Institute ETSI : European Telecommunications Standards Institute

FFFF

FACH : Forward Access Channel FBSS : Fast Base Station Switch FCC : Federal Communications Commission FDD : Frequency Division Duplex FDM : Frequency Division Multiplexing FDMA : Frequency Division Multiple Access FEC : Forward Error Correction FECN : Forward Explicit Congestion Notification FFT : Fast Fourier Transform FHSS : Fast Hopping Spread Spectrum Flash-OFDM : Fast Low-Latency Access with Seamless Handoff OFDM FMC : Fixed Mobile Convergence FNO : Fixed Network Operator FSAN : Full Service Access Network FTTB : Fiber To The Building FTTC : Fiber To The Curb FTTH : Fiber To The Home FTTN : Fiber To The Node FTTP : Fiber To The Premises

165

FUSC : Fully Used SubChannel FWA : Fixed Wireless Access

GGGG

GANC : Generic Access Network Controller GbE : Gigabit Ethernet GEM : GPON Encapsulation Mode GEPON : Gigabit Ethernet PON GGSN : Gateway GPRS Support Node GMII : Gigabit Media Independent Interface GMSK : Gaussian Minimum Shift Keying GPON : Gigabit PON GPRS : General Packet Radio Service GPS : Global Positioning System GSM : Global System for Mobile Communications

HHHH

HARQ : Hybrid Automatic Repeat reQuest HC-SDMA : High Capacity – Spatial Division Multiple Access HDC : High Density Connector HDLC : High-Level Data Link Control HEC : Header Error Correction HFDD : Half Duplex FDD HPi : High-speed Portable Internet HSCSD : High Speed Circuit Switched Data HSDPA : High Speed Downlink Packet Access HSOPA : High Speed OFDM Packet Access HSPA : High Speed Packet Access HSS : Home Subscriber Subsystem HSUPA : High Speed Uplink Packet Access

IIII

ICI : Inter Carrier Interference I-CSCF : Interrogating Call Session Control Function ICT : Information and Communication Technology IDATE : Institut l’Audiovisuel et des Télécommunications iDEN : Integrated Data Enhanced Network IEC : International Electrotechnical Commission IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers IETF : Internet Engineering Task Force IFFT : Inverse Fast Fourier Transform ILEC : Incumbent Local Exchange Carrier IMA : Inverse Multiplexing ATM IMS : IP Multimedia Subsystem IMT : International Mobile Telecommunications IOT : Intelligent Optical Terminal IP : Internet Protocol IPoE : Internet Protocol over Ethernet IR : Incremental Redundancy IS : Interim Standard ISDN : Integrated Services Digital Network ISI : Inter Symbol Interference ISO : International Standards Organization ISP : Internet Service Provider ITU : International Telecommunications Union

JJJJ

JDC : Japan Digital Cellular

LLLL

LAN : Local Area Network LAPB : Link Access Protocol-Balanced LAPF : Link Access Procedure for Frame-Mode Bearer Services LBS : Location Based-Service LDPC : Low-Density Parity Check

166

LEC : Local Exchange Carrier LLID : Logical Link Identifier LOS : Line of Sight

MMMM

MAC : Medium Access Control MAI : Multiple Access Interference MAN : Metropolitan Area Network MBMS : Multimedia Broadcast Multicast Service MC : Multi-Carrier MDHO : Macro Diversity Handover MDS : Multi-point Distribution Service MGCF : Media Gateway Control Function MGW : Media Gateway MIMO : Multiple Input Multiple Output MMS : Multimedia Messaging Service MNO : Mobile Network Operator MPCM : Multipoint Control Protocol MRC : Maximum Ratio Combining MRCF : Media Resource Control Function MRFP : Multimedia Resource Function Processor MS : Mobile Station MSC : Mobile Switching Center MSO : Mobile System Operator MTS : Mobile Telephony Subsystem MVNO : Mobile Virtual Network Operator

NNNN

NACK : Non-Ackwoledgement NAT : Network Address Translation NGN : Next Generation Network NLOS : Non Line of Sight NMT : Nordic Mobile Telephone NNC : Nordic Net Center NNI : Network-to-Network Interface NOC : Network Oversight Committee NSP : Network Service Provider NTT : Nippon Telegraph and Telephone NZR : Non Return to Zero

OOOO

OA&M : Operation Administration & Maintenance OAM&P : Operation, Administration, Mantenance & Provisioning OAS : Optical Access Switch OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access OFUSC : Optional Fully Used SubChannel OLT : Optical Line Terminal OMA : Open Management Architecture OMCI : ONT Management and Control Interface ONT : Optical Network Terminal ONU : Optical Network Unit OPUSC : Optional Partially Used SubChannel OSI : Open System Interconection OVSF : Orthogonal Variable Spreading Factor

PPPP

PABX : Private Automatic Branch eXchange PAD : Packet Assembler/Deassembler PAM : Pulse Amplitude Modulation PAN : Personal Area Network PAS : Personal Access System PBX : Private Branch eXchange PCCH : Paging Control Channel PCH : Paging Channel PCS : Personal Communications System

167

P-CSCF : Proxy Call Session Control Function PDC : Personal Digital Communications PDCP : Packet Data Convergent Protocol PDF : Policy Decision Function PER : Packet Error Rate PLC : Power Line Communications PLH : Payload Handling PLI : Payload Length Indicator PMD : Physical Media Dependents PoC : Push to Talk Over Cellular PON : Passive Optical Network POP : Point Of Presence POS : Passive Optical Splitter POTS : Plain Old Telephone Service PPP : Point to Point Protocol PSS : Personal Subscriber Station PSTN : Public Switched Telecommunications Network PTI : Payload Type Indicator PTM : Point to Multipoint PTP : Point to Point PtS : Push-To-Talk PtT : Push To Talk PUSC : Partially Used SubChannel PVC : Permanent Virtual Circuit

QQQQ

QAM : Quadrature Amplitude Modulation QoS : Quality of Service QPSK : Quaternary/ Quadrature Phase Shift Keying

RRRR

RAB : Radio Access Bearer RACH : Random Access Channel RAN : Radio Access Network RBS : Radio Base Station RLC : Radio Link Control RNC : Radio Network Controller RRC : Radio Resource Control RTMS : Remote Task Management System RTP : Real Time Protocol RTT : Round Trip Time

SSSS

SAR : Segmentation and Reassembly SBC : Session Border Controller SBS : Serving Base Station S-CSCF : Service Call Session Control Function SDH : Synchronous Digital Hierarchy SDP : Session Description Protocol SGSN : Serving GPRS Support Node SIP : Session Initiation Protocol SMS : Short Message Service SNMP : Simple Network Management Protocol SNR : Signal to Noise Ratio S-OFDMA : Scalable Orthogonal Frequency Division Multiple Access SoHo : Small Office, Home Office SONET : Synchronous Optical Network SRNC : Serving Radio Network Controller SS : Soft Switch STC : Space Time Code STM : Synchronous Transport Module STP : Shielded Twisted Pair SU : Subscriber Unit

TTTT

TACS : Total Access Cellular System

168

TC : Transmission Convergence TC : Turbo Coding TCC : Telecommunications Common Carrier TCO : Tele Centro Oeste Participações TCP : Telesp Celular Participações TC-HFDD : TDD Compliant Hybrid FDD TD-CDMA : Time Division- Code Division Multiple Access TDD : Time Division Duplex TDM : Time Division Multiplexing TDMA : Time Division Multiple Access TD-SCDMA : Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access TIA : Telecommunications Industry Association TLE : Tele Leste Celular Participações ToIP : Telephony over IP ToS : Type of Service TS : Time Slot TSD : Tele Sudeste Celular Participações TSP : Telephony Service Provider TUSC : Tile Usage of SubChannel TTA : Telecommunications Technology Association TTC : Telecommunication Technology Committee TTG : Tunnel Termination Gateway

UUUU

UE : User Equipment UL : Uplink UMA : Unlicensed Mobile Access UMB : Ultra Mobile Broadband UMTS : Universal Mobile Telecommunications System UNI : User to Network Interface UTP : Unshielded Twisted Pair UTRA : UMTS Terrestrial Radio Access

VVVV

VBR : Variable Bit Rate VC : Virtual Channel VCI : Virtual Connection Identifier VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser VHE : Virtual Home Environment VoATM : Voice over ATM VoATM : Voice over ATM VoIP : Voice over IP VPI : Virtual Path Identifier VPN ; Virtual Private Network VSP : Voice Service Provider

WWWW

WAN : Wide Area Network WATM : Wireless ATM WCDMA : Wideband Code Division Multiple Access WCS : Wireless Communication Service WDM : Wavelength Division Multiplexing WEP : Wireless Equivalent Privacy WiBro : Wireless Broadband WiFi : Wireless Fidelity WiFiber : Wireless Fiber WiMAX : Worldwide WISP : Wireless Internet Service Provider WLAN : Wireless Local Area Network WLL : Wireless Local Loop WPAN : Wireless Personal Area Network WWAN : Wireless Wide Area Network

169


AnexosAnexosAnexosAnexos En el presente capítulo se presentan materias que complementan la información mostrada en los Antecedentes, además de tablas que contienen datos económicos y las gráficas utilizadas en la discusión.

9.1. Organismos de Estandarización

Para diseñar y construir una red de telecomunicaciones, cuyo objetivo es servir a una amplia variedad de usuarios que utilizan equipos de diferentes proveedores, los estándares son una real necesidad, dado que permiten la interconexión de sistemas, equipos y redes de diferentes fabricantes, proveedores y operadores. Estos buscan lograr la interoperabilidad, compatibilidad y funcionamiento requerido de manera rentable.

Muchas organizaciones y grupos están involucradas en el trabajo de la estandarización; entre ellos se encuentran los operadores de redes, los fabricantes de equipos y los usuarios de los servicios. Estos grupos de trabajo se clasifican según el área geográfica de la que sean responsables, siendo éstas: las organizaciones europea, americana y global.

9.1.1. Organizaciones de Estandarización Europeas.

Las organizaciones más importantes en esta región son:

• ETSI – Cuerpo independiente que desarrolla estándares para la Comunidad Europea, integrado por operadores de redes de telecomunicaciones y fabricantes. Un ejemplo de estándar desarrollado por ésta es GSM.

• CEN/CENELEC – Organización común para la estandarización de tecnologías de información, que maneja aspectos ambientales y electromecánicos de telecomunicaciones.

• CEPT – Cuerpo que establece políticas y regulación de telecomunicaciones. Ésta ha tenido un rol importante en 3G en la asignación de radio frecuencias usadas en Europa.

170

En 1998, se decidió crear el ETSI, quien se encargó posteriormente de todas las actividades de estandarización. La CEPT ha establecido tres comités:

o CERP – Maneja todos los temas relacionados con las materias postales. o ERC – En conjunto con el ECTRA discute todos los temas de telecomunicaciones. o ECTRA

9.1.2. Organizaciones de Estandarización Americanas

La autoridad nacional de los Estados Unidos, ANSI, ha acreditado a varias organizaciones para trabajar en los estándares de telecomunicaciones. Entre ellas, se encuentran:

• IEEE – Una de las sociedades profesionales más grandes del mundo que ha desarrollado muchos estándares importantes. Algunos de ellos han sido aceptados por la ISO como un estándar global, siendo un ejemplo de lo anterior la familia Ethernet LAN IEEE 802.x.

• EIA – Organización americana de fabricantes de equipos electrónicos. Muchos de sus estándares han logrado aceptación global, como por ejemplo los correspondientes a los conectores de computadoras personales (EIA RS-232) que es compatible con la recomendación V.24/28 de la ITU-T.

• FCC – Actualmente, la FCC no es un cuerpo de estandarización, sino que uno de regulación importante, que se encarga de normar las comunicaciones cableadas e inalámbricas.

• TIA – Organización que en conjunto con la ETSI y la ARIB de Japón ha estado desarrollando el estándar para los sistemas celulares de tercera generación, siendo su tarea adaptar el estándar global al ambiente americano.

9.1.3. Organizaciones de Estandarización Globales

La ITU es una agencia especializada de las Naciones Unidas, responsable de las telecomunicaciones. El trabajo de estandarización se divide en dos cuerpos de estandarización: ITU-T e ITU-R. El primero de ellos es la forma en que se denomina a la CCITT, luego la “T” está relacionada con la palabra telecomunicaciones; mientras, el segundo, es la forma que se denomina a CCIR, donde la “R” representa la palabra radio.

En el área de 3G, la ITU tiene como objetivo plantear un estándar global, para lo cual ha

creado el IMT-2000 que incluye cinco estándares “componentes”:

• IMT-DS ó UTRA-FDD • IMT-MC ó cdma2000 • IMT-TC ó UTRA-TDD/TD-SCDMA • IMT-SC ó UWC-136 • IMT-FT ó DECT

La organización 3GPP desarrolla especificaciones para los sistemas 3G basándose en la

interfaz de radio UTRA y en el núcleo de red mejorado de GSM. En la actualidad, 3GPP está desarrollando dos tecnologías de IMT-2000: UTRA-FDD (WCDMA) y UTRA-TDD (incluye dos variedades: el modo TDD de banda ancha y TD-SCDMA de banda angosta). Los socios organizacionales de 3GPP incluyen a: ETSI, ARIB, T1, TTA, TTC y CWRS, además de algunos líderes de mercado en las telecomunicaciones móviles.

También ha asumido el control del trabajo de la futura especificación de GSM por parte de

la ETSI, que tiene una relación muy cercana con 3GPP al proporcionarle servicios de soporte. Es importante mencionar que los sistemas 3GPP y GSM tienen el mismo núcleo de red, por lo tanto cualquier cambio en la especificación GSM tendrá un efecto en la estandarización 3GPP y lo mismo en el sentido contrario.

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Por otro lado, 3GPP2, otra organización de estandarización 3G, promueve el uso de la tecnología cdma2000. Sus miembros son: ARIB, CWTS, TIA, TTA y TTC. cdma2000 es una derivación avanzada de la red IS-95B que actualmente está desplegada en algunos países. A pesar de que ambas propuestas (3GPP y 3GPP2) están bajo el paraguas común de IMT-2000, éstas son técnicamente incompatibles.

La ISO/IEC es una organización común responsable de la estandarización de la tecnología

de información. Por su parte, la ISO ha hecho trabajos importantes en el área de las comunicaciones de datos y sus respectivos protocolos y, por otro lado, la IEC en el área electromecánica (conectores), ambiental y aspectos de seguridad.

Todas estas organizaciones trabajan estrechamente para evitar la duplicación de esfuerzos y crear distintos estándares para el mismo propósito. Para más detalles sobre estos organismos, se recomienda [2003, Korhonen – Apéndice E].

9.2. Modelo Jerárquico de Redes

El Modelo Jerárquico de Redes desarrollado por Cisco Systems simplifica la tarea de diseño, implementación y operación de redes de computadoras al dividir las funcionalidades en tres niveles de jerarquía. Cada nivel actúa como filtro para el segundo, haciendo que la red sea escalable al limitar la cantidad de tráfico que puede pasar a través de los niveles.

Figura 32: Modelo Jerárquico de Redes.

9.2.1. Capa Núcleo.

Su función es actuar como backbone de conmutación confiable de alta velocidad, siendo altamente redundante para asegurar la continuidad de los servicios. Algo que se debe tener muy claro es que este nivel conmuta, pero no enruta los paquetes, ya que realizar esta última labor afectaría considerablemente el rendimiento de la red, sucediendo lo mismo si se encargara de crear listas de acceso.

Por otra parte, se debe comentar que en este nivel la escalabilidad se logra usando equipos

más rápidos y no incrementando el número de equipos utilizados (tales como switches. Cables y/o routers en el caso de una red IP-MPLS). Los factores que se deben considerar a la hora de diseñar equipos para esta capa, con el fin de cumplir con los requerimientos de la misma, son [2006, Díaz]: alta tasa de transferencia de datos, bajo periodo de latencia y alta confiabilidad.

172

9.2.2. Capa de Distribución.

Capa intermedia que proporciona conectividad entre muchas partes de la capa de acceso y el backbone. Entre sus principales funciones se encuentran el enrutamiento entre subredes y VLANs, filtrado de paquetes (firewall), sumarización de direcciones, provisión de calidad de servicio, control broadcast y multicast, creación de gateways, encolamiento y manipulación de tráfico de red, y acceso WAN. Además, en ella se configuran las listas de acceso como primer nivel de seguridad rudimentaria.

9.2.3. Capa de Acceso.

En este nivel se conectan a la red los dispositivos finales, es decir, los nodos de los clientes, y contiene equipos que hacen posible que los usuarios utilicen los servicios dados por las otras dos capas. Además, en ella se pueden implementar políticas de acceso adicionales, usualmente entrando a un dominio de colisión de capa 2. Esto quiere decir que se puede dimensionar con el uso de repetidores, hubs o switches, siendo estos últimos no tan poderosos como los de la capa de núcleo, y realizar la clasificación QoS.

Algunas propiedades de la capa de acceso son: filtrado por dirección MAC, creación de

dominios de colisión separados y ancho de banda compartido.

Figura 33: Ejemplo de Implementación del Modelo Jerárquico de Redes.

9.3. Modelo de Referencia OSI

A principio de los 80’s se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes, que hasta ese momento utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones, lo cual hacía realmente difícil el intercambio de información entre ellas. Para enfrentar el problema de incompatibilidad, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras.

173

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por la ISO, que divide las tareas involucradas en el movimiento de información entre dos equipos en siete niveles. Éste, en sí mismo, no puede considerarse una arquitectura de red, ya que no especifica los protocolos que deben ser usados en cada capa. Por otro lado, se tiene que una de las características más importantes de este modelo es que cada una de las capas tiene un grupo de tareas asignadas y que presta sus servicios a la capa inmediatamente superior.

Figura 34: Modelo OSI.

9.3.1. Capa Física.

Esta capa se encarga de la transmisión de la información por un canal de comunicación. Define las especificaciones eléctricas, mecánicas y funcionales para mantener y terminar un enlace físico entre sistemas. En lo que se refiere al medio, define si es cableado o inalámbrico; en cuanto a las características del medio, tipo o calidad de cable, conector o antena; y en cuanto a la forma en cómo se transmite la información, define la codificación de la señal, niveles de tensión o intensidad de corriente, modulación, tasa de bits, etc. Por último, esta capa presta sus servicios a la Capa de Enlace de Datos.

9.3.2. Capa de Enlace de Datos.

Esta capa debe ser capaz de proporcionar una transmisión libre de errores, a partir de cualquier medio de transmisión. El emisor divide la secuencia de datos en tramas (frames), los transmite en forma secuencial y procesa los acuses de recibo que retorna el receptor y esta capa se encarga de crear y reconocer los límites de los frames, añadiendo patrones de bits al principio y al final de los mismos.

Las especificaciones para esta capa definen distintas características de red y protocolos, incluyendo direccionamiento físico, que define las direcciones de los equipos en esta capa; topología de red, que define la forma en cómo se conectan físicamente de los equipos;

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secuenciado de frames, que debe resolver problemas derivados del deterioro, pérdida o duplicidad de frames; y control de flujo, que es un mecanismo de regulación de tráfico que evita la saturación de un receptor que es más lento que el emisor.

La IEEE la ha subdivido en dos sub-capas: la LLC y la MAC. La primera maneja las

interacciones entre equipos sobre un enlace de red y soporta servicios orientados y no-orientados a la conexión utilizados por protocolos de capas superiores. Por su lado, la capa MAC maneja el acceso al medio físico, definiendo las direcciones MAC que permiten que múltiples equipos se identifiquen unívocamente entre ellos en la capa de enlace.

9.3.3. Capa de Red.

El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen a destino desde el origen, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Ella se encarga de encontrar el camino óptimo entre ellos, manteniendo una tabla de enrutamiento y atravesando los equipos que sea necesario, siendo en realidad los routers lo que realizan la labor anterior. Adicionalmente, esta cada debe gestionar la congestión de red.

Algunas implementaciones de esta capa, como el protocolo IP, definen las direcciones de red tal que la selección de enrutamiento pueda ser determinada en forma sistemática, comparando la dirección de origen con la de destino, haciendo uso de la máscara de subred.

9.3.4. Capa de Transporte.

Su función básica es aceptar los datos enviados por las capas superiores, segmentarlos y pasarlos a la capa de red. Se asegura que lleguen correctamente, libres de error y ordenados, al otro extremo y debe aislar a las capas superiores de las distintas posibles implementaciones de tecnologías de red, proporcionando servicios de conexión.

En condiciones normales, esta capa crea una conexión distinta para cada conexión que requiera la capa de sesión; pero si el tráfico requiere un volumen de transmisión más alto, ésta podría crear múltiples conexiones haciendo uso de la multiplexación de datos transparente para la capa de sesión. También determina qué tipo de servicio proporcionará a la capa de sesión y, finalmente, a los usuarios de red.

Además, en esta capa se implementa el control de flujo, que permite regular el flujo de información con el fin de que un nodo rápido no satura a otro más lento.

9.3.5. Capa de Sesión.

El servicio que esta capa provee es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos equipos, la misma se pueda efectuar para operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. Siendo más detallista, se puede decir que esta capa ofrece:

• Control de la sesión a establecer entre el emisor y el receptor. • Control de concurrencia, es decir, que dos comunicaciones hacia una misma operación no

se efectúen al mismo tiempo. • Mantener puntos de verificación que permiten, ante una interrupción, reanudar una sesión

desde el punto de interrupción en lugar de repetirla desde el principio.

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9.3.6. Capa de Presentación.

Esta capa se ocupa de la sintaxis y semántica de la información que se transmite; en otras palabras, ella provee una gama de funciones de codificación y conversión de datos. Las funciones anteriores garantizan que la información enviada por la capa de aplicación de un sistema cualquiera, sea legible para la capa de aplicación del sistema que la recibe.

Los formatos comunes de representación de datos (sonido, imagen o video) permiten el intercambio de información de aplicación entre los distintos tipos de sistemas. Los esquemas de conversión son usados para intercambiar información entre los sistemas mediante el uso de distintas representaciones de texto y datos. Por otro lado, los algoritmos de compresión de datos permiten que datos comprimidos puedan ser correctamente descomprimidos en el destino, asimismo lo permiten los algoritmos de encriptación con los datos encriptados.

9.3.7. Capa de Aplicación.

Esta capa ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas. Define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos tales como correo electrónico, gestores de bases de datos y servidores de archivos. Algunas de las funciones de las que se encarga esta capa son la identificación del compañero de comunicación, determinación de la disponibilidad de recursos y sincronización de la comunicación.

Si bien esta capa es la más cercana al usuario, éste no interactúa directamente con ella sino que con software que interactúa con esta capa, ocultando la complejidad subyacente.

9.3.8. Interacción de Capas

Para una comprensión mejor del modelo, a continuación se presenta un ejemplo de comunicación entre dos puntos de red, A y B, a través de un null modem cable. Imagínese que el usuario del Terminal A quiere enviar una “A” al Terminal B, para lo cual la tipea, apareciendo ésta en la pantalla de su PC, haciendo uso la capa de aplicación. El teclado escanea las teclas para determinar si debe crear el código ASCII (1000001) para “A”. Esto es realizado por la capa de presentación, en otras palabras, por el hardware del PC. La Capa de Sesión tiene como objetivo mantener la conexión uno-a-uno entre los PCs transmisor y receptor, especificando que la transmisión está destinada al punto B. La Capa de Transporte es responsable de la integridad de extremo-a-extremo del mensaje, mientras que la Capa de Red se encarga de enrutar el mensaje desde el punto A al punto B. Los datos son pasados al software de comunicación que implementa la Capa de Enlace de Datos y a ellos se le añade información de chequeo de paridad y bits comienzo y fin que forman un paquete o sobre de transmisión. Luego, los datos son pasados a través de la interfaz serial que implementa la Capa Física. La interfaz física RS-232 transmite voltajes positivos y negativos correspondientes a los bits en “A”. Las capas equivalentes en el lado receptor realizan este mismo procedimiento, pero a la inversa: la interfaz serial convierte los voltajes a bits usados por el software del PC. Este software quita los bits de comienzo y fin que forman el paquete, chequea los bits de paridad y entrega los datos al generador de caracteres del hardware del PC. Este último transforma los bits del código ASCII de “A” a puntos sobre la pantalla del monitor para que el usuario vea la letra. El caracter “A” comienza su viaje en la parte superior izquierda de la Figura 35, bajando hasta el nivel más bajo, que corresponde a la Capa Física. Una vez en ella, la “A” viaja horizontalmente a través del medio hasta llegar al computador destino, en donde comienza su ascenso por los distintos niveles, hasta llegar a la parte superior derecha de la misma figura.

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Figura 35: Interacción.

Es importante mencionar, que tal como se muestra en la ilustración anterior, en el paso de

información de una capa a otra se agrega o extrae información, dependiendo de si se está en el lado transmisor o receptor, respectivamente; inherente a cada una de las capas.

Para profundizar más en este tema se recomiendan las lecturas de: [2001, Moulton – Capítulo 2] y [1997, Tanenbaum].

9.4. Técnicas de Conmutación

Las conexiones de datos a través de las redes de telecomunicaciones se pueden dividir en diferentes categorías, según la forma en que los circuitos de comunicación son construidos, existiendo tres tipos básicos diferentes:

• Rentados o dedicados • Conmutación de circuitos o dial-up • Conmutación de paquetes

La Tabla 91 muestra una comparativa de cómo son los costos para los usuarios en cada uno

de los tipos anteriormente enunciados. Tabla 91: Costos para los distintos tipos de conexión de datos. Tipo conexión Características Costo

Líneas rentadas o dedicadas Es fijo por mes y depende de la capacidad y duración de la conexión.

Conmutación de circuitos Depende del tiempo en que el servicio es usado, la velocidad de datos y la distancia.

Conmutación de paquetes

A menudo es fijo y depende de la interfaz de la velocidad de datos. En algunas de estas redes, el costo depende de la cantidad de datos transferidos y además, acuerdos con los SP pueden especificar otros parámetros que influyen los costos, tales como máxima tasa de datos o tasa de datos promedio.

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Figura 36: Ejemplos de redes y tipo de conmutación que utilizan.

9.4.1. Conmutación de Circuitos

Las redes de conmutación de circuitos proveen ancho de banda fijo y retardos fijos y muy cortos. Son usadas principalmente en telefonía clásica, video-conferencia o video-telefonía. La mayor desventaja es que es inflexible para comunicaciones de datos donde la demanda de velocidades de transmisión no es constante y varía largamente en pequeños periodos de tiempo.

En estas redes, el enrutamiento se realiza en base al número del suscriptor destino dado cuando el circuito es establecido. Una vez terminada la comunicación, la conexión es liberada. Durante una conversación, la capacidad de datos de la conexión es fija y está reservada sólo para esta conversación, sin importar si ésta es usada o no.

9.4.2. Conmutación de Paquetes

Las redes de conmutación de paquetes están especialmente diseñadas para las comunicaciones de datos. Los datos que se quieren enviar son divididos en paquetes que contienen las identificaciones de enrutamiento o destino y estos se enrutan hacia el destino mediante nodos de conmutación de paquetes en su trayectoria a través de la red. Su mayor desventaja es que no puede proveer un servicio a aplicaciones que demanden retardos constantes y bajos.

Hay dos tipos básicos de redes de conmutación de paquetes: los circuitos virtuales y la

transmisión de datagramas. En el primer caso, la conexión virtual es establecida al comienzo de cada conversación, o está permanentemente establecida, y cada paquete que pertenece a cierta conexión es enviado a través de la misma ruta establecida sin necesitar la información completa de dirección (sólo un identificador de conexión). En cambio, en el segundo, los dispositivos de enrutamiento realizan procedimientos de ruteo y cada paquete contiene una dirección completa de destino. Así, todos los paquetes son enrutados de manera independiente, pudiendo usar una ruta diferente para llegar a destino.

La diferencia principal entre los circuitos físicos de la conmutación de circuitos y los virtuales

de la conmutación de paquetes es que, en este último caso, muchos usuarios comparten la capacidad de las líneas de transmisión y los canales entre los nodos de red. En un momento dado, los usuarios activos pueden usar toda la capacidad disponible si otros usuarios no la están utilizando.

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Figura 37: Transferencia de datos en conmutación de circuitos y paquetes.

9.5. Sistemas Móviles

9.5.1. Evolución de Tecnologías Celulares

9.5.1.1. Primera Generación

En la Tabla 92 se muestran las características más relevantes de las tecnologías de primera

generación implementadas a lo ancho del mundo. Algunas de ellas no han sido mencionadas en esta sección debido a su bajo impacto en el mercado de las telecomunicaciones, pero son incluidas para hacer notar cómo cada país intentó crear su propio estándar. Tabla 92: Características de los sistemas 1G35.

Sistema Año de

adopción

Primer país en adoptar la tecnología

Frecuencia transmisión

[MHz]

BW canal [kHz]

Número canales de

voz

Tasa de bits canal [kbps]

Eficiencia espectral [b/s/Hz]

NTT 1979 Japón 400 - 800 25 1640 0,3 0,012

NMT-450 1981 Escandinavia 450 - 470 25 180 1,2 0,048

NMT-900 1986 Escandinavia 890 - 890 12,5 2000 1,2 0,096

AMPS 1983 USA 842 - 845 30 832 10 0,333

C-450 1985 Alemania 450 - 465 20 573 5,28 0,264

TACS 1985 UK 890 - 960 25 1000 8 0,32

RTMS 1985 Italia 450 - 465 25 200

RC 2000 1985 Francia 200 - 400 12,5 1700

35 Los sistemas RTMS y RC 2000 son conocidas como “quasi-cellular” debido a las restricciones en el handover entre las células.

179

9.5.1.2. Segunda Generación

Las tecnologías predominantes en esta generación son: GSM, TDMA (ó DAMPS), CDMA, IS-136 (TIA/EIA 136 ó ANSI-136) y PDC (sólo en Japón). Cada una de ellas está basada en diferentes estándares, haciéndolas incompatibles entre ellas. En la Tabla 93 se presentan las características más importantes de las mismas. Tabla 93: Características de los sistemas 2G.

Sistema Año de

adopción

Primer país en adoptar la tecnología

Tecnología de acceso

Frecuencia transmisión

[MHz]

BW canal [kHz]

Número canales de voz

Tasa de bits

canal [kbps]

Eficiencia espectral [b/s/Hz]

GSM 900

1990 EU TDMA 890 - 960 200 1000 270,8 1,35

GSM 1800

1993 EU TDMA 1710 - 1880 200 1500 270,8 1,35

D-AMPS 1991 US TDMA 824 - 894 30 1666 48,6 1,62

IS-95 1993 US CDMA 824 - 894 1250 - - 1,7536

JDC 1993 Japón TDMA 800 - 1500 25 1920 14 1,68

9.5.1.3. Generación 2.5

Un mayor detalle de las características listadas en los Antecedentes se muestra a continuación;

• Eficiencia – Tienen mayor eficiencia espectral mediante conexiones compartidas

entre varios usuarios tanto para tráfico de voz como de datos. • Velocidad – Con la implementación de algoritmos de modulación más eficientes y

con la posibilidad de usar múltiples canales simultáneamente para transferencia de datos, estas redes pueden proveer velocidades de hasta 144 kbps.

• Capacidad always-on – Los usuarios pueden permanecer conectados a las redes 2.5G sin tener que pagar por minuto de uso de red.

• Upgrade a sistemas 2.5G – Las tecnologías 2.5G, GPRS y CDMA 1x, son mejoras de redes celulares existentes. Esto implica que los usuarios pueden tener las mismas capacidades que antes, pero con estas redes tienen velocidades de acceso a datos mayores con la misma cobertura.

• Infraestructura base para las redes 3G – La implementación de las redes 2.5G es la base para las mejoras futuras de los sistemas 3G, al proporcionar la red de paquetes base.

9.5.1.4. Tercera Generación

La recomendación ITU-R M.1225 especifica que los sistemas 3G deben proveer conmutación de circuitos y conmutación de paquetes a tasas de 2 Mbps o mayores para ambiente indoor y de poca movilidad, 384 kbps para tráfico pedestre y 144 kbps o más para tráfico vehicular, soportar: QoS de extremo-a-extremo, transmisión de datos simétrica y asimétrica, calidad de voz similar a la de telefonía fija, mejor eficiencia espectral, varios servicios simultáneos para usuarios finales, incorporación de los sistemas celulares 2G, roaming global y arquitectura abierta para la rápida introducción de servicios y tecnologías.

36 Este valor no es estrictamente comparable, dado que está basado en suposiciones restrictivas.

180

Figura 38: Visión de las redes 3G.

9.5.1.5. Cuarta Generación

Esta nueva generación inalámbrica pretende completar y reemplazar los sistemas 3G, quizás en unos 5 años más. Acceder a la información desde cualquier lugar, en cualquier momento con una conexión sin discontinuidades a un amplio rango de información y servicios, y recibiendo un gran volumen de información, datos, fotos, video y más, son las claves de la infraestructura 4G, que en el futuro constará de un conjunto de varias redes usando IP como un protocolo común para que los usuarios “manden” ya que ellos escogerán cada aplicación y ambiente.

Basado en las tendencias de desarrollo de las comunicaciones móviles, 4G tendrá un ancho

de banda más amplio, tasa de datos más alta y handover más suave y rápido, y se enfocará en asegurar un servicio sin discontinuidades a lo largo de una gran cantidad de redes y sistemas inalámbricos. El concepto clave es integrar las capacidades 4G con todas las existentes tecnologías móviles a través de tecnologías avanzadas.

La adaptabilidad de la aplicación y ser altamente dinámica son las principales

características de interés de los servicio 4G para los usuarios. Estas características implican que los servicios pueden ser entregados y estar disponibles según la preferencia personal de diferentes usuarios y soportar el tráfico, interfaces aéreas, ambientes de radio y calidad de servicio de los usuarios. La conexión con las aplicaciones de la red pueden ser transferidas en varios niveles y formas, correcta y eficientemente. Los métodos de acceso dominantes a esta piscina de información serán los teléfonos móviles, PDAs y laptops, que accederán sin problemas a servicios de comunicación de voz, información a alta velocidad y entretenimiento broadcast. La Figura 39 ilustra los elementos y técnicas para soportar la adaptabilidad del dominio 4G.

Figura 39: Visión 4G37.

37 Las abreviaciones en la figura corresponde a: AI – Interfaces aéreas, AP – Puntos de Acceso, MA – Accesos Móviles, FB – Backbone fijo y Apps – Aplicaciones.

181

La cuarta generación abarcará todos los sistemas desde varias redes, públicas o privadas, redes banda ancha operador-driven a áreas personales y redes ad-hoc. Los sistemas 4G interoperarán con los sistemas 2G y 3G, así como con los sistemas de banda ancha digital. Además, éstos serán Internet inalámbrica completamente basada en IP. Esta perspectiva de “abarcar todo integrado” muestra la amplia gama de sistemas que 4G pretende integrar, desde banda ancha satelital en plataforma de gran altura hasta sistemas celulares 3G hasta WLL y FWA hasta WLAN y PAN, todas con IP como mecanismo de integración. Con 4G, un rango de nuevos servicios y modelos estará disponible. Estos servicios y modelos necesitan ser analizados adicionalmente para su interfaz con el diseño de los sistemas 4G. El conjunto de la Figura 40 y la Figura 41 muestran los elementos clave y la conectividad continua de las redes.

Figura 40: Conexión sin discontinuidades de las redes.

Figura 41: Elementos clave de la visión 4G.

9.5.2. Análogo versus Digital

La Tabla 94 muestra una comparativa de las características asociadas a cada una de estas señales.

182

Tabla 94: Comparación de características de las señales análogo/digital. Características Análoga Digital

Señal Continuamente variable, tanto en amplitud como en frecuencia

Señal discreta, representada ya sea por cambios de voltajes o cambios de niveles de luz

Mediciones de tráfico

Hz bps

Ancho de banda

Bajo ancho de banda (4 kHz), lo cual implica bajas datos de transmisión (hasta 33.6 kbps debido al ancho de banda canal limitado)

Alto ancho de banda que pueden soportar altas velocidades de datos y aplicaciones emergentes tales como video y multimedia

Capacidad de red

Baja, una conversación por canal telefónico

Alta, los multiplexadores permiten a múltiples conversaciones compartir un canal de comunicación y así, lograr mayores eficiencias de transmisión

Manejabilidad de la red

Pobre, se necesita mucho trabajo para el control y mantenimiento de la red ya que los dispositivos análogos no proveen flujos de información de manejo que permitan su administración remota

Buena, dispositivos inteligentes producen alertas, alarmas, estadísticas de tráfico y mediciones de rendimiento que permiten a los técnicos en el NCC o NOC puedan monitorear y manejar remotamente a varios elementos de la red

Requerimientos de potencia

Alto, la señal contiene un amplio rango de frecuencias y amplitudes

Bajo, se necesitan transmitir sólo dos estados discretos (1s y 0s)

Seguridad Pobre, se puede “escuchar” el flujo de voz y es difícil detectar la presencia de un intruso

Buena, los datos se pueden encriptar

Tasas de errores Alta, 10-5 bits, es decir, 1 en 100.000 bits tiene error garantizado

Bajo, en par trenzado – 10-7 tendrán error; en comunicaciones satelitales, 10-9 y en fibra, 10-11

9.5.3. Principios Básicos

9.5.3.1. Tipos de Células

En la Tabla 95 se describen brevemente los diferentes tipos de célula mencionados en los Antecedentes. Tabla 95: Descripción de tipos de células. Tipo Célula Descripción Macro-células Células grandes, para áreas con población dispersa.

Micro-células Son usadas para áreas densamente pobladas. La zona a cubrir se divide en pequeñas áreas, haciendo que el número de canales disponibles aumente al mismo tiempo que la capacidad de las células.

Pico-células Corresponden al tipo más pequeño de célula, cuyo diámetro no es mayor a 200 [m].

Células selectivas o sectoriales

Dado que no siempre es de utilidad definir celdas con cobertura de 360°, se puede formar este tipo de célula con antenas direccionales, por ejemplo tres con cobertura de 120° cada una. Así, la estación base controla a tres células sectoriales.

Células omnidireccionales

Se produce cuando la estación base está equipada con una antena omnidireccional, transmitiendo igualmente en todas direcciones.

La potencia transmitida por las BSs y las MSs es automáticamente reducida con la disminución del tamaño de la célula. Tanto las BSs como las MSs son controladas para mantener su potencia transmitida lo más baja posible, esto para evitar la interferencia con otros usuarios que utilizan la misma frecuencia en otras células.

183

9.5.3.2. Reutilización de Frecuencias

Los sistemas tradicionales celulares (FDMA o TDMA) tienen un método de reutilización de frecuencia donde las frecuencias son duplicadas solamente dentro de cierto patrón. Esto reduce la probabilidad de interferencia entre dos células vecinas que usan el mismo canal. La idea es transmitir los niveles de potencia suficientemente bajos para no interferir con la ubicación más cercana en donde el mismo canal es reutilizado. Así, un canal físico puede ser utilizado más de una vez y mientras mayor sea la distancia de reutilización, menor la probabilidad de interferencia, o bien, mientras más bajos sean los niveles de potencia usados en las células que comparten un canal común también es menor la probabilidad de interferencia.

Figura 42: Reutilización de frecuencias.

La Figura 42 muestra el concepto de reutilización de frecuencia, las células con el mismo

número utilizan el mismo grupo de canales y en este caso el factor de reutilización de frecuencia es 1/7 (1/n, donde n es el número de células vecinas que no pueden usar una misma frecuencia). Es importante mencionar que la forma hexagonal de la célula es un modelo que permite analizar un sistema celular de manera fácil. La cobertura real de una célula se conoce como footprint (huella) y se determina a partir de los modelos de campo o de los modelos de predicción de propagación.

9.5.3.3. Handover El handover tiene por objetivo final la transferencia de un servicio de una estación base a

otra cuando la calidad del enlace es insuficiente, garantizando su continuidad en toda su zona de cobertura, a pesar de que un usuario esté en movimiento. El inicio de este proceso puede ser por una de las dos razones siguientes: si al medir la potencia y la calidad de la señal recibida, ésta se encuentra por debajo de un umbral ya definido o si la estación base se encuentra sobrecargada y necesita liberar recursos.

Dos son las formas básicas de handover existentes en un sistema celular. El primero, llamado handover hard (también llamado break-before-make), se da cuando la conexión entre el móvil y su servidor inicial (la estación base) permanece desconectada momentáneamente antes de reconectar el móvil con la nueva estación base. Éste requiere menor procesamiento por parte de la red para seguir proporcionando servicio, produciendo en ocasiones la interrupción de la recepción por un periodo de tiempo corto. En palabras más simples, en este handover se desconecta el móvil de la célula actual y luego se realiza la conexión a la nueva célula.

El segundo método de handover es llamado handover soft (también llamado make-before-break) y en él se da que dos estaciones base están conectadas simultáneamente por un corto periodo de tiempo con el móvil durante la transferencia. Tan pronto como el enlace del móvil con la nueva estación base sea aceptable, la radio base inicial se desconecta del móvil. Es importante mencionar que este proceso ocurre entre diferentes células de una misma estación base y requiere menos potencia, lo que reduce la interferencia e incrementa la capacidad del sistema.

184

Figura 43: Estrategias de handover.

Para los sistemas de 3G, como UMTS o cdma2000, se introduce un nuevo tipo, llamado

handover softer. Éste es un caso especial de handover soft, donde los radio enlaces que son añadidos y removidos pertenecen al mismo Nodo B, es decir, el site de estaciones base co-ubicadas desde el cual varias células son servidas. La ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. muestra gráficamente la diferencia básica entre los dos últimos tipos de handover mencionados.

Figura 44: Diagrama de los handover soft y softer.

Los mecanismos explicados anteriormente son vistos desde el punto de vista del usuario, pero

desde el punto de vista de red se tienen otros dos tipos: el handover intra-célula y el handover inter-célula. El primero hace referencia al proceso de cambio a otro canal en la misma estación base; mientras que el segundo, al proceso de cambio a la estación base de una nueva célula.

El proceso de handover es complejo sin importar la técnica que se emplee. Para determinar

cuando debe ocurrir el handover se usa un algoritmo que se basa en factores como el nivel de potencia recibido y la calidad de la señal (BER). Por otro lado, la célula indicada para el handover es determinada por medidas de radio frecuencias, diseñadas para minimizar la interferencia asociada con consideraciones de capacidad tales como la necesidad de balance de carga, disponibilidad de canales inactivos, etc. Para profundizar mayormente, se recomienda [2002, Stojmenovic – Capítulo 1].

185

9.5.4. Técnicas de Multiplexación

9.5.4.1. Multiplexación por División de Frecuencia

Con esta técnica, muchas señales son combinadas sobre un único canal. Cada señal en el canal es asignada a una única frecuencia para la comunicación. Los agentes en una comunicación, el que llama y el llamado, sintonizan la misma frecuencia para establecer la conexión, siendo el proceso muy similar a la forma en que trabajan las estaciones de radio. Cada una tiene su propia banda de frecuencia sobre la cual envían datos y para escuchar un canal en particular, se sintoniza el receptor en una frecuencia específica.

Para comunicaciones persona-a-persona, esta técnica tiene un uso de espectro muy

ineficiente, de ahí que sólo es utilizada en las redes móviles análogas.

9.5.4.2. Multiplexación por División Temporal

Al igual que FDM, numerosas señales son combinadas en un único canal, pero con esta

técnica ellas son divididas en ranuras de tiempo separadas. Los segmentos de tiempo son asignados a un usuario individual y son rotados en periodos regulares. El receptor interpreta la ranura de tiempo apropiada (canal) para recibir la información.

Esta técnica permite la variación del número de señales enviadas a través de la línea y

constantemente ajusta los intervalos de tiempo para maximizar el ancho de banda. Muchos de los sistemas 2G están basados en TDM ya que provee un uso eficiente del espectro con mínima interferencia.

9.5.4.3. Multiplexación por División de Código

Más que dividir la señal en frecuencia o tiempo, CDM establece un código para cada señal y las envía a todas sobre el mismo ancho de espectro. Esto tiene como consecuencias una eficiencia espectral muy elevada y bajos niveles de interferencia debido a otras señales. A pesar de que todas las señales son enviadas simultáneamente, un receptor sólo aceptará aquella que tiene el código correcto. Esta técnica es usada en varios sistemas 2G y es la base para los sistemas 3G.

9.6. Tecnologías Fijas Cableadas

9.6.1. Tipos de Red

Existen varios tipos de red, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamaño y distribución lógica. A continuación se presenta un breve detalle de las mismas.

9.6.1.1. Redes de Área Local

Las redes locales o LAN son un sistema de comunicaciones de alta velocidad, que conectan PCs o periféricos cercanos, generalmente dentro de un mismo edificio. Una LAN consta de hardware y software de red y sirve para conectar a las que están aisladas, posibilitando que distintos PCs compartan entre ellos programas, información y recursos, como unidades de disco, directorios e impresoras. De esta manera, la información de cada estación de trabajo está a disposición de las restantes y así se incrementan la eficiencia y productividad de, por ejemplo, una empresa.

186

Figura 45: Arquitectura de una red LAN.

Sus características más relevantes son: que abarca unos pocos kilómetros, que utilizan un

medio privado de comunicación, es decir, que los canales son propios de los usuarios o empresas; que los enlaces son líneas de alta velocidad (entre 10 y 100 Mbps), que pueden atender a muchos dispositivos muy distintos entre sí (impresoras, ordenadores, discos, teléfonos, módems, etc.) y tiene baja tasa de error y baja latencia. También ofrecen la posibilidad de comunicación con otras redes a través de gateways. Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos, por ejemplo los provistos por Ethernet, Token Ring o Token Bus.

9.6.1.2. Redes de Área Metropolitana

Las MAN comprenden una ubicación geográfica determinada (ciudad, municipio, etc.), y su distancia de cobertura es mayor a 4 km. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos independiente del otro en cuanto a la transferencia de dato y no tiene elementos de intercambio de paquetes o conmutación, lo cual simplifica su diseño. Se puede decir que es una versión de mayor tamaño de una red LAN ya que usa tecnologías similares. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad y puede ser pública o privada.

El mecanismo de resolución de conflictos en la transmisión de datos es DQDB, que consiste de

dos buses unidireccionales, en los cuales todas las estaciones están conectadas. Cada bus tiene una cabecera y un fin. Cuando una computadora quiere transmitir a otra, si está ubicada a la izquierda, usa el bus de arriba, en cado contrario, utiliza el de abajo.

9.6.1.3. Redes de Área Amplia

Las WAN son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que

recorrer una gran distancias, sus velocidades son menores que las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. Está formada por una gran cantidad de computadoras interconectadas por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de establecer aplicaciones, programas, etc., todos los equipos geográfica dispersos, incluso en continentes dispersos. Las líneas utilizadas para realizar la interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.

187

Generalmente, las redes LAN se conectan a redes WAN con el objetivo de tener acceso a

mejores servicios, como por ejemplo Internet. Las WAN son mucho más complejas ya que deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a éstas. El hardware para crear una WAN también puede incluir enlaces satelitales, aparatos de rayos infrarrojos y de láser.

Sin importar el tipo de red, todas ellas tienen las siguientes ventajas: permiten la integración

de varios puntos en un mismo enlace y posibilitan el crecimiento hacia otros puntos para integración en la misma red.

9.6.2. Topologías de Redes

Se llama topología de una red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los criterios que se utilizan a la hora de escoger una topología generalmente buscan que se eviten los costos de enrutamiento, es decir, los costos asociados a la necesidad de elegir los caminos más simples y cortos entre un nodo y los restantes, y la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos; además de la simplicidad de instalación y reconfiguración de la red.

En las redes LAN son dos las clases generales de topología utilizadas: anillo, estrella y bus. A

partir de ellas se derivan otras que reciben distintos nombres dependiendo de las técnicas que utilicen para acceder a la red o para aumentar su tamaño. Aunque en algunos casos se utilice una configuración estrella, esta no se adapta a la filosofía LAN, donde uno de los factores más característicos es la distribución de la capacidad de proceso por toda la red. En una red estrella, gran parte de la capacidad de proceso y funcionamiento de la red están concentradas en el nodo central, el cual debe ser muy complejo y muy rápido para dar un servicio satisfactorios a todos los nodos.

A continuación se presenta una breve descripción de las topologías más relevantes.

9.6.2.1. Topología en Bus

Una red en forma de Bus o Canal de difusión es un camino de comunicación bidireccional con puntos terminales bien definidos. Cuando una señal transmite, la señal se propaga a ambos lados del emisor hacia todas las estaciones conectadas al bus, hasta llegar a los extremos del mismo. Así, cuando una estación transmite un mensaje, alcanza todas las estaciones, por eso el Bus recibe el nombre de canal de difusión.

Otra propiedad interesante es que el Bus actúa como medio pasivo y, por lo tanto, en caso

de extender la longitud de la red, el mensaje no debe ser regenerado por repetidores. En este tipo de topología, cualquier ruptura en el cable impide la operación normal, siendo

además muy difícil de detectar. Por el contrario, el fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir o quitar nodos a la red, sin interrumpir su operación.

Una variación de la topología Bus es la de Árbol, en la cual el Bus se extiende en más de una

dirección, facilitando el cableado central al que se le añaden varios cables es utilizar dos frecuencias distintas para recibir y transmitir. Todas las características descritas anteriormente para el Bus, siguen siendo válidas para el Árbol.

9.6.2.2. Topología en Anillo

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Se caracteriza por un camino unidireccional cerrado que conecta todos los nodos. Dependiendo del control de acceso al medio, se dan nombres distintos a esta topología: bucle o anillo. La primera se usa para designar a aquellos anillos en los que el control de acceso es centralizado, es decir, una de las estaciones se encarga de controlar el acceso; mientras que el segundo se utiliza cuando el control de acceso es distribuido. Como las características para ambas son las mismas, se utiliza el término anillo indistintamente.

En cuanto a la fiabilidad, ésta presenta características similares a la Bus: la falla de una

estación puede aislarse fácilmente, pero la de un cable inutiliza a la red. Sin embargo, este tipo de problema es más fácil de localizar dado que el cable se encuentra dividido por las estaciones. A menudo las redes de este tipo se conectan formando topologías físicas distintas al anillo, pero conservando la estructura lógica de éste.

Para expandir un anillo se pueden conectar varios concentradores entre sí formando otro

anillo, de forma que los procedimientos de acceso sigan siendo los mismos. Para prevenir fallos, se puede utilizar un anillo de protección o respaldo; de esta forma, se ve como un anillo puede proporcionar un enlace de comunicaciones muy confiable, ya que no sólo minimiza la posibilidad de fallo, sino que éste queda aislado y localizado, permitiendo un mantenimiento fácil de la red.

El protocolo de acceso al medio debe incluir mecanismos para retirar el paquete de datos

de la red una vez llegado a su destino. En resumen, una topología de anillo no es extremadamente difícil de instalar, aunque gaste más cable que un Bus, pero el costo de mantenimiento sin puntos centralizados puede ser intolerable. La combinación estrella/anillo puede proporcionar una topología muy confiable, sin costos exagerados de cable como en una topología puramente estrella.

9.6.2.3. Topología Estrella

La topología en estrella se caracteriza por tener todos sus nodos conectados a un controlador central. Todas las transacciones pasan a través del nodo central, siendo éste el encargado de gestionar y controlar todas las comunicaciones. Por este motivo, el fallo de un nodo en particular es fácil de detectar y no daña el resto de la red, pero un fallo en el nodo central desactiva la red completa.

Una forma de evitar un solo controlador central y además aumentar el límite de conexión de nodos, así como una mejor adaptación al entorno, sería utilizar una topología en estrella distribuida. Este tipo de topología está basada en la topología en estrella pero distribuyendo los nodos en varios controladores centrales. El inconveniente de este tipo de topología es que aumenta el número de puntos de mantenimiento.

189

9.7. Tablas de Respaldo para las Discusiones A continuación se presentan las tablas que muestran el estudio del mercado de telecomunicaciones de manera regional, el estado de las inversiones en las redes fijas y móviles, y los datos más relevantes de las compañías de telecomunicaciones con mayor peso a nivel mundial.

9.7.1. Mercados por Región Geográfica

Como ya se mencionó en la introducción de esta sección, a continuación se presenta un estudio de los mercados de telefonía fija, servicios móviles y los de banda ancha para Norteamérica, Latinoamérica, Asia-Pacífico, Europa y África y Medio Oriente.

Para ser más específicos, las tablas que a continuación siguen muestran series de tiempo

tanto de los ingresos como del número de suscriptores en cada segmento de mercado.

9.7.1.1. Norteamérica

Tabla 96: Mercado de Servicios de Telecomunicaciones. Servicio 2002 2003 2004 2005 2006 Telefonía Fija [billones USD] 145.9 135.5 125.1 119.0 111.8

Canadá 11.3 11.0 10.9 10.6 10.3 EE. UU. 134.6 124.5 114.3 108.5 101.4

Servicios Móviles [billones USD] 82.4 94.3 109.9 122.6 134.6 Canadá 5.9 6.6 7.8 9.1 10.2

EE. UU. 76.5 87.6 102.1 113.5 124.4 Datos e Internet [billones USD] 64.9 69.9 72.8 76.1 79.1

Canadá 5.4 5.7 6.3 6.4 6.6 EE. UU. 59.5 64.2 66.6 69.7 72.5

Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD] 293.1 299.6 307.9 317.7 325.5 Canadá 22.6 23.3 24.9 26.1 27.1

EE. UU. 270.6 276.3 283.0 291.7 298.3 Tasa anual de crecimiento [%] 0.6 2.2 2.7 3.2 2.4

Canadá 6.1 3.4 6.7 4.7 4.1 EE. UU. 0.2 2.1 2.4 3.1 2.3

Tabla 97: Detalle del número de suscriptores en los distintos mercados. Detalle 2003 2004 2005 2006 Líneas de Acceso [millones] 202.9 197.8 190.8 182.0

Canadá 19.9 19.8 20.1 20.0 EE. UU. 183.0 177.9 170.7 162.0

Número de líneas como % de población [%] 62.9 60.8 58.1 54.9 Canadá 61.8 61.0 61.1 60.6

EE. UU. 63.0 60.7 57.7 54.3 Suscriptores móviles [millones] 171.8 197.0 224.7 251.2

Canadá 13.0 14.9 16.8 18.5 EE. UU. 158.7 182.1 207.9 232.8

Número de suscriptores como % de la población [%] 53.2 60.5 68.4 75.8 Canadá 40.5 45.8 51.2 55.8

EE. UU. 54.7 62.2 70.3 78.0 Suscriptores de banda ancha [millones] 30.9 41.4 51.3 62.1

Canadá 4.5 5.4 6.4 7.2 EE. UU. 26.4 36.0 44.9 54.9

Número de suscriptores como % de la población [%] 9.6 12.7 15.6 18.7 Canadá 14.0 16.7 19.6 21.8

EE. UU. 9.1 12.3 15.2 18.4

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9.7.1.2. Latinoamérica

Para el estudio se consideró la siguiente lista de países: Argentina, Bolivia, Brasil, Chile,

Colombia, Costa Rica, Cuba, Ecuador, Guatemala, Honduras, Jamaica, México, Nicaragua, Panamá, Paraguay, Perú, República Dominicana, Salvador, Uruguay y Venezuela. Tabla 98: Mercado de Servicio de Telecomunicaciones, 2002 - 2006. Mercado 2002 2003 2004 2005 2006 Telefonía Fija [billones USD] 27.5 30.2 32.2 33.2 33.4

Argentina 2.0 1.8 1.9 2.2 2.4 Brasil 10.7 12.6 13.2 14.1 14.0 Chile 1.2 1.1 1.1 1.1 1.0

México 7.4 8.0 8.8 8.3 8.2 Otros países 6.3 6.7 7.3 7.6 7.8

Servicios Móviles [billones USD] 15.2 19.6 25.7 33.0 41.0 Argentina 0.8 1.1 1.9 2.4 2.6

Brasil 5.3 7.3 9.9 11.9 13.5 Chile 1.4 1.6 1.9 2.1 2.4


Datos e Internet [billones USD] 4.5 5.2 7.0 8.8 10.5 Argentina 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4

Brasil 1.3 1.5 1.9 2.4 3.1 Chile 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5


Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD] 47.3 55.0 65.0 75.0 85.0 Argentina 3.0 3.1 4.1 4.9 5.4

Brasil 17.2 21.4 25.0 28.5 30.6 Chile 3.0 3.0 3.4 3.7 3.9


Tasa de Crecimiento anual [%] 7.0 16.4 18.1 15.4 13.3 Argentina -26.4 5.0 30.6 20.8 10.7

Brasil 13.6 24.5 16.4 14.0 7.4 Chile 9.7 0.6 12.6 7.7 4.8


Tabla 99: Detalle suscriptores en los distintos mercados, 2003 - 2006. Detalle 2003 2004 2005 2006 Líneas de Acceso [millones] 89.3 92.9 96.9 98.7

Argentina 8.6 8.7 9.1 9.4 Brasil 39.2 39.6 40.3 39.0 Chile 3.3 3.3 3.4 3.4

Colombia 7.9 7.7 7.9 8.0 México 16.3 18.1 19.5 20.8

Perú 1.8 2.0 2.3 2.5 Venezuela 3.0 3.3 3.7 4.0

Otros Países 9.2 10.1 10.8 11.6 Número de líneas como % de la población [%] 17.1 17.6 18.1 18.2


Colombia 18.8 18.2 18.4 18.4 México 16.1 17.6 18.8 19.8

Perú 6.8 7.4 8.1 8.7

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Continuación Tabla 99… Detalle 2003 2004 2005 2006

Venezuela 12.0 13.4 14.4 15.5 Otros Países 10.2 11.0 11.5 12.2

Suscriptores Móviles [millones] 120.5 168.1 226.7 286.3 Argentina 7.4 13.3 16.6 28.4

Brasil 46.4 66.2 86.2 98.0 Chile 7.3 9.3 10.6 12.2

Colombia 6.0 10.4 21.9 31.0 México 30.1 38.2 46.6 54.2

Perú 2.7 4.1 5.6 7.3 Venezuela 7.0 8.4 12.5 17.8

Otros Países 13.6 18.2 26.7 34.4 Número de suscriptores como % de la población [%] 23.1 31.8 42.4 52.9


Colombia 14.4 24.6 51.0 78.0 México 29.7 37.9 45.0 51.6

Perú 10.1 14.9 20.0 25.6 Venezuela 28.5 33.7 49.2 69.2

Otros Países 15.0 19.8 28.5 36.2 Suscriptores de Banda Ancha [millones] 2.60 5.02 8.29 13.5


Colombia 0.05 0.09 0.28 0.5 México 0.43 1.06 1.70 3.9

Perú 0.09 0.21 0.34 0.5 Venezuela 0.12 0.21 0.36 0.5

Otros Países 0.11 0.15 0.24 0.2 Número de suscriptores como % de la población [%] 0.5 0.9 1.5 2.5


Colombia 0.1 0.2 0.7 1.1 México 0.4 1.0 1.6 3.7

Perú 0.3 0.8 1.2 1.7 Venezuela 0.5 0.8 1.4 2.1

Otros Países 0.1 0.2 0.3 0.2

9.7.1.3. Asia-Pacífico

Para lo que sigue, esta área geográfica fue divida en dos zonas: Asia Industrializado y Asia en Desarrollo. Los países que cada una de ellas contiene son: Australia, China-Hong Kong, Corea del Sur, Japón, Nueva Zelanda, Singapur y Taiwán, y Afganistán, Bangladés, Camboya, China Continental, India, Indonesia, Kazajstán, Laos, Malasia, Mongolia, Birmania, Pakistán, Filipinas, Sri Lanka, Tailandia, Turkmenistán, Uzbekistán y Vietnam; respectivamente.

192

Tabla 100: Mercado de Servicio de Telecomunicaciones, 2002 - 2006. Servicios 2002 2003 2004 2005 2006 Telefonía Fija [billones USD] - Asia Industrial 73.3 73.0 71.4 69.4 65.2

Australia 8.0 7.8 7.7 7.3 6.7 Japón 54.3 54.4 53.2 52.0 49.0 Corea 5.2 5.0 4.9 4.9 4.7

Taiwán 2.7 2.8 2.7 2.5 2.3 Otros países 3.1 3.1 2.9 2.8 2.5

Telefonía Fija [billones USD] - Asia en Desarrollo 38.8 41.7 47.0 48.0 47.8 China Continental 23.7 25.4 28.0 28.8 28.7

India 7.3 7.4 8.7 8.6 8.5 Indonesia 1.0 1.1 1.1 1.2 1.3

Malasia 1.4 1.9 2.0 1.9 1.8 Otros países 5.5 5.9 7.2 7.5 7.6

Total Telefonía Fija [billones USD] 112.1 114.6 118.4 117.4 113.1

Servicios Móviles [billones USD] – Asia Industrial 96.5 100.0 105.1 108.8 110.8 Australia 5.5 6.0 6.7 7.1 7.3

Japón 68.3 70.8 73.3 75.1 75.4 Corea 12.0 12.9 13.9 14.9 15.3


Servicios Móviles [billones USD] - Asia en Desarrollo 31.1 42.8 51.2 59.1 73.7 China Continental 22.0 31.4 35.4 40.1 46.8

India 1.0 2.0 3.7 5.3 9.0 Indonesia 1.3 1.5 2.1 2.2 3.6


Total Servicios Móviles [billones USD] 127.6 142.9 156.3 167.9 184.5

Datos e Internet [billones USD] – Asia Industrial 20.9 22.3 23.6 25.1 27.0 Australia 2.3 2.6 2.9 3.2 3.6

Japón 9.1 9.3 9.8 10.5 11.6 Corea 6.1 6.4 6.7 7.0 7.2


Datos e Internet [billones USD] - Asia en Desarrollo 9.2 11.4 13.0 15.0 17.3 China Continental 3.4 4.3 5.2 6.4 7.7

India 0.7 0.9 1.1 1.4 1.9 Indonesia 1.9 2.3 2.4 2.5 2.5


Total Servicios de Datos e Internet [billones USD] 30.0 33.7 36.6 40.1 44.4

Total Servicios [billones USD] – Asia Industrial 190.7 195.3 200.1 203.3 203.1 Australia 15.8 16.3 17.3 17.6 17.6

Japón 131.8 134.5 136.3 137.6 136.0 Corea 23.2 24.3 25.6 26.8 27.2


Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD] - Asia en Desarrollo

79.1 95.9 111.1 122.2 138.8

China Continental 49.1 61.1 68.6 75.3 83.2 India 9.0 10.3 13.4 15.4 19.4

Indonesia 4.1 4.9 5.6 5.9 7.4 Malasia 4.2 4.9 5.7 5.6 6.2

Otros países 12.7 14.6 17.7 20.0 22.7 Total Servicios Telecomunicaciones [billones USD] 269.8 291.2 311.2 325.5 341.9

193

Continuación Tabla 100… Servicios 2002 2003 2004 2005 2006 Tasa de Crecimiento anual [%] – Asia Industrial 0.0 2.4 2.5 1.6 -0.1

Australia 2.1 3.3 5.6 1.8 0.1 Japón -4.0 2.1 1.4 0.9 -1.1 Corea 19.5 4.5 5.3 4.9 1.3

Taiwán 3.8 7.0 5.4 2.2 4.4 Otros países 11.3 -3.8 2.5 0.9 4.7

Tasa de Crecimiento anual [%] – Asia en Desarrollo 11.7 21.3 15.8 10.0 13.6 China Continental 12.8 24.5 12.2 9.8 10.5

India 0.8 14.9 29.8 14.4 26.3 Indonesia 24.9 18.1 14.9 5.8 24.1

Malasia 10.5 17.3 16.1 -2.5 10.9 Otros países 12.9 15.6 21.3 12.6 13.5

Total Tasa Anual de Crecimiento[%] 3.2 8.0 6.9 4.6 5.1

Tabla 101: Detalle suscriptores en los distintos mercados, 2003 - 2006. Detalle 2003 2004 2005 2006 Líneas de Acceso [millones] – Asia Industrial 116.8 115.8 111.8 110.2

Australia 12.5 12.9 13.0 13.0 Japón 60.0 58.8 54.8 53.0 Corea 22.9 22.5 22.4 22.4

Taiwán 13.9 14.1 14.3 14.5 Otros países 7.5 7.4 7.4 7.4

Líneas de Acceso [millones] – Asia en Desarrollo 342.5 402.7 447.8 485.3 Bangladés 0.7 0.8 0.9 1.0

China 262.7 311.8 350.0 380.0 India 42.1 44.9 48.8 53.0

Indonesia 8.5 10.0 11.0 12.0 Malasia 4.6 4.4 4.4 4.3 Pakistán 4.0 4.5 4.5 4.9 Filipinas 3.3 3.4 3.6 3.7

Tailandia 6.6 6.8 7.2 7.6 Vietnam 4.4 10.1 11.1 12.2

Otros Países 5.5 5.9 6.3 6.6 Total Líneas de Acceso [millones] 459.3 518.4 559.6 595.5

Nro. de líneas como % de la población [%] – Asia Industrial 50.2 49.6 47.7 46.9 Australia 63.4 65.0 64.8 63.9

Japón 47.2 46.1 43.0 41.6 Corea 47.5 46.4 46.0 46.0


Nro. de líneas como % de la población [%] – Asia en Desarrollo 10.4 12.1 13.3 14.3 Bangladés 0.5 0.6 0.6 0.7

China 20.3 24.0 26.8 28.9 India 4.0 4.2 4.5 4.8



Otros Países 3.5 3.7 3.9 4.0 Total Número de líneas como % de la población [%] 13.1 14.6 15.6 16.4

194

Continuación Tabla 101… Detalle 2003 2004 2005 2006 Suscriptores Móviles [millones] – Asia Industrial 168.0 176.6 185.3 194.2



Suscriptores Móviles [millones] – Asia en Desarrollo 385.5 490.7 630.9 846.5 Bangladés 1.3 3.8 10.4 20.0

China 268.6 317.6 374.4 450.0 India 28.4 48.0 75.9 135.0



Otros Países 4.7 8.5 12.4 17.5 Total Suscriptores Móviles 551.5 667.3 816.1 1040.7

Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia Industrial 72.2 75.6 79.0 82.6 Australia 78.2 87.8 94.5 96.5

Japón 62.7 67.1 70.8 75.0 Corea 69.7 75.6 78.8 82.0


Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia en Desarrollo 11.7 14.8 18.8 24.9 Bangladés 1.0 2.7 7.2 13.6

China 20.8 24.5 28.7 34.2 India 2.7 4.5 7.0 12.3



Otros Países 3.0 5.4 7.7 10.6 Total Número de suscriptores como % de la población [%] 15.7 18.8 22.7 28.7

Suscriptores de Banda Ancha [millones] – Asia Industrial 30.3 37.5 43.3 49.3 Australia 0.6 1.0 1.6 2.1

Japón 13.7 18.6 22.4 27.0 Corea 11.2 11.9 12.2 12.5


Suscriptores de Banda Ancha [millones] – Asia en Desarrollo 12.3 27.5 43.4 62.8 Bangladés 0.0 0.0 0.0 0.0

China 12.1 26.7 41.4 58.0 India 0.0 0.2 0.9 3.2



Otros Países 0.0 0.0 0.0 0.0 Total Suscriptores de Banda Ancha [millones] 42.7 65.0 86.7 112.1

195

Continuación Tabla 101 Detalle 2003 2004 2005 2006 Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia Industrial 13.0 16.0 18.5 21.0



Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia en Desarrollo 0.4 0.8 1.3 1.8 Bangladés 0.0 0.0 0.0 0.0

China 0.9 2.1 3.2 4.4 India 0.0 0.0 0.1 0.3



Otros Países 0.0 0.0 0.0 0.0 Total Número de suscriptores como % de la población [%] 1.2 1.8 2.4 3.1

9.7.1.4. Europa Tabla 102: Mercado de Servicio de Telecomunicaciones, 2002 - 2006. Mercado 2002 2003 2004 2005 2006 Mercado de Telecomunicaciones [billones USD] Unión Europea (EU) 283.1 300.4 315.6 326.2 333.7

Bélgica 7.6 9.0 9.5 9.7 9.9 Francia 39.1 41.1 41.9 43.1 44.0

Alemania 59.2 61.4 64.1 65.4 65.4 Italia 35.4 37.9 40.3 42.0 42.9

Países Bajos 14.3 15.6 16.2 15.9 15.9 Polonia 8.2 8.8 9.6 9.8 10.3 España 22.0 23.8 26.3 29.1 30.7

Reino Unido 45.4 48.0 50.2 51.2 51.7 Otros Países EU 57.9 61.7 66.0 70.0 73.5

Rusia 7.6 10.3 13.4 16.3 18.8 Suiza 8.2 8.7 9.1 9.3 9.4 Turquía 6.3 7.4 10.2 13.9 16.5 Otros Países 10.5 11.5 13.0 14.2 15.5 Total Europa 315.6 338.3 361.7 379.9 393.9

Total Europa Oriental 276.4 292.9 307.3 316.8 323.1 Total Europa Occidental 39.2 45.4 54.4 63.2 70.8 Tasa de Crecimiento Anual [%] Unión Europea (EU) 6.7 6.1 5.2 3.3 2.3

Bélgica 7.3 19.0 5.5 1.4 2.8 Francia 7.0 4.9 2.1 3.0 2.0

Alemania 3.7 3.7 4.4 2.1 0.1 Italia 9.8 7.1 6.3 4.2 2.3

Países Bajos 11.6 9.0 3.5 -1.7 0.2 Polonia 6.3 7.2 9.4 2.0 5.4 España 7.9 8.2 10.4 10.5 5.6


Rusia 33.9 35.4 29.5 21.8 15.1 Suiza 6.6 5.9 5.4 1.6 1.3

196

Continuación Tabla 102… Mercado 2002 2003 2004 2005 2006 Turquía 13.4 18.4 38.0 35.9 18.3 Otros Países 10.3 9.9 13.0 9.4 9.1 Total Europa 7.5 7.2 6.9 5.1 3.7

Total Europa Oriental 6.6 6.0 4.9 3.1 2.0 Total Europa Occidental 14.4 15.6 19.9 16.2 12.0 Tabla 103: Mercados de Servicios de Telecomunicaciones, 2002 - 2006. Mercado 2002 2003 2004 2005 2006 Telefonía Fija [billones USD] Unión Europea (EU) 109.7 107.5 104.7 101.2 96.6

Bélgica 2.7 2.8 2.7 2.6 2.5 Francia 16.4 15.8 14.9 14.3 13.7

Alemania 21.7 22.2 22.6 23.1 22.2 Italia 12.2 12.2 11.9 11.3 10.7




Total Europa Oriental 107.0 105.5 102.8 99.7 95.3 Total Europa Occidental 18.2 18.9 20.6 20.6 21.0 Servicios Móviles [billones USD] Unión Europea (EU) 133.8 148.6 163.3 173.7 181.8

Bélgica 3.5 4.5 4.9 5.1 5.3 Francia 17.5 19.2 20.8 22.2 23.1

Alemania 27.8 29.5 31.6 32.2 32.8 Italia 20.0 21.8 23.5 25.0 25.7




Total Europa Oriental 129.5 143.1 156.3 165.6 172.6 Total Europa Occidental 18.0 22.5 28.6 35.3 41.4 Servicios de Datos e Internet [billones USD] Unión Europea (EU) 39.5 44.2 47.9 51.4 55.4

Bélgica 1.4 1.8 1.9 2.0 2.2 Francia 5.2 6.1 6.2 6.7 7.2

Alemania 9.7 9.7 9.8 10.0 10.4 Italia 3.2 3.9 4.9 5.7 6.5



197

Continuación Tabla 103… Mercado 2002 2003 2004 2005 2006 Rusia 0.6 0.7 0.9 1.2 1.4 Suiza 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 Turquía 0.5 0.7 1.2 2.3 2.5 Otros Países 1.1 1.4 1.9 2.4 2.7 Total Europa 42.9 48.4 53.4 58.7 63.6

Total Europa Oriental 39.8 44.4 48.2 51.4 55.2 Total Europa Occidental 3.1 4.0 5.2 7.3 8.4 Tabla 104: Detalle de los suscriptores en los distintos segmentos de mercado. Mercado 2003 2004 2005 2006 Líneas de Acceso [millones] – Unión Europea (EU) 220.3 218.1 214.9 212.0

Bélgica 4.9 4.8 4.8 4.7 Francia 33.9 33.9 33.2 32.6

Alemania 39.7 39.2 38.9 38.4 Italia 27.5 27.1 26.6 26.1

Países Bajos 8.0 7.8 7.7 7.5 Polonia 12.3 12.8 13.2 13.6 España 17.8 17.9 17.6 17.4

Reino Unido 34.6 33.7 32.9 32.1 Otros Países EU 41.8 40.9 40.2 39.7

Rusia 37.0 38.8 40.4 42.0 Suiza 4.0 3.9 3.8 3.7 Turquía 18.9 19.0 19.0 19.0 Otros Países 22.1 22.2 22.3 22.4 Total Europa 302.4 302.0 300.4 299.2

Total Europa Oriental 202.5 200.0 196.4 193.2 Total Europa Occidental 99.9 102.1 103.9 106.0 Nro. de Líneas como % de la población [%] – Unión Europea 48.4 47.8 47.0 46.3

Bélgica 47.2 46.4 45.9 45.3 Francia 56.3 56.1 54.7 53.5

Alemania 48.2 47.6 47.2 46.6 Italia 47.5 46.7 45.8 44.9




Total Europa Oriental 51.4 50.7 49.7 48.7 Total Europa Occidental 27.1 27.8 28.3 28.9 Suscriptores móviles [millones] – Unión Europea 370.0 411.1 455.5 493.1

Bélgica 8.1 8.8 9.2 9.6 Francia 40.4 43.1 46.5 50.0

Alemania 64.8 71.3 79.2 85.0 Italia 56.6 62.7 71.5 80.0



Rusia 35.9 69.2 126.3 142.0

198

Continuación Tabla 104… Suiza 6.2 6.4 6.9 7.5 Turquía 29.0 34.1 43.1 52.6 Otros Países 23.3 36.1 57.4 74.2 Total Europa 464.5 556.9 689.4 769.4

Total Europa Oriental 336.0 367.5 403.7 432.5 Total Europa Occidental 128.5 189.5 285.7 336.9 Suscriptores como % de la Población – Unión Europea (EU) [%] 81.2 90.1 99.7 107.7

Bélgica 78.1 84.8 88.4 92.7 Francia 67.1 71.4 76.6 82.1

Alemania 78.6 86.5 96.1 103.2 Italia 97.8 108.0 123.2 137.7




Total Europa Oriental 85.4 93.1 102.1 109.1 Total Europa Occidental 34.9 51.5 77.8 91.8 Suscriptores de Banda Ancha [millones] - Unión Europea 23.0 39.6 58.8 74.3

Bélgica 1.3 1.7 1.9 2.2 Francia 3.7 6.8 9.4 12.0

Alemania 4.6 6.9 11.0 12.7 Italia 2.3 4.4 6.5 8.5




Total Europa Oriental 23.8 40.0 58.4 72.9 Total Europa Occidental 1.0 3.3 7.3 11.9 Suscriptores como % de la Población – Unión Europea [%] 5.0 8.7 12.9 16.2

Bélgica 12.3 16.1 18.4 20.7 Francia 6.1 11.2 15.6 19.7

Alemania 5.6 8.3 13.3 15.4 Italia 3.9 7.7 11.1 14.7




Total Europa Oriental 6.1 10.1 14.8 18.4 Total Europa Occidental 0.3 0.9 2.0 3.3

199

9.7.1.5. África y Medio Oriente

Para esta estadística se consideraron las siguientes zonas y países, respectivamente: África del Norte con Argelia, Egipto, Libia, Marruecos y Túnez; Medio Oriente con Armenia, Azerbaiyán, Bahrein, Georgia, Irán, Irak, Israel, Jordania, Kuwait, Líbano, Omán, Qatar, Arabia Saudita, Siria, Emiratos Árabes Unidos y Yemen; y África Subsahariana con Angola, Benin, Burkina Faso, Burundi, Camerún, República Africana Central, Chad, Congo, República Democrática del Congo, Eritrea, Etiopía, Gabón, Gambia, Mozambique, Namibia, Nigeria, Ruanda, Senegal, Sierra Leona, Somalia, Sudáfrica, Sudán, Swazilandia, Tanzania, Togo, Zambia, Zimbabwe y Uganda. Tabla 105: Mercado de Servicio de Telecomunicaciones, 2002 – 2006. Servicio 2002 2003 2004 2005 2006 Telefonía Fija [billones USD] 13.9 14.4 15.2 15.7 16.0 Medio Oriente y África del Norte 8.8 9.0 9.5 10.1 10.4 África Subsahariana 5.1 5.4 5.6 5.6 5.7

Sudáfrica 3.0 3.1 3.1 3.1 3.0 Otros Países 2.1 2.2 2.5 2.6 2.7

Servicios Móviles [billones USD] 13.6 17.4 23.1 31.2 41.6 Medio Oriente y África del Norte 7.6 9.3 12.3 17.0 22.9 África Subsahariana 6.0 8.1 10.8 14.1 18.7


Datos e Internet [billones USD] 2.2 2.5 2.7 3.1 3.4 Medio Oriente y África del Norte 1.7 1.8 2.0 2.2 2.5 África Subsahariana 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0


Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD] 29.7 31.3 41.0 50.0 61.1 Medio Oriente y África del Norte 18.0 20.2 23.9 29.3 35.7 África Subsahariana 11.7 14.1 17.2 20.6 25.4


Tasa de Crecimiento Anual [%] 14.2 15.7 19.4 21.8 22.2 Medio Oriente y África del Norte 11.4 12.2 18.0 22.9 21.7 África Subsahariana 18.8 21.0 21.5 20.3 22.9


Tabla 106: Detalle de los suscriptores en los distintos segmentos de mercado. 2003 2004 2005 2006 Líneas de Acceso [millones] - MENA 42.3 46.6 52.2 54.6

Argelia 2.2 2.3 2.5 2.7 Egipto 8.7 9.5 10.4 11.0

Irán 14.6 17.2 19.0 20.0 Israel 2.9 2.9 2.9 2.8

Marruecos 1.2 1.3 1.3 1.2 Arabia Saudita 3.5 3.6 3.8 3.8

Túnez 1.2 1.2 1.3 1.3 Otros Países 8.0 8.6 11.2 11.8

Líneas de Acceso [millones] – África subsahariana 12.0 12.4 13.0 13.9 Kenya 0.3 0.3 0.3 0.3

Nigeria 0.9 1.0 1.2 1.7 Sudáfrica 4.8 4.8 4.8 4.8

Otros Países 6.0 6.3 6.7 7.1 Total Líneas de Acceso 54.4 59.0 65.3 68.5 Líneas de Acceso como % de la Población – MENA 12.7 13.7 15.1 15.5

200


Argelia 6.9 7.1 7.5 8.0 Egipto 11.7 12.4 13.4 14.0

Irán 21.7 25.4 27.9 29.1 Israel 47.6 46.7 45.5 44.6



Líneas de Acceso como % de la Población – África Subsahariana 1.9 1.9 1.9 2.0 Kenya 1.0 0.9 0.9 0.9


Otros Países 1.4 1.4 1.4 1.5 Total Líneas de Acceso como % de la Población [%] 5.7 6.0 6.5 6.7 Suscriptores móviles [millones] - MENA 43.9 60.5 97.0 131.7

Argelia 1.4 4.9 12.1 20.0 Egipto 5.6 7.5 12.6 15.8

Irán 3.4 3.7 8.5 14.0 Israel 6.6 7.2 7.8 8.3



Suscriptores Móviles [millones] – África subsahariana 35.3 53.5 87.9 122.6 Kenya 2.4 3.2 5.3 7.8


Otros Países 13.9 21.5 34.3 49.3 Total Suscriptores Móviles [millones] 79.2 114.0 184.9 254.3 Suscriptores como % de la Población – MENA 13.2 17.8 28.1 37.5

Argelia 4.4 15.1 37.2 60.7 Egipto 7.5 9.8 16.2 20.0

Irán 5.1 5.5 12.5 20.4 Israel 107.1 116.0 125.0 130.7



Suscriptores como % de la Población – África Subsahariana 5.5 8.1 13.1 17.9 Kenya 7.3 9.7 15.8 22.5


Otros Países 3.1 4.7 7.4 10.4 Total Suscriptotes Móviles como % de la Población [%] 8.3 11.7 18.6 25.0 Suscriptores de Banda Ancha [millones] - MENA 0.7 1.4 2.4 3.5

Argelia 0.0 0.0 0.0 0.0 Egipto 0.0 0.0 0.1 0.2

Irán 0.0 0.0 0.0 0.3 Israel 0.7 1.1 1.5 1.7



Suscriptores Banda Ancha [millones] – África subsahariana 0.0 0.1 0.2 0.4

201


Kenya 0.0 0.0 0.0 0.0 Nigeria 0.0 0.0 0.0 0.0

Sudáfrica 0.0 0.0 0.1 0.4 Otros Países 0.0 0.0 0.0 0.1

Total Suscriptores Banda Ancha [millones] 0.7 1.5 2.6 3.9 Suscriptores como % de la Población – MENA 0.2 0.4 0.7 1.0

Argelia 0.0 0.0 0.1 0.1 Egipto 0.0 0.0 0.1 0.3

Irán 0.0 0.0 0.1 0.4 Israel 11.6 17.8 23.7 26.0



Suscriptores como % de la Población – África Subsahariana 0.0 0.0 0.0 0.1 Kenya 0.0 0.0 0.0 0.0


Otros Países 0.0 0.0 0.0 0.0 Total Suscriptotes Móviles como % de la Población [%] 0.1 0.2 0.3 0.4

9.7.2. Estado de las Inversiones de los Operadores

Las redes fijas y móviles invierten de distinta manera en las distintas regiones geográficas definidas en la sección anterior. A continuación se presenta el detalle de esto, con el fin de conocer las tendencias que se pueden observar en cada una de ellas.

9.7.2.1. Inversión en las Redes Móviles

Figura 46: Distribución del CAPEX para operadores móviles por región y país en 200538.

En la Tabla 107 el tamaño del mercado en cada región y la tasa de crecimiento con respecto de la situación en el año 2004.

38 Los números que aparecen sobre el cuadro corresponden a las distintas regiones, tal como sigue: R1 – Asia-Pacífico, R2 – Europa Occidental, R3 – Norteamérica, R4 – Europa Oriental, R5 – Latino América y R6 – Medio-Oriente y África.

202

Tabla 107: Tamaño del mercado por región, 2005. R1 R2 R3 R4 R5 R6 Tamaño del mercado [billones USD] 35.4 25.4 24.9 9.0 8.0 3.0 Tasa de crecimiento [%] 7.0 -6.0 5.0 50.0 40.0 49.0 Tabla 108: CAPEX de operadores móviles por región. País 2005 2004 2005/2004 [%] Asia-Pacífico [billones USD]

Japón 12 594 11 649 8.1 China 12 032 11 997 0.3 India 4 425 3 206 38.1

Corea del Sur 2 424 2 846 -14.9 Otros países 3 964 3 415 16.0

Total región 35 438 33 113 7.0

Europa Occidental [billones USD] Reino Unido 5 001 5 010 -0.2

Italia 3 918 5 111 -23.3 Francia 3 263 2 903 12.4

Alemania 2 844 3 364 -23.1 España 2 465 2 488 -0.9

Otros países 7 826 7 918 1.2 Total región 25 409 27 035 -6.0

Norteamérica [billones USD] EE. UU. 23 328 22 282 4.7

Canadá 1 531 1 343 13.9 Total región 24 859 23 625 5.2

Tabla 109: Proyección del crecimiento del CAPEX de operadores móviles en 2006. País 2006/2005 [%] Asia-Pacífico

Japón 17.0 China 14.0 India 50.0

Corea del Sur 29.0 Europa Occidental

Reino Unido 3.0 Alemania 2.0

Italia 3.0 Francia 0.0 España 20.0

Norteamérica EE. UU. -4.0

203

9.7.2.2. Inversión en las Redes Fijas

Figura 47: Distribución del CAPEX para operadores de redes fijas por región y país en 200539.

Tabla 110: Tamaño del mercado por región, 2005. R1 R2 R3 R4 R5 R6 Tamaño del mercado [billones USD] 32.9 27.2 25.3 1.5 3.8 2.9 Tasa de crecimiento [%] 8.0 4.0 10.0 3.0 -17.0 19.0 Tabla 111: CAPEX de operadores de redes fijas por región. País 2005 2004 2005/2004 [%] Asia-Pacífico [billones USD]

Japón 13 060 11 636 12.2 China 8 243 7 802 5.7

Corea del Sur 2 400 2 254 6.5 India 2 268 2 848 -20.4

Otros países 6 935 5 935 16.8 Total región 32 906 30 475 8.0

Europa Occidental [billones USD] Reino Unido 6 118 5 957 2.7

Alemania 4 523 3 700 22.2 Italia 4 082 3 502 16.6

Francia 3 205 2 793 14.7 España 2 028 1 777 14 .2

Otros países 5 380 5 222 3.0 Total región 25 337 22 951 10.4

Norteamérica [billones USD] EE. UU. 23 593 22 565 4.6

Canadá 3 696 3 665 0.9 Total región 27 289 26 490 4.0

39 Los números que aparecen sobre el cuadro corresponden a las distintas regiones, tal como sigue: R1 – Asia-Pacífico, R2 – Norteamérica, R3 – Europa Occidental, R4 – Europa Oriental, R5 – Latino América y R6 – Medio-Oriente y África.

204

Tabla 112: Proyección del crecimiento del CAPEX de operadores móviles en 2006. País 2006/2005 [%] Asia-Pacífico

Japón -8.0 China 6.0 India 17.0

Corea del Sur 35.0 Europa Occidental

Reino Unido 11.0 Alemania 7.0

Italia -6.0 Francia 2.0 España 7.0

Norteamérica EE. UU. 3.0

9.7.3. Proveedores de Equipos para las Redes

A continuación presentan las empresas más importantes que proporcionan equipos para la infraestructura de las redes fijas y móviles. Este segmento del mercado, que representó más de 35 billones de dólares en el 2005, ha cambiado notablemente. La ubicación de estas empresas en el ranking según los ingresos por ventas de equipamientos ha ido cambiado con los años de acuerdo a la forma en que se invierte en los distintos tipos de redes. El Gráfico 14 muestra las primeras 15 empresas (sin importar si venden equipamiento para redes fijas o móviles), ordenadas en ascendentemente según la cantidad de ventas en millones de dólares.

Gráfico 14: Top 15 proveedores de equipos en el mundo en el 2005.

205

Gráfico 15: Ranking y porciones de mercado de las principales empresas proveedoras de equipamiento

(2005).

9.7.3.1. Infraestructura Fija

A continuación se presentan gráficas que contienen tanto la forma en que variaron los ingresos del año 2005 con respecto del 2004 como los ingresos en sí y una tabla que muestra las porciones de mercado que tiene cada una de ellas.

Gráfico 16: Tendencias en ingresos pro-forma por proveedor de equipos entre 2004 y 2005.

Tabla 113: Porción de mercado que abarca cada empresa proveedora. Compañía 2004 [%] 2005 [%] Alcatel-Lucent 21.9 18.8 Cisco (incluye Scientific Atlanta) 13.5 15.0 NEC 13.8 11.7 Huawei 7.2 9.9 Nokia Siemens Network 9.0 9.4 Fujitsu 7.9 7.2

206

Continuación Tabla 62…

Compañía 2004 [%] 2005 [%] Ericsson (incluye Marconi) 7.0 6.9 Nortel 6.5 6.4 Motorota 5.7 4.8 Tellabs 3.0 4.1 Juniper 2.3 3.1 ZTE 1.6 1.6 UTStarcom 0.7 1.1

9.7.3.2. Infraestructura Móvil

Se presentan los mismos datos que en la sección pasada.

Gráfico 17: Tendencias en ingresos pro-forma por proveedor de equipos entre 2004 y 2005.

Tabla 114: Porción de mercado que abarca cada empresa proveedora. Compañía 2004 [%] 2005 [%] Ericsson (incluye Marconi) 27.2 28.5 Nokia Siemens Networks 24.1 23.9 Alcatel-Lucent 15.3 17.2 Nortel 8.1 8.3 NEC 5.9 4.9 Huawei 1.5 2.2 ZTE 1.9 1.7 Samsung 1.9 1.6 LG 1.9 1.6 Fujitsu 0.7 1.4 UTStarcom 2.3 0.8

9.7.4. Equipamiento de infraestructura del núcleo móvil

El mercado del núcleo de la red móvil incluye MSCs, Registros de Ubicación Local, SGSN, GGSN, múltiples media gayeways, así como elementos IMS del núcleo de la red.

207

Tabla 115: Proyecciones del mercado mundial de equipos para el núcleo de la red móvil. [millones USD] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Asia-Pacífico 5 754 6 640 7 272 7 019 6 289 5 425

China 1 954 2 146 2 243 2 096 1 858 1 631 India 788 1 038 1 440 1 531 1 286 1 137

Japón 2 045 2 305 1 440 1 531 1 286 1 137 Corea del Sur 394 489 786 941 946 796

Otros países 574 662 684 762 906 914 Norteamérica 4 036 3 733 5 158 6 570 7 509 7 825

EE. UU. 3 788 3 503 4 964 6 327 7 236 7 540 Canadá 249 230 194 243 272 285

Europa occidental 4 126 4 160 2 949 3 379 3 589 3 503 Francia 530 510 369 429 452 462

Alemania 462 454 347 408 431 438 Italia 636 631 462 474 456 356

España 400 463 297 389 421 391 Reino Unido 812 806 605 639 650 561 Otros países 1 286 1 296 868 1 048 1 179 1 296

Latinoamérica 1 295 1 297 1 255 1 351 978 1 062 Europa oriental y central 1 472 1 645 1 328 1 234 1 244 1 130 África y Medio-Oriente 496 597 499 573 719 727 Total mundial 17 179 18 072 18 461 20 133 20 327 19 672

9.7.5. Compañías de Telecomunicaciones

9.7.5.1. América Móvil

Empresa mexicana de telecomunicaciones con presencia en toda Latinoamérica (tiene

subsidiarias en Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Ecuador, EE. UU., Honduras, Guatemala, Uruguay, Nicaragua, México, Perú, Paraguay y Salvador), con más de 108 usuarios en los 14 países.

Los servicios que presta son únicamente de telefonía móvil, cuyas redes utilizan las

tecnologías GSM/GPRS y CDMA indistintamente. Tabla 116: América Móvil – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones USD] 85 941 137 747 182 153 106 621

Cambio anual [%] 49.0 56.8 35.2 26.8 EBIT [millones USD] 17 960 23 494 33 696 26 167

EBIT/Ingresos [%] 20.9 17.4 18.5 24.5 Rentas netas [millones USD] 15 383 16 513 31 641 20 772

Rentas netas/Ingresos [%] 17.9 12.3 17.4 19.5 CAPEX [millones USD] 31 589 21 830 38 700 NA Tabla 117: América Móvil – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff NA NA NA NA Suscriptores Móviles [x 1000] 42 897 60 584 92 743 104 649

México 23 444 28 851 35 914 39 150 Otros países 19 453 31 733 56 829 65 499

208

9.7.5.2. AT&T

La Corporación AT&T es una compañía estadounidense de telecomunicaciones, que provee servicios de voz, video, datos e Internet a empresas, hogares y agencias gubernamentales. Siendo un poco más detallistas con los productos que ofrece, se puede decir que estos corresponden a: servicios de banda ancha (con el despliegue de FTTC o líneas ADSL2+ o VDSL), telefonía móvil, seguridad por Internet, servicios de tecnología de la información, Triple Play, VoIP, IPTV y VPN.

Las principales subsidiarias de AT&T se encuentran en México (América Móvil y Telmex) y en

Puerto Rico (CCPR).

Tabla 118: AT&T Inc.40 – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones USD] 40 843 40 795 43 862 31 605

Cambio anual [%] -5.3 -0.1 7.5 53.8 EBIT [millones USD] 6 469 5 901 6 168 4 795


Rentas netas/Ingresos [%] 20.8 14.6 10.9 10.3 CAPEX [millones USD] 5 219 5 099 5 576 4 042 Tabla 119: AT&T Inc. – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 168 950 162 700 189 950 182 980 Líneas [x 1000]

Líneas de acceso conmutado (incluyendo al por mayor)

54 683 52 356 49 413 47 911

Líneas de larga distancia en servicio 14 416 20 868 23 507 NA Líneas DSL en servicio 3 515 5 104 6 921 7 774

Suscriptores móviles (Cingular Wireless) 41 9 611 19 644 21 658 57 307 Tabla 120: AT&T Corp. – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 1Q – 3Q/2005 Ingresos [millones USD] 34 529 30 537 20 395

Cambio anual [%] -8.7 -11.6 -12.3 EBIT [millones USD] 3 657 -10 088 2 844

EBIT/Ingresos [%] 10.6 -33.0 13.9 Rentas netas [millones USD] 1 865 -6 469 1 356

Rentas netas/Ingresos [%] 5.4 -21.2 6.6 CAPEX [millones USD] 3 157 1 836 2 096 Tabla 121: AT&T Corp. – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 61 600 47 600 NA Suscriptores [x 1000]

Suscriptores de larga distancia stand-alone 30 300 20 400 NA Suscriptores de paquetes residenciales 39 000 4 156 NA

40 AT&T Inc. corresponde a la compañía que antes se llamaba SBS Communications. 41 No proporcional a la tasa de capital y en 2003 no incluye a los suscriptores móviles de la subsidiarias de América Latina.

209

9.7.5.3. BellSouth

Compañía estadounidense de telecomunicaciones que originalmente ofrecía servicios de Internet, datos y telefonía fijos, incluyendo más tarde los de telefonía móvil. En el 2004, sus actividades fueron reorientadas hacia su mercado original, lo cual provocó una fuerte inversión en las redes de banda ancha y la venta de sus redes celulares a Telefónica Móviles.

La principal actividad de BellSouth son los servicios de voz fijos, a pesar de la disminución en el

número de las líneas fijas a partir de 2001. Con respecto a los servicios de banda ancha, ofrece Triple Play a los operadores de cable y otros llamados “BellSouth Answers” que corresponden a distintas combinaciones de servicios locales, de larga distancia, móviles, Internet, TV (DirecTV) y VoIP. También ofrece FastAccess DSL y actualmente está invirtiendo en FTTC. Tabla 122: BellSouth Corporation – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones USD] 22 635 20 300 20 547 9 352

Cambio anual [%] 0.9 -10.3 1.2 1.2 EBIT [millones USD] 5 906 5 289 4 670 2 269


Rentas netas/Ingresos [%] 17.2 23.4 16.0 14.5 CAPEX [millones USD] 3 200 3 193 3 457 2 031 Tabla 123: BellSouth Corporation – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 75 743 62 564 63 066 61 284 Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas de acceso 23 729 21 356 20 397 19 339 Líneas DSL 1 462 2 096 2 882 3 273

Suscriptores de larga distancia 3 960 6 130 7 179 7 478 Suscriptores móviles 19 442 19 644 21 685 22 923

EE. UU. 9 611 19 644 21 658 57 307 Otros Países 9 831 0 0 0

9.7.5.4. BrasilCel (Vivo)

Compañía brasilera que resulta de la unión de Portugal Telecom y Telefónica en el 2002, convirtiéndose en el mayor operador de telefonía móvil bajo el nombre Vivo. Portugal Telecom aportó sus activos en Brasil de TCP; mientras que Telefónica sumó TSD, TLE y CRT. Además, BrasilCel en el 2003 adquirió TCO.

La mayor parte de sus redes se basa en IS-95/cdmaOne, aunque aún hay redes basadas en

tecnologías 1G (AMPS y TDMA). La red gradualmente está migrando a CDMA2000 y ya lanzó una nueva red GSM como plataforma de salto hacia servicios 3G en WCDMA/UMTS. Tabla 124: Telesp Celular (TCP) – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones BLR] 6 046 7 341 7 473

Cambio anual [%] 78.3 21.4 1.8 EBIT [millones BLR] 1 055 1 315 2 039

EBIT/Ingresos [%] 17.4 17.9 27.3 Rentas netas [millones BLR] -640 -490 -909

Rentas netas/Ingresos [%] -10.6 -6.7 -12.2 CAPEX [millones BLR] 709 1 392 1 558

210

Tabla 125: Telesp Celular (TCP) – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 2 070 4 217 4 258 Suscriptores móviles en Brasil [x 1000] 13 298 17 631 20 201 Tabla 126: Tele Centre Oeste (TCO) – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones BLR] 1 959 2 210 2 272

Cambio anual [%] 24.6 12.8 2.8 EBIT [millones BLR] 548 681 386.5

EBIT/Ingresos [%] 27.9 30.8 -43.3 Rentas netas [millones BLR] 463 507 339

Rentas netas/Ingresos [%] 23.7 22.9 -33.0 CAPEX [millones BLR] 208 419 357 Tabla 127: Tele Centre Oeste (TCO) – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 1 510 1 357 1 276 Suscriptores móviles en Brasil [x 1000] 4 112 5 820 6 815 Tabla 128: Tele Leste Celular (TLE) – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones BLR] 441 487 562

Cambio anual [%] 2.3 10.4 15.4 EBIT [millones BLR] -13 -1 -23

EBIT/Ingresos [%] -2.8 -0.2 NA Rentas netas [millones BLR] -42.7 -34.2 -92.1

Rentas netas/Ingresos [%] -9.7 -7.0 169.3 CAPEX [millones BLR] 71 104 128 Tabla 129: Tele Leste Celular (TLE) – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 385 376 351 Suscriptores móviles en Brasil [x 1000] 1 126 1 320 1 477 Tabla 130: Celular CRT – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones BLR] 1 033 1 174 1 182

Cambio anual [%] 15.2 13.7 0.7 EBIT [millones BLR] 242 221 159

EBIT/Ingresos [%] 23.4 18.8 -28.0 Rentas netas [millones BLR] 189 182 129

Rentas netas/Ingresos [%] 18.3 15.5 -29.0 CAPEX [millones BLR] 143 204 239 Tabla 131: Celular CRT – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 602 538 435 Suscriptores móviles en Brasil [x 1000] 2 523 3 215 3 387

9.7.5.5. BT

BT Group es una empresa británica que ofrece servicios de telefonía fija en conjunto con los de acceso de banda ancha (mediante líneas ADSL) y soluciones IT a clientes residenciales. Actualmente su inversión se enfoque en cambiar su red fija por una red All-IP llamada 21CN. También actúa en el mercado como una MVNO, usando la red de Vodafone, prestando servicios móviles a

211

clientes empresariales. Es importante mencionar que es la primera en ofrecer el servicio que combina la telefonía fija y móvil en un teléfono celular para clientes residenciales.

Tiene subsidiarias en: Países Bajos, Alemania, Italia, Irlanda, EE. UU y Corea del Sur.

Tabla 132: BT Group plc – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones GBP] 18 727 18 519 18 623 19 512

Cambio anual [%] -8.9 -1.1 0.6 4.8 EBIT [millones GBT] 2 901 2 839 2 992 2 495

EBIT/Ingresos [%] 15.5 15.3 14.8 12.7 Rentas netas [millones GBT] 2 686 1 417 1 821 1 548

Rentas netas/Ingresos [%] 14.3 7.7 9.8 7.9 CAPEX [millones GBT] 2 445 2 673 3 011 3 142 Tabla 133: BT Group plc – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 104 700 99 900 102 100 104 700 Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas principales (UK) 29 646 29 998 30 567 31 167 Líneas DSL (UK) 800 2 450 4 932 7 949

Al por mayor (incluye líneas Retail BT) 800 2 215 4 932 7 591 BT Retail 429 928 1 750 2 238

Suscriptores móviles (UK) 0 0 372 341

9.7.5.6. China Mobile

Es el mayor operador de telefonía móvil en China y en el mundo. Su red se basa en la tecnología GSM ofreciendo los servicios GSM, GPRS/MMS y WAP. Con el fin de ofrecer servicios 2.5G y más, ha construido una red GPRS que ha reforzado su liderazgo en el mercado móvil chino.

Esta compañía, mientras espera la asignación de espectro 3G y sus respectivas licencias, ha

estado probando todas las tecnologías disponibles (WCDMA, CDMA2000 y TD-SCDMA) para modernizar sus redes a 3G. Tabla 134: China Mobile HK. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1Q2006 Ingresos [millones CNY] 158 604 203 993 243 043 65 015

Cambio anual [%] 23.4 28.6 19.1 18.5 EBIT [millones CNY] 53 203 61 648 73 686 NA

EBIT/Ingresos [%] 33.5 30.2 30.3 NA Rentas netas [millones CNY] 33 556 42 004 53 589 14 355

Rentas netas/Ingresos [%] 22.4 20.6 22.04 22.14 CAPEX [millones CNY] 43 871 59 143 71 500 NA Tabla 135: China Mobile HK – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 63 859 88 127 99 104 102 077 Suscriptores Móviles [x 1000] 141 600 204 290 246 652 260 645

9.7.5.7. China Telecom

Es el operador de telefonía tradicional de China, que además presta servicios de datos con

redes de fibra óptica. También ofrece servicios de movilidad limitada llamado PAS a través de sus

212

líneas fijas, IPTV y ha desplegado líneas de acceso banda ancha DSL, con el fin de prestar próximamente el servicio Triple Play.

Tabla 136: China Telecom – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones CNY] 118 451 161 212 169 310

Cambio anual [%] 56.9 36.1 5.0 EBIT [millones CNY] 33 448 39 830 38 954

EBIT/Ingresos [%] 27.4 24.7 23.0 Rentas netas [millones CNY] 24 686 28 076 27 954

Rentas netas/Ingresos [%] 20.8 17.4 17.4 CAPEX [millones CNY] 41 825 56 446 53 864 Tabla 137: China Telecom – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 163 874 253 050 244 865 Suscriptores [x 1000]

Líneas principales 118 092 186 648 210 090 Suscriptores de banda ancha 5 630 13 839 21 020

9.7.5.8. Deutsche Telecom

Es el operador líder de servicios de telecomunicaciones en Europa y ocupa el tercer lugar en

el mundo de las empresas con mayores ingresos (2006 [168]), teniendo aproximadamente 60 subsidiarias en ese continente.

Presta servicios de telefonía fija y móvil (con una red GSM, aunque ya posee licencia en

distintos países europeos para UMTS), además de acceso banda ancha (con líneas ADSL y VDSL o bien hotspots WiFi), IPTV, TV Móvil y servicios convergentes (los usuarios pueden combinar sus cuentas móvil y fija para obtener acceso sea ya a través de la red GSM/UMTS o WiFi). En los últimos años ha invertido en el despliegue de redes WiMAX y de fibra óptica. Tabla 138: Deutsche Telekom AG – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones EUR] 55 838 57 880 59 604 14 842

Cambio anual [%] 4.0 3.7 3.0 3.9 EBIT [millones EUR] 5 429 9 868 7 622 2 318

EBIT/Ingresos [%] 9.7 17.0 12.8 15.6 Rentas netas [millones EUR] 1 253 1 990 6 016 1 187

Rentas netas/Ingresos [%] 2.2 3.1 10.1 8.0 CAPEX [millones EUR] 6 031 6 127 9 269 2 044 Tabla 139: Deutsche Telekom AG – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 251 263 247 559 244 000 249 424 Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas principales NA 42 800 41 200 40 600

Alemania NA 36 800 35 200 34 700 Europa Central y Oriental NA 6 100 6 000 5 900

Líneas DSL 4 100 6 096 8 500 9 200

Alemania 4 000 5 796 7 900 8 600 Europa Central y Oriental 100 300 500 600

Suscriptores móviles 66 100 77 400 86 600 87 700

Alemania 26 300 27 500 29 500 30 200 EE. UU. 13 100 17 300 21 700 22 700

Reino Unido 13 600 15 700 17 200 16 400 Otros países 13 100 16 900 18 200 18 300

213

9.7.5.9. France Télécom

Es el principal operador de telecomunicaciones en Francia. Su principal actividad son los

servicios de telefonía fija, aunque ya ofrece servicios móviles con redes de tecnología GSM/GPRS/EDGE (posee licencia UMTS), de Internet de banda ancha (mediante líneas ADSL, FTTH o hotspots WiFi) algunos como Triple Play, VoIP, TV Digital Móvil, VoD y actualmente está enfocada en la convergencia de los servicios fijos, móviles y de Internet, y en el despliegue de redes WiMAX. Tabla 140: France Télécom – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones EUR] 46 121 47 157 49 038 25 855

Cambio anual [%] -1.1 2.2 4.0 9.3 EBIT [millones EUR] 9 554 10 824 11 284 5 334


Rentas netas/Ingresos [%] 7.0 5.9 13.0 9.1 CAPEX [millones EUR] 5 086 5 127 6 045 3 055 Tabla 141: France Télécom – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 221 657 204 826 203 008 NA Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas principales

Francia 33 533 33 430 32 814 32 203 Polonia 11 127 11 362 11 155 10 338

Suscriptores móviles 55 729 62 670 84 315 88 664

Francia 20 329 21 241 22 430 22 930 Otras países 35 400 41 429 61 885 65 734

Suscriptores Internet

Francia 4 520 5 038 5 914 NA Suscriptores retail ADSL (Francia) 1 738 2 927 4 457 5 216

Otros países 4 624 4 427 3 964 NA

9.7.5.10. KDDI

Resultado de la fusión de DDI, KDD e IDO, es el segundo operador de servicios de

telecomunicaciones en Japón. Ofrece servicios fijos (nacional e internacional), móviles y de acceso banda ancha a Internet.

En el sector móvil, KDDI ha logrado la migración rápida de su base de suscriptores 2G a 3G,

teniendo extendidos los servicios 2.5G en base a la su red CDMA2000 1x. Los servicios 3G son provistos con una red CDMA2000 1xEV-DO. A prueba se encuentra la red WiMAX, con la cual se pretende dar servicios a móviles.

Por su parte, en el sector fijo se ha desarrolla el servicio de acceso banda ancha DSL y KDDI

actualmente está construyendo su propia red de fibra óptica FTTH. Tabla 142: KDDI – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones JPY] 2 846 2 920 3 061

Cambio anual [%] 2.2 2.6 4.8 EBIT [millones JPY] 292 296 297

EBIT/Ingresos [%] 10.3 10.1 9.7 Rentas netas [millones JPY] 117 201 191

Rentas netas/Ingresos [%] 4.1 6.9 6.2 CAPEX [millones JPY] 253 342 399

214

Tabla 143: KDDI – Datos Operativos. 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 13 128 12 000 NA Suscriptores [x 1000]

Suscriptores móviles 20 591 23 133 25 438 Líneas activas domésticas fijas de voz 8 344 7 612 6 208

Líneas ADSL 1 109 1 494 1 516

9.7.5.11. KDN

Compañía de telecomunicaciones holandesa que tiene dos actividades principales: os

servicios fijos, incluyendo a los ISPs, y los servicios móviles, con subsidiarias en Alemania y Bélgica. Los servicios fijos son ofrecidos mediante líneas DSL, para el acceso banda ancha, y redes

PSTN, para la telefonía. Entre ellos se encuentran: Triple Play, VoIP, IPTV, además de la transmisión de radio y TV digital. Con respecto a los servicios móviles, KDN ya provee servicios 3G con redes GPRS/UMTS y planea desplegar una red HSDPA. Además, posee acuerdos con o como MVNOs ya sea para rentar capacidad de sus redes o para aumentarla en caso de ser necesario, respectivamente. Tabla 144: KDN – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones EUR] 12 907 12 102 11 936 5 981

Cambio anual [%] 1.0 -6.2 1.0 2.4 EBIT [millones EUR] 3 108 2 457 2 348 1 282

EBIT/Ingresos [%] 24.1 20.3 19.7 21.4 Rentas netas [millones EUR] 2 731 1 511 1 454 845

Rentas netas/Ingresos [%] 21.2 12.5 12.2 14.1 CAPEX [millones EUR] 1 427 1 714 1 409 692 Tabla 145: KDN – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 31 267 28 911 29 286 26 033 Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas principales (Países Bajos) 7 677 7 400 6 907 6 415 Suscriptores móviles 15 104 17 234 20 821 22 220

Países Bajos 5 205 6 076 8 072 8 264 Bélgica (BASE) 1 253 1 647 2 001 2 104

Alemania (E-Plus) 8 206 9 511 10 748 11 852 Conexiones ADSL (Países Bajos) 746 1 381 1 740 1 936

9.7.5.12. KT

Principal operador de telecomunicaciones en Corea del Sur, que presta servicios tanto fijos

como móviles. Dentro del primero, se encuentran la telefonía y el acceso de banda ancha a Internet, este último con el uso de tecnologías como VDSL o FTTH, en el caso cableado, y con redes WiFi y WiBro, para el acceso inalámbrico. Por su parte, los servicios móviles son provistos con redes CDMA2000 1x y la migración de los suscriptores hacia 3G (CDMA2000 1xEV-DO) se ha vuelto difícil, debido a que con 1x se ofrecen todos los servicios EV-DO con la ventaja de tener una mejor cobertura geográfica.

215

Tabla 146: KT Corp. – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones KRW] 16 068 17 068 17 055

Cambio anual [%] -2.0 6.2 0.5 EBIT [millones KRW] 1 822 2 481 2 431

EBIT/Ingresos [%] 11.3 14.5 14.2 Rentas netas [millones KRW] 822 1 282 1 052

Rentas netas/Ingresos [%] 5.1 7.5 6.1 CAPEX [millones KRW] 3 209 2 971 2 871 Tabla 147: KTF – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones KRW] 5 076 5 381 6 052

Cambio anual [%] -4.6 14.9 7.8 EBIT [millones KRW] 782 529 825

EBIT/Ingresos [%] 15.4 10.4 13.6 Tabla 148: KTF – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff (Sólo KT Corp.) 38 167 37 821 37 957 NA Suscriptores [x 1000]

Líneas principales (KT Corp.) 21 841 21 091 20 837 20 804 Suscriptores de banda ancha (KT Corp.) 5 589 6 078 6 243 6 320

Suscriptores móviles (KT Corp., incluyendo KT resale) 10 442 11 729 12 302 12 634

9.7.5.13. NTT

En términos de ingresos, NTT es la compañía líder a nivel mundial [2006 [168]] y ha logrado

esto mediante subsidiarias (NTT East y NTT West, especializadas en el ofrecimiento de servicios fijos de voz, datos e Internet; NTT Communications, encargada de las comunicaciones de larga distancia e internacionales; NTT DoCoMo, para los servicios móviles, y NTT Data, que se especializa en la integración de servicios IT) y asociaciones con operadores extranjeras.

Posee redes ADSL y FTTx (en especial, FTTH), que le permiten ofrecer una amplia variedad de

servicios, tales como VoIP, VoD o video-telefonía, a diferentes tipos de clientes (residenciales, empresariales, SoHo, etc.). Por otro lado, ya presta servicios 3G, basados en WCDMA. Tabla 149: NTT – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones JPY] 10 923 11 096 10 806 10 741

Cambio anual [%] -1.0 1.6 -2.6 -0.6 EBIT [millones JPY] 1 364 1 560 1 211 1 191

EBIT/Ingresos [%] 12.5 14.1 11.2 11 Rentas netas [millones JPY] 233 644 710 499

Rentas netas/Ingresos [%] 2.1 5.8 11.2 4.6 CAPEX [millones JPY] 1 978 2 014 2 057 2 191 Tabla 150: NTT – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 207 363 205 288 201 500 199 100 Suscriptores [x 1000]

Líneas telefónicas 50 714 50 938 50 321 46 911 Suscripciones ISDN 10 128 9 135 8 467 7 859

Líneas ADSL 2 557 4 089 5 208 5 682 Suscriptores móviles (NTT DoCoMo) 43 861 45 927 48 825 51 144

216

9.7.5.14. Qwest Communications

Compañía estadounidense de telecomunicaciones fijas, que proporciona servicios de voz,

backbone de datos y televisión digital, en algunas áreas. Opera en tres segmentos: servicios cableados, ofreciendo telefonía local y de larga distancia, acceso DSL a Internet y datos a clientes residenciales y empresariales; servicios inalámbricos, en asociación son Sprint Nextel, y otros servicios como DirecTV y VoIP. Tabla 151: Qwest Communications International Inc. – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones USD] 14 288 13 809 13 903 6 948

Cambio anual [%] -7.7 -3.4 0.7 0.4 EBIT [millones USD] -254 -288 855 770

EBIT/Ingresos [%] -1.8 -2.1 6.1 6.2 Rentas netas [millones USD] 1 512 -1 794 -799 205

Rentas netas/Ingresos [%] 10.6 -13.0 -5.6 3.0 CAPEX [millones USD] 2 088 1 731 1 613 832 Tabla 152: Qwest Communications International Inc. – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 46 876 41 401 NA NA Líneas y clientes (EE. UU☺ [x 1000]

Líneas de acceso principal 16 209 15 522 14 739 14 283 Líneas de larga distancia en servicio 2 164 4 578 4 800 4 800

Líneas DSL en servicio 637 1 037 1 483 1 810 Clientes móviles 893 767 770 777

9.7.5.15. SingTel

Es la compañía de telecomunicaciones más grande de Singapur, que tiene la segunda base

de suscriptores de la región Asia-Pacífico, tras China. Actualmente se concentra en la provisión de servicios de Internet (líneas ADSL y VDSL2), telefonía móvil (GPRS y 3G) y fija, además de IPTV. Tabla 153: Singapore Telecommunications Limited – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones SGD] 10 259 11 995 12 617 13 138

Cambio anual [%] 41.1 16.9 30.2 4.1 EBIT [millones SGD] 1 347 1 847 2 897 3 260

EBIT/Ingresos [%] 13.1 15.4 22.5 24.8 Rentas netas [millones SGD] 1 401 4 485 3 268 4 163

Rentas netas/Ingresos [%] 13.6 37.4 20.5 31.7 CAPEX [millones SGD] 1 668 1 300 1 428 1 714 Tabla 154: Singapore Telecommunications Limited – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 21 690 19 081 19 155 19 962 Líneas y Suscriptores [x 1000] Líneas de acceso 1 935 1 880 1 844 NA

Conexiones banda ancha 258 407 654 898 Singapur 162 258 299 352 Australia 96 149 355 546

Suscriptores móviles 6 270 7 069 7 487 8 146 Singapur 1 548 1 516 1 566 1 660 Australia 4 722 5 553 5 921 6 486

Otros países 8 098 12 249 18 439 24 980

217

9.7.5.16. Sprint Nextel

Esta compañía ocupó el año 2006 el 10 lugar en el ranking global según ingresos de la

industria de telecomunicaciones [168], siendo la tercera mayor en EE. UU. en el segmento inalámbrico. Además es un operador Tier 142 y como tal, constituye una porción del backbone global de Internet.

Las tecnologías que utiliza para prestar sus servicios son: CDMA, CDMA2000 1xEV-DO, TD-

CDMA, WiMAX, WiFi, Flash-OFDM y algunos de ellos son: VoIP, PoC, etc. Tabla 155: Sprint Corporation – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones USD] 26 197 27 428 34 680 11 548

Cambio anual [%] -1.6 4.7 26.4 66.5 Rentas operativas [millones USD] 861 -303 3 826 863

Rentas operativas/Ingresos [%] 3.3 -1.1 11.0 7.5 Rentas netas [millones USD] 1 295 -1 012 1 785 419

Rentas netas/Ingresos [%] 4.9 -3.7 5.1 3.6 CAPEX [millones USD] 3 824 3 980 5 057 1 728 Tabla 156: Sprint Corporation – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 74 800 59 900 79 900 NA Líneas y Suscriptores [x 1000]

Servicios fijos (ex Sprint FON) Líneas de acceso principal 7 907 7 668 7 530 7 259

Porcentaje de líneas de acceso con servicio de larga distancia [%]

49 54 56 43

Líneas DSL 304 883 693 777 Servicios móviles

Suscriptores móviles (incluyendo wholesale y afiliados)

20 387 24 760 47 600 48 868

Suscriptores móviles (sólo directos) 15 887 17 832 39 700 42 230 Tabla 157: Nextel Communications – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones USD] 10 820 11 925 7 427

Cambio anual [%] 24.1 10.2 16.2 Rentas operativas [millones USD] 2 522 3 283 1 707

Rentas operativas/Ingresos [%] 23.3 27.5 23.0 Rentas netas [millones USD] 1 537 3 000 1 129

Rentas netas/Ingresos [%] 14.2 25.2 15.2 CAPEX [millones USD] 1 716 2 513 1 520 Tabla 158: Nextel Communications – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 17 000 19 200 NA Suscriptores móviles (EE. UU) [x 1000] 12 882 15 000 17 000

9.7.5.17. Telecom Italia

Compañía italiana que resulta de la fusión de SIP, Iritel, Italcable, SIRM y, posteriormente, STET.

Como productos se tienen las líneas fijas y móviles, acceso a Internet, ADSL/ADSL2++, WiFi, TV

42 Tier 1 hace referencia a una red que está en contacto con todas las otras redes para alcanzar a Internet.

218

broadcasting (IPTV), VoIP y servicios convergentes. Con respecto a los servicios móviles, ella ya posee despliegues 3G UMTS/HSDPA. Tabla 159: Telecom Italia Group – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones EUR] 30 850 31 237 29 919 15 335

Cambio anual [%] 1.5 1.3 -4.2 5.6 EBIT [millones EUR] 6 789 7 200 7 499 3 799

EBIT/Ingresos [%] 22.0 23.0 25.1 24.8 Rentas netas [millones EUR] 1 192 781 3 690 NA

Rentas netas/Ingresos [%] 3. 9 2.5 12.3 NA CAPEX [millones EUR] 4 894 5 335 5 173 2 260 Tabla 160: Telecom Italia Group – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 93 187 91 365 NA NA Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas principales (Italia) 26 596 25 957 25 049 6 415 Acceso banda ancha 2 200 4 430 7 020 7 862

Italia 4 010 5 707 6 266 Resto de Europa 420 1 313 1 596

Suscriptores móviles 44 514 53 822 NA NA

Italia 26 076 26 259 28 576 30 400 Otros países 18 438 27 563 NA NA

9.7.5.18. Telefónica

Corresponde al principal grupo multinacional de habla hispana-portuguesa del mercado de

las telecomunicaciones, estando presente en más de 20 países. Los servicios que ofrece son: telefonía fija y móvil, acceso a Internet por medio de línea telefónica tradicional y ADSL/ADSL2, VoIP y servicios multimedia, soportados por el despliegue de redes GSM/UMTS. Tabla 161: Telefónica Group S. A. – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones SEK] 28 400 30 322 37 882 25 163

Cambio anual [%] 0.0 6.8 24.9 44.9 EBIT [millones SEK] 6 328 7 235 8 559 4 897

EBIT/Ingresos [%] 22.3 23.9 22.6 19.5 Rentas netas [millones SEK] 2 204 2 877 4 446 2 574

Rentas netas/Ingresos [%] 7.8 9.5 11.7 10.2 CAPEX [millones SEK] 3 727 3 772 5 359 3 022 Tabla 162: Telefónica Group S. A. – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 149 465 156 819 173 000 NA Líneas y Suscriptores [x 1000]

Acceso a telefonía fija 38 279 38 545 40 806 42 715

España 17 424 17 261 16 136 16 020 República Checa 3 022 2 800

América Latina 20 852 21 285 21 649 23 896 Suscriptores móviles 52 012 74 442 94 448 113 884

España 19 661 18 977 19 890 20 655 Otros páises 32 351 55 465 79 258 93 229

Brasil 20 656 26 543 29 805 28 525 Europa (Telefónica O2) 33 518

ADSL (España) 1 660 2 490 3 442 3 905

Retail 1 239 1 805 2 720 3 220

219

9.7.5.19. TeliaSonera

Es la compañía dominante de telefonía fija y móvil en Suecia y Finlandia, con redes

GSM/UMTS ya desplegadas. También ofrece acceso a Internet a través de líneas ADSL y WiFi. Tabla 163: TeliaSonera AB – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones EUR] 82 425 81 937 87 661 44 716

Cambio anual [%] 38.6 -0.6 7.0 5.1 EBIT [millones EUR] 14 710 18 793 17 549 11 620


Rentas netas/Ingresos [%] 11.0 15.5 15.6 20.1 CAPEX [millones EUR] 9 373 10 356 11 583 4 670 Tabla 164: TeliaSonera AB – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 26 694 29 082 28 175 NA Líneas y Suscriptores [x 1000]

Suscriptores a comunicaciones fijas 10 675 11 200 10 260 9 790

Suecia 7 489 7 465 6 475 6 384 Finlandia 1 103 1 096 1 073 1 069

Otros países 2 094 2 639 2 712 2 337 Suscriptores móviles 11 957 15 411 19 146 19 534

Suecia 3 838 4 243 4 387 4 442 Finlandia 2 428 2 297 2 507 2 528

Otros países 5 691 8 871 12 252 12 564 Europa (Telefónica O2) 33 518

ADSL (España) 1 660 2 490 3 442 3 905

Retail 1 239 1 805 2 720 3 220

9.7.5.20. Telkom

Es un proveedor principalmente cableado de servicios de telecomunicaciones en Sudáfrica.

Su infraestructura está conformada por bucles de cobre y fibra óptica, y conexiones inalámbricas y de microondas.

Presta servicios ADSL de baja velocidad y bajo costo, y para extender la cobertura de sus

servicios de banda ancha, ya ha comenzado las pruebas para el despliegue WiMAX. También ha planeado invertir es una red All-IP con el fin de ofrecer servicios convergidos a futuro. Con respecto a los servicios móviles, ella los ofrece mediante las redes 3G de Vodafone. Tabla 165: Telkom– Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones ZAR] 37 600 40 795 43 117 47 160

Cambio anual [%] 10.7 8.5 5.7 10.3 EBIT [millones ZAR] 6 512 9 088 11 222 14 677

EBIT/Ingresos [%] 17.3 22.3 26.0 31.1 Rentas netas [millones ZAR] 1 630 4 523 6 807 6 828

Rentas netas/Ingresos [%] 4.3 11.1 15.8 14.5 CAPEX [millones ZAR] 5 671 5 307 5 880 7 508

220

Tabla 166: Telkom – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 39 763 36 967 34 503 30 877 Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas principales en Sudáfrica 4 844 4 821 4 834 4 708 Suscriptores ADSL en Sudáfrica - 20 58 143

Suscriptores móviles en Sudáfrica (Vodacom)

7 874 9 725 12 838 19 162

Clientes móviles en otros países africanos (Vodacom)

- 1 492 2 645 4 358

9.7.5.21. Telmex

Compañía de telecomunicaciones mexicana con filiales en gran parte de Latinoamérica y

EE. UU., que proporciona servicios de telefonía fija y acceso banda ancha a Internet. Para este último tiene desplegadas redes ADSL, WiFi y, recientemente, WiMAX en su versión fija. Tabla 167: Telmex – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones MXN] 116 848 138 802 162 948 84 499

Cambio anual [%] 3.5 18.8 17.4 6.6 EBIT [millones MXN] 39 539 43 655 48 694 26 634

EBIT/Ingresos [%] 33.8 31.5 29.9 29.2 Rentas netas [millones MXN] 22 450 27 497 28 180 14 222

Rentas netas/Ingresos [%] 19.2 19.8 17.3 16.8 CAPEX [millones MXN] 9 924 19 584 23 435 NA Tabla 168: Telmex – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 62 103 76 683 NA NA Líneas y Suscriptores [x 1000]

Líneas de acceso (México) 15 683 17 172 18 375 18 553 Líneas ADSL 179 560 786 1 374

9.7.5.22. Telstra

Compañía australiana de telecomunicaciones que mantiene una posición dominante en los

servicios de telefonía fijos, una gran porción de los servicios de telefonía móvil, servicios de datos para clientes residenciales (incluyendo acceso dial-up y banda ancha con cable módem, satélite y ADSL/ADSL2+, cable HFC y EV-DO) y empresariales, y CATV. Por otro lado, el soporte de FTTN se hace a través de VSDL2.

Las redes móviles de Telstra operan con las tecnologías GSM, CDMA2000 1x y 3G

(UMTS/HSDPA). Es importante mencionar que las redes GSM ya han migrado a EDGE. Tabla 169: Telstra – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones AUD] 21 616 21 280 22 657 23 100

Cambio anual [%] 3.9 -1.5 6.5 2.0 EBIT [millones AUD] 5 723 6 560 7 005 5 497

EBIT/Ingresos [%] 26.5 30.8 30.9 23.8 Rentas netas [millones AUD] 3 429 4 117 4 447 3 181

Rentas netas/Ingresos [%] 15.9 19.3 19.6 13.8 CAPEX [millones AUD] 2 704 3 683 3 524 3 181

221

Tabla 170: Telstra – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 42 064 41 941 46 336 44 452 Líneas y Suscriptores [x 1000] Líneas principales (incluyendo wholesale)

– Australia 10 310 10 370 10 120 9 940

Suscriptores móviles (incluyendo wholesale) – Australia

6 569 7 604 8 227 8 488

Conexiones banda ancha (incluyendo wholesale) – Australia

361 806 1 744 2 903

9.7.5.23. Verizon Communications

Compañía estadounidense de telecomunicaciones banda ancha, que proporciona servicios

de acceso banda ancha a Internet, transmisión de TV (VoD), comunicaciones cableada local e inalámbrica. Siendo más específicos, dentro de la categoría voz se tienen los servicios POTS, VoIP, PoC y los de fibra óptica; para la transmisión de datos, se usan líneas DSL y se ha comenzado a ofrecer FTTH (FIOS).

Para los servicios inalámbricos, se han implementado redes WiFi y CDMA2000 1xEV-DO.

Tabla 171: Verizon Communications – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 1H2006 Ingresos [millones USD] 67 752 71 283 75 112 22 746

Cambio anual [%] 0.2 5.2 5.4 25.1 EBIT [millones USD] 7 494 13 117 14 814 3 855


Rentas netas/Ingresos [%] 4.5 11.1 9.8 7.12 CAPEX [millones USD] 11 884 13 259 15 324 4 066 Tabla 172: Verizon Communications – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 200 000 210 396 216 704 252 311 Suscriptores Móviles [x 1000]

Líneas de acceso conmutado (EE. UU.) 55 541 52 979 48 803 47 966 Líneas de larga distancia (EE. UU.) 16 636 17 655 18 359 NA

Clientes DSL (EE. UU) 2 664 3 559 5 144 5 685 Clientes móviles

EE. UU. 37 522 43 816 51 337 53 020 Otros países 7 739 0 0 0

Tabla 173: MCI Inc. – Datos Financieros [Fuente: Company Reports]. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 Ingresos [millones USD] 27 315 20 690 9 472

Cambio anual [%] -15.1 -24.3 -11.0 EBIT [millones USD] 908 3 191 176

EBIT/Ingresos [%] 3.3 15.4 2.7 Rentas netas [millones USD] 22 211 -4 005 62

Rentas netas/Ingresos [%] 81.3 -19.3 0.7 CAPEX [millones USD] 956 982 546 Tabla 174: MCI Inc. – Datos Operativos [Fuente: Company Reports] 31/12/03 31/12/04 31/12/05 Staff 56 600 40 400 NA

222

9.7.5.24. Vodafone

Es la cuarta compañía (inglesa) de telecomunicaciones en el ranking global por cantidad de

ingresos [168], siendo la compañía móvil más grande del mundo. Tiene subsidiarias en 59 países. Los servicios que ofrece son telefonía y acceso de banda ancha a Internet móviles, teniendo

redes GPRS, WCDMA y HSDPA para lo anterior. También ha desplegado líneas DSL para expandir sus servicios móviles. Tabla 175: Vodafone Group plc – Datos Financieros. Año fiscal finalizado 31/12 2003 2004 2005 200643 Ingresos [millones GBP] 30 375 33 559 34 133 29 350

Cambio anual [%] 33.0 10.5 1.7 10.0 EBIT [millones GBT] -5 451 -4 230 -5 304 -14 084

EBIT/Ingresos [%] -17.9 -12.6 -15.5 -48.0 Rentas netas [millones GBT] -9 819 -9 015 -7 540 -17 233

Rentas netas/Ingresos [%] -32.3 -26.9 -22.1 -58.7 CAPEX [millones GBT] NA 4 371 4 879 4005 Tabla 176: Vodafone Group plc – Datos Operativos. 31/12/03 31/12/04 31/12/05 30/06/06 Staff 66 667 60 109 57 378 60 000 Líneas y Suscriptores [x 1000]

Total suscriptores móviles 119 709 133 421 154 838 179 316

Europa 82 113 90 812 100 243 105 744 Reino Unido 13 300 14 095 15 324 16 325

Alemania 22 940 25 012 27 223 29 165 España 9 096 9 705 11 472 12 923

Otros países europeos 21 869 25 768 28 944 29 153 EE. UU. 14 792 17 257 20 173 22 785 Japón 9 702 10 427 14 692 14 657

Otros países 13 102 14 925 19 730 9 946 Dispositivos 3G 0 NA 2 198 7 994

43 Estos datos excluyen los resultados de las operaciones discontinuadas en Japón en el año financiero 2006.

223

9.8. Gráficos de Respaldo para las Discusiones

9.8.1. Sobre la Comparativa de Tecnologías Móviles

Velocidad de Transmisión (3GPP)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

GSM GPRS EDGE WCDMA HSDPA HSUPA TD-CDMA TD-SCDMA

Tecnologías

Tasa

s de Datos [M

bps]

Máxima Típica

Gráfico 18: Comparativa de velocidades de transmisión máximas y efectivas (3GPP).

Velocidad de Transmisión (3GPP2)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1x 1xEV-DO 1xEV-DO Rev A 1xEV-DO Rev B 1xEV-DV

Tecnologías

Tasa

s de Datos [M

bps]

Máxima Típica

Gráfico 19: Comparativa de velocidades de transmisión máximas y efectivas (3GPP2).

224


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

GSM GPRS EDGE WCDMA HSDPA HSUPA TD-CDMA

TD-SCDMA

1x 1xEV-DORev A

1xEV-DORev B

1xEV-DV

Tecnologías

Eficiencia Espectral [bps/Hz]

Gráfico 20: Eficiencia espectral de los sistemas móviles.

9.8.2. Sobre la Comparativa de Tecnologías Inalámbricas

Cobertura de Tecnologías Inalámbricas

0

2

4

6

8

10

12

14

16

WiMAX fijo WiMAX móv il WiBRO Flash-OFDM iBurst Mobile-Fi WiFiber

Tecnologías

Cobertura[km]

Rural Suburbano Urbano

Gráfico 21: Cobertura de las tecnologías inalámbricas.

225

Eficiencia espectral

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

WiMAX fijo WiMAX

móvil

WiBRO Flash-OFDM iBurst Mobile-Fi WiFiber

Tecnologías

Eficiencia Esp

ectral [bps/Hz]

Gráfico 22: Eficiencia espectral.

Tasa de Datos Máxima

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

WiMAX fijo WiMAXmóvil

WiBRO Flash-OFDM

iBurst Mobile-Fi WiFiber

Tecnología

Tada de datos [M

bps]

DL UL

Gráfico 23: Tasas de datos máxima.

226

Tasa de Datos Máxima Inalámbricas Móviles

0

2

4

6

8

10

12

14

16

WiMAX móvil WiBRO Flash-OFDM iBurst Mobile-Fi

Tecnología

Tada de datos [M

bps]

DL UL

Gráfico 24: Tasas de datos de las tecnologías inalámbricas móviles.

9.8.3. Sobre la Comparativa de Tecnologías Cableadas

Cobertura Tecnologías Cableadas

0

10

20

30

40

50

ADSL2+ GPON GEPON GbE 10GbE

Tecnologías

Cobertura [k

m]

máxima media

Gráfico 25: Cobertura máxima y promedio de las tecnologías cableadas.

227

Tasa de Datos Teórica

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

ADSL2+ GPON GEPON GbE 10GbE

Tecnologías

Tasa de Datos [M

bps]

DL UL

Gráfico 26: Tasa de datos teórica.

9.8.4. Complemento para la Comparativa WiMAX Móvil y Sistemas Celulares B3G.

A continuación se encuentran las razones que justifican las ventajas listadas de WiMAX sobre

las tecnologías celulares B3G. Éstas se basan en las diferencias existentes entre ellas. Hasta las tecnologías 3G se utiliza el control de potencia sólo en el DL, con el objetivo es

optimizar el rendimiento del receptor cuando más de un usuario se encuentra activo en una misma célula y su vecinas. 1xEV-DO Rev. A, B y HSPA lo reemplazan con AMC, cuya idea central es cambiar dinámicamente el esquema de modulación y codificación en frames consecutivos con el fin de adaptar la eficiencia espectral completa a las condiciones de canal, es decir, obtener el mayor throughput posible en ambas direcciones. Estas tecnologías definen un conjunto de formatos de transmisión en el que se especifica un tamaño paquete, un orden de modulación y una tasa de codificación. Un paquete entrante puede ser rellenado o fragmentado para que se ajuste al tamaño definido. Además, dado el número finito de formatos el scheduling overhead pueda ser reducido.

En WiMAX móvil, el soporte de AMC es en ambas direcciones con tamaño de paquetes variable. Aunque el scheduling overhead es mayor para soportar el tamaño variable, el overhead por fragmentación y relleno es reducido. Las capacidades AMC para los distintos sistemas se pueden ver en la Tabla 16.

ARQ, protocolo utilizado para el control de errores en la transmisión de datos, garantizando la

integridad de los mismos, es empleado por los sistemas GPRS hasta WCDMA. Esta técnica se basa en el reenvío de paquetes de información que se detecten erróneos, utilizando ACK/NACK para la confirmación de la recepción correcta (o no) del paquete, con la desventaja de que el tiempo que se pierde en el reenvío de un paquete puede ser considerable. Ya en los sistemas B3G y WiMAX se comienza con el soporte HARQ, que tiene mejor rendimiento, en particular sobre canales inalámbricos, a costa de un incremento en la complejidad de la implementación, pero con la ventaja que se mejora la robustez de la transmisión de datos. HARQ es un protocolo ARQ de parada y espera de la capa física, con un canal ACK dedicado que es asignado para proporcionar retroalimentación para la retransmisión rápida en caso de que un paquete sea erróneo (los paquetes son almacenados en el receptor).

228

En el receptor se puede implementar CC o IR para procesar conjuntamente los paquetes erróneos y la nueva retransmisión para mejorar la recepción de paquetes. HARQ CC es soportado tanto por WiMAX Móvil como por HSPA, en el que una vez que la retransmisión es recibida por el receptor, la información del bloque retransmitido y del bloque de datos almacenado en él son combinados antes de ser enviados al decodificador del código de corrección de error, para incrementar (eventualmente) la probabilidad de una decodificación exitosa; mientras que HARQ IR es soportado por cdma2000 1xEV-DO, en el que diferentes retransmisiones son codificadas de manera distinta, en vez de codificar simplemente repitiendo los mismos bits codificados como en CC, lo que resulta en un mejor rendimiento ya que la codificación es efectivamente hecha a través de todos los paquetes para las retransmisiones. De lo anterior se infiere que la decoficación IR es mucho más compleja que la CC.

La operación HARQ multi-canal es soportada por todos los sistemas. WiMAX Móvil y HSPA

proporcionan señalización para permitir la operación completamente asíncrona, en la que la retransmisión de paquetes después de recibir un NACK es determinado por el programador (scheduler) de la estación base. Esta forma de operación permite un retardo variable entre las retransmisiones, lo que provee una mayor flexibilidad a costa de overhead adicional para cada asignación de retransmisión. 1xEV-DO soporta sólo la operación síncrona, en la que todas las retransmisiones ocurren en intervalos fijos que son despachadas en la primera transmisión. Si una transmisión es recibida existosamente, las ranuras de tiempo restantes pre-asignadas son liberadas para su reutilización. Este tipo de operación evita el scheduling overhead para las retransmisiones.

Con respecto al despacho rápido (fast scheduling) en la estación base, está especificado

para las tres tecnologías, con el fin de posibilitar la respuesta rápida a las variaciones de las condiciones de tráfico y de canal. Ésta está restringida por los requerimientos de QoS y la retroalimentación de canal CQI.

WiMAX móvil, HSPA y 1xEV-DO soportan el despacho rápido en el DL, pero HSPA en el UL

soporta despacho autónomo, en el que todas las transmisiones puedes ocurrir aleatoriamente con tasas controladas, y despacho dedicado, donde sólo un subconjunto de UEs con datos pendientes es elegido para transmitir sobre un intervalo de tiempo dado con tasas restringidas seleccionadas. Sin embargo, debido a la no ortogonalidad del UL, la calidad de un enlace individual no puede ser fácilmente controlada, incluso con el despacho dedicado.

WiMAX móvil lo aplica en ambas direcciones, realizando la programación sobre una base

por-frame y la transmite en los mensajes MAP al principio de cada frame. Así, el despacho puede cambiar muy rápidamente y la cantidad de recursos asignados puede variar desde la unidad más pequeña hasta un frame completo. Lo anterior es muy apropiado para el tráfico de datos a ráfaga y para condiciones de canal que cambian constantemente. Particularmente, ya que los sub-canales son ortogonales, con la programación UL, los recursos para éste son asignados de manera más eficiente, el rendimiento es más predecible y los parámetros QoS son aplicados de mejor forma.

Para terminar con las características comunes a todas las tecnologías, se analiza ahora el

handover eficiente con respecto del ancho de banda. Con el handover soft, introducido con el uso de CDMA como método de acceso múltiple, varias estaciones base transmiten los mismos datos simultáneamente para minimizar el retardo del handover. Sin embargo, esta técnica no es espectralmente eficiente ni necesaria para los tráficos de datos tolerantes al retardo. 1xEV-DO depende de la señal DSC que le entrega información de las condiciones de enlace para efectuar el handover soft virtual, HSPA no soporta el handover soft, pero utiliza un “handover hard iniciado por la red” más ancho de banda-eficiente, que puede ser optimizado para un retardo reducido. Por su parte, WiMAX Móvil soporta un “handover hard optimizado por la red”, que es ancho de banda-eficiente con retardo reducido, logrando que éste sea menor que 50 [ms]. Durante este handover, la MS se comunica sólo con una estación base a la vez. La conexión con la estación base antigua es terminada antes de que la nueva sea establecida. Además, también soporta MDHO y FBSS como opciones para reducir aún más el retardo del handover. Cuando se soporta MDHO, el “Conjunto de diversidad” (Diversity Set) es mantenido por la estación base y la MS. Este conjunto es una lista de las estaciones base que están involucradas con el procedimiento de handover, estando definido para cada MS en la red. La MS se comunica con todas las estaciones base presentes en el conjunto; para

229

el downlink, dos o más estaciones base transmiten datos a la MS tal que la combinación de diversidad pueda ser realizada en la MS. Para el uplink, la transmisión de la MS es recibida por múltiples estaciones base, donde la selección de diversidad de la información recibida es realizada. La estación base puede recibir comunicación entre MSs y otras estaciones base, excepto que el nivel de potencia de la señal no sea suficiente, se observa como “estación base vecina”.

En FBSS, el conjunto de diversidad de la MS y la estación base son mantenidos tal como en

MDHO. La MS monitorea continuamente las estaciones base en él y define una estación base “ancla”, que corresponde a una de las estaciones base presente en el conjunto con la que la MS se comunica para todos los tráficos uplink y downlink, incluyendo los mensajes de administración. Ésta es la estación base donde la MS se registra, sincroniza, realiza alineamiento y tiene un canal de monitoreo downlink para la información de control. La estación base ancla puede cambiar de frame a frame dependiendo del esquema de selección de estación base, es decir, cada frame puede ser enviado a través de diferentes estaciones base del conjunto de diversidad.

La capa física de WiMAX Móvil está basada en la tecnología SOFDMA, que permite disminuir

la complejidad de los equipos y simplificar la administración de la movilidad debido al núcleo de red All-IP, proporcionando así una serie de ventajas sobre las tecnologías B3G. Por ejemplo, tal como se explicó en el análisis de la comparativa de tecnologías inalámbricas, gracias a OFDM los subcanales mantienen su ortogonalidad en un canal multipath. La cantidad de componentes multipath no limita el rendimiento del sistema, mientras éstas estén dentro de la ventana de prefijo cíclico44, lo cual relaja los requerimientos en el tiempo de sincronización.

En los sistemas que emplean CDMA, se usan los receptores RAKE45 para combatir la

atenuación multipath; sin embargo, además de la anterior, otras debilitaciones tales como offset de frecuencia, el efecto Doppler y la falta de tiempo de sincronización pueden causar que los sistemas CDMA sufran de interferencia intra-célula entre usuarios en la misma célula e incluso auto-interferencia en la ausencia de otros usuarios. Ésta última puede ser mitigada usando un ecualizador en el dominio del tiempo, aunque éste no elimina la interferencia completamente como en OFDMA y no escala bien el ancho de banda del canal debido a que la complejidad aumenta con éste y se incrementa el delay spread46. De esta forma, en los sistemas de banda ancha inalámbricos donde el efecto multipath prevalece, los sistemas OFDMA son más robustos y con equipos menos complejos que los sistemas CDMA.

Por otro lado, y tal como ya se mencionó, la escalabilidad es una de las ventajas más

importantes de OFDMA. Ésta implica flexibilidad en el despliegue, es decir, con pequeñas modificaciones a la interfaz aérea, WiMAX Móvil puede ser desplegada en varias bandas de frecuencias para tratar flexiblemente la necesidad de varios requisitos del modelo de la asignación y del uso del espectro. Los detalles de los anchos de banda de canal se encuentran en la Tabla 15. Así, con la flexibilidad para soportar anchos de banda más amplios, WiMAX Móvil también soporta throughputs más altos, lo que permite una multiplexación más eficiente del tráfico de datos, menos latencia y mejor QoS [94].

Los sistemas basados en CDMA están optimizados para anchos de banda fijos, siendo muy

sensibles a los cambios en el ancho de banda, dado que las señales lo ocupan completamente y no tienen la misma propiedad modular de las señales OFDMA en el dominio de la frecuencia. Tanto el

44 El prefijo cíclico es una réplica de la última parte del símbolo OFDM que se agrega al principio del mismo símbolo, actuando como espacio de resguardo, de modo que no afecte las propiedades espectrales de la señal transmitida. El mismo prefijo se elimina antes de las etapas de procesamiento en la recepción. Es importante notar que este prefijo reduce la eficiencia e introduce una pérdida en la SNR, pero combate el delay spread y evita la ISI entre símbolos consecutivos en el tiempo y la ICI entre subportadoras adyacentes. 45 Los receptores RAKE son capaces de identificar las diferentes trayectorias de propagación y efectuar un seguimiento de aquellos rayos del canal más significativos. Éstos usan varios correlacionadores de banda base para procesar individualmente varias componentes de la señal multitrayecto y las salidas del correlacionador se combinan para obtener una mejor señal. 46 El delay spread (o dispersión del retardo) es un tipo de distorsión que es causando cuando una señal idéntica llega en tiempos distintos a su destino mediante múltiples trayectorias y con diferentes ángulos de llegada. La diferencia de tiempo entre el momento de llegada de la primera componente multipath y la última, es llamado de esta forma.

230

código CDMA como la estructura de frame pueden tener que ser reoptimizados para nuevos anchos de banda de canal, dado que hasta el momento los sistemas que la utilizan no tienen contemplado el soporte de escalabilidad.

Si bien es cierto, las ventajas y desventajas del uso de OFDMA y CDMA como esquemas de

acceso múltiple ya fueron discutidos, hay aspectos que no se han mencionado. Como con OFDMA diferentes porciones de canal son asignadas a los usuarios, se puede decir que casi no se tiene MAI entre los usuarios. Además, OFDMA puede soportar modulaciones UL de orden más alto y lograr una eficiencia espectral mayor en esta dirección. Por otro lado, en los sistemas basados en CDMA, en el UL se utiliza CDMA asíncrono debido a problemas con la sincronización, a pesar de que se pueden crear códigos ortogonales. Con éste, los usuarios interfieren entre ellos en el acceso múltiple y la MAI disminuye significantemente la eficiencia espectral. De hecho, la capacidad UL es el cuello de botella en los sistemas CDMA. WiMAX y su uso de OFDMA permiten proporcionar throughput balanceado en ambas direcciones, además de admitir que el programador UL controle de mejor manera la calidad y asignación de recursos, siendo, de esta forma, el rendimiento más predecible y la QoS mejor aplicada.

Otra diferencia importante es el modo dúplex. HSPA y cdma2000 1xEV-DO utilizan FDD,

mientras que WiMAX soporta TDD y, opcionalmente, FDD y H-FDD. Las ventajas y desventajas asociadas a cada uno de ellos, principalmente las de FDD y TDD, fueron discutidas largamente en el análisis de la comparativa de los sistemas móviles, por lo cual a continuación sólo se listan las más relevantes:

• TDD asegura la reciprocidad del canal para un mejor soporte de la adaptación de

enlace y tecnologías de antena avanzadas como MIMO y de lazo cerrado. • TDD sólo requiere un canal para la transmisión en ambas direcciones, a diferencia de

FDD que requiere uno para cada una.

Se debe mencionar que en los canales de banda ancha inalámbricos, las condiciones de propagación pueden variar de manera distinta sobre diferentes porciones del espectro. Que las señales de WiMAX Móvil ocupen sólo una porción del ancho de banda disponible, a diferencia de los sistemas celulares que lo utilizan completamente, permite que esta tecnología soporte programación selectiva en frecuencia para tomar ventaja de la diversidad de frecuencias multi-usuario y mejorar QoS. Las permutaciones de sub-portadora adyacentes permiten asignar un conjunto de ellas a los usuarios móviles basado en la potencia relativa de la señal. Esta técnica de diversidad multi-usuario puede lograr una ganancia de capacidad significante sobre TDMA/CDMA.

La reutilización de frecuencia soportada por WiMAX Móvil, 1xEV-DO y HSPA es igual a 1, es

decir, todas las células/sectores operan sobre un mismo canal de frecuencia para maximizar el uso del espectro. Sin embargo, debido a la seria interferencia asociada a este despliegue, los usuarios en las células borde pueden tener una conexión de calidad baja. Para atacar este problema, los sistemas celulares ajustan la carga de la red mediante un factor de carga que es aplicado a todos los usuarios dentro del área de cobertura, llevando a una pérdida de capacidad debido a la sobreprotección a la que están sometidos los usuarios cercanos a la estación base.

Ya que en WiMAX Móvil los usuarios operan sobre sub-canales distintos, el problema

anteriormente expuesto puede ser fácilmente tratado con la reconfiguración del uso de los sub-canales, sin recurrir al planeamiento de frecuencia tradicional. Lo anterior es facilitado por la segmentación de sub-canales, donde un segmento es una subdivisión de los subcanales OFDMA disponibles que se usa para desplegar una única instancia de la MAC, y la zona de permutación, que una cantidad de símbolos OFDMA contiguos en el DL o el UL que usan la misma permutación. Se debe comentar que el subframe DL o UL puede contener más de una zona permutación.

El patrón de reutilización de sub-canal puede ser configurado para que los usuarios cercanos

a la estación base operen sobre la zona con todos los subcanales disponibles; mientras que para los usuarios “borde”, cada célula/sector opera sobre la zona con una fracción de todos los canales disponibles.

231

Por último, la complejidad de procesamiento para las tecnologías de antena inteligente escala con el ancho de banda del canal, el soporte de avanzadas tecnologías de antena en los canales inalámbricos de banda ancha plantea un desafío importante tanto para WiMAX Móvil como para las tecnologías celulares. HSPA y 1xEV-DO soportan la transmisión de diversidad simple y HSPA tiene una opción para soportar beamforming. Sin embargo, el uso de estas tecnologías de antena en ambas ha sido limitado.

WiMAX Móvil está basada en la tecnología de antena inteligente amigable con

OFDM/OFDMA. OFDM/OFDMA convierte un canal de banda ancha selectivo en frecuencia en múltiples sub-portadoras de banda angosta fijas y permite que las operaciones de antena inteligente sean realizadas sobre un vector fijo de sub-portadoras, sin requerir ecualizadores complejos para compensar la atenuación selectiva en frecuencia. WiMAX Móvil soporta un rango completo de tecnologías de antena inteligente para mejorar el rendimiento, incluyendo beamforming, STC, que es un método empleado para mejorar la confiabilidad de las transmisiones de datos usando múltiples antenas transmisoras (en él se transmiten múltiples copias redundantes de un flujo de datos con la esperanza de que algunos de ellos sobrevivan el trayecto físico entre la transmisión y la recepción para la decofidicación posterior correcta); y SM. Estas tecnologías pueden mejorar tanto la cobertura como la capacidad.

WiMAX también soporta la conmutación dinámica entre las tecnologías de antena

inteligente para maximizar el beneficio, dadas las condiciones de canal. Por ejemplo, SM mejora el throughput máximo, pero cuando las condiciones de canal son pobres, la PER puede ser alta y así la cobertura donde la PER objetivo es satisfecha puede ser limitada. STC proporciona gran cobertura sin importar las condiciones de canal, pero no mejora el throughput máximo. Además, soporta AMS entre múltiples modos MIMO para maximizar la eficiencia espectral sin la reducción del área de cobertura.

9.8.5. Sobre la Comparativa WiMAX Fijo y Móvil Tabla 177: Detalle de las técnicas de permutación distribuida de subportadoras (DSCA).

Tipo Características

DL-PUSC

Es el método de asignación por defecto. Todos los sub-frames comienzan en la zona DL-PUSC. Los sub-canales son agrupados en seis grupos principales y asignados a tres segmentos (tres sectores) de una célula. Asignando dos grupos principales a cada segmento, se puede ver que la célula ocupa reutilización de frecuencia con factor 3. Al conmutar a una zona DL-PUSC, que asigna todos los grupos de sub-canales a cada segmento, la célula puede realizar una reutilización de frecuencia de factor 1. DL-PUSC está diseñado para minimizar la probabilidad de usar la misma sub-portadora en sectores o células adyacentes.

FUSC Usa todos los sub-canales y minimiza la degradación de los canales atenuados por diversidad de frecuencia47. FUSC también es diseñado para minimizar la probabilidad de usar la misma sub-portadora en células o sectores adyacentes. Los pilotos FUSC están en posiciones tanto variables como fijas.

OFUSC También diseñada para usar completamente la diversidad de frecuencia. Una diferencia con FUSC es que ésta usa una estructura binaria como banda AMC.

TUSC Para uso en zonas AAS, de estructura similar a UL-PUSC.

UL-PUSC

Es el método de asignación por defecto. En este caso, no es necesario comenzar el sub-frame UL en la zona UL-PUSC. Ella tiene una estructura de grilla, con cada cuadro conteniendo 4 sub-portadoras por 3 símbolos. Las subportadoras tour corner son usadas como pilotos, y las restantes 8 sub-portadoras son usadas como sub-portadoras de datos.

OPUSC También tiene una estructura de grilla, con cada cuadro conteniendo 3 sub-portadoras por tres símbolos. La sub-portadora central es usada como piloto y las 8 restantes, como sub-portadoras de datos.

47 La diversidad de frecuencia (frequency diversity) corresponde a la transmisión y recepción de la misma señal de información simultáneamente sobre dos o más frecuencias portadoras atenuadas independientemente. Lo anterior quiere decir que la diversidad de frecuencia depende del hecho que la atenuación es diferente en diferentes frecuencias y el enviar la información en frecuencias diferentes, en el extremo receptor el circuito que me mide la SNR pueda seleccionar automáticamente la mejor señal en cada instante. aumentando la probabilidad de que la información sea recuperada de buena manera, aunque no se puede obviar la ineficiencia asociada a esta técnica.

232

Las DSCA en el lado DL, en definitiva, buscan evitar la interferencia co-canal con la reutilización de frecuencia de factor 3; mientras que en el lado UL, UL-PUSC, con sus cuatro sub-portadoras piloto, tiene una mejor estimación de las condiciones del canal que con OPUSC, aunque ésta tiene más ranuras de datos. Tabla 178: Detalle de las técnicas de permutación adyacente de subportadoras (ASCA). Tipo Características Banda AMC

En la definición de una banda AMC, un bin48 es la unidad de asignación básica en ambas direcciones de transmisión. Un grupo de cuatro filas de bins es llamado una banda física. Una ranura AMC consiste de seis bins contiguos en la misma banda y cuatro tipos de ranuras AMC son definidas en el estándar IEEE 802.16-2004, pero en WiMAX Móvil sólo un tipo de ranura, definida como dos bins por tres símbolos, es usada.

PUSC-ASCA

Ésta usa clusters distribuidos para el modo PUSC. La estructura de símbolo usa los mismos parámetros que los de PUSC normal y también se mantiene la misma estructura de cluster; sólo la asignación de sub-portadoras por cluster es diferente.

Estas técnicas se utilizan generalmente en las zonas AAS.

9.8.6. Sobre las Comparativas Económicas

20012002

20032004

20052006

Banda Ancha

Telefonía Fija

Telefonía Móvil0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Número de Suscriptores [m

illones]

Año

Total Suscriptores a los Servicios de Telecomunicaciones

Banda Ancha Telefonía Fija Telefonía Móvil

Gráfico 27: Base de suscriptores mundial para los distintos segmentos del mercado.

48 Un bin es un conjunto de nueve sub-portadoras contiguas dentro de un símbolo OFDMA.

233

2001 2002 2003 20042005

2006

Países industrializados

Países en desarrollo

Total0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Líneas Fijas [m

illones]

Año

Número de Líneas Fijas

Países industrializados Países en desarrollo Total

Gráfico 28: Bases de suscriptores a los servicios de telefonía fija en los países en desarrollo e industrializados.

2001 2002 2003 20042005 2006



Total0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Suscrip

tores [m

illone

s]

Año

Número de Suscriptores Móviles

Países industrializados Países en desarrollo Total

Gráfico 29: Bases de suscriptores a los servicios móviles en los países en desarrollo e industrializados.

234

2001 20022003 2004

20052006



Total0

50

100

150

200

250

300Suscrip

tores [m

illone

s]

Año

Número de Suscriptores Banda Ancha

Países en desarrollo Países industrializados Total

Gráfico 30: Bases de suscriptores a los servicios de banda ancha en los países en desarrollo e industrializados.

Penetración de los Servicios de Telecomunicaciones

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Año

Susc

riptores/Líneas cada 100

habitantes

Fijos (Ind.) Fijos (Des.) Móv iles (Ind.) Mov iles (Des.) Datos (Ind.) Datos (Des).

Gráfico 31: Penetración de los servicios móviles en los países en desarrollo e industrializados.

235

Tasas de Crecimiento en los Ingresos de los Distintos Segmentos del Mercado

-10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%

Norteamérica

Europa

Asia industrial

Asia en desarrollo

América Latina

África y MERegión Geográfica

Tasa de Crecimiento [%]

Total Telefonía fija Servicios móviles Datos e Internet

Gráfico 32: Tasa de crecimiento en los ingresos del mercado, 2005.

9.8.6.1. Análisis Regional – Norteamérica

20022003

20042005

2006

Datos e Internet

Serv icios Móv iles

Telefonía Fija

Total

0

50

100

150

200

250

300

350

Rentas [millones USD]

Año

Rentas de los Segmentos del Mercado de Telecomunicaciones (Norteamérica)

Datos e Internet Servicios Móviles Telefonía Fija Total

236

Gráfico 33: Rentas en cada segmento del mercado (Norteamérica).

20032004

20052006

Banda ancha

Móv iles

Líneas Fijas

Total

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Suscrip

tores [m

illones]

Año

Número de Suscriptores por Segmento (Norteamérica)

Banda ancha Móviles Líneas Fijas Total

Gráfico 34: Número de suscriptores por segmento (Norteamérica).

9.8.6.2. Análisis Regional – Latinoamérica

20022003

20042005

2006

Datos e Internet

Serv icios Móviles

Telefonía Fija

Total

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Rentas [billones USD

]

Año

Rentas de los Segmentos del Mercado de Telecomunicaciones (Latinoamérica)

Datos e Internet Servicios Móviles Telefonía Fija Total

237

Gráfico 35: Rentas en cada segmento del mercado (Latinoamérica).

20032004

20052006

Banda Ancha

Líneas de Acceso

Suscriptores Móviles

Total

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Suscriptores [m

illones]

Año

Número de Suscriptores por Segmento (Latinoamérica)

Banda Ancha Líneas de Acceso Suscriptores Móviles Total

Gráfico 36: Número de suscriptores por segmento (Larinoamérica).

9.8.6.3. Análisis Regional – Asia-Pacífico

Gráfico 37: Rentas en cada segmento del mercado (Asia-Pacífico).

20022003

20042005

2006

Datos e Internet

Telefonía Fija

Serv icios Móviles

Total

0

50

100

150

200

250

300

350

Rentas [billones [USD

]

Año

Rentas por Segmento del Mercado de Telecomunicaciones (Asia-Pacífico)

Datos e Internet Telefonía Fija Servicios Móviles Total

238

Rentas por Segmento del Mercado(Asia Industrial vs. Asia en Desarrollo)

0

20

40

60

80

100

120

2002 2003 2004 2005 2006

Año

Rentas [billones USD]

Datos e Internet Asia Ind. Datos e Internet Asia en Des. Telfonía Asia Ind.

Telefonía Asia en Des.l Móviles Asia Ind. Móviles Asia en Des.

Gráfico 38: Rentas en cada segmento del mercado (Asia Industrial vs. Asia en Desarrollo).

20032004

20052006

Banda Ancha

Líneas de Acceso

Móviles

Total

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Suscriptores [m

illones]

Año

Número de Suscriptores por Segmento (Asia-Pacífico)

Banda Ancha Líneas de Acceso Móviles Total

Gráfico 39: Número de suscriptores por segmento (Asia-Pacífico).

239

Suscriptores por Segmento (Asia Industrial vs. Asia en Desarrollo)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

2003 2004 2005 2006

Año

Suscriptores [millones]

Banda Ancha Asia Ind. Banda Ancha Asia en Des. Líneas Asia Ind.

Líneas Asia en Des. Móviles Asia Ind Móviles Asia en Des.

Gráfico 40: Número de suscriptores por segmento (Asia Industrial vs. Asia en Desarrollo).

9.8.6.4. Análisis Regional – Europa

20022003

20042005

2006

Datos e Internet

Telefonía Fija


Total

0

50

100

150

200

250

300

350

400


]

Año

Rentas por Segmento del Mercado de Telecomunicaciones (Europa)


Gráfico 41: Rentas en cada segmento del mercado (Europa).

240

Rentas por Segmento (Europa Oriental vs. Europa Occidental)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

2003 2004 2005 2006

Año


Banda Ancha EU Occ. Banda Ancha EU Oriental Líneas EU Occ.

Líneas EU Oriental Móviles EU Occ. Móviles EU Oriental

Gráfico 42: Rentas en cada segmento del mercado (Europa Oriental vs. Europa Occidental).

20032004

20052006

Banda Ancha

Líneas de Acceso

Móv iles

Total

0

200

400

600

800

1000

1200

Suscriptores [m

illones]

Año

Número de Suscriptores por Segmento (Europa)


Gráfico 43: Número de suscriptores por segmento (Europa).

241

Suscriptores por Segmento (Europa Occidental vs. Europa Oriental)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2003 2004 2005 2006

Año


Banda Ancha EU Occ. Banda Ancha EU Oriental Líneas EU Occ.

Líneas EU Oriental Móviles EU Occ. Móviles EU Oriental

Gráfico 44: Número de suscriptores por segmento (Europa Oriental vs. Europa Occidental).

9.8.6.5. Análisis Regional – África y Medio Oriente

20022003

20042005

2006

Datos e Internet

Telefonía Fija


Total

0

10

20

30

40

50

60

70


]

Año

Rentas por Segmento del Mercado de Telecomunicaciones (África y ME)


Gráfico 45: Rentas en cada segmento del mercado (África y ME).

242

Rentas por Segmento (MENA vs. África Subsahariana)

0

5

10

15

20

25

2003 2004 2005 2006

Año


Banda Ancha MENA Banda Ancha África Sub. Líneas MENA

Líneas África Sub. Móviles MENA Móviles África Sub.

Gráfico 46: Rentas en cada segmento del mercado (MENA vs. África Subsahariana).

20032004

20052006

Banda Ancha

Líneas de Acceso

Móv iles

Total

0

50

100

150

200

250

300

350

Suscrip

tores [m

illones]

Año

Número de Suscriptores por Segmento (África y ME)


Gráfico 47: Número de suscriptores por segmento (África y ME).

243

Suscriptores por Segmento (MENA vs. África Subsahariana)

0

20

40

60

80

100

120

140

2003 2004 2005 2006

Año


Banda Ancha MENA Banda Ancha África Sub. Líneas MENA

Líneas África Sub. Móviles MENA Móviles África Sub.

Gráfico 48: Número de suscriptores por segmento (MENA vs. África Subsahariana).

9.8.6.6. Análisis sobre el Estado de las Inversiones

Tasa de Crecimiento del Mercado Móvil

7%

-6%

5%

50%

40%

49%

-0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

R1

R2

R3

R4

R5

R6

Región Geográfica

Tasa de Crecimiento 05/04 [%]

Gráfico 49: Tasas de crecimiento en las distintas regiones49.

49 Las regiones son: R1 – Asia-Pacífico, R2 – Europa Occidental, R3 – Norteamérica, R4 – Europa Oriental, R5 – Latinoamérica y R6 – África y Medio Oriente.

244

Tasa de Crecimiento del Mercado Fijo

8%

4%

10%

3%

-17%

19%

-0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

R1

R2

R3

R4

R5

R6

Región Geográfica

Tasa de Crecimiento 05/04 [%]

Gráfico 50: Tasas de crecimiento en las distintas regiones50.

9.8.6.7. Análisis sobre Uso de Terminales por los Suscriptores

Tendencias de Uso de Terminales Móviles

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Año

Ingreso

s por Equipos [m

illones USD

]

GSM/GPRS/EDGE W-CDMA CDMA/CDMA 2000 1x

CDMA 2000 EVDO Otras (análogo, PDC, iDEN, TDMA) Total

Gráfico 51: Tendencias en el mercado de terminales móviles según tecnología.

50 Las regiones son: R1 – Asia-Pacífico, R2 – Europa Occidental, R3 – Norteamérica, R4 – Europa Oriental, R5 – Latinoamérica y R6 – África y Medio Oriente.

245

Tendencias Mercado Equipos Móviles

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

África y Medio-Oriente

Latinoamérica Europa oriental Europaoccidental

Norteamérica Asia-Pacífico Total mundial

Región Geográfica

Ingresos por Equipos [m

illones USD

]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 52: Tendencias en el mercado de terminales móviles por región.

9.8.6.8. Análisis Mercado de Infraestructuras de Acceso

2005 20062007

20082009

2010

Banda angosta

Banda ancha

Total0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Ingresos [m

illones USD]

Año

Tendencias en el Mercado de Equipos de Acceso Fijo según Tecnología

Banda angosta Banda ancha Total

Gráfico 53: Tendencias en el mercado mundial de equipamiento de acceso fijo, según tecnología.

246

20052006

20072008

20092010

VDSL

FTTH

ADSL/ADSL2+

Total

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Rentas [m

illone

s USD

]

Año

Mercado Banda Ancha

VDSL FTTH ADSL/ADSL2+ Total

Gráfico 54: Detalle de las tendencias de las tecnologías que componen el acceso fijo banda ancha.

Tendencias en el Mercado de Equipos de Acceso Fijo

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000


Latinoamérica Europa oriental ycentral

Europaoccidental


Año

Ingresos [millones USD]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 55: Tendencias en el mercado mundial de equipamiento de acceso fijo por región.

247

Número de Suscriptores ADSL/ADSL2+

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illone

s]

2003 2004 2005 2006

Gráfico 56: Número de suscriptores ADSL/ADSL2+.

Predicción del Nuevo Número de Suscriptores ADSL/ADSL2+

-10000

0

10000

20000

30000

40000

50000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscriptores [m

illones]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 57: Proyección del incremento de suscriptores ADSL/ADSL2+ anual por regiones.

248

Predicción para el Mercado de Equipos de Acceso ADSL/ADSL2+

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000



Europaoccidental


Región Geográfica


2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 58: Proyección para el mercado de equipos ADSL/ADSL2+.

Número de Suscriptores FTTH

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illone

s]

2003 2004 2005 2006

Gráfico 59: Número de suscriptores FTTH.

249

Incremento en el Número de Suscriptores FTTH

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illones]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 60: Proyección del incremento de suscriptores FTTH anual por regiones.

Predicción para el Mercado de Equipos de Acceso FTTH

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000



Europaoccidental


Región Geográfica


2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 61: Proyección para el mercado de equipos FTTH.

250

20052006

20072008

20092010

Inalámbrico

Móvil

Total0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Ingresos [billones USD]

Año

Tendencias en el Mercado de Equipos de Acceso Inalámbrico según Tecnología

Inalámbrico Móvil Total

Gráfico 62: Tendencias en el mercado mundial de equipamiento de acceso móvil, según tecnología.

Tendencias en el Mercado de Equipos de Acceso Móvil según Tecnología

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Año


GSM/GPRS/EDGE WCDMA/HSDPA CDMA/CDMA 2000 1x CDMA 2000 EVDO Total

Gráfico 63: Detalle de las tendencias de las tecnologías que componen el acceso móvil banda

ancha.

251

Tendencias en el Mercado de Equipos de Acceso Inalámbrico

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000



Europaoccidental


Región Geográfica

Rentas [m

illones USD

]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 64: Tendencias en el mercado mundial de equipamiento de acceso móvil por región.

Número de Suscriptores GSM/GPRS/EDGE

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000


Latinoamérica Europa orientaly central

Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illones]

2003 2004 2005

Gráfico 65: Número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE en el periodo 2003-2005.

252

Predicción Número de Suscriptores GSM/GPRS/EDGE

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000



Europa occidental Norteamérica Asia-Pacífico

Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illones]

2005 2004 2007 2008 2009 2010

Gráfico 66: Proyecciones del número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE.

Número de Suscriptores IS-95 y CDMA2000 1x

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illones]

2003 2004 2005

Gráfico 67: Número de suscriptores CDMA IS-95 y 2000 1x en el periodo 2003-2005.

253

Predicción Número de Suscriptores CDMA IS-95 & 2000

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000




Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illones]

2005 2004 2007 2008 2009 2010

Gráfico 68: Proyecciones del número de suscriptores CDMA IS-95 y 2000 1x.

Número de Suscriptores UMTS

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illone

s]

2003 2004 2005

Gráfico 69: Número de suscriptores UMTS en el periodo 2003-2005.

254

Predicción Número de Suscriptores UMTS

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000




Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illone

s]

2005 2004 2007 2008 2009 2010

Gráfico 70: Proyecciones del número de suscriptores UMTS.

Número de Suscriptores CDMA2000 1xEVDO

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000



Europaoccidental


Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illone

s]

2003 2004 2005

Gráfico 71: Número de suscriptores CDMA 2000 1xEV-DO en el periodo 2003-2005.

255

Predicción Número de Suscriptores CDMA2000 1xEV-DO

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000




Región Geográfica

Suscrip

tores [m

illone

s]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 72: Proyecciones del número de suscriptores CDMA2000 1xEV-DO.

Tendencias en el Mercado de Equipos de Acceso Wi-Fi/WiMAX/WiBro

0

500

1000

1500

2000

2500

3000




Región Geográfica

Rentas [m

illones USD

]

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Gráfico 73: Proyecciones en los ingresos por ventas de equipos WiFi/WiMAX/WiBro.

256

9.8.6.9. Análisis sobre Costos de las Licencias

Número de Licencias 3G Concedidas por Región

44

394

97

186

0

3

31

72

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

CALA

Norteamérica

Asia

Europa

Región G

eográfic

a

Nro. de Licencias

Licencias BWA/WiMAX Licencias BWA/WiMAX

Gráfico 74: Comparativa - Número de licencias BWA/WiMAX vs. 3G.

Cantidad de Espectro Promedio por Operador - 3G vs. WiMAX

38

28

43 42

0

10

20

30

40

50

3G BWA/WiMAX

Región Geográfica

Ancho de Banda [MHz]

Asia Europa

Gráfico 75: Comparativa - Cantidad promedio de espectro asignado en cada región por operador.

257

Costo de Espectro Promedio por Hz 3G vs. WiMAX

4,281,69

40,21

0,0405

101520

253035

4045

3G BWA/WiMAX

Región Geográfica

Costo/H

z [USD

]

Asia Europa

Gráfico 76: Comparativa - Costo promedio de espectro por Hz en cada región.

comparación de tecnologías de acceso

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