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 =)
Agradecimientos
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.
iv
Índice General
AGRADECIMIENTOS
IV
ÍNDICE GENERAL
V
ÍNDICE DE FIGURAS
IX
ÍNDICE DE TABLAS
X
ÍNDICE DE GRÁFICOS
XIV
INTRODUCCIÓN
1
1.1.
1.2.
MOTIVACIÓN
OBJETIVOS
1
4
1.2.1. OBJETIVOS GENERALES
1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4
4
1.3.
1.4.
5
5
METODOLOGÍA DE TRABAJO
DESCRIPCIÓN DEL DOCUMENTO
v
ANTECEDENTES
7
2.1.
2.2.
7
8
EXPLICACIÓN CONCEPTO TECNOLOGÍA DE ACCESO
TECNOLOGÍAS MÓVILES
2.2.1. EVOLUCIÓN DE TECNOLOGÍAS CELULARES
2.2.2. CONCEPTOS BÁSICOS
2.2.3. ESTADO DEL ARTE
8
11
14
2.3.
17
TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS
2.3.1. CONCEPTOS BÁSICOS
2.3.2. ESTADO DEL ARTE
17
18
2.4.
21
TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS
2.4.1. CONCEPTOS BÁSICOS
2.4.2. ESTADO DEL ARTE
22
24
2.5.
2.6.
27
30
IMS
ANTECEDENTES ESPECÍFICOS
METODOLOGÍA
32
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
32
36
37
37
METODOLOGÍA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE TECNOLOGÍAS
METODOLOGÍA PARA EL CONOCIMIENTO DE LOS PARÁMETROS RELEVANTES DE LOS SERVICIOS
METODOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE LAS TABLAS COMPARATIVAS ECONÓMICAS
METODOLOGÍA DE VALIDACIÓN PRÁCTICA
3.4.1. METODOLOGÍA DE TEST PLANS
3.4.2. PROPUESTA PARA LA REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS PRÁCTICAS
37
39
RESULTADOS
40
4.1.
41
COMPARATIVA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS MÓVILES
4.1.1. FAMILIA 3GPP
4.1.2. FAMILIA 3GPP2
41
42
4.2.
43
COMPARATIVA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS FIJAS
4.2.1. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS
4.2.2. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS
43
44
4.3.
45
OTRAS COMPARATIVAS TÉCNICAS
4.3.1. COMPARATIVA MÓVILES Y WIMAX MÓVIL
4.3.2. COMPARATIVA WIMAX
4.3.3. COMPARATIVA DE REDES PON
4.3.4. COMPARATIVA DE INTERFACES ETHERNET
4.3.5. COMPARATIVA DE LAS ARQUITECTURAS DE LOS SISTEMAS CELULARES (POR GENERACIÓN)
45
47
49
49
51
4.4.
52
COMPARATIVA ECONÓMICA
4.4.1. MERCADO DE LAS TELECOMUNICACIONES
4.4.2. TERMINALES DE USUARIO
4.4.3. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO FIJO
4.4.4. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO MÓVIL
4.4.5. COSTOS DE LOS ESPECTROS LICENCIADOS Y NO-LICENCIADOS
52
56
58
62
69
4.5.
76
CARACTERIZACIÓN DE SERVICIOS
4.5.1. DESCRIPCIÓN DE SERVICIOS Y APLICACIONES
4.5.2. REQUERIMIENTOS DE LOS SERVICIOS DE INTERNET
4.5.3. SERVICIOS Y CALIDAD DE SERVICIO EN GPRS
4.5.4. ATRIBUTOS EN EL RELEASE 99/UMTS
4.5.5. CALIDAD DE SERVICIO EN WIMAX
78
79
80
81
83
vi
4.5.6. REQUERIMIENTOS DE APLICACIONES ESPECÍFICAS
84
4.6.
87
PLANES DE PRUEBA
4.6.1. ESTRUCTURA
4.6.2. GIGABIT ETHERNET
87
88
4.7.
91
OTROS RESULTADOS
DISCUSIONES
92
5.1.
5.2.
93
94
SOBRE LAS METODOLOGÍAS
SOBRE LAS COMPARATIVAS TÉCNICAS
5.2.1. COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS MÓVILES
5.2.2. COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS
5.2.3. COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS
5.2.4. COMPARATIVA WIMAX MÓVIL Y SISTEMAS CELULARES.
5.2.5. COMPARATIVA WIMAX
5.2.6. COMPARATIVA REDES PON
94
99
102
108
109
114
5.3.
117
SOBRE LAS COMPARATIVAS ECONÓMICAS
5.3.1. ANÁLISIS DEL MERCADO DE TELECOMUNICACIONES MUNDIAL
5.3.2. ANÁLISIS DEL MERCADO DE TELECOMUNICACIONES REGIONAL
5.3.3. ESTADO DE LAS INVERSIONES
5.3.4. PROVEEDORES DE EQUIPOS.
5.3.5. TERMINALES DE LOS SUSCRIPTORES
5.3.6. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO FIJO
5.3.7. INFRAESTRUCTURA DEL ACCESO MÓVIL
5.3.8. OPERADORES
5.3.9. SOBRE LAS LICENCIAS 3G Y BWA/WIMAX
117
121
126
126
129
130
131
134
138
5.4.
138
SOBRE LA CONVERGENCIA FIJA/MÓVIL
5.4.1. UN ENFOQUE PROVISIONAL A FMC
5.4.2. ENFOQUE BASADO EN IMS A FMC
5.4.3. CONVERGENCIA DE SERVICIOS
5.4.4. TECNOLOGÍAS DE ACCESO Y CONVERGENCIA
140
140
143
144
CONCLUSIONES
148
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
156
7.1.
156
LIBROS
7.1.1. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS
7.1.2. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS
7.1.3. TECNOLOGÍAS MÓVILES
7.1.4. GENERALES
156
156
157
158
7.2.
7.3.
158
159
MEMORIAS Y TESIS
DOCUMENTOS ELECTRÓNICOS
7.3.1. TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS
7.3.2. TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS
7.3.3. TECNOLOGÍAS MÓVILES
7.3.4. ECONÓMICOS
159
159
160
161
7.4.
161
SITIOS DE INTERNET
ACRÓNIMOS
163
vii
ANEXOS
169
9.1.
169
ORGANISMOS DE ESTANDARIZACIÓN
9.1.1. ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN EUROPEAS.
9.1.2. ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN AMERICANAS
9.1.3. ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN GLOBALES
169
170
170
9.2.
171
MODELO JERÁRQUICO DE REDES
9.2.1. CAPA NÚCLEO.
9.2.2. CAPA DE DISTRIBUCIÓN.
9.2.3. CAPA DE ACCESO.
171
172
172
9.3.
172
MODELO DE REFERENCIA OSI
9.3.1. CAPA FÍSICA.
9.3.2. CAPA DE ENLACE DE DATOS.
9.3.3. CAPA DE RED.
9.3.4. CAPA DE TRANSPORTE.
9.3.5. CAPA DE SESIÓN.
9.3.6. CAPA DE PRESENTACIÓN.
9.3.7. CAPA DE APLICACIÓN.
9.3.8. INTERACCIÓN DE CAPAS
173
173
174
174
174
175
175
175
9.4.
176
TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN
9.4.1. CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS
9.4.2. CONMUTACIÓN DE PAQUETES
177
177
9.5.
178
SISTEMAS MÓVILES
9.5.1. EVOLUCIÓN DE TECNOLOGÍAS CELULARES
9.5.2. ANÁLOGO VERSUS DIGITAL
9.5.3. PRINCIPIOS BÁSICOS
9.5.4. TÉCNICAS DE MULTIPLEXACIÓN
178
181
182
185
9.6.
185
TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS
9.6.1. TIPOS DE RED
9.6.2. TOPOLOGÍAS DE REDES
185
187
9.7.
189
TABLAS DE RESPALDO PARA LAS DISCUSIONES
9.7.1. MERCADOS POR REGIÓN GEOGRÁFICA
9.7.2. ESTADO DE LAS INVERSIONES DE LOS OPERADORES
9.7.3. PROVEEDORES DE EQUIPOS PARA LAS REDES
9.7.4. EQUIPAMIENTO DE INFRAESTRUCTURA DEL NÚCLEO MÓVIL
9.7.5. COMPAÑÍAS DE TELECOMUNICACIONES
189
201
204
206
207
9.8.
223
GRÁFICOS DE RESPALDO PARA LAS DISCUSIONES
9.8.1. SOBRE LA COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS MÓVILES
9.8.2. SOBRE LA COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS
9.8.3. SOBRE LA COMPARATIVA DE TECNOLOGÍAS CABLEADAS
9.8.4. COMPLEMENTO PARA LA COMPARATIVA WIMAX MÓVIL Y SISTEMAS CELULARES B3G.
9.8.5. SOBRE LA COMPARATIVA WIMAX FIJO Y MÓVIL
9.8.6. SOBRE LAS COMPARATIVAS ECONÓMICAS
223
224
226
227
231
232
viii
Índice de Figuras
8
FIGURA 1: TIPOS DE REDES DE ACCESO.
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
108
BANDA DE DISTINTAS TECNOLOGÍAS [FUENTE: ALLOPTIC].
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
ix
Índice de Tablas
TABLA 1: LÍNEA DE TIEMPO DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES.
TABLA 2: DESCRIPCIÓN DE TIPOS DE REDES.
TABLA 3: PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LOS DISTINTOS TIPOS DE RED INALÁMBRICAS.
TABLA 4: RESUMEN CARACTERÍSTICAS FAMILIA 802.16.
TABLA 5: DESCRIPCIÓN ELEMENTOS DE RED IMS.
TABLA 6: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES (3GPP).
TABLA 7: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS MÓVILES (3GPP2).
TABLA 8: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS.
TABLA 9: FORMA DE LA TABLA PARA LA COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS.
TABLA 10: COMPARATIVA FAMILIA 3GPP.
TABLA 11: COMPARATIVA FAMILIA 3GPP2.
TABLA 12: COMPARATIVA TECNOLOGÍAS FIJAS INALÁMBRICAS.
TABLA 13: COMPARATIVA TECNOLOGÍAS FIJAS CABLEADAS.
TABLA 14: COMPARATIVA TECNOLOGÍAS CELULARES Y WIMAX MÓVIL.
TABLA 15: COMPARATIVA WIMAX MÓVIL Y SISTEMAS CELULARES B3G [FUENTE: WIMAX FORUM].
TABLA 16: RESUMEN CAPACIDAD AMC.
TABLA 17: COMPARATIVA 802.16D FIJO Y NÓMADE.
TABLA 18: COMPARATIVA 802.16E PORTÁTIL Y MÓVIL.
TABLA 19: COMPARACIÓN ENTRE GPON Y GEPON.
TABLA 20: CAPACIDADES UPLINK Y DOWNLINK.
TABLA 21: LONGITUDES DE INDA UTILIZADAS EN LAS REDES XPON
TABLA 22: COMPARATIVA DE INTERFACES DE GIGABIT ETHERNET.
TABLA 23: COMPARATIVA DE INTERFACES DE 10 GIGABIT ETHERNET.
TABLA 24: COMPARATIVA ARQUITECTURAS CELULARES.
TABLA 25: DATOS CLAVE EN EL MERCADO DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES MUNDIAL.
TABLA 26: BASES DE SUSCRIPTORES, PAÍSES INDUSTRIALIZADOS VS. EN DESARROLLO.
TABLA 27: PENETRACIÓN DE LOS SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES.
TABLA 28: PRINCIPALES MERCADOS DE TELECOMUNICACIONES ENTRE PAÍSES INDUSTRIALIZADOS.
TABLA 29: PRINCIPALES MERCADOS EMERGENTES DE SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES.
TABLA 30: TASAS DE CRECIMIENTO DE INGRESOS EN TELECOMUNICACIONES - 2005.
TABLA 31: PRINCIPALES MERCADOS DE SERVICIOS MÓVILES (ORDENADOS POR INGRESOS).
TABLA 32: RANKING DE MERCADOS MÓVILES DE ACUERDO AL NÚMERO DE SUSCRIPTORES Y DENSIDAD.
TABLA 33: BASES DE SUSCRIPTORES 3G.
TABLA 34: TOP 10 EN MERCADOS DE TELEFONÍA FIJA, ORDENADOS POR INGRESOS.
TABLA 35: RANKING DE MERCADOS MÓVILES DE ACUERDO AL NÚMERO DE SUSCRIPTORES.
TABLA 36: BASES DE SUSCRIPTORES VOIP EN PAÍSES INDUSTRIALIZADOS.
TABLA 37: TOP 10 EN MERCADOS DE SERVICIOS DE DATOS E INTERNET, ORDENADOS POR INGRESOS.
TABLA 38: TOP 10 DE MERCADOS DE BANDA ANCHA POR NÚMERO DE SUSCRIPTORES Y TASA DE PENETRACIÓN.
TABLA 39: TOP 10 DE MERCADOS POR INCREMENTO NETO EN EL NÚMERO DE SUSCRIPTORES.
TABLA 40: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE TERMINALES MÓVILES POR TECNOLOGÍA.
TABLA 41: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE TERMINALES MÓVILES POR REGIÓN GEOGRÁFICA.
TABLA 42: PORCIÓN DEL MERCADO MUNDIAL DE LOS PRINCIPALES PROVEEDORES DE TERMINALES MÓVILES.
TABLA 43: NÚMERO DE CONEXIONES POR TECNOLOGÍA A NIVEL MUNDIAL.
TABLA 44: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS DE REDES DE ACCESO FIJO POR REGIÓN GEOGRÁFICA.
TABLA 45: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS DE REDES DE ACCESO FIJO POR TECNOLOGÍA.
TABLA 46: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+ POR REGIÓN GEOGRÁFICA.
TABLA 47: DISTRIBUCIÓN DE LAS BASES DE SUSCRIPTORES FTTH POR REGIÓN GEOGRÁFICA (2003 – 2006).
TABLA 48: PRECIO PROMEDIO POR PUERTO POR TECNOLOGÍA DE ACCESO (2005 - 2007).
TABLA 49: TASA DE PUERTOS SUSCRIPTORES DESPLEGADOS/NUEVOS POR TECNOLOGÍA.
TABLA 50: NÚMERO DE NUEVOS SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+ POR REGIÓN GEOGRÁFICA.
TABLA 51: NÚMERO DE NUEVOS SUSCRIPTORES FTTH POR REGIÓN GEOGRÁFICA.
TABLA 52: MERCADO PARA EQUIPOS DE ACCESO ADSL POR REGIÓN GEOGRÁFICA (2005 - 2010).
TABLA 53: MERCADO PARA EQUIPOS DE ACCESO FTTH POR REGIÓN GEOGRÁFICA (2005 - 2010).
TABLA 54: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS EN LAS REDES DE ACCESO INALÁMBRICAS.
11
18
22
24
30
34
35
35
36
41
42
43
44
45
46
46
47
48
49
49
49
50
50
51
52
52
53
53
53
53
54
54
54
55
55
55
56
56
56
56
57
57
57
58
58
58
59
59
59
60
60
61
61
62
x
62
TABLA 55: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE EQUIPOS DE REDES DE ACCESO INALÁMBRICOS POR SEGMENTO.
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
xi
TABLA 112: PROYECCIÓN DEL CRECIMIENTO DEL CAPEX DE OPERADORES MÓVILES EN 2006.
TABLA 113: PORCIÓN DE MERCADO QUE ABARCA CADA EMPRESA PROVEEDORA.
TABLA 114: PORCIÓN DE MERCADO QUE ABARCA CADA EMPRESA PROVEEDORA.
TABLA 115: PROYECCIONES DEL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPOS PARA EL NÚCLEO DE LA RED MÓVIL.
TABLA 116: AMÉRICA MÓVIL – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 117: AMÉRICA MÓVIL – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 118: AT&T INC. – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 119: AT&T INC. – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 120: AT&T CORP. – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 121: AT&T CORP. – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 122: BELLSOUTH CORPORATION – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 123: BELLSOUTH CORPORATION – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 124: TELESP CELULAR (TCP) – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 125: TELESP CELULAR (TCP) – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 126: TELE CENTRE OESTE (TCO) – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 127: TELE CENTRE OESTE (TCO) – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 128: TELE LESTE CELULAR (TLE) – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 129: TELE LESTE CELULAR (TLE) – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 130: CELULAR CRT – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 131: CELULAR CRT – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 132: BT GROUP PLC – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 133: BT GROUP PLC – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 134: CHINA MOBILE HK.
TABLA 135: CHINA MOBILE HK – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 136: CHINA TELECOM – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 137: CHINA TELECOM – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 138: DEUTSCHE TELEKOM AG – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 139: DEUTSCHE TELEKOM AG – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 140: FRANCE TÉLÉCOM – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 141: FRANCE TÉLÉCOM – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 142: KDDI – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 143: KDDI – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 144: KDN – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 145: KDN – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 146: KT CORP. – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 147: KTF – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 148: KTF – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 149: NTT – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 150: NTT – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 151: QWEST COMMUNICATIONS INTERNATIONAL INC. – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 152: QWEST COMMUNICATIONS INTERNATIONAL INC. – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 153: SINGAPORE TELECOMMUNICATIONS LIMITED – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 154: SINGAPORE TELECOMMUNICATIONS LIMITED – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 155: SPRINT CORPORATION – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 156: SPRINT CORPORATION – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 157: NEXTEL COMMUNICATIONS – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 158: NEXTEL COMMUNICATIONS – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 159: TELECOM ITALIA GROUP – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 160: TELECOM ITALIA GROUP – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 161: TELEFÓNICA GROUP S. A. – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 162: TELEFÓNICA GROUP S. A. – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 163: TELIASONERA AB – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 164: TELIASONERA AB – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 165: TELKOM– DATOS FINANCIEROS.
TABLA 166: TELKOM – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 167: TELMEX – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 168: TELMEX – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 169: TELSTRA – DATOS FINANCIEROS.
204
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220
xii
TABLA 170: TELSTRA – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 171: VERIZON COMMUNICATIONS – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 172: VERIZON COMMUNICATIONS – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 173: MCI INC. – DATOS FINANCIEROS [FUENTE: COMPANY REPORTS].
TABLA 174: MCI INC. – DATOS OPERATIVOS [FUENTE: COMPANY REPORTS]
TABLA 175: VODAFONE GROUP PLC – DATOS FINANCIEROS.
TABLA 176: VODAFONE GROUP PLC – DATOS OPERATIVOS.
TABLA 177: DETALLE DE LAS TÉCNICAS DE PERMUTACIÓN DISTRIBUIDA DE SUBPORTADORAS (DSCA).
TABLA 178: DETALLE DE LAS TÉCNICAS DE PERMUTACIÓN ADYACENTE DE SUBPORTADORAS (ASCA).
221
221
221
221
221
222
222
231
232
xiii
Índice de Gráficos
69
GRÁFICO 1: NÚMERO DE LICENCIAS BWA/WIMAX (3.3 - 3.8/2.3 - 2.7 [GHZ]) CONCEDIDAS EN CADA REGIÓN.
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
xiv
GRÁFICO 51: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE TERMINALES MÓVILES SEGÚN TECNOLOGÍA.
GRÁFICO 52: TENDENCIAS EN EL MERCADO DE TERMINALES MÓVILES POR REGIÓN.
GRÁFICO 53: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO FIJO, SEGÚN TECNOLOGÍA.
GRÁFICO 54: DETALLE DE LAS TENDENCIAS DE LAS TECNOLOGÍAS QUE COMPONEN EL ACCESO FIJO BANDA ANCHA.
GRÁFICO 55: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO FIJO POR REGIÓN.
GRÁFICO 56: NÚMERO DE SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+.
GRÁFICO 57: PROYECCIÓN DEL INCREMENTO DE SUSCRIPTORES ADSL/ADSL2+ ANUAL POR REGIONES.
GRÁFICO 58: PROYECCIÓN PARA EL MERCADO DE EQUIPOS ADSL/ADSL2+.
GRÁFICO 59: NÚMERO DE SUSCRIPTORES FTTH.
GRÁFICO 60: PROYECCIÓN DEL INCREMENTO DE SUSCRIPTORES FTTH ANUAL POR REGIONES.
GRÁFICO 61: PROYECCIÓN PARA EL MERCADO DE EQUIPOS FTTH.
GRÁFICO 62: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO MÓVIL, SEGÚN TECNOLOGÍA.
GRÁFICO 63: DETALLE DE LAS TENDENCIAS DE LAS TECNOLOGÍAS QUE COMPONEN EL ACCESO MÓVIL BANDA ANCHA.
GRÁFICO 64: TENDENCIAS EN EL MERCADO MUNDIAL DE EQUIPAMIENTO DE ACCESO MÓVIL POR REGIÓN.
GRÁFICO 65: NÚMERO DE SUSCRIPTORES GSM/GPRS/EDGE EN EL PERIODO 2003-2005.
GRÁFICO 66: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES GSM/GPRS/EDGE.
GRÁFICO 67: NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA IS-95 Y 2000 1X EN EL PERIODO 2003-2005.
GRÁFICO 68: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA IS-95 Y 2000 1X.
GRÁFICO 69: NÚMERO DE SUSCRIPTORES UMTS EN EL PERIODO 2003-2005.
GRÁFICO 70: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES UMTS.
GRÁFICO 71: NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA 2000 1XEV-DO EN EL PERIODO 2003-2005.
GRÁFICO 72: PROYECCIONES DEL NÚMERO DE SUSCRIPTORES CDMA2000 1XEV-DO.
GRÁFICO 73: PROYECCIONES EN LOS INGRESOS POR VENTAS DE EQUIPOS WIFI/WIMAX/WIBRO.
GRÁFICO 74: COMPARATIVA - NÚMERO DE LICENCIAS BWA/WIMAX VS. 3G.
GRÁFICO 75: COMPARATIVA - CANTIDAD PROMEDIO DE ESPECTRO ASIGNADO EN CADA REGIÓN POR OPERADOR.
GRÁFICO 76: COMPARATIVA - COSTO PROMEDIO DE ESPECTRO POR HZ EN CADA REGIÓN.
244
245
245
246
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254
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255
256
256
257
xv
Capítulo 1
Introducción
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.
1
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.
2
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/Cat5e 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.
3
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.
2.
3.
4.
5.
Realizar un estudio teórico/económico de las tecnologías emergentes de acceso
consideradas, para generar una base de conocimiento sobre el tema.
Crear metodología para construir las tablas comparativas.
Generar tablas comparativas que consideren los aspectos antes mencionados.
Investigar sobre los Test Plans aplicados a distintas tecnologías y generar metodologías para
crear una base de planes de prueba y su realización.
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
4
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
5
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.
6
Capítulo 2
Antecedentes
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.
7
•
•
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-afijo.
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.
8
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, IS136 (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
5
Ver Anexos, 9.5.1.1. Tabla resumen de características de las tecnologías 1G.
Ver Anexos, 9.5.1.2. Tabla resumen de características de las tecnologías 2G
9
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.
10
Tabla 1: Línea de tiempo de las tecnologías móviles.
Tecnología
Inicio diseño
Implementación
Servicio
Estándares
Ancho de
banda datos
Multiplexación
Núcleo de red
1G
1970
1984
Voz
análoga,
datos
síncronos a
9.6 kbps
AMPS,
TACS, NMT,
etc.
2G
1980
1991
2.5G
1985
1999
3G
1990
2002
Mayor
capacidad,
datos de banda
ancha hasta 2
Mbps
4G
2000
2010?
Mayor capacidad,
completamente
orientado a IP,
multimedia, datos a
cientos de Mbps
Voz digital,
mensajes
cortos
Mayor
capacidad,
datos
paquetizados
TDMA, CDMA,
GSM, PDC
GPRS, EDGE,
1xRTT
WCDMA,
CDMA2000
Estándar único
1.9 kbps
14.4 kbps
384 kbps
2 Mbps
200 Mbps
FDMA
TDMA/CDMA
PSTN
CDMA
Red de
paquetes
CDMA?
PSTN
TDMA/CDMA
PSTN, 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.
11
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.
12
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.
13
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
14
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 8PSK, 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
15
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 16QAM 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.
16
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
2.3.1. Conceptos Básicos
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
17
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
Local
LAN
Metropolitana
MAN
Área
WAN
Descripción
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.
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.
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. Estado del Arte
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.
18
•
•
•
•
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.
19
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 fullduplex. 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
20
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:
•
•
•
•
2.4.
Combina los protocolos de transporte Ethernet con topologías de redes PON puntomultipunto.
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.
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.
21
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
WPAN
WLAN
WWAN
Satelital
Área de
Cobertura
Espacio
de
operación
personal:
típicamente 10
[m]
En edificios o
universidades:
típicamente 100
[m]
Cobertura
provista
sobre
una
base
nacional desde
múltiples carriers
Cobertura
global
Función
Costo
Asociado
Throughput
Típico
Estándares
Tecnología que
reemplaza
al
cable,
redes
personales
Muy bajo
0.1 – 4 Mbps
IrDA, Bluetooth,
802.15
Extensión
o
alternativa a las
LAN cableadas
Bajo-Medio
1 – 54 Mbps
802.11a/b/g,
HIPERLAN/2
Extensión
una LAN
de
Medio-Alto
8 kbps – 2 Mbps
Extensión
una LAN
de
Muy Alto
2 kbps – 19.2
kbps
GSM,
TDMA,
CDMA,
GPRS,
EDGE, WCDMA
TDMA,
FDMA
CDMA,
2.4.1. Conceptos Básicos
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].
22
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.
23
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. Estado del Arte
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
802.16a
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.
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.
24
Continuación Tabla 4…
Estándar
Características
802.16-2004
802.16e
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.
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.
25
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 radioacceso 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.
26
•
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.
27
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:
•
•
•
11
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).
Permite funciones del tipo walkie-talkie sobre telefonía móvil.
28
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.
29
Tabla 5: Descripción elementos de red IMS.
Elemento
CSCF
Descripción
S-CSCF
P-CSCF
I-CSCF
BGCF
MGCF
MRFC
Gateway de
señalización
PDF
HSS
Está compuesto por tres elementos: S-CSCF, P-CSCF e I-CDCF.
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
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.
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.
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.
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.
Controla los recursos de media del elemento MRFP.
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)
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.
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 fijamóvil 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.
30
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 FijaMóvil” de Paulina Peña y “Metodologías, Criterios y Herramientas para la Planificación de Redes
Inalámbricas” de Marco Muñoz.
31
Capítulo 3
Metodología
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.
32
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.
33
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
Tasa de datos peak
DL
UL
Chip rate
Throughput teórico máximo
Throughput sector promedio
(5 MHz)
DL
UL
DL
UL
Tecnología de antena
Disponibilidad
Eficiencia espectral [bps/Hz]
Espectro
Reutilización de frecuencia
Factor spreading
Largo frame
34
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
Tasa de datos peak
DL
UL
Velocidad burst
Chip rate
Throughput estación base
Throughput Avg. usuario
Throughput teórico máximo
FL
RL
Tecnología de antena
Disponibilidad
Eficiencia espectral [bps/Hz]
Espectro
Reutilización de frecuencia
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
Tasa de datos
Tasa de datos típica (usuario)
DL
UL
DL
UL
Ancho de banda/Capacidad
Transmisión
Velocidades de transmisión
Modulación
Acceso múltiple
Duplexación
Medio Físico
Arquitectura
Nro. Sub-canales
Asignación long. de onda
DL
UL
UL
DL
Nro. Splits (PON)
Codificación
Encriptación
FEC
35
Tabla 9: Forma de la tabla para la comparación de las tecnologías fijas inalámbricas.
Características
Estándar
Espectro
BW Canal
Duplexación
Acceso Múltiple
Modulación
Cobertura célula
Tasa de datos
Eficiencia Espectral
Movilidad
802.16-2004
802.16e
WiBro
Flash-OFDM
iBurst
Mobile-Fi
WiFiber
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
Relevantes de los Servicios
de los Parámetros
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
36
•
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:
3.4.
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.
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
37
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.
38
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.
2.
3.
4.
5.
Estudiar los antecedentes de la prueba a realizar.
Familiarizarse con el funcionamiento de los equipos o software necesarios para la
prueba.
Basado en los montajes propuestos en cada plan de prueba, montar los sistemas,
enlaces o maquetas que permitan realizar el proceso.
Realizar la prueba, siguiendo los procedimientos propuestos en los documentos.
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.
39
Capítulo 4
Resultados
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.
40
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
UL
9.6 kbps
163 kbps
474 kbps
2.25 Mbps
2.3 Mbps
5.76 Mbps
2 Mbps
2.4 Mbps
Throughput DL
teórico
UL
máximo
Tasa de datos
promedio
Tecnología de
antena
9.6 kbps
171.2 kbps
474 kbps
2.63 Mbps
14.06 Mbps
14.06 Mbps
2 Mbps
14 Mbps
9.6 kbps
171.2 kbps
474 kbps
2.25 Mbps
2.25 Mbps
4.88 Mbps
2 Mbps
¿?
¿?
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
Eficiencia
espectral
[bps/Hz]
<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
2010 - 2025
[MHz]
(China),
1900 - 1920
[MHz] (WLL)
1900 - 1920
[MHz], 2010
- 2025
[MHz]
Tasa de
datos peak
Espectro
Reutilización de
frecuencia
Factor
spreading
Largo frame
824 - 894
824 - 894
824 - 894
[MHz], 830 [MHz], 830 - [MHz], 830 885 [MHz],
450 - 486
450 - 486
450 - 486
885 [MHz],
885 [MHz],
[MHz], 824 - [MHz], 824 - [MHz], 824 - 1710 - 1880
894 [MHz],
894 [MHz],
894 [MHz],
[MHz], 1710 1710 - 1880 1710 - 1880
876 - 960
876 - 960
876 - 960
[MHz], 1710 [MHz], 1710
- 2155
- 2155
- 2155
[MHz], 1710 [MHz], 1710 [MHz], 1710 [MHz], 1850
[MHz], 1850 [MHz], 1850
- 1990
- 1880
- 1880
- 1880
- 1990
- 1990
[MHz], 1850 [MHz], 1850 [MHz], 1850 [MHz], 1920
- 1990 [MHz] - 1990 [MHz] - 1990 [MHz] - 1980 [MHz] [MHz], 1920 [MHz], 1920
2110 - 2170 - 2170 [MHz] - 2170 [MHz]
[MHz] (FDD)
7/21
3/9 - 4/12
3/9 - 4/12
1
1
1
1ó3
1
NA
NA
NA
4…256 UL,
4…512 DL
¿?
¿?
1, 2, 4, 8, 16
1, 2, 4, 8, 16
~ 4.6 ms
~ 4.6 ms
~ 4.6 ms
10 ms
2 ms
2 ms
5/10 ms
10 ms
41
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.
1x
1xEV-DO
rev0
1xEV-DO
revA
1xEV-DO
revB
1xEV-DV
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
153 kbps
2.4 Mbps
3.1 Mbps
14.40/3.6/46.5
Mbps12
3.09 Mbps
153 kbps
153 kbps
1.8 Mbps
5.27/9.3/27 Mbps13
451.2 kbps/1.8
Mbps
144 kbps
800 kbps
600-1200 kbps
600-1200 kbps
1.2288 Mcps
1.2288 Mcps
1.2288 Mcps
1.2288 Mcps
1.2288 Mcps
¿?
¿?
¿?
2.45 Mbps
2.6 Mbps
50 - 70 kbps
300 - 500 kbps
¿?
¿?
¿?
FL
614 kbps
2.4 Mbps
3 Mbps
14.4 Mbps
RL
153 kbps
1.8 Mbps
5.3 Mbps
FL
614 kbps
0.675 - 1.05
Mbps
1.08 - 2.61 Mbps
2.25 - 3.15 Mbps
¿?
¿?
RL
0.75 - 0.975
Mbps
0.75-0.948 Mbps
1.5 - 1.62 Mbps
¿?
¿?
Tecnología de
antena
Sectorizada
Sectorizada
Sectorizada
Sectorizada
Sectorizada
Disponibilidad
Sí
Sí
2006
2007
NA
Eficiencia espectral
[bps/Hz]
0.25-0.37
0.61-1.05
0.96
1
Tecnología
Dúplex
Tasa de datos
peak
DL
UL
Velocidad burst
Chip rate
Throughput estación
base
Throughput Avg.
usuario
Throughput
teórico
máximo
Throughput
sector Avg. (5
MHz)
Espectro
Reutilización de
frecuencia
12
13
¿?
¿?
¿?
¿?
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
Estas velocidades de logran @1-carrier/@3-carrier/@-15-carrier, respectivamente.
Ídem anterior.
42
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
1.5 – 20 MHz
escalable
9 MHz
2x1.25 MHz
5/10 MHz
1.5 – 5 MHz
escalable
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)/ 610 km (outdoor)
~ 1 km
0.6/1.6/5.7
km (outdoor)
~10 km
~ 15 km
< 4 km
75 Mbps
(máx)
20-30 Mbps
(tip)
15 Mbps (máx)
3-5 Mbps (tip)
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
Eficiencia
Espectral
< 3.75 bps/Hz
< 3 bps/Hz
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
Movilidad
-
60 km/h
250 km/h
25 km/h
250 km/h
Tasa de datos
1
120 km/h
3 Mbps/
512 kbps
(DL)
1 Mbps/
128 kbps
(UL)
2/1 bps/Hz
(DL/UL)
¿?
¿?
43
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
IEEE802.3ae
Estándar
ITU-T G.992.3
ITU-T G.983
IEEE 802.3ah
IEEE 802.3ab/
IEEE 802.3z
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
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
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
?
?
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
Puntomultipunto
Puntomultipunto
Punto-a-punto/
Punto-multipunto
Punto-a-punto/
Punto-multipunto
DL
256 - 512
-
-
-
-
UL
32 - 64
-
-
-
850/1300/
1550 nm
850/1300/
1550 nm
Tasa de datos
Tasa de datos típica
(usuario)
Nro. Sub-canales
QAM (UTP)
UL
NA
1260 - 1360 nm
1260 - 1360 nm
850/1300/
1550 nm
DL
NA
1260 - 1360 nm
(1F)/ 1480 1500 nm (2F)
1480 - 1500 nm
850/1300/
1550 nm
NA
32/64/128
16/32/64
NA
NA
Trellis
NRZ.
scrambling
8B/10B ó PAM5x5
8B/10B ó
64B/66B / PAM-10
Encriptación
Sí
Sí (AES)
No
Sí
Sí
FEC
Sí
Sí
No
Sí
Sí
Asignación long. de
onda
Nro. Splits (PON)
Codificación
8B/10B
44
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
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
Espectro
450-486/
824-894/
876-960/
17101880/
18501990
[MHz]
450-486/
824-894/
876-960/
17101880/
18501990
[MHz]
450-486/
824-894/
876-960/
1710-1880/
1850-1990
[MHz]
824-894/
830-885/
17101880/
17102155/
18501990/
19201980/
2110 2170
[MHz]
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/HFDD
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
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)
< 0.52
< 0.86
~1
0.521
(< 0.77 x
móvil)
~1.6
(< 2.88)
0.25-0.37
0.96
<3
7/21
3:9/4:12
3:9/4:12
1
1
1
1
1
Tasa de
datos
Eficiencia
Espectral
[bps/Hz]
Re-uso de
Frecuencia
45
Tabla 15: Comparativa WiMAX móvil y sistemas celulares B3G [Fuente: WiMAX Forum].
Característica
Estándar base
Método dúplex
Multiplexación Downlink
Acceso múltiple uplink
Ancho de banda de canal
DL
Tamaño de frame
UL
Modulación DL
Modulación UL
Codificación
1xEV-DO Rev A
HSPA
WiMAX Móvil
CDMA2000/IS-95
FDD
TDM
CDMA
1.25 MHz
1.67 ms
6.67 ms
QPSK/8PSK/16QAM
BPSK/QPSK/8PSK
Turbo
WCDMA
FDD
CDM/TDM
CDMA
5 MHz
2 ms
2.1 ms
QPSK/16QAM
BPSK/QPSK
CC, Turbo
IEEE 802.16e-2005
TDD/FDD14
Peak DL sobre la tasa de
datos aérea
3.1 Mbps
14 Mbps
Peak UL sobre la tasa de
datos aérea
1.8 Mbps
5.8 Mbps
Despacho
4-canales rápido, IR
síncrono
Despacho rápido DL
6 canales rápido
CC asíncrono
Despacho rápido DL
Handover
Soft virtual
Hard iniciado por la red
Diversidad de lazo abierto
simple
No
Diversidad de lazo abierto y
cerrado simple
Sí (pilotos dedicados)
HARQ
Diversidad Tx y MIMO
Beamforming
OFDMA
5/7/8.75/10 MHz
5 ms TDD
QPSK/16QAM/64QAM
QPSK/16QAM
CC. Turbo
46 Mbps, DL/UL=3
32 Mbps. DL/UL=1
(10 MHz BW)
7 Mbps, DL/UL=1
4 Mbps, DL/UL=3
Multicanal
CC asíncrono
Despacho rápido DL/UL
Hard optimizado por la
red
STBC, SM
Sí
Tabla 16: Resumen capacidad AMC.
Tecnología
Modulación
DL
Tasa de
código DL
Modulación
UL
Tasa de
código UL
1xEV-DO
Rev 0
1xEV-DO
Rev A
16QAM/8PSK/QPSK
1xEV-DO Rev B
64QAM/16QAM/
8PSK/QPSK
Turbo: 1/3, 1/5
HSDPA
HSPA
16QAM/QPSK
Turbo, CC:
1/4, 2/4, 3/4, 4/4
Fijo (BPSK)
BPSK/QPSK/8PSK
Fija
(BSPK)
Fijo
Turbo: 1/2, 1/4
Fija
BPSK/
QPSK
Turbo, CC:
2/3, 3/4,
4/4
WiMAX Móvil
64QAM/16QAM/
QPSK
Turbo, CC, Repetición: 1/12,
1/8, 1/4, 1/2, 2/3, 3/4, 5/6
16QAM/QPSK/
64QAM (opcional)
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.
46
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
Tipo de Servicios
Diseño Estación
Base
Cobertura de
Célula Típica
Arquitectura de Red
Requerimientos Link
Budget
Tipo CPE
Estándar
Re-uso de
Frecuencia
Disponibilidad
Perfiles WiMAX
Modulación
Fijo
Datos IP (hasta 4 Mbps bidireccionales), VoIP, voz
TDM, VIDoIP, Backhauling
Macro/Micro células (desplegada en torres,
edificios), pico-células
Nómade
Datos IP (hasta 2 Mbps bidireccionales),
VoIP, VIDoIP, Backhauling
Macro/Micro células (desplegada en torres,
edificios), pico-células
Macro-célula: 10 – 15 km, micro-célula: 1 – 10 km, pico-célula: < 1 km
IP (servicios de datos) core network/ TDM
(servicios de voz) core network
130 – 140 dB NLOS para outdoor CPES /
160 – 165 dB NLOS para indoor CPES
Outdoor (techo, parte superior de una ventana) /
Indoor (escritorio)
802.16-2004
Tarjetas PC, dispositivos periféricos PC/PDA,
chips embebidos
802.16-2004
1:2, 1:3
1:2, 1:3
IP (servicios de datos) core network
160 – 165 dB
2005
2006
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)
Outdoor CPE: OFDM256/
Indoor CPE: OFDM256 con sub-canalización
OFDM256 con sub-canalización opcional
sobre el UL (16 sub-canales), STC/AAS, MRC
opcional sobre el UL (16 sub-canales), STC/AAS,
MRC
47
4.3.2.2. WiMAX Móvil
Tabla 18: Comparativa 802.16e Portátil y Móvil.
Característica
Movilidad
Roaming & Handover
Tipos de Operadores
Suscriptores Objetivo
Tipo de Servicio
Diseño Estación Base
Cobertura Típica de
Célula
Requerimientos Link
Budget
Arquitectura de Red
Tipo CPE
Estándar
Perfiles WiMAX
Propuestos
Portátil
Móvil
Movilidad pedestre (5 [km/h])
Movilidad vehicular (120 [km/h])
No se garantiza QoS durante el handover.
QoS garantizado durante el handover.
Hacia infraestructura 3G y WiFi del mismo o diferente operador.
ILEC, CLEC, MNO, MSO, redes privadas
1 ° usuarios de empresas y agencias,
seguidos de usuarios residenciales.
Datos IP (hasta 2 Mbps DL, 256 kbps UL),
VoIP como línea secundaria, VIDoIP
Modulación y otras
características
Datos IP (hasta 2 Mbps DL, 256 kbps UL), VoIP
como línea primaria, VIDoIP
Micro-células, pico-células (postes de teléfonos/luz, edificios, etc.)
Micro-célula: 1 – 3 km, pico-célula: < 1 km
160 – 165 dB (NLOS)
Redes de Radio-Acceso (RAN) con gateways para diferentes tipos de core network (por
ejemplo: 3GPP, 3GPP2)
Tarjetas de PC, periféricos, chip
Chips embebidos en notebooks y
embebidos fijos/nómades
dispositivos handheld, fijos/nómades
802.16e
802.16e
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
FDD/TDD
Esquema duplexación
Disponibilidad
Clientes generales (residenciales/empresariales)
2007
SOFDMA 512, 1024
OFDMA256
Modo de almacenamiento de energía
Full Handoff
ASCA
AMC/HARQ
2009
SOFDMA 512, 1024
OFDMA256
Modo de almacenamiento de energía
Full Handoff
FUSC/PUSC/OPUSC/OFUSC
AMC/HARQ
48
4.3.3. Comparativa de Redes PON
Tabla 19: Comparación entre GPON y GEPON.
Características
Estándar
Velocidad
de
Máximo DL/UL
Transmisión
Soporte Ancho de Banda (UL/DL)
Capacidad de transmisión
Interfaces de Red
Transporte TDM
Eficiencia15
Framing Paquetes
Tamaño Paquete
Encabezamiento PON para UL
Encriptación
Largo Máximo PON16
Número Máximo Splits
Pérdidas en la fibra
OAM
Servicios
Video (típico)
GPON
GEPON
ITU-T Rec. G.928
IEEE 802.3ah
2.488 Gbps/1.2 Gbps
1.25 Gbps
Asimétrico/Simétrico: 155 Mbps – 2.488
Gbps
La misma de arriba (codificación NRZ
y scrambling)
ATM, TDM sobre GEM, Ethernet (GbE)
Nativo y estandarizado, TDM sobre
ATM, TDM sobre paquete
93%
GEM
Frame GEM: 53 – 1518 bytes
12 bytes para 1.25 Gbps
Tiempo de resguardo: 32 bits (típico
garantizado)
Preámbulo: 44 bits
Delimitador: 20 bits
AES
10/20 km (lógico: 60 km)
64 (lógico: 128)
15/20/25 dB
PLOAM y OMCI
Servicio completo (POTS, Ether, TDM)
IP Nativo (posible RF)
Simétrico: 1.25 Gbps
1 Gb (8B/10B)
Ethernet (GbE)
Limitado y no estandarizado (TDM
sobre paquete)
50%
MAC
Frame Ethernet: 1518 bytes
Encendido/apagado de láser: 512 ns
máx
Ajuste de recibidor: 400 ns máx
Recuperación de reloj: 400 ns máx
Delimitador: 4 bytes
No
10/20 km
> 16
15/20 dB
Ethernet OAM
Datos Ethernet
IP Nativo (posible RF)
Tabla 20: Capacidades uplink y downlink.
Tecnología
GPON
GEPON
Capacidad UL/DL
Modo asimétrico
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
NA
Modo simétrico
1.2 Gbps / 1.2 Gbps
2.4 Gbps / 2.4 Gbps
1.25 Gbps / 1.25 Gbps
Tabla 21: Longitudes de inda utilizadas en las redes xPON
Red PON
Sobre 1 fibra
Sobre 2 fibras
Upstream
1260 – 1360 [nm]
1260 – 1360 [nm]
Downstream
1480 – 1500
⊕
1539 – 1565 [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
El alcance (o cobertura) lógico se define como la distancia máxima que puede ser lograda por un sistema de
transmisión particular.
16
49
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
Cobre, UTP
Cat-5
1000BASE-CX
1000BASE-LX
Fibra óptica
monomodo/multimodo
1000BASE-SX
Fibra óptica
multimodo
Medio
Cobre, par trenzado
1000 Mbps
1000 Mbps
1000 Mbps
1000 Mbps
NA
NA
1300 nm (onda larga)
850 nm (onda corta)
NA
NA
550 m
525 m
NA
NA
550 m
260 m
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
SC dúplex
SC dúplex
Negociación full/half-duplex
Negociación full/halfduplex
Tasa de datos
Longitud onda óptica
(nominal)
Fibra multimodo (50 m
distancia)
Fibra multimodo (62.5 m
distancia)
Fibra monomodo (10 m
distancia)
Operación
CSMA/CD
Acceso
Disponibilidad
Fibre Channel-2 o DB9
Negociación full/halfduplex
1999
Codificación
1998
1998
1998
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
Multi-modo
Mono-modo
Mono-modo
Tipo transmisión
WWDM
serial
serial
serial
cable de cobre
X4 (Infiniband),
coaxial
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
50
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
Mono-modo
Mono-modo
serial/
DWDM
serial/
DWDM
serial/
DWDM
65 m
10 km
40 km
Tipo transmisión
serial
Distancia
10 km
Transmisión
Full-Dúplex
Tasa datos
Multi-modo
220 m
Full-Dúplex
Full-Dúplex
Full-Dúplex
Full-Dúplex
10000 Mbps
9584.64 Mbps
9584.64 Mbps
9584.64 Mbps
0.4 dB/km
0.3 dB/km
Atenuación
4.3.5. Comparativa de las Arquitecturas de los Sistemas Celulares (por
Generación)
Tabla 24: Comparativa arquitecturas celulares.
Característica
2G
Núcleo de Red
MSC/VLR,
HLR/AuC/EIR
Protocolos
Núcleo
MM,
CM,
BSSAP,
SCCP, ISUP, TCAP,
MAP, MTP 3, MTP 2,
MTP 1
Acceso
Protocolos
Acceso
2.5G
3G
3G MSC/VLR (con interworking y
GMSC, MSC/VLR, GMSC, SGSN, GGSN,
transcodificación añadidos), GMSC,
HLR/AuC/EIR, CGF
HLR/AuC/EIR, 3G-SGSN, GGSN, CGF
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
BTS, BSC, MS
BTS, BSC, MS
Nodo B. RNC, MS
FDMA, TDMA, CDMA
TDMA, CDMA, EDGE
W-CDMA, CDMA2000, IWC-136
GMM/SM, MAC, RLC, PDCP, RRC,
MM, CM, RR, LAPDm, MAC, RLC, GMM/SM/SMS, LLC,
Q.2630.1 (UNI+NNI), NBAP, RNSAP,
LAPD, BSSAP, SCCP, SNDCP, BSSGP, NS, FR, RR, BSSAP,
RANAP, SCCP, GTP-U, Q.2140, Q.2130,
MTP 3, MTP 2, MTP 1
SCCP, MTP 3, MTP 2, MTP 1
SSCOP, CIP
Nuevo tipo de terminales, modo
dual
TDMA/CDMA,
terminales
para voz y datos, WAP sin soporte
multimedia
HLR, VLR, EIR, AuC
Nuevo tipo de terminales, múltiples
modos, terminales para voz, datos y
video, WAP
Handsets
Terminales sólo voz
Bases de datos
HLR, VLR, EIR, AuC
Tasas de datos
Hasta 9,6 kbps
Hasta 57,6 kbps (HSCSD)/115 kbps
Hasta 2 Mbps
(GPRS)/384 kbps (EDGE)
Aplicaciones
Voz avanzada, SMS
SMS, Internet
Roaming
Restringido, no global Restringido, no global
No compatible con
No compatible con 3G
3G
Compatibilidad
HLR mejorado, VLR, EIR, AuC
Internet, Multimedia
Global
Compatible con 2G, 2.5G y Bluetooth
51
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
1 150 billones USD
5.6%
48.4%
26.7%
1.21 billones
19.5%
2.14 billones
3.4%
215 millones
3.4%
Valor de mercado
Tasa de crecimiento anual
Porción de servicios móviles
Porción de países desarrollados
Líneas fijas
Penetración fija (% de la población)
Suscriptores móviles
Penetración móvil (% de la población)
Suscriptores de banda ancha
Penetración banda ancha (% de la población)
2006
1 200 billones USD
5.2%
51.0%
29.1%
1.24 billones
19.7%
2.60 billones
4.4%
277 millones
4.4%
Tabla 26: Bases de suscriptores, países industrializados vs. en desarrollo.
Líneas Fijas [millones]
Países industrializados
Países en desarrollo
Suscriptores móviles [millones]
Países industrializados
Países en desarrollo
Suscriptores de banda ancha [millones]
Países industrializados
Países en desarrollo
2001
2002
2003
2004
2005
2006
537
471
533
518
525
583
516
654
502
711
488
756
576
369
625
521
682
705
748
955
821
1320
886
1716
34
2
58
5
86
16
120
36
155
60
186
91
52
Tabla 27: Penetración de los servicios de telecomunicaciones.
2001
2002
2003
2004
Densidad Fija [número de suscriptores o líneas por 100 habitantes]
Países industrializados
56.8%
56.1%
55.1%
53.9%
Países en desarrollo
9.4%
10.2%
11.3%
12.6%
Suscriptores móviles [número de suscriptores o líneas por 100 habitantes]
Países industrializados
60.9%
65.8%
71.6%
78.2%
Países en desarrollo
7.4%
10.3%
13.7%
18.3%
Suscriptores de banda ancha [número de suscriptores o líneas por 100 habitantes]
Países industrializados
3.6%
6.1%
9.0%
12.5%
Países en desarrollo
0.0%
0.1%
0.3%
0.7%
2005
2006
52.2%
13.5%
50.6%
14.2%
85.5%
25.0%
91.8%
32.1%
16.1%
1.1%
19.3%
1.7%
Tabla 28: Principales mercados de telecomunicaciones entre países industrializados.
País
Ingresos en 2005
[billones USD]
EE. UU.
Japón
Alemania
UK
Francia
Italia
España
Corea
Canadá
Australia
292
138
65
51
43
42
29
27
26
18
Ingresos per
cápita en 2005
[USD]
968
1 080
793
848
711
723
721
551
795
874
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2005 [%]
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2006F [%]
+3.1
+0.9
+2.1
+2.0
+3.0
+4.2
+10.5
+4.9
+4.7
+1.8
+2.3
-1.1
+0.1
+0.9
+2.0
+2.3
+5.6
+1.3
+4.1
+0.1
Tabla 29: Principales mercados emergentes de servicios de telecomunicaciones.
País
Ingresos en 2005
[billones USD]
China
Brasil
México
Rusia
India
Turquía
Sudáfrica
Polonia
Arabia S.
Indonesia
75.2
28.5
19.3
16.3
15.4
13.9
9.8
9.8
7.2
5.9
Ingresos per
cápita en 2005
[USD]
58
15.3
186
114
14
204
221
253
273
25
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2005 [%]
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2006F [%]
+10.0
+14.0
+12.0
+22.0
+14.0
+36.0
+17.0
+2.0
+21.0
+6.0
+11.0
+7
+12.0
+15.0
+26.0
+18.0
+14.0
+5.0
+26.0
+24.0
Tabla 30: Tasas de crecimiento de ingresos en telecomunicaciones - 2005.
Región
Norteamérica
Europa
Unión europea
Europa occidental
Europa oriental
Asia-Pacífico
Asia industrializada
Asia en desarrollo
América Latina
África y Medio Oriente
Total
Total
3.2%
5.1%
3.3%
3.1%
16.2%
4.6%
1.6%
10.0%
15.4%
21.8%
5.6%
Telefonía fija
-4.8%
-2.5%
-3.3%
-3.0%
0.0%
-0.8%
-2.8%
2.2%
3.2%
3.6%
-2.1%
Servicios móviles
11.5%
8.7%
6.3%
6.0%
23.4%
7.5%
3.5%
15.6%
28.1%
34.8%
11.1%
Datos e Internet
4.5%
10.0%
7.2%
6.7%
40.4%
9.6%
6.3%
15.6%
24.3%
13.1%
8.2%
53
4.4.1.1. Mercado Móvil
Tabla 31: Principales mercados de servicios móviles (ordenados por ingresos).
País
EE. UU.
Japón
China
Alemania
UK
Italia
Francia
España
Corea
Brasil
Ingresos en
2005 [billones
USD]
114
75
40
32
27
25
22
17
15
12
Ingresos por
suscriptores al mes
2005 [USD]
46
71
10
36
34
31
41
34
33
13
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2005 [%]
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2006F [%]
9.6
2.4
13.3
1.9
7.4
6.4
6.5
14.1
6.8
20.4
8.0
0.4
16.7
1.9
4.0
3.0
4.1
7.6
2.8
13.4
Tabla 32: Ranking de mercados móviles de acuerdo al número de suscriptores y densidad.
Suscriptores móviles
[millones]
China
450
EE. UU
233
Rusia
142
India
135
Japón
96
Brasil
86
Alemania
85
Italia
80
Reino Unido
69
Indonesia
56
Densidad móvil
[% de la población]
Luxemburgo
153%
Israel
125%
Italia
123%
Lituania
118%
Grecia
117%
Bahrein
114%
Reino Unido
112%
República Checa
112%
Hong Kong
110%
Suiza
109%
Tabla 33: Bases de suscriptores 3G.
Suscriptores 3G [x 1000]
12/2004
12/2005
06/2006
% suscriptores móviles [%]
06/2006
América
EE. UU.
125
1 000
10 900
5.0
Australia
China-Hong Kong
Japón
Corea
Singapur
Taiwán
413
210
10 898
9 539
2
0
736
577
29 197
12 518
107
147
1 732
820
39 392
13 961
287
408
8.9
10.6
43.0%
35.4
6.8
2.0
Austria
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
España
Suecia
Reino Unido
África y Medio Oriente
Israel
Sudáfrica
225
26
195
2 615
12
65
279
2 832
535
1 590
2 072
10 303
230
854
522
7 352
845
3 080
3 955
13 942
820
1 868
1 010
7 607
9.5
6.5
4.8
18.5
5.0
4.1
10.1
10.9
12
1
230
216
385
349
4.8
1.1
Asia-Pacífico
Europa
54
4.4.1.2. Mercado Telefonía Fija
Tabla 34: Top 10 en mercados de telefonía fija, ordenados por ingresos.
País
EE. UU.
Japón
China
Alemania
UK
Francia
Brasil
Italia
Canadá
India
Ingresos en
2005 [billones
USD]
108
52
29
23
15
14
14
11
11
9
Ingresos por
suscriptores al mes
2005 [USD]
52
76
7
49
38
36
29
35
44
15
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2005 [%]
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2006P [%]
-6.5
-2.2
2.8
2.5
-6.6
-3.9
7.3
-5.0
-2.5
-0.8
-6.2
-5.8
-0.5
-4.2
-6.2
-4.0
-0.9
-5.2
-3.6
-1.2
Tabla 35: Ranking de mercados móviles de acuerdo al número de suscriptores.
Líneas de acceso fijo en 2005
[millones]
China
350
EE. UU
171
India
49
Japón
55
Rusia
40
Brasil
40
Alemania
39
Francia
33
Reino Unido
33
Italia
27
Redes agregadas en líneas de acceso
fijo en 2006 [millones]
China
30.0
India
4.2
Rusia
1.6
México
1.6
Vietnam
1.4
Irán
1.0
Indonesia
1.0
Brasil
0.6
Egipto
0.6
Nigeria
0.5
Tabla 36: Bases de suscriptores VoIP en países industrializados.
Suscriptores VoIP
EE. UU
Japón
Francia
Alemania
Italia
Reino Unido
Otros
Total
2005
4.4
9.0
3.3
0.5
0.8
0.3
1.5
19.8
2006
11.0
19.0
6.0
1.3
1.5
1.3
5.8
45.9
VoIP como % de suscriptores
banda ancha
2005
2006
9.8%
20.0%
40.2%
70.0%
34.9%
50.0%
4.5%
10.0%
12.6%
18.0%
2.5%
10.0%
3.0%
10.0%
12.8%
25.0%
Suscriptores VoIP como %
de población
2005
2006
1.5%
4.0%
7.1%
15.0%
5.4%
10.0%
0.6%
2.0%
1.4%
3.0%
0.4%
2.0%
0.5%
2.0%
2.1%
5.0%
55
4.4.1.3. Datos e Internet
Tabla 37: Top 10 en mercados de servicios de datos e Internet, ordenados por ingresos.
País
EE. UU.
Japón
Alemania
Reino Unido
Corea
Francia
Canadá
China Cont.
Italia
España
Ingresos en 2005
[billones USD]
70
10
10
9
7
7
6
6
6
4
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2005 [%]
4.6
6.8
1.8
3.0
4.9
7.6
2.9
24.0
15.8
15.4
Tasa de crecimiento de
ingresos en 2006P [%]
3.9
10.9
4.0
3.4
1.6
8.0
2.7
20.5
13.5
10.5
Tabla 38: Top 10 de mercados de banda ancha por número de suscriptores y tasa de penetración.
Suscriptores banda ancha 2005 [millones]
EE. UU.
44.9
China
41.4
Japón
22.4
Corea
12.2
Alemania
11.0
Reino Unido
9.8
Francia
9.5
Italia
6.8
Canadá
6.4
España
5.1
Suscriptores banda ancha 2005 [millones]
Países Bajos
25.2
Corea
25.0
Dinamarca
25.0
China-Hong Kong
23.9
Israel
23.7
Suiza
22.7
Finlandia
22.5
Noruega
21.6
Suecia
21.1
Taiwán
20.1
Tabla 39: Top 10 de mercados por incremento neto en el número de suscriptores.
Suscriptores banda ancha 2005 [millones]
China
EE. UU.
Alemania
Japón
Reino Unido
Francia
Italia
España
Brasil
Turquía
Suscriptores banda ancha 2006P
[millones]
China
16.6
EE. UU
10.0
Japón
4.6
Reino Unido
2.8
Francia
2.6
India
2.3
México
2.2
Italia
2.2
Alemania
1.7
España
1.6
14.7
8.9
4.1
3.8
3.6
2.7
2.1
1.6
1.5
1.1
4.4.2. Terminales de Usuario
Tabla 40: Tendencias en el mercado mundial de terminales móviles por tecnología.
[millones USD]
GSM/GPRS/EDGE
W-CDMA
CDMA/CDMA 2000 1x
CDMA 2000 EVDO
Total
Otras (análogo, PDC, iDEN, TDMA)
2005
60 300
15 022
22 500
8 500
109 995
3 678
2006
51 500
29 568
20 000
12 485
117 000
3 447
2007
41 000
45 900
15 500
17 017
120 000
583
2008
34 800
56 100
12 000
20 500
124 000
600
2009
27 000
66 500
9 000
23 000
126 000
500
2010
18 555
77 823
6 289
24 983
128 000
350
56
Tabla 41: Tendencias en el mercado de terminales móviles por región geográfica.
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Asia-Pacífico
China
Japón
Corea
India
Otros países
Europa occidental
Alemania
Reino Unido
Italia
Francia
España
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
23 171
21 454
1 717
50 143
13 003
14 000
4 140
3 373
15 623
18 131
3 022
3 050
2 702
2 208
2 117
5 032
5 485
8 000
5 065
109 994
2006E
24 461
22 699
1 761
53 979
13 800
13 500
4 020
5 658
17 000
18 382
3 066
3 150
2 716
2 220
2 129
5 100
6 000
8 179
6 000
117 000
2007F
24 671
22 873
1 798
55 600
14 100
12 767
3 833
6 900
18 000
18 677
3 146
3 170
2 823
2 276
2 162
5 100
6 500
8 451
6 100
120 000
2008F
24 832
23 000
1 832
58 212
14 200
12 363
3 567
10 500
17 582
19 022
3 200
3 250
2 872
2 300
2 200
5 200
7 000
8 733
6 200
124 000
2009F
25 332
23 500
1 832
58 210
14 786
12 051
3 373
12 000
16 000
19 158
3 138
3 300
2 900
2 350
2 169
5 300
7 500
9 500
6 300
126 000
2010F
25 332
23 500
1 832
58 960
14 936
12 051
3 373
13 000
15 600
19 308
3 138
3 300
2 900
2 400
2 169
5 400
8 000
10 000
6 400
128 000
Tabla 42: Porción del mercado mundial de los principales proveedores de terminales móviles.
Porción del mercado [%]
Nokia
Motorota
Samsung
LG
Sony Ericsson
Otros
2004
29.7
15.0
12.4
6.4
6.1
30.5
2005
31.7
17.5
12.3
6.6
6.1
25.8
H12006
34.0
21.7
12.2
6.8
6.4
18.9
Tabla 43: Número de conexiones por tecnología a nivel mundial.
Tecnología
Total
GSM17
WCDMA
TDMA
PDC
iDEN18
Análogo
cdmaOne
CDMA2000 1x
CDMA2000 1x EV-DO
Q3 2005
Q4 2005
Q1 2006
Q2 2006
Q3 2006
2.045.835.004
1.593.157.769
37.619.065
54.621.300
50.036.241
21.837.823
7.063.624
46.054.656
212.813.704
22.796.682
2.185.660.750
1.717.595.413
49.011.127
47.275.913
46.252.537
22.325.178
6.067.038
39.792.662
230.872.997
26.631.387
2.299.888.717
1.816.956.484
60.786.340
40.057.247
42.643.179
22.828.950
5.321.029
34.119.349
246.258.986
31.038.971
2.422.633.552
1.924.018.135
71.687.965
32.823.303
39.321.300
23.451.288
4.522.709
29.427.803
260.584.736
37.233.085
2.535.088.202
2.018.239.243
84.892.286
26.310.358
35.679.984
24.075.109
3.852.679
24.999.434
272.208.480
44.884.106
17
GSM representa al conjunto de las siguientes tecnologías: GSM, GPRS y EDGE.
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).
18
57
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]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
2 863
1 100
110
900
270
483
1 404
1 106
298
2 041
302
443
292
165
411
427
336
174
211
7 028
2006E
2 776
988
187
896
300
406
1 213
1 028
185
1 945
310
375
269
172
381
438
449
218
135
6 735
2007F
3 079
1 171
463
926
159
361
1 070
919
151
1 101
150
205
161
125
225
234
402
197
174
6 022
2008F
3 058
954
447
1 161
180
315
1 398
1 236
162
883
110
227
126
88
138
195
350
157
203
6 049
2009F
2 712
931
315
1 068
102
298
914
810
104
839
165
172
101
58
118
225
311
156
212
5 145
2010F
2 418
766
293
978
121
260
716
640
76
821
171
199
83
56
137
176
292
83
256
4 583
Tabla 45: Tendencias en el mercado de equipos de redes de acceso fijo por tecnología.
Tecnología [millones USD]
Banda angosta
Banda ancha
ADSL/ADSL2+
VDSL
FTTH19
Total
2005
2 564
4 464
3 634
256
574
7 028
2006
2 051
4 684
3 457
422
805
6 735
2007
1 641
4 381
2 938
537
906
6 022
2008
1 313
4 737
2 393
661
1 682
6 049
2009
1 050
4 095
1 924
597
1 574
5 145
2010
840
3 743
1 486
361
1 896
4 583
4.4.3.1. Tendencias de Mercado – ADSL/ADSL2+
Tabla 46: Distribución de las bases de suscriptores ADSL/ADSL2+ por región geográfica.
Norteamérica
EE. UU.
Europa occidental
Francia
Alemania
Reino Unido
Italia
España
Otros países
Asia-Pacífico
China
Corea del Sur
India
19
2003
11 569
9 509
18 007
3263
4 445
1 841
2 280
1 676
4 501
27 437
8 550
4 895
0
2004
16 377
13 754
31 850
6 294
6 770
4 211
4 445
2 604
7 526
40 417
19 015
4 576
47
2005
23 788
18 809
47 771
8 882
10 690
7 205
6 474
3 877
10 643
55 094
29 745
4 062
639
2006
28 452
22 497
62 549
11 612
13 700
9 890
8 414
5 300
13 633
67 857
38 690
3 861
1 978
PON y Ethernet punto-a-punto.
58
Continuación Tabla 46…
Japón
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2003
9 932
4 060
1 746
437
546
59 742
2004
12 353
4 426
3 739
1 550
1 409
95 342
2005
12 624
8 024
6 576
3 173
3 019
139 421
2006
13 243
10 086
10 698
5 258
3 800
178 614
4.4.3.2. Tendencias de Mercado – FTTH
Tabla 47: Distribución de las bases de suscriptores FTTH por región geográfica (2003 – 2006).
Norteamérica
EE. UU.
Europa occidental
Francia
Alemania
Reino Unido
Italia
España
Otros países
Asia-Pacífico
China
Corea del Sur
India
Japón
Otros países
Total mundial
2003
257
234
350
0
0
0
169
0
181
1 419
0
909
0
510
0
2 026
2004
388
353
539
1
0
0
199
3
336
2 521
1
1 061
0
1 459
0
3 449
2005
520
473
695
6
0
0
257
3
429
4 406
2
1 620
0
2 784
0
5 621
2006
905
823
897
10
4
0
315
4
564
6 528
27
2 172
0
4 191
138
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]
ADSL
VDSL
FTTH
2005
50
119
240
2006
45
94
198
2007
41
78
146
2008
36
66
122
2009
33
57
104
2010
30
53
100
2009
1.30
1.70
1.80
2010
1.20
1.50
1.70
Tabla 49: Tasa de puertos suscriptores desplegados/nuevos por tecnología.
Tasa [%]
ADSL
VDSL
FTTH
2005
1.63
1.63
1.10
2006
1.95
2.50
1.50
2007
1.65
2.10
1.80
2008
1.45
1.90
2.00
59
Tabla 50: Número de nuevos suscriptores ADSL/ADSL2+ por región geográfica.
[Millones]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
14 677
10 730
592
271
-514
3 598
7 411
5 055
2 356
15 921
2 588
3 920
2 029
1 273
2 994
3 117
2 837
1 623
1 610
44 079
2006
12 763
8 945
1 339
619
-201
2 062
4 664
3 688
976
14 779
2 730
3 010
1 940
1 423
2 685
2 991
4 122
2 085
781
39 193
2007
21 887
12 768
6 086
329
-114
2 818
4 117
3 255
862
8 552
1 388
1 600
1 334
1 300
1585
1 345
4 968
2 525
1 807
43 856
2008
23 686
13 894
7 398
-240
-272
2 906
2 883
2 279
603
7 040
1 148
1 800
1 252
1 000
745
1 095
55 565
2 556
3 043
44 772
2009
23 669
15 031
6 273
-340
-164
2 869
1 510
1 194
316
5 748
867
1 700
1 120
700
880
481
6 251
3 248
4 186
44 612
2010
19 294
14 469
5 747
-2 938
-338
2 354
-3 042
-2 405
-637
3 829
36
1 380
1 110
350
655
298
7 239
1 938
6 363
35 622
2008
4 292
367
47
3 322
382
175
2 334
2 122
212
268
10
52
29
3
19
154
0
0
0
6 894
2009
5 402
756
38
4 168
95
345
1 761
1 601
160
1 248
370
185
47
11
26
609
0
0
0
8 410
2010
6 718
947
324
4 620
368
459
2 356
2 142
214
2 077
685
581
42
52
255
462
0
0
0
11 152
Tabla 51: Número de nuevos suscriptores FTTH por región geográfica.
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
1 885
1
0
1 325
559
0
132
120
12
156
5
0
58
0
0
93
0
0
0
2 173
2006
2 122
25
0
1 407
552
138
385
350
35
202
4
4
58
1
0
138
0
0
0
2 709
2007
2 733
502
1
1 997
112
120
511
465
46
203
5
46
25
0
10
117
0
0
0
3 446
En base a la información mostrada en las tablas anteriores se realizaron las predicciones para
los segmentos del mercado que se presentan a continuación.
60
Tabla 52: Mercado para equipos de acceso ADSL por región geográfica (2005 - 2010).
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
1 238
874
48
22
0
293
604
412
192
1 298
211
319
165
104
244
254
231
132
131
3 634
2006
1 138
785
117
54
0
181
409
325
86
1 297
240
264
170
125
236
262
362
183
69
3 457
2007
1 470
853
407
22
0
188
275
218
58
572
93
107
89
87
106
90
332
169
121
2 938
2008
1 279
734
391
0
0
154
152
120
32
372
61
95
66
53
39
58
294
135
161
2 393
2009
1 031
641
268
0
0
122
64
51
13
245
37
72
48
30
38
20
265
139
179
1 924
2010
800
513
204
0
0
83
0
0
0
136
1
49
39
12
23
11
256
69
225
1 486
Tabla 53: Mercado para equipos de acceso FTTH por región geográfica (2005 - 2010).
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
498
0
0
350
148
0
35
32
3
41
1
0
15
0
0
25
0
0
0
574
2006
630
7
0
418
164
41
114
104
10
60
1
1
17
0
0
40
0
0
0
805
2007
718
132
0
525
30
32
134
122
12
53
1
12
7
0
3
31
0
0
0
906
2008
1 047
89
11
811
93
43
569
518
52
65
2
13
7
1
5
38
0
0
0
1 682
2009
1 011
142
7
780
18
65
330
300
30
234
69
34
9
2
5
114
0
0
0
1 574
2010
1 142
161
55
785
63
78
401
364
36
353
116
99
7
9
43
79
0
0
0
1 896
61
4.4.4. Infraestructura del Acceso Móvil
Tabla 54: Tendencias en el mercado de equipos en las redes de acceso inalámbricas.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
11 820
4 013
1 619
4 200
808
1 179
8 291
7 781
510
8 475
1 088
949
1 307
822
1 668
2 641
2 659
3 024
1 018
35 287
2006
13 730
4 437
2 147
4 766
1 001
1 369
7 719
7 244
475
8 603
1 055
938
1 305
957
1 666
2 681
2 682
3 402
1 234
37 369
2007
15 250
4 694
3 017
4 454
1 652
1 434
10 836
10 436
399
6 199
777
729
971
625
1 272
1 825
2 639
2 791
1 050
38 765
2008
14 776
4 402
3 213
3 757
1 989
1 597
13 883
13 379
504
6 970
908
862
1 002
823
1 351
2 216
2 848
2 600
1 204
42 280
2009
13 314
3 923
2 710
2 755
2 017
1 908
15 993
15 424
569
7 272
964
918
973
897
1 385
2 512
2 060
2 631
1 515
42 786
2010
11 633
3 490
2 428
2 048
1 722
1 946
16 912
16 307
605
6 864
1 000
947
769
845
1 213
2 803
2 251
2 420
1 552
41 632
Tabla 55: Tendencias en el mercado de equipos de redes de acceso inalámbricos por segmento.
[millones USD]
Celular
GSM/GPRS/EDGE
CDMA One/2000 1x
WCDMA/HSDPA
CDMA EVDO
Operador WiFi/WiMAX/Wibro
Total
2005
31 904
17 994
4 132
7 228
2 550
3 383
35 287
2006
33 116
18 034
3 628
8 637
2 817
4 253
37 369
2007
28 757
11 486
1 668
15 603
5 030
4 978
33 735
2008
29 912
8 060
1 776
20 076
6 727
5 641
35 553
2009
29 564
6 000
191
23 373
7 219
6 003
35 567
2010
28 078
3 911
76
24 091
7 195
6 359
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]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
2003
461 000
238 683
22 005
55 541
0
144 771
41 500
37 655
3 845
357 000
40 388
64 760
56 303
37 511
54 249
103 789
2004
545 000
288 562
37 554
54 260
0
164 624
56 500
50 614
5 886
388 000
43 113
71 161
59 660
39 130
59 290
115 646
2005
656 000
341 724
58 503
43 036
0
212 738
76 300
69 890
6 410
418 000
44 416
77 075
61 543
42 325
62 948
129 693
62
Continuación Tabla 56…
[millones USD]
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2003
22 000
119 200
42 000
1 042 700
2004
62 000
177 000
109 600
1 338 100
2005
118 000
264 000
180 000
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 .
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2003
82 500
18 950
8 000
19 647
25 325
10 578
74 788
71 354
3 424
0
0
0
0
0
0
0
32 000
1 600
1 500
192 378
2004
90 429
27 810
10 178
20 324
25 276
6 841
91 458
82 597
8 861
0
0
0
0
0
0
0
42 200
2 000
1 900
227 987
2005
111 632
32 722
16 913
17 945
24 841
19 211
102 477
92 515
9 962
0
0
0
0
0
0
0
58 300
2 800
2 400
277 609
4.4.4.3. Tendencias de Mercado – UMTS
Tabla 58: Distribución de las bases de suscriptores de UMTS por región geográfica.
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
2003
1 993
0
0
1 993
0
0
0
0
0
700
0
0
340
0
210
150
0
2004
8 866
0
0
8 866
0
0
0
0
0
8000
26
183
3 001
31
2 088
2 671
0
2005
22 447
0
0
22 447
0
0
0
0
0
23 200
2 043
2 107
9 970
819
5 076
3 185
0
63
Continuación Tabla 58…
2003
0
0
2 693
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2004
0
0
16 866
2005
0
0
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.
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2003
4 377
0
0
0
4 377
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4 377
2004
11 571
0
0
2 032
9 539
0
550
550
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
12 121
2005
19 268
0
0
6 750
23 518
0
5 150
5 150
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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]
Ericsson
Nokia
Siemens
Alcatel
Lucent
Nortel
Motorota
NEC
Huawei
2003
14 541
6 989
6 064
4 359
3 946
4 389
4 417
2 885
641
2004
16 265
7 918
6 499
4 062
5 108
4 817
5 457
3 520
910
2005
18 283
8 153
7 173
5 086
5 967
5 306
5 112
3 168
1 419
2005/2006 [%]
12.4
3.0
10.4
25.2
16.8
9.7
-6.3
-10.0
56.0
64
Continuación Tabla 60…
[millones USD]
ZTE
Samsung
LG
Otros (Fujitsu, UTStarcom…)
Total
2003
651
NA
2 226
NA
51 108
2004
1 165
1 162
1 111
1 822
59 838
2005
1 079
1 025
996
1 380
64 148
2005/2006 [%]
-7.4
-11.8
-10.4
-24.3
7.2
Tabla 61: Porciones de mercado de los principales proveedores para las distintas tecnologías.
Mercado CDMA
2000/EVDO
Lucent
44%
Nortel
17%
Motorota
16%
Samsung
8%
LG
7%
Ericsson
2%
Huawei
1%
Otros
5%
Mercado WCDMA
Ericsson
NEC/Siemens
Nokia
Nortel
Alcatel
Huawei
Motorota
Otros
38%
26%
15%
5%
4%
2%
3%
7%
Mercado GSM
Ericsson
Nokia
Siemens
Alcatel
Motorota
Nortel
Huawei
Otras
35%
17%
15%
13%
7%
6%
3%
4%
4.4.4.6. Predicciones 2005 – 2010
Tabla 62: Proyecciones del número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE por región geográfica.
GSM/GPRS/EDGE
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
656 000
341 724
58 503
43 036
0
212 738
76 300
69 890
6 410
418 000
44 416
77 075
61 543
42 325
62 948
129 693
118 000
264 000
180 000
1 712 300
2006
840 952
414 000
120 900
27 887
0
278 165
103 050
96 750
6 300
425 307
46 800
77 740
60 800
41 251
61 420
137 295
164 751
308 247
219 882
2 062 188
2007
986 770
465 450
186 000
9 681
0
325 639
109 824
104 280
5 544
385 772
43 003
70 051
50 390
37 503
52 491
132 334
196 173
353 771
261 357
2 293 667
2008
1 107 596
535 500
208 320
5 701
0
358 075
96 777
92 500
4 277
331 725
37 920
60 232
37 016
31 256
41 484
123 818
211 516
389 775
301 934
2 439 322
2009
1 175 884
569 900
222 456
1 186
0
382 348
75 088
72 800
2 288
259 164
30 296
47 609
20 750
23 792
26 552
110 166
217 749
413 206
333 352
2 474 443
2010
1 225 368
616 000
225 878
0
0
383 490
40 990
40 500
490
184 564
19 323
30 461
14 202
16 987
15 195
88 396
209 266
440 325
366 562
2 467 075
Tabla 63: Proyecciones del número de suscriptores CDMA IS-95 y 2000 por región geográfica.
CDMA IS-95 & 2000
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
2005
111 632
32 722
16 913
17 945
24 841
19 211
102 477
92 515
9 962
2006
134 485
36 000
34 100
13 943
22 931
27 511
104 400
94 500
9 900
2007
143 706
42 800
47 120
6 454
18 386
28 946
92 454
82 950
9 504
2008
142 100
44 100
47 616
1 140
15 935
33 309
71 054
62 500
8 554
2009
124 420
34 750
44 491
0
11 723
33 455
45 864
39 000
6 864
2010
93 788
23 100
45 176
0
4 783
20 729
17 172
13 500
3 672
65
Continuación Tabla 63…
CDMA IS-95 & 2000
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
0
0
0
0
0
0
0
58 300
2 800
2 400
277 609
2006
0
0
0
0
0
0
0
75 394
3 114
2 221
319 612
2007
0
0
0
0
0
0
0
93 416
3 573
2 640
335 789
2008
0
0
0
0
0
0
0
100 722
4 018
3 113
321 007
2009
0
0
0
0
0
0
0
99 950
4 443
3 584
278 261
2010
0
0
0
0
0
0
0
76 097
4 893
4 073
196 022
2009
258 086
90 350
44 491
81 818
7 972
33 455
71 635
65 000
6 635
241 917
26 866
38 952
62 249
23 792
49 311
40 456
24 988
26 658
21 507
644 791
2010
355 508
130 900
67 764
85 091
9 566
62 188
111 659
102 600
9 059
321 479
39 233
56 570
69 340
31 548
60 779
64 001
60 877
44 033
36 656
930 212
Tabla 64: Proyecciones del número de suscriptores UMTS por región geográfica.
UMTS
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
22 447
0
0
22 447
0
0
0
0
0
23 200
2 043
2 107
9 970
819
5 076
3 185
0
0
0
45 647
2006
45 652
0
0
44 818
834
0
5 220
4 500
720
54 553
5 200
6 760
19 200
3 587
12 580
7 226
0
0
0
105 425
2007
109 713
26 750
7 440
68 840
3 064
3 618
18 768
16 590
2 178
102 444
10 751
15 377
30 884
8 232
22 496
17 704
0
0
0
230 925
2008
167 413
50 400
23 808
75 251
5 463
12 491
41 563
37 500
4 063
163 596
17 845
25 814
45 242
15 395
33 941
25 360
6 715
8 037
6 225
393 549
Tabla 65: Proyecciones del número de suscriptores CDMA 1xEV-DO por región geográfica.
CDMA 1xEV-DO
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
19 268
0
0
6 750
12 518
0
5 150
5 150
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
24 418
2006
30 875
0
0
12 947
17 928
0
12 330
11 250
1 080
0
0
0
0
0
0
0
0
0
43 205
2007
55 972
0
7 440
22 588
22 326
3 618
31 014
28 440
2 574
0
0
0
0
0
0
0
0
0
86 986
2008
86 401
0
17 856
31 925
24 130
12 491
59 491
55 000
4 491
0
0
0
0
0
0
3 357
0
0
149 249
2009
122 249
0
30 802
35 573
27 198
28 676
90 293
83 200
7 093
0
0
0
0
0
0
10 790
0
0
223 251
2010
161 181
0
37 646
38 229
33 482
51 823
124 662
113 400
11 262
0
0
0
0
0
0
34 243
0
0
320 086
66
Tabla 66: Proyecciones de los equipos de acceso GSM/GPRS/EDGE por región geográfica.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
5 965
3 379
1 249
335
0
1 003
2 729
2 344
385
4 004
559
479
550
474
695
1 357
1 402
2 650
887
17 638
2006
6 621
3 738
1 585
207
0
1 091
1 924
1 573
351
3 591
458
424
397
499
579
1 234
1 559
2 924
1 058
17 677
2007
5 543
2 942
1 707
0
0
894
1 187
1 187
0
0
0
0
0
0
0
0
1 300
2 349
880
11 259
2008
4 396
2 369
1 338
0
0
688
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
981
1 812
712
7 900
2009
3 280
1 765
1 001
0
0
514
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
707
1 344
550
5 881
2010
2 408
1 335
711
0
0
361
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1 003
423
3 834
Tabla 67: Proyecciones de los equipos de acceso CDMA IS-95 y 2000 por región geográfica.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
1 121
178
189
521
193
42
1 930
1 862
68
0
0
0
0
0
0
0
954
30
15
4 050
2006
1 169
116
280
455
220
98
1 572
1 510
62
0
0
0
0
0
0
0
770
31
14
3 556
2007
628
137
387
0
0
104
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
955
36
17
1 635
2008
652
142
391
0
0
119
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1 029
40
20
1 741
2009
120
0
0
0
0
120
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
44
23
187
2010
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
49
26
75
Tabla 68: Proyecciones de los equipos de acceso UMTS/HSDPA por región geográfica.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
2005
2 958
0
0
2 643
315
0
621
621
0
2006
3 514
0
0
3 022
492
0
1 070
1 070
0
2007
5 951
950
343
3 249
1 265
143
4 078
3 943
135
2008
6 432
1 253
768
2 486
1 579
346
6 416
6 240
176
2009
6 731
1 572
1 005
1 892
1 613
648
7 772
7 571
202
2010
6 242
1 595
1 072
1 378
1 355
843
8 558
8 365
193
67
Continuación Tabla 68…
[millones USD]
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
1 506
405
385
818
255
783
983
0
0
0
7 085
2006
3 882
458
391
737
332
868
1 094
0
0
0
8 465
2007
5 296
663
623
830
534
1 087
1 559
0
0
0
15 325
2008
5 920
771
732
851
699
1 148
1 882
319
364
297
19 749
2009
6 128
812
773
820
756
1 167
2 117
831
845
718
23 028
2010
5 700
830
786
639
702
1 007
2 328
1 417
977
857
73 751
Tabla 69: Proyecciones de los equipos de acceso CDMA 1xEV-DO por región geográfica.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
431
0
0
223
208
0
2 069
2 069
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2 500
2006
622
0
0
455
167
0
2 139
2 139
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2 762
2007
941
0
150
556
145
89
3 999
3 786
213
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4 939
2008
1 127
0
252
550
110
215
5 385
5 125
260
0
0
0
0
0
0
98
0
0
6 610
2009
1 166
0
304
429
87
346
5 714
5 427
288
0
0
0
0
0
0
219
0
0
7 099
2010
1 095
0
260
323
75
437
5 497
5 178
320
0
0
0
0
0
0
490
0
0
7 082
Tabla 70: Proyecciones de los equipos de acceso WiFi/WiMAX/WiBro por región geográfica.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
1 133
385
155
403
77
113
795
746
49
812
104
91
125
79
160
253
255
290
98
3 383
2006
1 563
505
244
542
115
156
878
824
54
979
120
107
149
109
190
305
305
387
140
4 253
2007
1 961
605
388
571
212
185
1 391
1 339
52
795
100
94
125
80
163
234
338
358
135
4 978
2008
1 975
590
431
476
265
214
1 849
1 781
68
928
121
115
133
110
180
295
380
347
161
5 641
2009
1 874
554
383
385
282
270
2 237
2 156
81
1 016
135
128
136
125
194
351
291
371
214
6 003
2010
1 784
536
374
311
262
300
2 573
2 479
94
1 043
152
144
117
128
184
426
349
371
239
6 359
68
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.
Región Geográfica
Número de Licencias Concedidas por Región
Europa
186
Asia
97
Norteamérica
394
CALA
44
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
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
69
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.
Región Geográfica
Número de Licencias por Banda de
Frecuencia por Región
45
Europa
141
72
Asia
25
372
Norteamérica
22
9
CALA
35
0
50
100
150
200
250
300
350
400
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.
Región Geográfica
Comparativa sobre las Coberturas de las
Licencias (WiMAX)
78%
Europa
22%
51%
49%
Asia
Norteamérica
100%
0%
75%
CALA
25%
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
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.
70
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.
Región Geográfica
Países y Operadores con Movilidad
Total/Limitada por Región
19
Europa
3
9
Asia
4
0
0
Norteamérica
13
CALA
2
0
5
10
15
20
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.
71
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.
72
Región Geográfica
Número de Licencias 3G Concedidas por
Región
72
Europa
31
Asia
3
Norteamérica
0
CALA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
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.
73
Cotos [millones USD]
Costos Regionales de las Licencias
BWA/WiMAX
500
421
400
306
268
300
191
200
100
77
31
11
3
0
CALA
Norteamérica
Asia
Europa
Regiones Geográficas
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).
Región Geográfica
Promedio Regional del Costo del Espectro
BWA/WiMAX por Hz
Europa
0,04
Asia
1,69
Norteamérica
0,01
CALA
0,07
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
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.
74
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.
Cotos [millones USD]
Costos Regionales de las Licencias 3G
120000
101032
100000
80000
60000
40000
20000
0
0
0
0
692
5538
5317
0
CALA
Norteamérica
Asia
Europa
Regiones Geográficas
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.
75
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.
76
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
77
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.
78
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
Difusión de TV (MPEG-2)
HDTV
PPV o nVoD
VoD
TV interactiva
Acceso a Internet de alta
velocidad
VoD baja resolución
Videoconferencia
Telefonía
Juegos en línea
E-Learning
Ancho de banda
(downstream)
Ancho de banda
(upstream)
2 – 6 Mbps
NA
12 – 19 Mbps
NA
2 – 6 Mbps
2 – 6 Mbps
128 kbps – 3 Mbps
NA
NA
128 kbps
QoS
parametrizado
QoS
parametrizado
QoS priorizado
QoS priorizado
Best effort
512 kbps – 3 Mbps
256 kbps – 1 Mbps
Best effort
300 – 750 kbps
300 – 750 kbps
64 kbps
64 – 512 kbps
300 – 750 kbps
NA
300 – 750 kbps
64 kbps
64 – 512 kbps
128 – 512 kbps
QoS priorizado
QoS priorizado
QoS priorizado
QoS priorizado
QoS priorizado
Tipo de servicio
Tabla 72: Características de los tipos de servicio.
Tipo de servicio
Best effort
QoS priorizado
Atributos de nivel de
servicio
QoS no
especificada,
nivel por
defecto
Bajo retardo /
Muy bajo retardo y
jitter / Controles de
conexión
Prioridad
000
Obligatorio/opcional
Obligatorio
Aplicación típica
Sin QoS
Ejemplo de uso
Navegación
web, Telnet, Email,
detección de
dispositivos
001 / 010 / 011
Recomendado/
Recomendado/
Recomendado
Flujos unidireccionales
/ Flujos bidireccionales
en tiempo real /
Control de sesión
Flujos en una dirección
para VoS, cámaras
web / VoIP,
videoconferencia,
juegos en línea /
mensajería SIP,
cambios de canal
QoS parametrizado
Bajo retardo con niveles
especificados/
Muy bajo retardo y bajo jitter
con parámetros
especificados/
Control de conexión
100 / 101 / 110
Opcional /
Opcional /
Opcional
Flujos unidireccionales / Flujos
bidireccionales en tiempo
real /
Control de sesión
Flujos en una dirección para
difusión TV, PPV / VoIP y
videoconferencia de alta
calidad / Mensajería SIP
Control de red
Entrega
garantizada
111
Opcional
Mensajes de
control de red
críticos
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.
79
Tabla 73: Mapeo de prioridad de usuario a la clase de tráfico.
Prioridad de
usuario
0
1
2
3
4
Prioridad de usuario
[bits]
000
001
010
011
100
5
101
6
110
7
111
Tipo de tráfico
Best effort
Background
Estándar (Spare)
Excellent effort (crítico para empresas)
Carga controlada (multimedia streaming)
Video (multimedia interactivo, menos de 100 [ms] de
latencia y jitter)
Voz (voz interactiva, menos de 10 [ms] de latencia y jitter)
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
Video
streaming
Audio
streaming
Juegos
interactivos
PTT
Servicios
de
ubicación
IMMM
PTTE
Video
telefonía
Voz “rich”
BW
requerido
[bps]
Tiempo de
sesión [s]
Tiempo de
conexión [%]
Mensajes
por sesión
Bytes por
sesión
CoS
22 954
30
100
NA
86 080
Streaming
6 991
60
100
NA
52 431
Streaming
20 200
300
50
NA
378 750
Interactivo
20 200
60
50
NA
75 750
Interactivo
8 000
NA
NA
2
20 000
Interactivo
7 752
20 200
NA
60
NA
50
3
NA
29 070
75 750
Interactivo
Conversacional
42 400
60
100
NA
318 000
Conversacional
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 video
Conversacional
Mensajería de
voz
Intolerante
al
Error
Telnet, juegos
interactivos
E-Commerce,
WWW browsing
FTP, paging
Notificación
Notificación de llegada de
email
Conversacional
(retardo << 1 [s])
Interactivo
(retardo aprox. 1 [s])
Streaming
(retardo < 10 [s])
Background
(retardo > 10 [s])
Video/audio
Fax
streaming
Figura 16: Aplicaciones en términos de calidad de servicio.
80
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
Clase prioridad
Clase
confiabilidad
Clase
throughput
peak
Clase
throughput
medio
Clase retardo
Descripción
Indica la prioridad de la transferencia de paquetes bajo condiciones anormales.
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.
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).
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).
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.
Clase de
retardo
Predictiva
Predictiva
Predictiva
Best effort
Retardo (valores máximos) [s]
Tamaño SDU: 128 octetos
Tamaño SDU: 1024 octetos
Retardo de transferencia
Retardo
Retardo de transferencia
Retardo
medio
95%
medio
95%
< 0.5
< 1.5
<2
<7
<5
< 25
< 15
< 75
< 50
< 250
< 75
< 375
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
Conversacional en
tiempo real
Streaming en
tiempo real
Características fundamentales
No hay variación en el retardo de transferencia
entre el que envía y el que recibe; retardo de
transferencia estricto y bajo.
No hay variación en el retardo de transferencia
entre el que envía y el que recibe.
Best effort
interactivo
Solicitud de patrón de respuesta, preserva
contenido del patrón.
Best effort
background
Sin restricción de tiempo, preserva el contenido
del patrón
Ejemplos de aplicaciones
Voz conversacional
teléfono
y
video-
Streaming de audio/video de una
vía, imagen congelada y datos
bulk.
Navegación
de
Internet,
mensajería de voz, acceso a
servidor y e-commerce.
E-mail, SMS y fax
81
Las cuatro clases de tráfico han sido definidas para QoS, siendo mostradas éstas en la Tabla
78.
Tabla 78: Clases QoS.
Clase
Descripción
Conversacional
Streaming
Estos servicios son dedicados a una comunicación bidireccional en tiempo real.
Estos servicios son dedicados a una transferencia de datos unidireccional en tiempo real.
Estos servicios son dedicados para transportar la interacción humana o máquina con el
equipo remoto.
Estos servicios son dedicados a la comunicación máquina-a-máquina que no es sensible
a los retardos.
Interactiva
Background
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.
Medio
Aplicación
Grado de
simetría
Tasa de
datos
Parámetros clave y valores objetivo
Retardo one
Variaciones
way de
de retardo
Pérdida de
extremo-adentro de
información
extremo
una llamada
< 150 [ms]
< 3% de la
(preferido)
< 1 [ms]
tasa de error
< 400 [ms]
de frame
límite
< 150 [ms]
(preferido)
< 1% de la
< 400 [ms]
tasa de error
límite
de frame
<100 [ms]
(lip synch)
Audio
Voz
conversacional
En ambas
direcciones
4 – 25
[kbps]
Video
Videoteléfono
En ambas
direcciones
32 – 384
[kbps]
Datos
Telemetría
< 28.8
[kbps]
< 250 [ms]
NA
0
Datos
Juegos
interactivos
< 1 KB
< 250 [ms]
NA
0
Datos
Telnet
En ambas
direcciones
En ambas
direcciones
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.
Aplicación
Grado de
simetría
Tasa de
datos
Audio
Flujo de audio de
alta calidad
Principalmente
una dirección
Video
Una dirección
Una dirección
32 – 128
[kbps]
32 – 384
[kbps]
Medio
Datos
Datos
Datos
Transferencia de
datos bulk /
recuperación
Imagen detenida
Monitoreo –
telemetría
Principalmente
una dirección
Una dirección
Una dirección
< 28.8
[kbps]
Parámetros clave y valores objetivo
Retardo
Variaciones
Pérdida de
one way
de retardo
información
< 3% de la
< 10 [s]
< 1 [ms]
FER
< 1% de la
< 10 [s]
FER
< 10 [s]
NA
0
< 10 [s]
NA
0
< 10 [s]
NA
0
82
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.
Medio
Audio
Datos
Datos
Datos
Grado de
simetría
Tasa de
datos
Mensajería de
voz
Principalmente
sin dirección
4 – 13
[kbps]
Navegación
web – HTML
Servicios de
transacción
E-mail (acceso
al servidor)
Principalmente
una dirección
Ambas
direcciones
Principalmente
una dirección
Aplicación
Parámetros clave y valores objetivo
Retardo
Variaciones
Pérdida de
one way
de retardo
información
< 1 [s] para
< 3% de la
playback
< 1 [ms]
FER
< 2 [s] para
grabarlo
< 4 [s/pág]
NA
0
< 4 [s]
NA
0
< 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.
83
Tabla 82: Calidad de servicios y aplicaciones de WiMAX Móvil.
Categoría QoS
Aplicaciones
UGS
VoIP
rtPS
Streaming de audio y video
ErtPS
Voz con detección de actividad (VoIP)
nrtPS
FTP
BE
Transferencia de datos, navegación, etc.
Especificaciones QoS
Tasa sostenida máxima
Tolerancia de latencia máxima
Tolerancia al jitter
Tasa reservada mínima
Tasa sostenida máxima
Tolerancia de latencia máxima
Prioridad de tráfico
Tasa reservada mínima
Tasa sostenida máxima
Tolerancia de latencia máxima
Tolerancia de jitter
Prioridad de tráfico
Tasa reservada mínima
Tasa sostenida máxima
Prioridad de tráfico
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
G.711 PCM
G.721/726 ADPCM
G.728 LD-CELP
GSM RPE-LP (FR)
GSM EFR
G.729 CS-ACELP
G.729a CS-ACELP
G.723.1 MP-MLQ
G.723.1 ACELP
Ancho de banda [kbps]
64.0
32.0
16
13.0
12.2
8.0
8.0
6.3
5.3
MOS
4.2
4.0
3.6
4.0
4.1
3.9
3.7
3.9
3.7
La Tabla 84 resume los algoritmos utilizados en las distintas redes 2G, además de mostrar el
ancho de banda requerido.
84
Tabla 84: Algoritmos de compresión de voz 2G.
Algoritmo
VSELP (HR)
RPE-LP (FR)
ACELP (EFR)
VSELP (FR)
ACELP
ACELP (EFR)
VSELP
PSI-CELP (HR)
QCELP
RCELP
Red(es)
GSM/DCS1800/PCS1900
GSM/DCS1800/PCS1900
GSM/DCS1800/PCS1900
IS-54/IS-136
IS-54/IS-136
IS-54/IS-136
PDC
PDC
IS-95
IS-95
Ancho de banda [kbps]
6.5
13.0
12.2
7.95
7.4
12.2
6.7
3.45
8, 4, 2, 1
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.
Velocidad
de línea
28
64
256
640
1000
1500
64
3.3
8.0
32.0
80.0
128.0
187.0
256
0.8
2.0
8.0
20.0
32.0
47.0
512
0.4
1.0
4.0
10.0
16.0
23.5
Retardo [ms]
1024
1544
0.2
0.14
0.5
0.33
2.0
1.3
5.0
3.3
8.0
5.2
12.0
7.9
2048
0.1
0.25
1.0
2.5
4.0
6.0
34M
0.006
0.015
0.06
0.15
0.24
0.36
45M
0.004
0.011
0.044
0.11
0.17
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
G.721/726 ADPCM
GSM
G.711 PCM Ley-A
G.728 LD-CELP
Tipo de carga
2
3
8
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.
85
Tabla 87: Niveles de audio MPEG-2.
Nivel
MP1
MP2
MP3
Tasa [kbps]
192
128
64
Retardo máximo [ms]
50
100
150
Retardo mínimo [ms]
19
35
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
1 canal de TC, alta
definición (HDTV) – IPTV
3 canales de TC,
definición estándar –
IPTV
1 canal de juegos
Internet Banda ancha
2 canales de voz, alta
definición + video – IP
Ancho de banda
(downstream)
7.5 Mbps (WM9) o 10
Mbps (MPEG-4)
Ancho de banda
(upstream)
Ancho de banda total
(downstream)
20 kbps
7.5 ó 10 Mbps
1.33 Mbps c/u
50 kbps
4 Mbps
512 kbps
3 Mbps
512 kbps
512 kbps
512 kbps
3 Mbps
256 kbps c/u
256 kbps
512 kbps
1.3 Mbps
15.5 ó 18 Mbps
Total
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.
86
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.
87
•
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.
Grupo #1: Interoperabilidad Punto-A-Punto
Prueba #1.1: Detección de velocidad de enlace
Prueba #1.2: Configuración de enlace
Prueba #1.3: Estimación de la tasa de error de paquetes
Prueba #1.4: Prueba de resistencia al stress
Prueba #1.5: Conexión a un puerto 1000BASE-x configurado manualmente
Prueba #1.6: Conexión a un dispositivo no-100/1000BASE-x
Grupo #2: Prueba De Canal
Prueba #2.1: Características de canal
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
1000BASE-X
x
1000BASE-T
x
100BASE-FX
100BASE-TX
Pruebas
10BASE-T
Tabla 89: Aplicabilidad de las pruebas.
x
x
x
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.
88
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
89
Procedimiento.
Parte A:
Caso 1: El DUT no recibe señal desde estación remota durante la inicialización.
1.
2.
3.
4.
5.
Apagar tanto el DUT como la estación remota.
Conectar un canal de medio de alta atenuación (ver Tabla 90 y la Tabla 1 del Anexo) entre
los dos dispositivos.
Encender el DUT y asegurarse de que el dispositivo está inicializado con todos los drivers
necesitados cargados.
Encender la estación base remota y verificar que está inicializada con todos los drivers
necesitados cargados.
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.
2.
3.
4.
5.
Apagar tanto el DUT como la estación remota.
Conectar un canal de medio de alta atenuación (ver Tabla 90 y la Tabla 1 del Anexo) entre
los dos dispositivos.
Encender la estación base remota y verificar que está inicializada con todos los drivers
necesitados cargados.
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.
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.
2.
3.
4.
5.
6.
Apagar tanto el DUT como la estación remota.
Encender ambos dispositivos al mismo tiempo y permitir que se inicialicen.
Conectar un canal de medio de alta atenuación (ver Tabla 90 y la Tabla 1 del Anexo) entre
los dos dispositivos.
Verificar que se estableció un enlace apropiado tal como en los Casos 1 y 2.
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.
Enviar al DUT una serie de paquetes y observar si los paquetes son aceptados o no.
Parte B:
1.
2.
3.
4.
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.
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.
Reconectar el DUT a la estación remota. Verificar que un enlace HCD válido es reestablecido.
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
90
•
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.
•
4.7.
Si el acceso a la administración no es proporcionado, puede ser difícil determinar si el DUT
resuelve una velocidad de enlace apropiada.
Otros Resultados
Durante el semestre en que se cursó EL69F se prepararon una serie de presentaciones que
tenían por objetivo:
1.
2.
Mostrar los avances relativos a las comparativas técnicas.
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.
91
Capítulo 5
Discusiones
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.
92
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.
93
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.
94
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 1xEVDV 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 desensanchamiento 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.
95
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 TDSCDMA 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,
96
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.
97
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 1xEVDO 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 nolicenciado 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.
98
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 videoconferencia, 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 MobileFi presentan mayor flexibilidad al poder definir su ancho de canal dependiendo del espectro
99
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 HFDD 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 subportadoras 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
100
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
101
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 MobileFi 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.
102
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 subcanales 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).
103
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.
104
•
•
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.
105
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
106
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.
107
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.
108
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.
109
Con respecto al diseño de la estación base, ésta puede ser del tipo macro, micro o picocélula, 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.
110
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.
111
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.
112
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 802.162004 (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 picocélulas 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.
113
•
•
•
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 HFDD).
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
114
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.
115
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
116
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,
117
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
118
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 20052006 es del 8% y los ingresos cercanos al 17% del valor total del mercado en el 2006, del cual el 81%
119
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.
120
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
121
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%.
122
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:
123
•
•
•
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
124
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.
125
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
126
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].
127
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.
128
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 1xEVDO), 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.
129
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 AsiaPacífico, no presentan una clara tendencia.
34
En [155] no se especifican hipótesis para las predicciones del acceso fijo ni del móvil.
130
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 (PWLAN), 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.
131
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).
132
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, AsiaPacífico 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 AsiaPacífico 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.
133
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
134
•
•
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.
135
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:
136
•
•
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.
137
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
138
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 bienintegrada 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.
139
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.
140
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.
141
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
142
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.
143
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.
144
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.
145
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.
146
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.
147
Capítulo 6
Conclusiones
Conclusiones
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.
148
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 nolicenciadas 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 nolicenciadas, 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
149
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
150
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:
•
•
•
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•
•
•
•
•
•
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
151
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.
152
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.
153
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,
154
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.
155
Capítulo 7
Referencias 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
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7.1.4. Generales
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7.2.
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7.4.
[158]
[159]
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[162]
[163]
[164]
[165]
[166]
[167]
[168]
[169]
[170]
[171]
[172]
[173]
[174]
[175]
[176]
[177]
[178]
[179]
[180]
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Sitios de Internet
3G Americas – http://www.3gamericas.org/
3G Newsroom – http://www.3gnewsroom.com/
3G Today – http://www.3gtoday.com/
3GPP – http://www.3gpp.org/
3GPP2 – http://www.3gpp2.org/
CDMA Development Group - http://www.cdg.org/
Cellular News – http://www.cellular-news.com/
Conniq, Tutoriales varios – http://www.conniq.com/index.htm
DSL Forum – http://www.dslforum.org/
El Portal de las Telecomunicaciones, Sistemas Móviles –
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Fortune, Ranking global 500 compañías con mayores ingresos –
http://money.cnn.com/magazines/fortune/global500/2006/full_list/
FSAN – http://www.fsanweb.org/
GSA, The Global mobile Suppliers Association – http://www.gsacom.com/
GSM World – http://www.gsmworld.com/index.shtml
InterOperability Laboratory – http://www.iol.unh.edu/services/testing/
ITU-T IMT-2000 – http://www.imt-2000.org/portal/
IXIA, Library: 10 GbE Test Plans –
http://www.ixiacom.com/library/test_plans/display?skey=10ge
MFA Forum – http://www.mfaforum.org/
Network Dictionary – http://www.networkdictionary.com/
NG Ethernet – http://www.ng-ethernet.com/
NUNTIUS, Soluciones – http://www.nuntius.com/solutions.html#10
PaloWireless: Testing, Test Equipment, Certification & Qualification –
http://www.palowireless.com/wireless/testing.asp
Protocol Directory – http://www.protocols.com/
Radio Electronics, Tecnologías Inalámbricas –
http://www.radio-electronics.com/info/wireless/index.php
Radio Electronics, Telecomunicaciones Celulares 161
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
Teleco, Informação em Telecomunicaçóes – http://www.teleco.com.br/es/default.asp
The Free Dictionary – http://www.thefreedictionary.com/
UMTS Forum – http://www.umts-forum.org/
UMTS-TDD Alliance - http://www.umtstdd.org/
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/
[186]
[187]
[188]
[189]
[190]
162
Capítulo 8
Acrónimos
3DES
3G
3GPP
3GPP2
8-PSK
:
:
:
:
3 Digital Encryption Standard
Third Generation
Third Generation Partnership Project
Third Generation Partnership Project 2
Octagonal Phase Shift Keying
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Adaptative Antenna System
Ackwoledgement
Asymmetric Digital Subscriber Line
Advanced Encryption Standard
Adaptive Modulating and Coding
Advanced Mobile Phone Service/System
Adaptive MultiRate
Adaptive MIMO Switch
Asian Pacific
ATM PON
Association of Radio Industries and Businesses
Average Revenue Per User
Automatic Repeat reQuest
Adjacent SubCarrier Allocation
Asynchronous Transmission Mode
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Broadcast Control Channel
Broadcast Channel
Broadband Digital Loop Carrier
Backward Error Correction Notification
Bit Error Rate
Breakout Gateway Control Function
Broadband Integrated Services Digital Network
Broadcast/Multicast Control
Broadband PON
Base Station Controller
Base Station Subsystem
Base Transceiver Station
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Central America/Latin América
Campus Area Network
Cable Television/Community Access Television
Constant Bit Rate
Chase Combining
Common Control Channel
Center for Computing and Information Technology
Cellular Communications Puerto Rico
Code Division Multiplexing
Code Division Multiple Access
Comité Européen de Normalisation
Comité Européen de Normalisation Électrotechnique
Commission of European Post and Telecommunications
Comité Européen des Régulateurs Postaux
Control Function
Competitive Local Exchange Carrier
Central Office
Class of Service
Customer Premise Equipment
Channel Quality Indicator
Cyclic Redundancy Check
A
AAS
ACK
ADSL
AES
AMC
AMPS
AMR
AMS
APAC
APON
ARIB
ARPU
ARQ
ASCA
ATM
B
BCCH
BCH
BDSL
BECN
BER
BGCF
BISDN
BMC
BPON
BSC
BSS
BTS
C
CALA
CAN
CATV
CBR
CC
CCCH
CCIT
CCPR
CDM
CDMA
CEN
CENELEC
CEPT
CERP
CF
CLEC
CO
CoS
CPE
CQI
CRC
163
CRNC
CRT
CSCF
CSMA/CD
CTCH
CVoDSL
CWDM
CWRS
CWTS
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Controlling Radio Network Controller
Celular CRT Participações
Call Session Control Function
Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection
Common Traffic Channel
Channelized Voice over DSL
Coarse Wavelength Division Multiplexing
Centre for Work Related Studies
Chinese Wireless Telecommunication Standard
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Digital Advanced Mobile Phone Service/System
Dynamic Beam Forming
Direct Current
Dedicated Control Channel
Dedicated Channel
Digital Enhanced Cordless Telecommunications
Data Encryption Standard
Differentiated Service
Downlink
Digital Loop Carrier
Data Link Connection Identifier
Discrete Multitone
Direct Spread
Direct Sequence
Digital Source Control
Distributed SubCarrier Allocation
Direct Sequence-Code Division Multiple Access
Downlink Shared Channel
Digital Subscriber Line
Direct Sequence Spread Spectrum
DSL Access Multiplexer
Dedicated Traffic Channel
Dense Wavelength Division Multiplexing
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Extensible Authentication Protocol
Earnings Before Interest and Tax(es)
European Commission of Telecommunications Regulatory Authorities
Enhanced Data rates for GSM Evolution
Ethernet in the First Mile
European Information Association
Ethernet PON
European Radiocommunications Committee
Electronics and Telecommunications Research Institute
European Telecommunications Standards Institute
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Forward Access Channel
Fast Base Station Switch
Federal Communications Commission
Frequency Division Duplex
Frequency Division Multiplexing
Frequency Division Multiple Access
Forward Error Correction
Forward Explicit Congestion Notification
Fast Fourier Transform
Fast Hopping Spread Spectrum
Fast Low-Latency Access with Seamless Handoff OFDM
Fixed Mobile Convergence
Fixed Network Operator
Full Service Access Network
Fiber To The Building
Fiber To The Curb
Fiber To The Home
Fiber To The Node
Fiber To The Premises
D
D-AMPS
DBF
DC
DCCH
DCH
DECT
DES
DiffServ
DL
DLC
DLCI
DMT
DS
DS
DSC
DSCA
DS-CDMA
DSCH
DSL
DSSS
DSLAM
DTCH
DWDM
E
EAP
EBIT
ECTRA
EDGE
EFM
EIA
EPON
ERC
ETRI
ETSI
F
FACH
FBSS
FCC
FDD
FDM
FDMA
FEC
FECN
FFT
FHSS
Flash-OFDM
FMC
FNO
FSAN
FTTB
FTTC
FTTH
FTTN
FTTP
164
FUSC
FWA
:
:
Fully Used SubChannel
Fixed Wireless Access
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Generic Access Network Controller
Gigabit Ethernet
GPON Encapsulation Mode
Gigabit Ethernet PON
Gateway GPRS Support Node
Gigabit Media Independent Interface
Gaussian Minimum Shift Keying
Gigabit PON
General Packet Radio Service
Global Positioning System
Global System for Mobile Communications
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Hybrid Automatic Repeat reQuest
High Capacity – Spatial Division Multiple Access
High Density Connector
High-Level Data Link Control
Header Error Correction
Half Duplex FDD
High-speed Portable Internet
High Speed Circuit Switched Data
High Speed Downlink Packet Access
High Speed OFDM Packet Access
High Speed Packet Access
Home Subscriber Subsystem
High Speed Uplink Packet Access
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Inter Carrier Interference
Interrogating Call Session Control Function
Information and Communication Technology
Institut l’Audiovisuel et des Télécommunications
Integrated Data Enhanced Network
International Electrotechnical Commission
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Internet Engineering Task Force
Inverse Fast Fourier Transform
Incumbent Local Exchange Carrier
Inverse Multiplexing ATM
IP Multimedia Subsystem
International Mobile Telecommunications
Intelligent Optical Terminal
Internet Protocol
Internet Protocol over Ethernet
Incremental Redundancy
Interim Standard
Integrated Services Digital Network
Inter Symbol Interference
International Standards Organization
Internet Service Provider
International Telecommunications Union
:
Japan Digital Cellular
:
:
:
:
:
Local Area Network
Link Access Protocol-Balanced
Link Access Procedure for Frame-Mode Bearer Services
Location Based-Service
Low-Density Parity Check
G
GANC
GbE
GEM
GEPON
GGSN
GMII
GMSK
GPON
GPRS
GPS
GSM
H
HARQ
HC-SDMA
HDC
HDLC
HEC
HFDD
HPi
HSCSD
HSDPA
HSOPA
HSPA
HSS
HSUPA
I
ICI
I-CSCF
ICT
IDATE
iDEN
IEC
IEEE
IETF
IFFT
ILEC
IMA
IMS
IMT
IOT
IP
IPoE
IR
IS
ISDN
ISI
ISO
ISP
ITU
J
JDC
L
LAN
LAPB
LAPF
LBS
LDPC
165
LEC
LLID
LOS
:
:
:
Local Exchange Carrier
Logical Link Identifier
Line of Sight
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Medium Access Control
Multiple Access Interference
Metropolitan Area Network
Multimedia Broadcast Multicast Service
Multi-Carrier
Macro Diversity Handover
Multi-point Distribution Service
Media Gateway Control Function
Media Gateway
Multiple Input Multiple Output
Multimedia Messaging Service
Mobile Network Operator
Multipoint Control Protocol
Maximum Ratio Combining
Media Resource Control Function
Multimedia Resource Function Processor
Mobile Station
Mobile Switching Center
Mobile System Operator
Mobile Telephony Subsystem
Mobile Virtual Network Operator
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Non-Ackwoledgement
Network Address Translation
Next Generation Network
Non Line of Sight
Nordic Mobile Telephone
Nordic Net Center
Network-to-Network Interface
Network Oversight Committee
Network Service Provider
Nippon Telegraph and Telephone
Non Return to Zero
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Operation Administration & Maintenance
Operation, Administration, Mantenance & Provisioning
Optical Access Switch
Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Orthogonal Frequency Division Multiple Access
Optional Fully Used SubChannel
Optical Line Terminal
Open Management Architecture
ONT Management and Control Interface
Optical Network Terminal
Optical Network Unit
Optional Partially Used SubChannel
Open System Interconection
Orthogonal Variable Spreading Factor
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Private Automatic Branch eXchange
Packet Assembler/Deassembler
Pulse Amplitude Modulation
Personal Area Network
Personal Access System
Private Branch eXchange
Paging Control Channel
Paging Channel
Personal Communications System
M
MAC
MAI
MAN
MBMS
MC
MDHO
MDS
MGCF
MGW
MIMO
MMS
MNO
MPCM
MRC
MRCF
MRFP
MS
MSC
MSO
MTS
MVNO
N
NACK
NAT
NGN
NLOS
NMT
NNC
NNI
NOC
NSP
NTT
NZR
O
OA&M
OAM&P
OAS
OFDM
OFDMA
OFUSC
OLT
OMA
OMCI
ONT
ONU
OPUSC
OSI
OVSF
P
PABX
PAD
PAM
PAN
PAS
PBX
PCCH
PCH
PCS
166
P-CSCF
PDC
PDCP
PDF
PER
PLC
PLH
PLI
PMD
PoC
PON
POP
POS
POTS
PPP
PSS
PSTN
PTI
PTM
PTP
PtS
PtT
PUSC
PVC
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Proxy Call Session Control Function
Personal Digital Communications
Packet Data Convergent Protocol
Policy Decision Function
Packet Error Rate
Power Line Communications
Payload Handling
Payload Length Indicator
Physical Media Dependents
Push to Talk Over Cellular
Passive Optical Network
Point Of Presence
Passive Optical Splitter
Plain Old Telephone Service
Point to Point Protocol
Personal Subscriber Station
Public Switched Telecommunications Network
Payload Type Indicator
Point to Multipoint
Point to Point
Push-To-Talk
Push To Talk
Partially Used SubChannel
Permanent Virtual Circuit
:
:
:
Quadrature Amplitude Modulation
Quality of Service
Quaternary/ Quadrature Phase Shift Keying
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Radio Access Bearer
Random Access Channel
Radio Access Network
Radio Base Station
Radio Link Control
Radio Network Controller
Radio Resource Control
Remote Task Management System
Real Time Protocol
Round Trip Time
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Segmentation and Reassembly
Session Border Controller
Serving Base Station
Service Call Session Control Function
Synchronous Digital Hierarchy
Session Description Protocol
Serving GPRS Support Node
Session Initiation Protocol
Short Message Service
Simple Network Management Protocol
Signal to Noise Ratio
Scalable Orthogonal Frequency Division Multiple Access
Small Office, Home Office
Synchronous Optical Network
Serving Radio Network Controller
Soft Switch
Space Time Code
Synchronous Transport Module
Shielded Twisted Pair
Subscriber Unit
:
Total Access Cellular System
Q
QAM
QoS
QPSK
R
RAB
RACH
RAN
RBS
RLC
RNC
RRC
RTMS
RTP
RTT
S
SAR
SBC
SBS
S-CSCF
SDH
SDP
SGSN
SIP
SMS
SNMP
SNR
S-OFDMA
SoHo
SONET
SRNC
SS
STC
STM
STP
SU
T
TACS
167
TC
TC
TCC
TCO
TCP
TC-HFDD
TD-CDMA
TDD
TDM
TDMA
TD-SCDMA
TIA
TLE
ToIP
ToS
TS
TSD
TSP
TUSC
TTA
TTC
TTG
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Transmission Convergence
Turbo Coding
Telecommunications Common Carrier
Tele Centro Oeste Participações
Telesp Celular Participações
TDD Compliant Hybrid FDD
Time Division- Code Division Multiple Access
Time Division Duplex
Time Division Multiplexing
Time Division Multiple Access
Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access
Telecommunications Industry Association
Tele Leste Celular Participações
Telephony over IP
Type of Service
Time Slot
Tele Sudeste Celular Participações
Telephony Service Provider
Tile Usage of SubChannel
Telecommunications Technology Association
Telecommunication Technology Committee
Tunnel Termination Gateway
:
:
:
:
:
:
:
:
User Equipment
Uplink
Unlicensed Mobile Access
Ultra Mobile Broadband
Universal Mobile Telecommunications System
User to Network Interface
Unshielded Twisted Pair
UMTS Terrestrial Radio Access
:
:
:
:
:
:
:
:
:
;
:
Variable Bit Rate
Virtual Channel
Virtual Connection Identifier
Vertical Cavity Surface Emitting Laser
Virtual Home Environment
Voice over ATM
Voice over ATM
Voice over IP
Virtual Path Identifier
Virtual Private Network
Voice Service Provider
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Wide Area Network
Wireless ATM
Wideband Code Division Multiple Access
Wireless Communication Service
Wavelength Division Multiplexing
Wireless Equivalent Privacy
Wireless Broadband
Wireless Fidelity
Wireless Fiber
Worldwide
Wireless Internet Service Provider
Wireless Local Area Network
Wireless Local Loop
Wireless Personal Area Network
Wireless Wide Area Network
U
UE
UL
UMA
UMB
UMTS
UNI
UTP
UTRA
V
VBR
VC
VCI
VCSEL
VHE
VoATM
VoATM
VoIP
VPI
VPN
VSP
W
WAN
WATM
WCDMA
WCS
WDM
WEP
WiBro
WiFi
WiFiber
WiMAX
WISP
WLAN
WLL
WPAN
WWAN
168
Capítulo 9
Anexos
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.
169
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.
170
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.
171
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.
172
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;
173
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.
174
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.
175
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
Líneas rentadas o dedicadas
Conmutación de circuitos
Conmutación de paquetes
Características Costo
Es fijo por mes y depende de la capacidad y duración de la
conexión.
Depende del tiempo en que el servicio es usado, la velocidad de
datos y la distancia.
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.
176
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.
177
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.
178
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]
1990
EU
TDMA
890 - 960
200
1000
270,8
1,35
1993
EU
TDMA
1710 - 1880
200
1500
270,8
1,35
GSM
900
GSM
1800
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.
179
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.
180
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.
181
Tabla 94: Comparación de características de las señales análogo/digital.
Características
Análoga
Señal
Continuamente variable, tanto
amplitud como en frecuencia
Mediciones
tráfico
de
en
Digital
Señal discreta, representada ya sea por
cambios de voltajes o cambios de niveles
de luz
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
red
Baja, una conversación por canal
telefónico
de
Manejabilidad de
la red
Requerimientos de
potencia
Seguridad
Tasas de errores
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
Alto, la señal contiene un amplio
rango de frecuencias y amplitudes
Pobre, se puede “escuchar” el flujo de
voz y es difícil detectar la presencia de
un intruso
Alta, 10-5 bits, es decir, 1 en 100.000 bits
tiene error garantizado
Alta, los multiplexadores permiten a
múltiples conversaciones compartir un
canal de comunicación y así, lograr
mayores eficiencias de transmisión
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
Bajo, se necesitan transmitir sólo dos estados
discretos (1s y 0s)
Buena, los datos se pueden encriptar
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
Macro-células
Micro-células
Pico-células
Células selectivas o
sectoriales
Células
omnidireccionales
Descripción
Células grandes, para áreas con población dispersa.
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.
Corresponden al tipo más pequeño de célula, cuyo diámetro no es mayor a 200
[m].
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.
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.
182
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-beforebreak) 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.
183
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 intercélula. 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].
184
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.
185
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.
186
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
187
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.
188
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
Telefonía Fija [billones USD]
Canadá
EE. UU.
Servicios Móviles [billones USD]
Canadá
EE. UU.
Datos e Internet [billones USD]
Canadá
EE. UU.
Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD]
Canadá
EE. UU.
Tasa anual de crecimiento [%]
Canadá
EE. UU.
2002
145.9
11.3
134.6
82.4
5.9
76.5
64.9
5.4
59.5
293.1
22.6
270.6
0.6
6.1
0.2
2003
135.5
11.0
124.5
94.3
6.6
87.6
69.9
5.7
64.2
299.6
23.3
276.3
2.2
3.4
2.1
2004
125.1
10.9
114.3
109.9
7.8
102.1
72.8
6.3
66.6
307.9
24.9
283.0
2.7
6.7
2.4
2005
119.0
10.6
108.5
122.6
9.1
113.5
76.1
6.4
69.7
317.7
26.1
291.7
3.2
4.7
3.1
2006
111.8
10.3
101.4
134.6
10.2
124.4
79.1
6.6
72.5
325.5
27.1
298.3
2.4
4.1
2.3
Tabla 97: Detalle del número de suscriptores en los distintos mercados.
Detalle
Líneas de Acceso [millones]
Canadá
EE. UU.
Número de líneas como % de población [%]
Canadá
EE. UU.
Suscriptores móviles [millones]
Canadá
EE. UU.
Número de suscriptores como % de la población [%]
Canadá
EE. UU.
Suscriptores de banda ancha [millones]
Canadá
EE. UU.
Número de suscriptores como % de la población [%]
Canadá
EE. UU.
2003
202.9
19.9
183.0
62.9
61.8
63.0
171.8
13.0
158.7
53.2
40.5
54.7
30.9
4.5
26.4
9.6
14.0
9.1
2004
197.8
19.8
177.9
60.8
61.0
60.7
197.0
14.9
182.1
60.5
45.8
62.2
41.4
5.4
36.0
12.7
16.7
12.3
2005
190.8
20.1
170.7
58.1
61.1
57.7
224.7
16.8
207.9
68.4
51.2
70.3
51.3
6.4
44.9
15.6
19.6
15.2
2006
182.0
20.0
162.0
54.9
60.6
54.3
251.2
18.5
232.8
75.8
55.8
78.0
62.1
7.2
54.9
18.7
21.8
18.4
189
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
Telefonía Fija [billones USD]
Argentina
Brasil
Chile
México
Otros países
Servicios Móviles [billones USD]
Argentina
Brasil
Chile
México
Otros países
Datos e Internet [billones USD]
Argentina
Brasil
Chile
México
Otros países
Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD]
Argentina
Brasil
Chile
México
Otros países
Tasa de Crecimiento anual [%]
Argentina
Brasil
Chile
México
Otros países
2002
27.5
2.0
10.7
1.2
7.4
6.3
15.2
0.8
5.3
1.4
4.3
3.5
4.5
0.2
1.3
0.4
1.4
1.3
47.3
3.0
17.2
3.0
13.0
11.0
7.0
-26.4
13.6
9.7
5.4
11.6
2003
30.2
1.8
12.6
1.1
8.0
6.7
19.6
1.1
7.3
1.6
5.5
4.1
5.2
0.2
1.5
0.4
1.5
1.6
55.0
3.1
21.4
3.0
15.0
12.4
16.4
5.0
24.5
0.6
15.0
12.9
2004
32.2
1.9
13.2
1.1
8.8
7.3
25.7
1.9
9.9
1.9
6.4
5.6
7.0
0.3
1.9
0.4
2.1
2.4
65.0
4.1
25.0
3.4
17.2
15.3
18.1
30.6
16.4
12.6
15.1
22.9
2005
33.2
2.2
14.1
1.1
8.3
7.6
33.0
2.4
11.9
2.1
8.3
8.2
8.8
0.3
2.4
0.5
2.7
2.9
75.0
4.9
28.5
3.7
19.3
18.6
15.4
20.8
14.0
7.7
11.7
22.0
2006
33.4
2.4
14.0
1.0
8.2
7.8
41.0
2.6
13.5
2.4
10.5
12.1
10.5
0.4
3.1
0.5
3.0
3.6
85.0
5.4
30.6
3.9
21.6
23.4
13.3
10.7
7.4
4.8
12.4
25.7
Tabla 99: Detalle suscriptores en los distintos mercados, 2003 - 2006.
Detalle
Líneas de Acceso [millones]
Argentina
Brasil
Chile
Colombia
México
Perú
Venezuela
Otros Países
Número de líneas como % de la población [%]
Argentina
Brasil
Chile
Colombia
México
Perú
2003
89.3
8.6
39.2
3.3
7.9
16.3
1.8
3.0
9.2
17.1
22.2
21.5
20.8
18.8
16.1
6.8
2004
92.9
8.7
39.6
3.3
7.7
18.1
2.0
3.3
10.1
17.6
22.2
21.5
21.0
18.2
17.6
7.4
2005
96.9
9.1
40.3
3.4
7.9
19.5
2.3
3.7
10.8
18.1
23.1
21.6
21.5
18.4
18.8
8.1
2006
98.7
9.4
39.0
3.4
8.0
20.8
2.5
4.0
11.6
18.2
23.5
20.8
21.3
18.4
19.8
8.7
190
Continuación Tabla 99…
Detalle
Venezuela
Otros Países
Suscriptores Móviles [millones]
Argentina
Brasil
Chile
Colombia
México
Perú
Venezuela
Otros Países
Número de suscriptores como % de la población [%]
Argentina
Brasil
Chile
Colombia
México
Perú
Venezuela
Otros Países
Suscriptores de Banda Ancha [millones]
Argentina
Brasil
Chile
Colombia
México
Perú
Venezuela
Otros Países
Número de suscriptores como % de la población [%]
Argentina
Brasil
Chile
Colombia
México
Perú
Venezuela
Otros Países
2003
12.0
10.2
120.5
7.4
46.4
7.3
6.0
30.1
2.7
7.0
13.6
23.1
19.1
25.5
46.4
14.4
29.7
10.1
28.5
15.0
2.60
0.25
1.20
0.35
0.05
0.43
0.09
0.12
0.11
0.5
0.7
0.7
2.2
0.1
0.4
0.3
0.5
0.1
2004
13.4
11.0
168.1
13.3
66.2
9.3
10.4
38.2
4.1
8.4
18.2
31.8
34.0
36.0
58.5
24.6
37.9
14.9
33.7
19.8
5.02
0.53
2.29
0.48
0.09
1.06
0.21
0.21
0.15
0.9
1.4
1.2
3.0
0.2
1.0
0.8
0.8
0.2
2005
14.4
11.5
226.7
16.6
86.2
10.6
21.9
46.6
5.6
12.5
26.7
42.4
42.1
46.3
66.1
51.0
45.0
20.0
49.2
28.5
8.29
0.91
3.75
0.71
0.28
1.70
0.34
0.36
0.24
1.5
2.3
2.0
4.4
0.7
1.6
1.2
1.4
0.3
2006
15.5
12.2
286.3
28.4
98.0
12.2
31.0
54.2
7.3
17.8
34.4
52.9
71.1
52.1
75.9
78.0
51.6
25.6
69.2
36.2
13.5
1.6
5.4
1.0
0.5
3.9
0.5
0.5
0.2
2.5
3.9
2.8
6.4
1.1
3.7
1.7
2.1
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.
191
Tabla 100: Mercado de Servicio de Telecomunicaciones, 2002 - 2006.
Servicios
Telefonía Fija [billones USD] - Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Telefonía Fija [billones USD] - Asia en Desarrollo
China Continental
India
Indonesia
Malasia
Otros países
Total Telefonía Fija [billones USD]
Servicios Móviles [billones USD] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Servicios Móviles [billones USD] - Asia en Desarrollo
China Continental
India
Indonesia
Malasia
Otros países
Total Servicios Móviles [billones USD]
Datos e Internet [billones USD] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Datos e Internet [billones USD] - Asia en Desarrollo
China Continental
India
Indonesia
Malasia
Otros países
Total Servicios de Datos e Internet [billones USD]
Total Servicios [billones USD] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD] - Asia en
Desarrollo
China Continental
India
Indonesia
Malasia
Otros países
Total Servicios Telecomunicaciones [billones USD]
2002
73.3
8.0
54.3
5.2
2.7
3.1
38.8
23.7
7.3
1.0
1.4
5.5
112.1
96.5
5.5
68.3
12.0
5.7
5.1
31.1
22.0
1.0
1.3
2.2
4.6
127.6
20.9
2.3
9.1
6.1
1.8
1.5
9.2
3.4
0.7
1.9
0.6
2.5
30.0
190.7
15.8
131.8
23.2
10.2
9.7
2003
73.0
7.8
54.4
5.0
2.8
3.1
41.7
25.4
7.4
1.1
1.9
5.9
114.6
100.0
6.0
70.8
12.9
5.9
4.5
42.8
31.4
2.0
1.5
2.3
5.7
142.9
22.3
2.6
9.3
6.4
2.2
1.7
11.4
4.3
0.9
2.3
0.8
3.1
33.7
195.3
16.3
134.5
24.3
10.9
9.3
2004
71.4
7.7
53.2
4.9
2.7
2.9
47.0
28.0
8.7
1.1
2.0
7.2
118.4
105.1
6.7
73.3
13.9
6.5
4.7
51.2
35.4
3.7
2.1
2.9
7.1
156.3
23.6
2.9
9.8
6.7
2.3
1.9
13.0
5.2
1.1
2.4
0.8
3.5
36.6
200.1
17.3
136.3
25.6
11.5
9.6
2005
69.4
7.3
52.0
4.9
2.5
2.8
48.0
28.8
8.6
1.2
1.9
7.5
117.4
108.8
7.1
75.1
14.9
6.8
4.8
59.1
40.1
5.3
2.2
2.8
8.7
167.9
25.1
3.2
10.5
7.0
2.4
2.1
15.0
6.4
1.4
2.5
0.9
3.8
40.1
203.3
17.6
137.6
26.8
11.7
9.6
2006
65.2
6.7
49.0
4.7
2.3
2.5
47.8
28.7
8.5
1.3
1.8
7.6
113.1
110.8
7.3
75.4
15.3
7.5
5.3
73.7
46.8
9.0
3.6
3.5
10.8
184.5
27.0
3.6
11.6
7.2
2.4
2.2
17.3
7.7
1.9
2.5
0.9
4.3
44.4
203.1
17.6
136.0
27.2
12.2
10.1
79.1
95.9
111.1
122.2
138.8
49.1
9.0
4.1
4.2
12.7
269.8
61.1
10.3
4.9
4.9
14.6
291.2
68.6
13.4
5.6
5.7
17.7
311.2
75.3
15.4
5.9
5.6
20.0
325.5
83.2
19.4
7.4
6.2
22.7
341.9
192
Continuación Tabla 100…
Servicios
Tasa de Crecimiento anual [%] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Tasa de Crecimiento anual [%] – Asia en Desarrollo
China Continental
India
Indonesia
Malasia
Otros países
Total Tasa Anual de Crecimiento[%]
2002
0.0
2.1
-4.0
19.5
3.8
11.3
11.7
12.8
0.8
24.9
10.5
12.9
3.2
2003
2.4
3.3
2.1
4.5
7.0
-3.8
21.3
24.5
14.9
18.1
17.3
15.6
8.0
2004
2.5
5.6
1.4
5.3
5.4
2.5
15.8
12.2
29.8
14.9
16.1
21.3
6.9
2005
1.6
1.8
0.9
4.9
2.2
0.9
10.0
9.8
14.4
5.8
-2.5
12.6
4.6
2006
-0.1
0.1
-1.1
1.3
4.4
4.7
13.6
10.5
26.3
24.1
10.9
13.5
5.1
Tabla 101: Detalle suscriptores en los distintos mercados, 2003 - 2006.
Detalle
Líneas de Acceso [millones] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Líneas de Acceso [millones] – Asia en Desarrollo
Bangladés
China
India
Indonesia
Malasia
Pakistán
Filipinas
Tailandia
Vietnam
Otros Países
Total Líneas de Acceso [millones]
Nro. de líneas como % de la población [%] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Nro. de líneas como % de la población [%] – Asia en Desarrollo
Bangladés
China
India
Indonesia
Malasia
Pakistán
Filipinas
Tailandia
Vietnam
Otros Países
Total Número de líneas como % de la población [%]
2003
116.8
12.5
60.0
22.9
13.9
7.5
342.5
0.7
262.7
42.1
8.5
4.6
4.0
3.3
6.6
4.4
5.5
459.3
50.2
63.4
47.2
47.5
61.6
49.9
10.4
0.5
20.3
4.0
3.6
19.8
2.6
3.9
10.5
5.4
3.5
13.1
2004
115.8
12.9
58.8
22.5
14.1
7.4
402.7
0.8
311.8
44.9
10.0
4.4
4.5
3.4
6.8
10.1
5.9
518.4
49.6
65.0
46.1
46.4
62.1
49.0
12.1
0.6
24.0
4.2
4.2
18.9
2.8
4.0
10.7
12.2
3.7
14.6
2005
111.8
13.0
54.8
22.4
14.3
7.4
447.8
0.9
350.0
48.8
11.0
4.4
4.5
3.6
7.2
11.1
6.3
559.6
47.7
64.8
43.0
46.0
62.5
48.1
13.3
0.6
26.8
4.5
4.5
18.2
2.8
4.0
11.2
13.3
3.9
15.6
2006
110.2
13.0
53.0
22.4
14.5
7.4
485.3
1.0
380.0
53.0
12.0
4.3
4.9
3.7
7.6
12.2
6.6
595.5
46.9
63.9
41.6
46.0
62.9
47.4
14.3
0.7
28.9
4.8
4.9
17.6
3.0
4.1
11.8
14.5
4.0
16.4
193
Continuación Tabla 101…
Detalle
Suscriptores Móviles [millones] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Suscriptores Móviles [millones] – Asia en Desarrollo
Bangladés
China
India
Indonesia
Malasia
Pakistán
Filipinas
Tailandia
Vietnam
Otros Países
Total Suscriptores Móviles
Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia en Desarrollo
Bangladés
China
India
Indonesia
Malasia
Pakistán
Filipinas
Tailandia
Vietnam
Otros Países
Total Número de suscriptores como % de la población [%]
Suscriptores de Banda Ancha [millones] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Suscriptores de Banda Ancha [millones] – Asia en Desarrollo
Bangladés
China
India
Indonesia
Malasia
Pakistán
Filipinas
Tailandia
Vietnam
Otros Países
Total Suscriptores de Banda Ancha [millones]
2003
168.0
15.4
79.8
33.6
25.8
13.4
385.5
1.3
268.6
28.4
18.7
11.0
3.4
22.7
22.4
2.1
4.7
551.5
72.2
78.2
62.7
69.7
114.1
89.0
11.7
1.0
20.8
2.7
8.0
47.8
2.1
26.9
35.4
2.6
3.0
15.7
30.3
0.6
13.7
11.2
3.0
1.9
12.3
0.0
12.1
0.0
0.1
0.1
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
42.7
2004
176.6
17.5
85.5
36.6
22.8
14.2
490.7
3.8
317.6
48.0
24.9
14.6
8.0
33.0
27.6
4.6
8.5
667.3
75.6
87.8
67.1
75.6
100.0
93.7
14.8
2.7
24.5
4.5
10.5
62.0
5.0
38.2
43.4
5.6
5.4
18.8
37.5
1.0
18.6
11.9
3.8
2.2
27.5
0.0
26.7
0.2
0.2
0.3
0.0
0.1
0.0
0.0
0.0
65.0
2005
185.3
19.0
90.2
38.3
22.2
15.6
630.9
10.4
374.4
75.9
41.8
19.5
21.6
34.8
30.7
9.2
12.4
816.1
79.0
94.5
70.8
78.8
96.8
101.4
18.8
7.2
28.7
7.0
17.3
81.4
13.3
39.6
47.8
11.0
7.7
22.7
43.3
1.6
22.4
12.2
4.6
2.6
43.4
0.0
41.4
0.9
0.3
0.5
0.0
0.2
0.1
0.0
0.0
86.7
2006
194.2
19.6
95.6
40.1
23.0
16.0
846.5
20.0
450.0
135.0
56.0
24.0
44.0
44.0
38.0
18.0
17.5
1040.7
82.6
96.5
75.0
82.0
99.8
102.9
24.9
13.6
34.2
12.3
22.8
98.4
16.5
49.2
58.8
21.3
10.6
28.7
49.3
2.1
27.0
12.5
4.8
2.9
62.8
0.0
58.0
3.2
0.4
0.8
0.0
0.3
0.1
0.0
0.0
112.1
194
Continuación Tabla 101
Detalle
Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia Industrial
Australia
Japón
Corea
Taiwán
Otros países
Nro. de suscriptores como % de la población [%] – Asia en Desarrollo
Bangladés
China
India
Indonesia
Malasia
Pakistán
Filipinas
Tailandia
Vietnam
Otros Países
Total Número de suscriptores como % de la población [%]
2003
13.0
3.0
10.7
23.2
13.5
12.4
0.4
0.0
0.9
0.0
0.0
0.3
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
1.2
2004
16.0
5.3
14.6
24.6
16.5
14.3
0.8
0.0
2.1
0.0
0.1
1.1
0.0
0.1
0.1
0.0
0.0
1.8
2005
18.5
7.8
17.6
25.0
20.1
16.7
1.3
0.0
3.2
0.1
0.1
2.1
0.0
0.2
0.1
0.0
0.0
2.4
2006
21.0
10.5
21.2
25.6
20.6
18.9
1.8
0.0
4.4
0.3
0.2
3.1
0.0
0.3
0.2
0.0
0.0
3.1
9.7.1.4. Europa
Tabla 102: Mercado de Servicio de Telecomunicaciones, 2002 - 2006.
Mercado
2002
Mercado de Telecomunicaciones [billones USD]
Unión Europea (EU)
283.1
Bélgica
7.6
Francia
39.1
Alemania
59.2
Italia
35.4
Países Bajos
14.3
Polonia
8.2
España
22.0
Reino Unido
45.4
Otros Países EU
57.9
Rusia
7.6
Suiza
8.2
Turquía
6.3
Otros Países
10.5
Total Europa
315.6
Total Europa Oriental
276.4
Total Europa Occidental
39.2
Tasa de Crecimiento Anual [%]
Unión Europea (EU)
6.7
Bélgica
7.3
Francia
7.0
Alemania
3.7
Italia
9.8
Países Bajos
11.6
Polonia
6.3
España
7.9
Reino Unido
6.7
Otros Países EU
6.6
Rusia
33.9
Suiza
6.6
2003
2004
2005
2006
300.4
9.0
41.1
61.4
37.9
15.6
8.8
23.8
48.0
61.7
10.3
8.7
7.4
11.5
338.3
292.9
45.4
315.6
9.5
41.9
64.1
40.3
16.2
9.6
26.3
50.2
66.0
13.4
9.1
10.2
13.0
361.7
307.3
54.4
326.2
9.7
43.1
65.4
42.0
15.9
9.8
29.1
51.2
70.0
16.3
9.3
13.9
14.2
379.9
316.8
63.2
333.7
9.9
44.0
65.4
42.9
15.9
10.3
30.7
51.7
73.5
18.8
9.4
16.5
15.5
393.9
323.1
70.8
6.1
19.0
4.9
3.7
7.1
9.0
7.2
8.2
5.6
6.7
35.4
5.9
5.2
5.5
2.1
4.4
6.3
3.5
9.4
10.4
4.7
7.0
29.5
5.4
3.3
1.4
3.0
2.1
4.2
-1.7
2.0
10.5
2.0
6.0
21.8
1.6
2.3
2.8
2.0
0.1
2.3
0.2
5.4
5.6
0.9
5.1
15.1
1.3
195
Continuación Tabla 102…
Mercado
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
2002
13.4
10.3
7.5
6.6
14.4
2003
18.4
9.9
7.2
6.0
15.6
2004
38.0
13.0
6.9
4.9
19.9
2005
35.9
9.4
5.1
3.1
16.2
2006
18.3
9.1
3.7
2.0
12.0
Tabla 103: Mercados de Servicios de Telecomunicaciones, 2002 - 2006.
Mercado
Telefonía Fija [billones USD]
Unión Europea (EU)
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Servicios Móviles [billones USD]
Unión Europea (EU)
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Servicios de Datos e Internet [billones USD]
Unión Europea (EU)
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
2002
2003
2004
2005
2006
109.7
2.7
16.4
21.7
12.2
5.3
3.8
8.0
18.5
23.8
4.2
3.6
2.6
5.2
125.2
107.0
18.2
107.5
2.8
15.8
22.2
12.2
5.5
3.7
7.9
17.4
22.9
4.5
3.8
3.3
5.3
124.4
105.5
18.9
104.7
2.7
14.9
22.6
11.9
5.3
3.7
8.1
16.4
21.8
5.3
3.9
4.3
5.3
123.4
102.8
20.6
101.2
2.6
14.3
23.1
11.3
4.7
3.4
8.2
15.3
20.8
5.9
3.9
4.2
5.1
120.4
99.7
20.6
96.6
2.5
13.7
22.2
10.7
4.3
3.2
8.2
14.3
20.0
6.6
3.8
4.3
5.0
116.3
95.3
21.0
133.8
3.5
17.5
27.8
20.0
5.7
3.8
11.1
19.7
24.7
2.9
3.4
3.2
4.2
147.5
129.5
18.0
148.6
4.5
19.2
29.5
21.8
6.5
4.3
12.7
22.2
27.9
5.1
3.6
3.5
4.8
165.5
143.1
22.5
163.3
4.9
20.8
31.6
23.5
6.9
5.1
14.6
24.9
31.1
7.1
3.8
4.8
5.8
184.8
156.3
28.6
173.7
5.1
22.2
32.2
25.0
7.2
5.5
16.6
26.7
33.3
9.2
3.8
7.5
6.7
200.9
165.6
35.3
181.8
5.3
23.1
32.8
25.7
7.4
6.2
17.9
27.8
35.7
10.8
3.9
9.7
7.9
214.0
172.6
41.4
39.5
1.4
5.2
9.7
3.2
3.3
0.6
2.9
7.3
9.3
44.2
1.8
6.1
9.7
3.9
3.6
0.7
3.2
8.4
10.9
47.9
1.9
6.2
9.8
4.9
4.0
0.8
3.7
9.0
13.1
51.4
2.0
6.7
10.0
5.7
4.0
0.9
4.2
9.3
15.9
55.4
2.2
7.2
10.4
6.5
4.2
1.0
4.7
9.6
17.9
196
Continuación Tabla 103…
Mercado
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
2002
0.6
1.2
0.5
1.1
42.9
39.8
3.1
2003
0.7
1.3
0.7
1.4
48.4
44.4
4.0
2004
0.9
1.4
1.2
1.9
53.4
48.2
5.2
2005
1.2
1.5
2.3
2.4
58.7
51.4
7.3
2006
1.4
1.7
2.5
2.7
63.6
55.2
8.4
Tabla 104: Detalle de los suscriptores en los distintos segmentos de mercado.
Mercado
Líneas de Acceso [millones] – Unión Europea (EU)
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Nro. de Líneas como % de la población [%] – Unión Europea
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Suscriptores móviles [millones] – Unión Europea
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
2003
220.3
4.9
33.9
39.7
27.5
8.0
12.3
17.8
34.6
41.8
37.0
4.0
18.9
22.1
302.4
202.5
99.9
48.4
47.2
56.3
48.2
47.5
49.1
31.8
44.2
57.6
46.6
25.6
54.2
28.4
25.3
39.7
51.4
27.1
370.0
8.1
40.4
64.8
56.6
13.5
17.3
37.5
54.5
77.3
35.9
2004
218.1
4.8
33.9
39.2
27.1
7.8
12.8
17.9
33.7
40.9
38.8
3.9
19.0
22.2
302.0
200.0
102.1
47.8
46.4
56.1
47.6
46.7
47.6
33.1
44.5
55.9
45.6
27.0
52.8
28.2
25.4
39.6
50.7
27.8
411.1
8.8
43.1
71.3
62.7
15.9
23.1
39.2
62.1
84.9
69.2
2005
214.9
4.8
33.2
38.9
26.6
7.7
13.2
17.6
32.9
40.2
40.4
3.8
19.0
22.3
300.4
196.4
103.9
47.0
45.9
54.7
47.2
45.8
46.6
34.1
43.6
54.4
44.8
28.2
51.0
27.9
25.7
39.4
49.7
28.3
455.5
9.2
46.5
79.2
71.5
16.3
29.2
43.1
67.8
92.9
126.3
2006
212.0
4.7
32.6
38.4
26.1
7.5
13.6
17.4
32.1
39.7
42.0
3.7
19.0
22.4
299.2
193.2
106.0
46.3
45.3
53.5
46.6
44.9
45.7
35.1
43.1
52.9
44.1
29.4
49.3
27.6
26.0
39.2
48.7
28.9
493.1
9.6
50.0
85.0
80.0
16.8
36.3
47.0
69.2
99.1
142.0
197
Continuación Tabla 104…
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Suscriptores como % de la Población – Unión Europea (EU) [%]
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Suscriptores de Banda Ancha [millones] - Unión Europea
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
Suscriptores como % de la Población – Unión Europea [%]
Bélgica
Francia
Alemania
Italia
Países Bajos
Polonia
España
Reino Unido
Otros Países EU
Rusia
Suiza
Turquía
Otros Países
Total Europa
Total Europa Oriental
Total Europa Occidental
6.2
29.0
23.3
464.5
336.0
128.5
81.2
78.1
67.1
78.6
97.8
83.1
44.8
93.3
90.7
86.4
24.8
84.3
43.7
26.6
61.0
85.4
34.9
23.0
1.3
3.7
4.6
2.3
1.9
0.2
2.3
3.1
3.7
0.4
0.8
0.1
0.6
24.8
23.8
1.0
5.0
12.3
6.1
5.6
3.9
11.8
0.6
5.6
5.1
4.1
0.3
11.3
0.1
0.7
3.3
6.1
0.3
6.4
34.1
36.1
556.9
367.5
189.5
90.1
84.8
71.4
86.5
108.0
97.2
59.7
97.4
103.1
94.7
48.1
85.5
50.7
41.4
73.1
93.1
51.5
39.6
1.7
6.8
6.9
4.4
3.2
0.9
3.5
6.2
6.1
0.9
1.3
0.5
0.9
43.2
40.0
3.3
8.7
16.1
11.2
8.3
7.7
19.6
2.2
8.6
10.4
6.8
0.6
17.2
0.8
1.1
5.7
10.1
0.9
6.9
43.1
57.4
689.4
403.7
285.7
99.7
88.4
76.6
96.1
123.2
99.1
75.6
106.9
112.1
103.5
88.1
92.7
63.3
66.2
90.4
102.1
77.8
58.8
1.9
9.4
11.0
6.5
4.1
1.6
5.1
9.9
9.3
1.8
1.7
1.6
1.9
65.7
58.4
7.3
12.9
18.4
15.6
13.3
11.1
25.2
4.2
12.6
16.3
10.3
1.2
22.7
2.3
2.2
8.6
14.8
2.0
7.5
52.6
74.2
769.4
432.5
336.9
107.7
92.7
82.1
103.2
137.7
101.7
94.1
116.4
114.2
110.3
99.4
99.3
76.4
86.0
100.8
109.1
91.8
74.3
2.2
12.0
12.7
8.5
5.3
2.1
6.7
12.6
12.3
2.9
2.0
3.0
2.6
84.4
72.9
11.9
16.2
20.7
19.7
15.4
14.7
31.8
5.4
16.5
20.9
13.7
2.0
26.6
4.4
3.0
11.1
18.4
3.3
198
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
Telefonía Fija [billones USD]
Medio Oriente y África del Norte
África Subsahariana
Sudáfrica
Otros Países
Servicios Móviles [billones USD]
Medio Oriente y África del Norte
África Subsahariana
Sudáfrica
Otros Países
Datos e Internet [billones USD]
Medio Oriente y África del Norte
África Subsahariana
Sudáfrica
Otros Países
Total Servicios de Telecomunicaciones [billones USD]
Medio Oriente y África del Norte
África Subsahariana
Sudáfrica
Otros Países
Tasa de Crecimiento Anual [%]
Medio Oriente y África del Norte
África Subsahariana
Sudáfrica
Otros Países
2002
13.9
8.8
5.1
3.0
2.1
13.6
7.6
6.0
3.8
2.2
2.2
1.7
0.5
0.3
0.2
29.7
18.0
11.7
7.2
4.5
14.2
11.4
18.8
12.2
31.1
2003
14.4
9.0
5.4
3.1
2.2
17.4
9.3
8.1
4.5
3.6
2.5
1.8
0.6
0.4
0.3
31.3
20.2
14.1
8.0
6.2
15.7
12.2
21.0
10.8
37.2
2004
15.2
9.5
5.6
3.1
2.5
23.1
12.3
10.8
4.9
6.0
2.7
2.0
0.7
0.4
0.3
41.0
23.9
17.2
8.4
8.8
19.4
18.0
21.5
5.1
42.8
2005
15.7
10.1
5.6
3.1
2.6
31.2
17.0
14.1
6.3
7.9
3.1
2.2
0.8
0.5
0.4
50.0
29.3
20.6
9.8
10.9
21.8
22.9
20.3
17.0
23.4
2006
16.0
10.4
5.7
3.0
2.7
41.6
22.9
18.7
7.6
11.1
3.4
2.5
1.0
0.5
0.4
61.1
35.7
25.4
11.2
14.2
22.2
21.7
22.9
14.1
30.8
2004
46.6
2.3
9.5
17.2
2.9
1.3
3.6
1.2
8.6
12.4
0.3
1.0
4.8
6.3
59.0
13.7
2005
52.2
2.5
10.4
19.0
2.9
1.3
3.8
1.3
11.2
13.0
0.3
1.2
4.8
6.7
65.3
15.1
2006
54.6
2.7
11.0
20.0
2.8
1.2
3.8
1.3
11.8
13.9
0.3
1.7
4.8
7.1
68.5
15.5
Tabla 106: Detalle de los suscriptores en los distintos segmentos de mercado.
Líneas de Acceso [millones] - MENA
Argelia
Egipto
Irán
Israel
Marruecos
Arabia Saudita
Túnez
Otros Países
Líneas de Acceso [millones] – África subsahariana
Kenya
Nigeria
Sudáfrica
Otros Países
Total Líneas de Acceso
Líneas de Acceso como % de la Población – MENA
2003
42.3
2.2
8.7
14.6
2.9
1.2
3.5
1.2
8.0
12.0
0.3
0.9
4.8
6.0
54.4
12.7
199
Continuación Tabla 106…
Argelia
Egipto
Irán
Israel
Marruecos
Arabia Saudita
Túnez
Otros Países
Líneas de Acceso como % de la Población – África Subsahariana
Kenya
Nigeria
Sudáfrica
Otros Países
Total Líneas de Acceso como % de la Población [%]
Suscriptores móviles [millones] - MENA
Argelia
Egipto
Irán
Israel
Marruecos
Arabia Saudita
Túnez
Otros Países
Suscriptores Móviles [millones] – África subsahariana
Kenya
Nigeria
Sudáfrica
Otros Países
Total Suscriptores Móviles [millones]
Suscriptores como % de la Población – MENA
Argelia
Egipto
Irán
Israel
Marruecos
Arabia Saudita
Túnez
Otros Países
Suscriptores como % de la Población – África Subsahariana
Kenya
Nigeria
Sudáfrica
Otros Países
Total Suscriptotes Móviles como % de la Población [%]
Suscriptores de Banda Ancha [millones] - MENA
Argelia
Egipto
Irán
Israel
Marruecos
Arabia Saudita
Túnez
Otros Países
Suscriptores Banda Ancha [millones] – África subsahariana
2003
6.9
11.7
21.7
47.6
3.8
13.9
11.8
9.2
1.9
1.0
0.7
10.8
1.4
5.7
43.9
1.4
5.6
3.4
6.6
7.3
7.4
1.9
10.3
35.3
2.4
3.4
15.6
13.9
79.2
13.2
4.4
7.5
5.1
107.1
23.1
29.2
19.4
11.8
5.5
7.3
2.7
35.1
3.1
8.3
0.7
0.0
0.0
0.0
0.7
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2004
7.1
12.4
25.4
46.7
4.1
14.1
12.1
9.6
1.9
0.9
0.8
10.8
1.4
6.0
60.5
4.9
7.5
3.7
7.2
9.3
9.2
3.7
15.0
53.5
3.2
9.4
19.4
21.5
114.0
17.8
15.1
9.8
5.5
116.0
29.0
35.5
37.5
16.8
8.1
9.7
7.5
43.7
4.7
11.7
1.4
0.0
0.0
0.0
1.1
0.1
0.0
0.0
0.2
0.1
2005
7.5
13.4
27.9
45.5
4.1
14.2
12.5
12.2
1.9
0.9
0.9
10.9
1.4
6.5
97.0
12.1
12.6
8.5
7.8
12.4
13.5
5.7
24.4
87.9
5.3
18.6
29.7
34.3
184.9
28.1
37.2
16.2
12.5
125.0
37.9
51.1
56.4
26.4
13.1
15.8
14.4
66.9
7.4
18.6
2.4
0.0
0.1
0.0
1.5
0.2
0.1
0.0
0.4
0.2
2006
8.0
14.0
29.1
44.6
3.7
14.0
12.6
12.4
2.0
0.9
1.3
10.9
1.5
6.7
131.7
20.0
15.8
14.0
8.3
15.3
19.0
7.0
32.3
122.6
7.8
31.5
34.0
49.3
254.3
37.5
60.7
20.0
20.4
130.7
47.5
70.3
68.8
34.0
17.9
22.5
23.9
76.9
10.4
25.0
3.5
0.0
0.2
0.3
1.7
0.4
0.2
0.1
0.6
0.4
200
Continuación Tabla 106…
Kenya
Nigeria
Sudáfrica
Otros Países
Total Suscriptores Banda Ancha [millones]
Suscriptores como % de la Población – MENA
Argelia
Egipto
Irán
Israel
Marruecos
Arabia Saudita
Túnez
Otros Países
Suscriptores como % de la Población – África Subsahariana
Kenya
Nigeria
Sudáfrica
Otros Países
Total Suscriptotes Móviles como % de la Población [%]
2003
0.0
0.0
0.0
0.0
0.7
0.2
0.0
0.0
0.0
11.6
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.1
2004
0.0
0.0
0.0
0.0
1.5
0.4
0.0
0.0
0.0
17.8
0.2
0.1
0.0
0.2
0.0
0.0
0.0
0.1
0.0
0.2
2005
0.0
0.0
0.1
0.0
2.6
0.7
0.1
0.1
0.1
23.7
0.8
0.2
0.2
0.4
0.0
0.0
0.0
0.3
0.0
0.3
2006
0.0
0.0
0.4
0.1
3.9
1.0
0.1
0.3
0.4
26.0
1.2
0.8
0.5
0.7
0.1
0.0
0.0
0.8
0.0
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.
201
Tabla 107: Tamaño del mercado por región, 2005.
R1
35.4
7.0
Tamaño del mercado [billones USD]
Tasa de crecimiento [%]
R2
25.4
-6.0
R3
24.9
5.0
R4
9.0
50.0
R5
8.0
40.0
R6
3.0
49.0
Tabla 108: CAPEX de operadores móviles por región.
País
Asia-Pacífico [billones USD]
Japón
China
India
Corea del Sur
Otros países
Total región
Europa Occidental [billones USD]
Reino Unido
Italia
Francia
Alemania
España
Otros países
Total región
Norteamérica [billones USD]
EE. UU.
Canadá
Total región
2005
2004
2005/2004 [%]
12 594
12 032
4 425
2 424
3 964
35 438
11 649
11 997
3 206
2 846
3 415
33 113
8.1
0.3
38.1
-14.9
16.0
7.0
5 001
3 918
3 263
2 844
2 465
7 826
25 409
5 010
5 111
2 903
3 364
2 488
7 918
27 035
-0.2
-23.3
12.4
-23.1
-0.9
1.2
-6.0
23 328
1 531
24 859
22 282
1 343
23 625
4.7
13.9
5.2
Tabla 109: Proyección del crecimiento del CAPEX de operadores móviles en 2006.
País
Asia-Pacífico
2006/2005 [%]
Japón
China
India
Corea del Sur
17.0
14.0
50.0
29.0
Reino Unido
Alemania
Italia
Francia
España
3.0
2.0
3.0
0.0
20.0
EE. UU.
-4.0
Europa Occidental
Norteamérica
202
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.
Tamaño del mercado [billones USD]
Tasa de crecimiento [%]
R1
32.9
8.0
R2
27.2
4.0
R3
25.3
10.0
R4
1.5
3.0
R5
3.8
-17.0
R6
2.9
19.0
Tabla 111: CAPEX de operadores de redes fijas por región.
País
Asia-Pacífico [billones USD]
Japón
China
Corea del Sur
India
Otros países
Total región
Europa Occidental [billones USD]
Reino Unido
Alemania
Italia
Francia
España
Otros países
Total región
Norteamérica [billones USD]
EE. UU.
Canadá
Total región
2005
2004
2005/2004 [%]
13 060
8 243
2 400
2 268
6 935
32 906
11 636
7 802
2 254
2 848
5 935
30 475
12.2
5.7
6.5
-20.4
16.8
8.0
6 118
4 523
4 082
3 205
2 028
5 380
25 337
5 957
3 700
3 502
2 793
1 777
5 222
22 951
2.7
22.2
16.6
14.7
14 .2
3.0
10.4
23 593
3 696
27 289
22 565
3 665
26 490
4.6
0.9
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.
203
Tabla 112: Proyección del crecimiento del CAPEX de operadores móviles en 2006.
País
Asia-Pacífico
2006/2005 [%]
Japón
China
India
Corea del Sur
-8.0
6.0
17.0
35.0
Reino Unido
Alemania
Italia
Francia
España
11.0
7.0
-6.0
2.0
7.0
EE. UU.
3.0
Europa Occidental
Norteamérica
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.
204
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
Alcatel-Lucent
Cisco (incluye Scientific Atlanta)
NEC
Huawei
Nokia Siemens Network
Fujitsu
2004 [%]
21.9
13.5
13.8
7.2
9.0
7.9
2005 [%]
18.8
15.0
11.7
9.9
9.4
7.2
205
Continuación Tabla 62…
Compañía
Ericsson (incluye Marconi)
Nortel
Motorota
Tellabs
Juniper
ZTE
UTStarcom
2004 [%]
7.0
6.5
5.7
3.0
2.3
1.6
0.7
2005 [%]
6.9
6.4
4.8
4.1
3.1
1.6
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
Ericsson (incluye Marconi)
Nokia Siemens Networks
Alcatel-Lucent
Nortel
NEC
Huawei
ZTE
Samsung
LG
Fujitsu
UTStarcom
2004 [%]
27.2
24.1
15.3
8.1
5.9
1.5
1.9
1.9
1.9
0.7
2.3
2005 [%]
28.5
23.9
17.2
8.3
4.9
2.2
1.7
1.6
1.6
1.4
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.
206
Tabla 115: Proyecciones del mercado mundial de equipos para el núcleo de la red móvil.
[millones USD]
Asia-Pacífico
China
India
Japón
Corea del Sur
Otros países
Norteamérica
EE. UU.
Canadá
Europa occidental
Francia
Alemania
Italia
España
Reino Unido
Otros países
Latinoamérica
Europa oriental y central
África y Medio-Oriente
Total mundial
2005
5 754
1 954
788
2 045
394
574
4 036
3 788
249
4 126
530
462
636
400
812
1 286
1 295
1 472
496
17 179
2006
6 640
2 146
1 038
2 305
489
662
3 733
3 503
230
4 160
510
454
631
463
806
1 296
1 297
1 645
597
18 072
2007
7 272
2 243
1 440
1 440
786
684
5 158
4 964
194
2 949
369
347
462
297
605
868
1 255
1 328
499
18 461
2008
7 019
2 096
1 531
1 531
941
762
6 570
6 327
243
3 379
429
408
474
389
639
1 048
1 351
1 234
573
20 133
2009
6 289
1 858
1 286
1 286
946
906
7 509
7 236
272
3 589
452
431
456
421
650
1 179
978
1 244
719
20 327
2010
5 425
1 631
1 137
1 137
796
914
7 825
7 540
285
3 503
462
438
356
391
561
1 296
1 062
1 130
727
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
Ingresos [millones USD]
2003
85 941
49.0
17 960
20.9
15 383
17.9
31 589
2004
137 747
56.8
23 494
17.4
16 513
12.3
21 830
2005
182 153
35.2
33 696
18.5
31 641
17.4
38 700
1H2006
106 621
26.8
26 167
24.5
20 772
19.5
NA
31/12/03
NA
42 897
23 444
19 453
31/12/04
NA
60 584
28 851
31 733
31/12/05
NA
92 743
35 914
56 829
30/06/06
NA
104 649
39 150
65 499
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
Tabla 117: América Móvil – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores Móviles [x 1000]
México
Otros países
207
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
Ingresos [millones USD]
2003
40 843
-5.3
6 469
15.8
8 505
20.8
5 219
2004
40 795
-0.1
5 901
14.5
5 953
14.6
5 099
2005
43 862
7.5
6 168
14.1
4 786
10.9
5 576
1H2006
31 605
53.8
4 795
15.2
3 2553
10.3
4 042
31/12/03
168 950
31/12/04
162 700
31/12/05
189 950
30/06/06
182 980
54 683
52 356
49 413
47 911
14 416
3 515
9 611
20 868
5 104
19 644
23 507
6 921
21 658
NA
7 774
57 307
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
Tabla 119: AT&T Inc. – Datos Operativos.
Staff
Líneas [x 1000]
Líneas de acceso conmutado
(incluyendo al por mayor)
Líneas de larga distancia en servicio
Líneas DSL en servicio
Suscriptores móviles (Cingular Wireless) 41
Tabla 120: AT&T Corp. – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones USD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2003
34 529
-8.7
3 657
10.6
1 865
5.4
3 157
2004
30 537
-11.6
-10 088
-33.0
-6 469
-21.2
1 836
1Q – 3Q/2005
20 395
-12.3
2 844
13.9
1 356
6.6
2 096
Tabla 121: AT&T Corp. – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores [x 1000]
Suscriptores de larga distancia stand-alone
Suscriptores de paquetes residenciales
31/12/03
61 600
31/12/04
47 600
31/12/05
NA
30 300
39 000
20 400
4 156
NA
NA
40
AT&T Inc. corresponde a la compañía que antes se llamaba SBS Communications.
No proporcional a la tasa de capital y en 2003 no incluye a los suscriptores móviles de la subsidiarias de América
Latina.
41
208
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
Ingresos [millones USD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2003
22 635
0.9
5 906
26.1
3 904
17.2
3 200
2004
20 300
-10.3
5 289
26.1
4 758
23.4
3 193
2005
20 547
1.2
4 670
22.7
3 294
16.0
3 457
1H2006
9 352
1.2
2 269
24.3
1 352
14.5
2 031
31/12/03
75 743
31/12/04
62 564
31/12/05
63 066
30/06/06
61 284
23 729
1 462
3 960
19 442
9 611
9 831
21 356
2 096
6 130
19 644
19 644
0
20 397
2 882
7 179
21 685
21 658
0
19 339
3 273
7 478
22 923
57 307
0
Tabla 123: BellSouth Corporation – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas de acceso
Líneas DSL
Suscriptores de larga distancia
Suscriptores móviles
EE. UU.
Otros Países
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
Ingresos [millones BLR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones BLR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones BLR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones BLR]
2003
6 046
78.3
1 055
17.4
-640
-10.6
709
2004
7 341
21.4
1 315
17.9
-490
-6.7
1 392
2005
7 473
1.8
2 039
27.3
-909
-12.2
1 558
209
Tabla 125: Telesp Celular (TCP) – Datos Operativos.
31/12/03
2 070
13 298
Staff
Suscriptores móviles en Brasil [x 1000]
31/12/04
4 217
17 631
31/12/05
4 258
20 201
2004
2 210
12.8
681
30.8
507
22.9
419
2005
2 272
2.8
386.5
-43.3
339
-33.0
357
31/12/04
1 357
5 820
31/12/05
1 276
6 815
2004
487
10.4
-1
-0.2
-34.2
-7.0
104
2005
562
15.4
-23
NA
-92.1
169.3
128
31/12/04
376
1 320
31/12/05
351
1 477
2004
1 174
13.7
221
18.8
182
15.5
204
2005
1 182
0.7
159
-28.0
129
-29.0
239
31/12/04
538
3 215
31/12/05
435
3 387
Tabla 126: Tele Centre Oeste (TCO) – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones BLR]
2003
1 959
24.6
548
27.9
463
23.7
208
Cambio anual [%]
EBIT [millones BLR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones BLR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones BLR]
Tabla 127: Tele Centre Oeste (TCO) – Datos Operativos.
31/12/03
1 510
4 112
Staff
Suscriptores móviles en Brasil [x 1000]
Tabla 128: Tele Leste Celular (TLE) – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones BLR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones BLR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones BLR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones BLR]
2003
441
2.3
-13
-2.8
-42.7
-9.7
71
Tabla 129: Tele Leste Celular (TLE) – Datos Operativos.
31/12/03
385
1 126
Staff
Suscriptores móviles en Brasil [x 1000]
Tabla 130: Celular CRT – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones BLR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones BLR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones BLR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones BLR]
2003
1 033
15.2
242
23.4
189
18.3
143
Tabla 131: Celular CRT – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores móviles en Brasil [x 1000]
31/12/03
602
2 523
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
210
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
Ingresos [millones GBP]
2003
18 727
-8.9
2 901
15.5
2 686
14.3
2 445
2004
18 519
-1.1
2 839
15.3
1 417
7.7
2 673
2005
18 623
0.6
2 992
14.8
1 821
9.8
3 011
1H2006
19 512
4.8
2 495
12.7
1 548
7.9
3 142
31/12/03
104 700
31/12/04
99 900
31/12/05
102 100
30/06/06
104 700
29 646
800
800
429
0
29 998
2 450
2 215
928
0
30 567
4 932
4 932
1 750
372
31 167
7 949
7 591
2 238
341
Cambio anual [%]
EBIT [millones GBT]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones GBT]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones GBT]
Tabla 133: BT Group plc – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales (UK)
Líneas DSL (UK)
Al por mayor (incluye líneas Retail BT)
BT Retail
Suscriptores móviles (UK)
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
Ingresos [millones CNY]
Cambio anual [%]
EBIT [millones CNY]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones CNY]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones CNY]
2003
158 604
23.4
53 203
33.5
33 556
22.4
43 871
2004
203 993
28.6
61 648
30.2
42 004
20.6
59 143
2005
243 043
19.1
73 686
30.3
53 589
22.04
71 500
1Q2006
65 015
18.5
NA
NA
14 355
22.14
NA
31/12/04
88 127
204 290
31/12/05
99 104
246 652
30/06/06
102 077
260 645
Tabla 135: China Mobile HK – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores Móviles [x 1000]
31/12/03
63 859
141 600
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
211
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
Ingresos [millones CNY]
Cambio anual [%]
EBIT [millones CNY]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones CNY]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones CNY]
2003
118 451
56.9
33 448
27.4
24 686
20.8
41 825
2004
161 212
36.1
39 830
24.7
28 076
17.4
56 446
2005
169 310
5.0
38 954
23.0
27 954
17.4
53 864
31/12/03
163 874
31/12/04
253 050
31/12/05
244 865
118 092
5 630
186 648
13 839
210 090
21 020
Tabla 137: China Telecom – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores [x 1000]
Líneas principales
Suscriptores de banda ancha
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
Ingresos [millones EUR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones EUR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones EUR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones EUR]
2003
55 838
4.0
5 429
9.7
1 253
2.2
6 031
2004
57 880
3.7
9 868
17.0
1 990
3.1
6 127
2005
59 604
3.0
7 622
12.8
6 016
10.1
9 269
1H2006
14 842
3.9
2 318
15.6
1 187
8.0
2 044
31/12/03
251 263
31/12/04
247 559
31/12/05
244 000
30/06/06
249 424
NA
NA
NA
4 100
4 000
100
66 100
26 300
13 100
13 600
13 100
42 800
36 800
6 100
6 096
5 796
300
77 400
27 500
17 300
15 700
16 900
41 200
35 200
6 000
8 500
7 900
500
86 600
29 500
21 700
17 200
18 200
40 600
34 700
5 900
9 200
8 600
600
87 700
30 200
22 700
16 400
18 300
Tabla 139: Deutsche Telekom AG – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales
Alemania
Europa Central y Oriental
Líneas DSL
Alemania
Europa Central y Oriental
Suscriptores móviles
Alemania
EE. UU.
Reino Unido
Otros países
212
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
Ingresos [millones EUR]
2003
46 121
-1.1
9 554
20.7
3 206
7.0
5 086
2004
47 157
2.2
10 824
23.0
2 784
5.9
5 127
2005
49 038
4.0
11 284
23.0
6 360
13.0
6 045
1H2006
25 855
9.3
5 334
20.6
2 346
9.1
3 055
31/12/03
221 657
31/12/04
204 826
31/12/05
203 008
30/06/06
NA
33 533
11 127
55 729
20 329
35 400
33 430
11 362
62 670
21 241
41 429
32 814
11 155
84 315
22 430
61 885
32 203
10 338
88 664
22 930
65 734
4 520
1 738
4 624
5 038
2 927
4 427
5 914
4 457
3 964
NA
5 216
NA
Cambio anual [%]
EBIT [millones EUR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones EUR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones EUR]
Tabla 141: France Télécom – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales
Francia
Polonia
Suscriptores móviles
Francia
Otras países
Suscriptores Internet
Francia
Suscriptores retail ADSL (Francia)
Otros países
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
Ingresos [millones JPY]
Cambio anual [%]
EBIT [millones JPY]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones JPY]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones JPY]
2004
2 846
2.2
292
10.3
117
4.1
253
2005
2 920
2.6
296
10.1
201
6.9
342
1H2006
3 061
4.8
297
9.7
191
6.2
399
213
Tabla 143: KDDI – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores [x 1000]
Suscriptores móviles
Líneas activas domésticas fijas de voz
Líneas ADSL
9.7.5.11.
31/12/04
13 128
31/12/05
12 000
30/06/06
NA
20 591
8 344
1 109
23 133
7 612
1 494
25 438
6 208
1 516
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
Ingresos [millones EUR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones EUR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones EUR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones EUR]
2003
12 907
1.0
3 108
24.1
2 731
21.2
1 427
2004
12 102
-6.2
2 457
20.3
1 511
12.5
1 714
2005
11 936
1.0
2 348
19.7
1 454
12.2
1 409
1H2006
5 981
2.4
1 282
21.4
845
14.1
692
31/12/03
31 267
31/12/04
28 911
31/12/05
29 286
30/06/06
26 033
7 677
15 104
5 205
1 253
8 206
746
7 400
17 234
6 076
1 647
9 511
1 381
6 907
20 821
8 072
2 001
10 748
1 740
6 415
22 220
8 264
2 104
11 852
1 936
Tabla 145: KDN – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales (Países Bajos)
Suscriptores móviles
Países Bajos
Bélgica (BASE)
Alemania (E-Plus)
Conexiones ADSL (Países Bajos)
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.
214
Tabla 146: KT Corp. – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones KRW]
Cambio anual [%]
EBIT [millones KRW]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones KRW]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones KRW]
2003
16 068
-2.0
1 822
11.3
822
5.1
3 209
2004
17 068
6.2
2 481
14.5
1 282
7.5
2 971
2005
17 055
0.5
2 431
14.2
1 052
6.1
2 871
2003
5 076
-4.6
782
15.4
2004
5 381
14.9
529
10.4
2005
6 052
7.8
825
13.6
Tabla 147: KTF – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones KRW]
Cambio anual [%]
EBIT [millones KRW]
EBIT/Ingresos [%]
Tabla 148: KTF – Datos Operativos.
Staff (Sólo KT Corp.)
Suscriptores [x 1000]
Líneas principales (KT Corp.)
Suscriptores de banda ancha (KT Corp.)
Suscriptores móviles (KT Corp., incluyendo KT resale)
9.7.5.13.
31/12/03
38 167
31/12/04
37 821
31/12/05
37 957
30/06/06
NA
21 841
5 589
10 442
21 091
6 078
11 729
20 837
6 243
12 302
20 804
6 320
12 634
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
Ingresos [millones JPY]
Cambio anual [%]
EBIT [millones JPY]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones JPY]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones JPY]
2003
10 923
-1.0
1 364
12.5
233
2.1
1 978
2004
11 096
1.6
1 560
14.1
644
5.8
2 014
2005
10 806
-2.6
1 211
11.2
710
11.2
2 057
1H2006
10 741
-0.6
1 191
11
499
4.6
2 191
31/12/03
207 363
31/12/04
205 288
31/12/05
201 500
30/06/06
199 100
50 714
10 128
2 557
43 861
50 938
9 135
4 089
45 927
50 321
8 467
5 208
48 825
46 911
7 859
5 682
51 144
Tabla 150: NTT – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores [x 1000]
Líneas telefónicas
Suscripciones ISDN
Líneas ADSL
Suscriptores móviles (NTT DoCoMo)
215
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
Ingresos [millones USD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2003
14 288
-7.7
-254
-1.8
1 512
10.6
2 088
2004
13 809
-3.4
-288
-2.1
-1 794
-13.0
1 731
2005
13 903
0.7
855
6.1
-799
-5.6
1 613
1H2006
6 948
0.4
770
6.2
205
3.0
832
Tabla 152: Qwest Communications International Inc. – Datos Operativos.
Staff
Líneas y clientes (EE. UU☺ [x 1000]
Líneas de acceso principal
Líneas de larga distancia en servicio
Líneas DSL en servicio
Clientes móviles
9.7.5.15.
31/12/03
46 876
31/12/04
41 401
31/12/05
NA
30/06/06
NA
16 209
2 164
637
893
15 522
4 578
1 037
767
14 739
4 800
1 483
770
14 283
4 800
1 810
777
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
Ingresos [millones SGD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones SGD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones SGD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones SGD]
2003
10 259
41.1
1 347
13.1
1 401
13.6
1 668
2004
11 995
16.9
1 847
15.4
4 485
37.4
1 300
2005
12 617
30.2
2 897
22.5
3 268
20.5
1 428
1H2006
13 138
4.1
3 260
24.8
4 163
31.7
1 714
Tabla 154: Singapore Telecommunications Limited – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas de acceso
Conexiones banda ancha
Singapur
Australia
Suscriptores móviles
Singapur
Australia
Otros países
31/12/03
21 690
31/12/04
19 081
31/12/05
19 155
30/06/06
19 962
1 935
258
162
96
6 270
1 548
4 722
8 098
1 880
407
258
149
7 069
1 516
5 553
12 249
1 844
654
299
355
7 487
1 566
5 921
18 439
NA
898
352
546
8 146
1 660
6 486
24 980
216
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, TDCDMA, WiMAX, WiFi, Flash-OFDM y algunos de ellos son: VoIP, PoC, etc.
Tabla 155: Sprint Corporation – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones USD]
Cambio anual [%]
Rentas operativas [millones USD]
Rentas operativas/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2003
26 197
-1.6
861
3.3
1 295
4.9
3 824
2004
27 428
4.7
-303
-1.1
-1 012
-3.7
3 980
2005
34 680
26.4
3 826
11.0
1 785
5.1
5 057
1H2006
11 548
66.5
863
7.5
419
3.6
1 728
31/12/03
74 800
31/12/04
59 900
31/12/05
79 900
30/06/06
NA
7 907
49
7 668
54
7 530
56
7 259
43
304
883
693
777
20 387
24 760
47 600
48 868
15 887
17 832
39 700
42 230
Tabla 156: Sprint Corporation – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Servicios fijos (ex Sprint FON)
Líneas de acceso principal
Porcentaje de líneas de acceso con
servicio de larga distancia [%]
Líneas DSL
Servicios móviles
Suscriptores móviles (incluyendo
wholesale y afiliados)
Suscriptores móviles (sólo directos)
Tabla 157: Nextel Communications – Datos Financieros.
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones USD]
2003
10 820
24.1
2 522
23.3
1 537
14.2
1 716
Cambio anual [%]
Rentas operativas [millones USD]
Rentas operativas/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2004
11 925
10.2
3 283
27.5
3 000
25.2
2 513
2005
7 427
16.2
1 707
23.0
1 129
15.2
1 520
31/12/04
19 200
15 000
31/12/05
NA
17 000
Tabla 158: Nextel Communications – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores móviles (EE. UU) [x 1000]
9.7.5.17.
31/12/03
17 000
12 882
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.
217
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
Ingresos [millones EUR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones EUR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones EUR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones EUR]
2003
30 850
1.5
6 789
22.0
1 192
3. 9
4 894
2004
31 237
1.3
7 200
23.0
781
2.5
5 335
2005
29 919
-4.2
7 499
25.1
3 690
12.3
5 173
1H2006
15 335
5.6
3 799
24.8
NA
NA
2 260
31/12/03
93 187
31/12/04
91 365
31/12/05
NA
30/06/06
NA
26 596
2 200
25 957
4 430
4 010
420
53 822
26 259
27 563
25 049
7 020
5 707
1 313
NA
28 576
NA
6 415
7 862
6 266
1 596
NA
30 400
NA
Tabla 160: Telecom Italia Group – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales (Italia)
Acceso banda ancha
Italia
Resto de Europa
Suscriptores móviles
Italia
Otros países
9.7.5.18.
44 514
26 076
18 438
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
Ingresos [millones SEK]
Cambio anual [%]
EBIT [millones SEK]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones SEK]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones SEK]
2003
28 400
0.0
6 328
22.3
2 204
7.8
3 727
2004
30 322
6.8
7 235
23.9
2 877
9.5
3 772
2005
37 882
24.9
8 559
22.6
4 446
11.7
5 359
1H2006
25 163
44.9
4 897
19.5
2 574
10.2
3 022
31/12/03
149 465
31/12/04
156 819
31/12/05
173 000
30/06/06
NA
38 279
17 424
38 545
17 261
20 852
52 012
19 661
32 351
20 656
21 285
74 442
18 977
55 465
26 543
40 806
16 136
3 022
21 649
94 448
19 890
79 258
29 805
1 660
1 239
2 490
1 805
3 442
2 720
42 715
16 020
2 800
23 896
113 884
20 655
93 229
28 525
33 518
3 905
3 220
Tabla 162: Telefónica Group S. A. – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Acceso a telefonía fija
España
República Checa
América Latina
Suscriptores móviles
España
Otros páises
Brasil
Europa (Telefónica O2)
ADSL (España)
Retail
218
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
Ingresos [millones EUR]
2003
82 425
38.6
14 710
17.8
9 080
11.0
9 373
2004
81 937
-0.6
18 793
22.9
12 694
15.5
10 356
2005
87 661
7.0
17 549
20.2
13 694
15.6
11 583
1H2006
44 716
5.1
11 620
26.0
9 000
20.1
4 670
31/12/03
26 694
31/12/04
29 082
31/12/05
28 175
30/06/06
NA
10 675
7 489
1 103
2 094
11 957
3 838
2 428
5 691
11 200
7 465
1 096
2 639
15 411
4 243
2 297
8 871
10 260
6 475
1 073
2 712
19 146
4 387
2 507
12 252
1 660
1 239
2 490
1 805
3 442
2 720
9 790
6 384
1 069
2 337
19 534
4 442
2 528
12 564
33 518
3 905
3 220
Cambio anual [%]
EBIT [millones EUR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones EUR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones EUR]
Tabla 164: TeliaSonera AB – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Suscriptores a comunicaciones fijas
Suecia
Finlandia
Otros países
Suscriptores móviles
Suecia
Finlandia
Otros países
Europa (Telefónica O2)
ADSL (España)
Retail
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
Ingresos [millones ZAR]
Cambio anual [%]
EBIT [millones ZAR]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones ZAR]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones ZAR]
2003
37 600
10.7
6 512
17.3
1 630
4.3
5 671
2004
40 795
8.5
9 088
22.3
4 523
11.1
5 307
2005
43 117
5.7
11 222
26.0
6 807
15.8
5 880
1H2006
47 160
10.3
14 677
31.1
6 828
14.5
7 508
219
Tabla 166: Telkom – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales en Sudáfrica
Suscriptores ADSL en Sudáfrica
Suscriptores móviles en Sudáfrica
(Vodacom)
Clientes móviles en otros países africanos
(Vodacom)
9.7.5.21.
31/12/03
39 763
31/12/04
36 967
31/12/05
34 503
30/06/06
30 877
4 844
-
4 821
20
4 834
58
4 708
143
7 874
9 725
12 838
19 162
-
1 492
2 645
4 358
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
Ingresos [millones MXN]
Cambio anual [%]
EBIT [millones MXN]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones MXN]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones MXN]
2003
116 848
3.5
39 539
33.8
22 450
19.2
9 924
2004
138 802
18.8
43 655
31.5
27 497
19.8
19 584
2005
162 948
17.4
48 694
29.9
28 180
17.3
23 435
1H2006
84 499
6.6
26 634
29.2
14 222
16.8
NA
31/12/03
62 103
31/12/04
76 683
31/12/05
NA
30/06/06
NA
15 683
179
17 172
560
18 375
786
18 553
1 374
Tabla 168: Telmex – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas de acceso (México)
Líneas ADSL
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
Ingresos [millones AUD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones AUD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones AUD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones AUD]
2003
21 616
3.9
5 723
26.5
3 429
15.9
2 704
2004
21 280
-1.5
6 560
30.8
4 117
19.3
3 683
2005
22 657
6.5
7 005
30.9
4 447
19.6
3 524
1H2006
23 100
2.0
5 497
23.8
3 181
13.8
3 181
220
Tabla 170: Telstra – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Líneas principales (incluyendo wholesale)
– Australia
Suscriptores móviles (incluyendo
wholesale) – Australia
Conexiones banda ancha (incluyendo
wholesale) – Australia
9.7.5.23.
31/12/03
42 064
31/12/04
41 941
31/12/05
46 336
30/06/06
44 452
10 310
10 370
10 120
9 940
6 569
7 604
8 227
8 488
361
806
1 744
2 903
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
Ingresos [millones USD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2003
67 752
0.2
7 494
11.1
3 077
4.5
11 884
2004
71 283
5.2
13 117
18.4
7 831
11.1
13 259
2005
75 112
5.4
14 814
19.7
7 397
9.8
15 324
1H2006
22 746
25.1
3 855
17.1
1 632
7.12
4 066
31/12/03
200 000
31/12/04
210 396
31/12/05
216 704
30/06/06
252 311
55 541
16 636
2 664
52 979
17 655
3 559
48 803
18 359
5 144
47 966
NA
5 685
37 522
7 739
43 816
0
51 337
0
53 020
0
Tabla 172: Verizon Communications – Datos Operativos.
Staff
Suscriptores Móviles [x 1000]
Líneas de acceso conmutado (EE. UU.)
Líneas de larga distancia (EE. UU.)
Clientes DSL (EE. UU)
Clientes móviles
EE. UU.
Otros países
Tabla 173: MCI Inc. – Datos Financieros [Fuente: Company Reports].
Año fiscal finalizado 31/12
Ingresos [millones USD]
Cambio anual [%]
EBIT [millones USD]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones USD]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones USD]
2003
27 315
-15.1
908
3.3
22 211
81.3
956
2004
20 690
-24.3
3 191
15.4
-4 005
-19.3
982
2005
9 472
-11.0
176
2.7
62
0.7
546
31/12/04
40 400
31/12/05
NA
Tabla 174: MCI Inc. – Datos Operativos [Fuente: Company Reports]
Staff
31/12/03
56 600
221
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
Ingresos [millones GBP]
Cambio anual [%]
EBIT [millones GBT]
EBIT/Ingresos [%]
Rentas netas [millones GBT]
Rentas netas/Ingresos [%]
CAPEX [millones GBT]
2004
33 559
10.5
-4 230
-12.6
-9 015
-26.9
4 371
2005
34 133
1.7
-5 304
-15.5
-7 540
-22.1
4 879
200643
29 350
10.0
-14 084
-48.0
-17 233
-58.7
4005
31/12/03
66 667
31/12/04
60 109
31/12/05
57 378
30/06/06
60 000
119 709
82 113
13 300
22 940
9 096
21 869
14 792
9 702
13 102
0
133 421
90 812
14 095
25 012
9 705
25 768
17 257
10 427
14 925
NA
154 838
100 243
15 324
27 223
11 472
28 944
20 173
14 692
19 730
2 198
179 316
105 744
16 325
29 165
12 923
29 153
22 785
14 657
9 946
7 994
2003
30 375
33.0
-5 451
-17.9
-9 819
-32.3
NA
Tabla 176: Vodafone Group plc – Datos Operativos.
Staff
Líneas y Suscriptores [x 1000]
Total suscriptores móviles
Europa
Reino Unido
Alemania
España
Otros países europeos
EE. UU.
Japón
Otros países
Dispositivos 3G
43
Estos datos excluyen los resultados de las operaciones discontinuadas en Japón en el año financiero 2006.
222
9.8.
Gráficos de Respaldo para las Discusiones
9.8.1. Sobre la Comparativa de Tecnologías Móviles
Tasas de Datos [Mbps]
Velocidad de Transmisión (3GPP)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
GSM
GPRS
EDGE
W CDMA
HSDPA
HSUPA
TD-CDMA TD-SCDMA
Tecnologías
Máxima
Típica
Gráfico 18: Comparativa de velocidades de transmisión máximas y efectivas (3GPP).
Tasas de Datos [Mbps]
Velocidad de Transmisión (3GPP2)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1x
1xEV-DO
1xEV-DO Rev A
1xEV-DO Rev B
1xEV-DV
Tecnologías
Máxima
Típica
Gráfico 19: Comparativa de velocidades de transmisión máximas y efectivas (3GPP2).
223
Eficiencia Espectral [bps/Hz]
Eficiencia Espectral
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
GSM
GPRS
EDGE
WCDMA
HSDPA
HSUPA
TDCDMA
TDSCDMA
1x
1xEV-DO
Rev A
1xEV-DO
Rev B
1xEV-DV
Tecnologías
Gráfico 20: Eficiencia espectral de los sistemas móviles.
9.8.2. Sobre la Comparativa de Tecnologías Inalámbricas
Cobertura de Tecnologías Inalámbricas
16
Cobertura[km]
14
12
10
8
6
4
2
0
WiMAX fijo
WiMAX móv il
WiBRO
Flash-OFDM
iBurst
Mobile-Fi
WiFiber
Tecnologías
Rural
Suburbano
Urbano
Gráfico 21: Cobertura de las tecnologías inalámbricas.
224
Eficiencia Espectral [bps/Hz]
Eficiencia espectral
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
W iMAX fijo
W iMAX
W iBRO
Flash-OFDM
iBurst
Mobile-Fi
W iFiber
Mobile-Fi
WiFiber
móv il
Tecnologías
Gráfico 22: Eficiencia espectral.
Tada de datos [Mbps]
Tasa de Datos Máxima
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
WiMAX fijo
WiMAX
móvil
WiBRO
FlashOFDM
iBurst
Tecnología
DL
UL
Gráfico 23: Tasas de datos máxima.
225
Tasa de Datos Máxima Inalámbricas Móviles
Tada de datos [Mbps]
16
14
12
10
8
6
4
2
0
WiMAX móvil
WiBRO
Flash-OFDM
iBurst
Mobile-Fi
Tecnología
DL
UL
Gráfico 24: Tasas de datos de las tecnologías inalámbricas móviles.
9.8.3. Sobre la Comparativa de Tecnologías Cableadas
Cobertura Tecnologías Cableadas
Cobertura [km]
50
40
30
20
10
0
ADSL2+
GPON
GEPON
GbE
10GbE
Tecnologías
máxima
media
Gráfico 25: Cobertura máxima y promedio de las tecnologías cableadas.
226
Tasa de Datos [Mbps]
Tasa de Datos Teórica
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
ADSL2+
GPON
GEPON
GbE
10GbE
Tecnologías
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).
227
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 bandaeficiente 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
228
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 autointerferencia 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.
229
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 multiusuario 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 subcanales, 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.
230
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
DLPUSC
FUSC
OFUSC
TUSC
ULPUSC
OPUSC
Características
Es el método de asignación por defecto. Todos los sub-frames comienzan en la zona DL-PUSC. Los subcanales 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.
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.
También diseñada para usar completamente la diversidad de frecuencia. Una diferencia con FUSC es
que ésta usa una estructura binaria como banda AMC.
Para uso en zonas AAS, de estructura similar a 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.
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.
231
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 subportadoras 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
Banda
AMC
PUSCASCA
Características
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.
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
Total Suscriptores a los Servicios de
Telecomunicaciones
Número de Suscriptores [millones]
3000
2500
2000
1500
1000
500
Telefonía Móvil
0
2001
Telefonía Fija
2002
2003
2004
Año
Banda Ancha
Telefonía Fija
Banda Ancha
2005
2006
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.
232
Líneas Fijas [millones]
Número de Líneas Fijas
1400
1200
1000
800
600
400
200
Total
0
2001
Países en desarrollo
2002
2003
2004
Países industrializados
2005
Año
Países industrializados
2006
Países en desarrollo
Total
Gráfico 28: Bases de suscriptores a los servicios de telefonía fija en los países en desarrollo e
industrializados.
Número de Suscriptores Móviles
Suscriptores [millones]
3000
2500
2000
1500
1000
500
Total
0
2001
Países en desarrollo
2002
2003
2004
Año
Países industrializados
Países industrializados
2005
2006
Países en desarrollo
Total
Gráfico 29: Bases de suscriptores a los servicios móviles en los países en desarrollo e industrializados.
233
Número de Suscriptores Banda
Ancha
Suscriptores [millones]
300
250
200
150
100
50
Total
0
2001
Países industrializados
2002
2003
Países en desarrollo
2004
2005
Año
Países en desarrollo
2006
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
Suscriptores/Líneas cada 100
habitantes
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Año
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.
234
Tasas de Crecimiento en los Ingresos de los
Distintos Segmentos del Mercado
África y ME
Región Geográfica
América Latina
Asia en desarrollo
Asia industrial
Europa
Norteamérica
-10%
-5%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
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
Rentas de los Segmentos del Mercado de
Telecomunicaciones (Norteamérica)
Rentas [millones USD]
350
300
250
200
150
100
Total
50
Telefonía Fija
0
Serv icios Móv iles
2002
2003
2004
Datos e Internet
2005
Año
Datos e Internet
Servicios Móviles
2006
Telefonía Fija
Total
235
Gráfico 33: Rentas en cada segmento del mercado (Norteamérica).
Número de Suscriptores por Segmento
(Norteamérica)
500
Suscriptores [millones]
450
400
350
300
250
200
150
100
Total
50
Líneas Fijas
0
Móv iles
2003
Banda ancha
2004
2005
2006
Año
Banda ancha
Móviles
Líneas Fijas
Total
Gráfico 34: Número de suscriptores por segmento (Norteamérica).
9.8.6.2. Análisis Regional – Latinoamérica
Rentas de los Segmentos del Mercado de
Telecomunicaciones (Latinoamérica)
Rentas [billones USD]
90
80
70
60
50
40
30
20
Total
10
Telefonía Fija
0
Serv icios Móv iles
2002
2003
2004
Datos e Internet
2005
Año
Datos e Internet
Servicios Móviles
2006
Telefonía Fija
Total
236
Gráfico 35: Rentas en cada segmento del mercado (Latinoamérica).
Número de Suscriptores por Segmento
(Latinoamérica)
Suscriptores [millones]
400
350
300
250
200
150
100
Total
50
Suscriptores Móv iles
Líneas de Acceso
0
2003
2004
Banda Ancha
2005
2006
Año
Banda Ancha
Líneas de Acceso
Suscriptores Móviles
Total
Gráfico 36: Número de suscriptores por segmento (Larinoamérica).
9.8.6.3. Análisis Regional – Asia-Pacífico
Rentas por Segmento del Mercado de
Telecomunicaciones (Asia-Pacífico)
Rentas [billones [USD]
350
300
250
200
150
100
50
Total
Serv icios Móv iles
0
Telefonía Fija
2002
2003
2004
Datos e Internet
2005
Año
Datos e Internet
Telefonía Fija
2006
Servicios Móviles
Total
Gráfico 37: Rentas en cada segmento del mercado (Asia-Pacífico).
237
Rentas por Segmento del Mercado
(Asia Industrial vs. Asia en Desarrollo)
120
Rentas [billones USD]
100
80
60
40
20
0
2002
2003
2004
2005
2006
Año
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).
Número de Suscriptores por Segmento
(Asia-Pacífico)
Suscriptores [millones]
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
Total
200
Móv iles
Líneas de Acceso
0
2003
2004
Año
Banda Ancha
Banda Ancha
2005
2006
Líneas de Acceso
Móviles
Total
Gráfico 39: Número de suscriptores por segmento (Asia-Pacífico).
238
Suscriptores por Segmento
(Asia Industrial vs. Asia en Desarrollo)
900
Suscriptores [millones]
800
700
600
500
400
300
200
100
0
2003
2004
2005
2006
Año
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
Rentas por Segmento del Mercado de
Telecomunicaciones (Europa)
Rentas [billones [USD]
400
350
300
250
200
150
100
Total
50
Serv icios Móv iles
0
Telefonía Fija
2002
2003
2004
Datos e Internet
2005
Año
Datos e Internet
Telefonía Fija
2006
Servicios Móviles
Total
Gráfico 41: Rentas en cada segmento del mercado (Europa).
239
Rentas por Segmento
(Europa Oriental vs. Europa Occidental)
200
Rentas [billones USD]
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
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).
Número de Suscriptores por Segmento
(Europa)
Suscriptores [millones]
1200
1000
800
600
400
Total
200
Móv iles
Líneas de Acceso
0
2003
2004
Año
Banda Ancha
Banda Ancha
2005
2006
Líneas de Acceso
Móviles
Total
Gráfico 43: Número de suscriptores por segmento (Europa).
240
Suscriptores por Segmento
(Europa Occidental vs. Europa Oriental)
500
Suscriptores [millones]
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
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
Rentas por Segmento del Mercado de
Telecomunicaciones (África y ME)
Rentas [billones [USD]
70
60
50
40
30
20
Total
10
Serv icios Móv iles
0
Telefonía Fija
2002
2003
2004
Datos e Internet
2005
Año
Datos e Internet
Telefonía Fija
2006
Servicios Móviles
Total
Gráfico 45: Rentas en cada segmento del mercado (África y ME).
241
Rentas por Segmento
(MENA vs. África Subsahariana)
Rentas [billones USD]
25
20
15
10
5
0
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).
Número de Suscriptores por Segmento
(África y ME)
350
Suscriptores [millones]
300
250
200
150
100
Total
50
Móv iles
Líneas de Acceso
0
2003
2004
Año
Banda Ancha
Banda Ancha
2005
2006
Líneas de Acceso
Móviles
Total
Gráfico 47: Número de suscriptores por segmento (África y ME).
242
Suscriptores por Segmento
(MENA vs. África Subsahariana)
Suscriptores [millones]
140
120
100
80
60
40
20
0
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
49%
Región Geográfica
R6
40%
R5
50%
R4
5%
R3
-6%
R2
7%
R1
-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
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.
243
Tasa de Crecimiento del Mercado Fijo
19%
Región Geográfica
R6
R5
-17%
3%
R4
10%
R3
R2
4%
8%
R1
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
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
Ingresos por Equipos [millones USD]
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Año
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.
244
Tendencias Mercado Equipos Móviles
Ingresos por Equipos [millones USD]
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
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
Tendencias en el Mercado de Equipos de
Acceso Fijo según Tecnología
Ingresos [millones USD]
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
Total
0
2005
Banda ancha
2006
2007
2008
Año
Banda angosta
Banda angosta
2009
Banda ancha
2010
Total
Gráfico 53: Tendencias en el mercado mundial de equipamiento de acceso fijo, según tecnología.
245
Mercado Banda Ancha
5000
Rentas [millones USD]
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Total
ADSL/ADSL2+
0
2005
FTTH
2006
2007
2008
Año
VDSL
FTTH
VDSL
2009
ADSL/ADSL2+
2010
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
8000
Ingresos [millones USD]
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Año
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Gráfico 55: Tendencias en el mercado mundial de equipamiento de acceso fijo por región.
246
Suscriptores [millones]
Número de Suscriptores ADSL/ADSL2+
200000
180000
160000
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2003
2004
2005
2006
Gráfico 56: Número de suscriptores ADSL/ADSL2+.
Predicción del Nuevo Número de
Suscriptores ADSL/ADSL2+
Suscriptores [millones]
50000
40000
30000
20000
10000
0
-10000
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Gráfico 57: Proyección del incremento de suscriptores ADSL/ADSL2+ anual por regiones.
247
Predicción para el Mercado de Equipos
de Acceso ADSL/ADSL2+
4000
Rentas [millones USD]
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Gráfico 58: Proyección para el mercado de equipos ADSL/ADSL2+.
Suscriptores [millones]
Número de Suscriptores FTTH
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2003
2004
2005
2006
Gráfico 59: Número de suscriptores FTTH.
248
Incremento en el Número de Suscriptores
FTTH
Suscriptores [millones]
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
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
2000
Rentas [millones USD]
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Gráfico 61: Proyección para el mercado de equipos FTTH.
249
Tendencias en el Mercado de Equipos de
Acceso Inalámbrico según Tecnología
Ingresos [billones USD]
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
Total
0
2005
Móv il
2006
2007
Inalámbrico
2008
2009
Año
Inalámbrico
Móvil
2010
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
35000
Rentas [millones USD]
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Año
GSM/GPRS/EDGE
WCDMA/HSDPA
CDMA/CDMA 2000 1x
CDM A 2000 EVDO
Total
Gráfico 63: Detalle de las tendencias de las tecnologías que componen el acceso móvil banda
ancha.
250
Tendencias en el Mercado de Equipos de
Acceso Inalámbrico
Rentas [millones USD]
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
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
Suscriptores [millones]
1800000
1600000
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental
y central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2003
2004
2005
Gráfico 65: Número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE en el periodo 2003-2005.
251
Suscriptores [millones]
Predicción Número de Suscriptores
GSM/GPRS/EDGE
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Región Geográfica
2005
2004
2007
2008
2009
2010
Gráfico 66: Proyecciones del número de suscriptores GSM/GPRS/EDGE.
Suscriptores [millones]
Número de Suscriptores IS-95 y
CDMA2000 1x
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2003
2004
2005
Gráfico 67: Número de suscriptores CDMA IS-95 y 2000 1x en el periodo 2003-2005.
252
Suscriptores [millones]
Predicción Número de Suscriptores CDMA
IS-95 & 2000
160000
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Región Geográfica
2005
2004
2007
2008
2009
2010
Gráfico 68: Proyecciones del número de suscriptores CDMA IS-95 y 2000 1x.
Número de Suscriptores UMTS
Suscriptores [millones]
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2003
2004
2005
Gráfico 69: Número de suscriptores UMTS en el periodo 2003-2005.
253
Predicción Número de Suscriptores UMTS
Suscriptores [millones]
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Región Geográfica
2005
2004
2007
2008
2009
2010
Gráfico 70: Proyecciones del número de suscriptores UMTS.
Suscriptores [millones]
Número de Suscriptores CDMA2000
1xEVDO
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa
occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Total mundial
Región Geográfica
2003
2004
2005
Gráfico 71: Número de suscriptores CDMA 2000 1xEV-DO en el periodo 2003-2005.
254
Suscriptores [millones]
Predicción Número de Suscriptores
CDMA2000 1xEV-DO
180000
160000
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Región Geográfica
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
Rentas [millones USD]
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
África y MedioOriente
Latinoamérica
Europa oriental y
central
Europa occidental
Norteamérica
Asia-Pacífico
Región Geográfica
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Gráfico 73: Proyecciones en los ingresos por ventas de equipos WiFi/WiMAX/WiBro.
255
9.8.6.9. Análisis sobre Costos de las Licencias
Región Geográfica
Número de Licencias 3G Concedidas por
Región
72
Europa
186
31
Asia
97
3
Norteamérica
394
0
CALA
44
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Nro. de Licencias
Licencias BW A/W iMAX
Licencias BW A/W iMAX
Gráfico 74: Comparativa - Número de licencias BWA/WiMAX vs. 3G.
Ancho de Banda [MHz]
Cantidad de Espectro Promedio por
Operador - 3G vs. WiMAX
50
40
43
42
38
28
30
20
10
0
3G
BW A/W iMAX
Región Geográfica
Asia
Europa
Gráfico 75: Comparativa - Cantidad promedio de espectro asignado en cada región por operador.
256
Costo/Hz [USD]
Costo de Espectro Promedio por Hz
3G vs. WiMAX
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
40,21
4,28
1,69
3G
0,04
BW A/W iMAX
Región Geográfica
Asia
Europa
Gráfico 76: Comparativa - Costo promedio de espectro por Hz en cada región.
257