DSpace de la Universidad Catolica de Cuenca

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS,
ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMUNICACIÓN MOVIL: 4G LTE /LTE AVANZADO PARA BANDA
ANCHA MOVIL-
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO EN SISTEMAS
TNLG. ANL. SERGIO ANDRÉS BERMEO NASPUD
[email protected]
Director: Ing. Segundo Isael Sañay Sañay
CUENCA - ECUADOR
2014
DECLARACIÓN
Yo, Sergio Andrés Bermeo Naspud, declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es
de mi autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación
profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este
documento.
La Universidad Católica de Cuenca puede hacer uso de los derechos correspondientes a
este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y la
normatividad institucional vigente.
Sergio Andrés Bermeo Naspud
I
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Sergio Andrés Bermeo Naspud, bajo mi
supervisión.
Segundo Isael Sañay Sañay
DIRECTOR
II
AGRADECIMIENTO
Primero y antes que nada, le doy gracias a Dios, por estar en cada paso que doy, por fortalecer
mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en el camino a aquellas personas que han
sido un soporte y compañía durante todo el periodo de estudio.
Agradecer hoy y siempre a mi familia porque está claro que si no fuese por el esfuerzo
realizado por ellos, mis estudios no hubiesen sido posibles. A mis padres por el apoyo y
alegría que me brindan y por la fortaleza necesaria para seguir adelante. Gracias porque en su
compañía las cosas malas se convierten en buenas, la tristeza se transforma en alegría y la
soledad no existe.
Un agradecimiento a todos mis maestros, de manera especial a mi director de tesis Ing.
Segundo Isael Sañay Sañay, por la colaboración, paciencia y apoyo brindado desde siempre,
por escucharme, aconsejarme y por tener siempre tendida su mano amiga.
A mis compañeros por los momentos de alegría, por su ayuda y amistad desde el primer día
en el que se inició este gran reto y por compartir las mismas experiencias, gracias por su
apoyo y ánimo en cada etapa superada a lo largo de estos años de estudio.
En general quiero agradecer a todas y cada una de las personas que han vivido conmigo la
realización de esta etapa de mi vida, con sus altos y bajos, personas que no necesito nombrar
porque tanto ellas como yo sabemos que desde los más profundo del corazón les agradezco
por todo su apoyo, colaboración, ánimo y sobre todo cariño y amistad.
Sergio Bermeo
III
DEDICATORIA
A Dios.
Por haberme permitido llegar hasta este punto y darme salud para lograr mis objetivos,
además de su infinita bondad y amor.
A mis padres.
Por apoyarme en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante,
por su ejemplo de perseverancia y constancia que han permitido que sea una persona de bien,
pero más que nada, por su amor.
A mi esposa.
Por su apoyo incondicional, por creer en mí y ser mi soporte en este camino lleno de
obstáculos, porque a pesar de las caídas jamás sueltas mi mano y siempre tienes en tu vida un
espacio para la mía.
A los maestros.
Por su gran apoyo y tiempo compartido durante los años de formación, por la motivación para
que culmine mis estudios y por impulsar el desarrollo de mi formación profesional a través de
la transmisión del conocimiento.
A la Universidad Católica de Cuenca en especial a la Unidad Académica de Ingeniería de
Sistemas, Eléctrica y Electrónica, por permitirme ser parte de una generación de triunfadores
y gente productiva para el país.
Sergio Bermeo
IV
INDICE DE CONTENIDOS
DECLARACIÓN ........................................................................................................................I
CERTIFICACIÓN ..................................................................................................................... II
AGRADECIMIENTO .............................................................................................................. III
DEDICATORIA .......................................................................................................................IV
INDICE DE CONTENIDOS ..................................................................................................... V
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................ VII
LISTA DE TABLAS ............................................................................................................. VIII
GLOSARIO ...........................................................................................................................IX
RESUMEN ............................................................................................................................... XI
ABSTRACT ........................................................................................................................... XII
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. XIII
1.
CAPITULO 1: COMUNICACIÓN MÓVIL ................................................................ - 1 1.1.
COMUNICACIÓN MÓVIL. .............................................................................. - 1 -
1.2.
HISTORIAS DE LAS GENERACIONES DE LA TECNOLOGÍA MÓVIL. ... - 2 -
1.2.1.
GENERACIÓN CERO. .................................................................................. - 2 -
1.2.2.
PRIMERA GENERACIÓN. ........................................................................... - 2 -
1.2.3.
SEGUNDA GENERACIÓN. .......................................................................... - 3 -
1.2.4.
TERCERA GENERACIÓN. ........................................................................... - 3 -
1.3.
ASPECTOS TECNICOS. ................................................................................... - 4 -
1.3.1.
RADIO BASE. ................................................................................................ - 4 -
1.3.2.
CELDAS. ......................................................................................................... - 4 -
1.3.3.
CLÚSTER O GRUPO. .................................................................................... - 5 -
1.3.4.
REUTILIZACIÓN DE FRECUENCIAS. ....................................................... - 5 -
1.4.
IMPORTACIA DEL STANDARD LTE. ........................................................... - 6 -
1.4.1.
ESTANDARIZACIÓN DE LTE. .................................................................... - 7 -
1.4.2.
CARÁCTERÍSTICAS RELEVANTES DE LTE. .......................................... - 8 -
1.4.3.
ARQUITECTURA DEL SISTEMA LTE. .................................................... - 11 -
1.4.4.
CANALES UTILIZADOS EN LTE. ............................................................ - 17 -
1.4.5.
SISTEMAS MULTIANTENAS PARA LTE. .............................................. - 19 -
V
2.
CAPITULO 2: LTE EN EL MUNDO ........................................................................ - 21 2.1.
2.1.1.
DEMANDA EN EL MUNDO ...................................................................... - 22 -
2.1.2.
PENETRACIÓN. .......................................................................................... - 23 -
2.2.
3.
LTE EN EL MUNDO. ...................................................................................... - 21 -
LTE EN LATINOAMÉRICA ........................................................................... - 23 -
2.2.1.
COLOMBIA. ................................................................................................. - 25 -
2.2.2.
BRASIL. ........................................................................................................ - 26 -
2.2.3.
CHILE. .......................................................................................................... - 27 -
2.2.4.
ECUADOR. ................................................................................................... - 28 -
CAPITULO 3: PROPUESTA DE CNT APLICADA EN EL ECUADOR ............... - 32 3.1.
3.1.1.
Nodo B de nueva generación. ........................................................................ - 33 -
3.1.2.
MIGRACIÓN DE HSPA+ HACIA LTE –A ................................................ - 33 -
3.1.3.
Propuesta de Topología General para Migración a 4G. ................................ - 34 -
3.2.
POLITICAS DE LTE. ....................................................................................... - 35 -
3.2.1.
Normativa para la implementación de Banda Ancha Móvil. ........................ - 35 -
3.2.2.
Espectro Otorgado a la CNT-EP para ofrecer 4G. ........................................ - 35 -
3.3.
4.
Propuesta de Migración hacia LTE. .................................................................. - 32 -
TENDENCIAS DE LTE. .................................................................................. - 36 -
3.3.1.
Terminales Inteligentes.................................................................................. - 37 -
3.3.2.
Cloud computing en ascenso. ........................................................................ - 37 -
3.3.3.
Mashups. ........................................................................................................ - 38 -
3.3.4.
Múltiples sesiones simultáneas iniciadas automáticamente. ......................... - 38 -
3.3.5.
Nuevos servicios basados en SaaS. ............................................................... - 38 -
3.3.6.
Usuarios y aplicaciones multimedia. ............................................................. - 38 -
CAPITULO 4: COSTOS DE ACCESO ..................................................................... - 39 4.1.
Costos de Acceso a la Tecnología 4G LTE....................................................... - 39 -
4.1.1.
CONECEL S.A. (CLARO) ........................................................................... - 39 -
4.1.2.
OTECEL S.A. (Movistar).............................................................................. - 40 -
4.1.3.
CNT. .............................................................................................................. - 40 -
CONCLUSIONES ............................................................................................................... - 42 RECOMENDACIONES ..................................................................................................... - 43 BIBLIOGRAFÍA. ................................................................................................................ - 44 -
VI
LISTA DE FIGURAS
Fig 1 Celdas de telefonía móvil.. ........................................................................................... - 4 Fig 2 Tipos de Grupos (Clúster) ............................................................................................ - 5 Fig 3 Reúso de frecuencias .................................................................................................... - 6 Fig 4 Evolución de las tecnologías celulares. ........................................................................ - 8 Fig 5 Ortogonalidad de las ondas portadoras. ....................................................................... - 9 Fig 6 Diferencia entre OFDMA y SC-FDMA ..................................................................... - 10 Fig 7 Métodos FDD y TDD................................................................................................. - 11 Fig 8 Esquema general de la arquitectura del sistema LTE ................................................ - 12 Fig 9 Subcapas de la capa de enlace. ................................................................................... - 13 Fig 10 Modos de Acceso Radio-Canal ................................................................................ - 19 Fig 11 Mapa de redes LTE .................................................................................................. - 21 Fig 12 Porcentaje de penetración para agosto del 2014 ...................................................... - 23 Fig 13 Coberturas de Banda Ancha Movil y Fija por población en América Latina ......... - 24 Fig 11 LTE en América Latina y el Caribe para agosto del 2014 ....................................... - 24 Fig 15 Zonas de Cobertura inicia de Colombia. .................................................................. - 25 Fig 16 Estructura del Sector de las Telecomunicaciones en el Ecuador ........................... - 29 Fig 17 Arquitectura HSPA + vs LTE-A .............................................................................. - 34 -
VII
LISTA DE TABLAS
TABLA I BANDAS DE FRECUENCIAS PARA UMTS/HSPA ...................................... - 16 TABLA II BANDAS DE FRECUENCIAS PARA UMTS/HSPA ..................................... - 16 TABLA III # DE REDES Y SUSCRIPTORES EN LAS REGIONES DEL MUNDO ..... - 21 TABLA IV PRINCIPALES MERCADOS Y SUS EMPRESAS ....................................... - 22 TABLA V. PORCENTAJES DE LOS SUSCRIPTORES EN PAÍSES DE
LATINOAMÉRICA ............................................................................................................ - 25 TABLA VI. USUARIOS POR OPERADORA HASTA ENERO DEL 2014 .................... - 29 TABLA VII COMPARATIVA DE CAPACIDAD Y COSTO ESTIMADO POR MEGABITE
EN REDES 3G, HSPA Y LTE MODELADOS CON UN EJEMPLO DE 10000
ESTACIONES BASES. ...................................................................................................... - 37 TABLA VIII PLANES IDEALES DE CLARO ................................................................. - 39 TABLA IX PLAN SMART DE MOVISTAR. ................................................................... - 40 TABLA X PLANES DE CNT ............................................................................................ - 41 -
VIII
GLOSARIO
Arquitectura: Término que se refiere a la estructura general de un procesador, sistema
operativo, un ordenador o cualquier otro elemento.
Bluetooth: Sistema de comunicación inalámbrica que permite la interconexión de diferentes
dispositivos electrónicos (PC’s, teléfonos fijos o móviles, agendas electrónicas, auriculares,
etc.); es un estándar creado por importantes empresas del sector de la informática y de las
telecomunicaciones.
CSMA: Carrier Sense Multiple Access. Acceso Múltiple por Detección de Portadora.
Protocolo de Red para compartir un canal. Antes de transmitir la estación emisora comprueba
si el canal está libre.
Firewall: Se trata de cualquier programa que protege a una red de otra red. El firewall da
acceso a una máquina en una red local a Internet pero Internet no ve más allá del firewall. Un
firewall es una utilidad o herramienta de seguridad que impide que ciertos comandos o
paquetes de datos "anormales" penetren en el sistema.
GSM: Global System Mobile comunications. Sistema Global de Comunicaciones Móviles.
Sistema digital de telecomunicaciones principalmente usado para telefonía móvil. Existe
compatibilidad entre redes, por tanto un teléfono GSM puede funcionar teóricamente en todo
el mundo. En EE.UU. está situado en la banda de los 1900MHZ y es llamado DCS-1900.
IETF: Internet Engineering Task Force. Grupo de Tareas de Ingeniería de Internet.
Asociación de técnicos que organizan las tareas de ingeniería principalmente de
telecomunicaciones en Internet. Por ejemplo: mejorar protocolos o declarar obsoletos otros.
Interfaz: Punto en el que se establece una conexión entre dos elementos, que les permite
trabajar juntos. En el campo de la informática se distinguen diversos tipos de interfaces que
actúan a varios niveles, desde las que permiten a las personas comunicarse con los programas,
hasta las imprescindibles interfaces hardware.
Internet: Nombre de la mayor red informática del mundo. Red de telecomunicaciones nacida
en 1969 en los EE.UU. a la cual están conectadas centenares de millones de personas,
organismos y empresas en todo el mundo, mayoritariamente en los países más desarrollados,
y cuyo rápido desarrollo está teniendo importantes efectos sociales, económicos y culturales,
convirtiéndose de esta manera en uno de los medios más influyentes de la llamada Sociedad
de la Información y en la Autopista de la Información por excelencia. Fue conocida como
ARPANET hasta 1974.
LAN: Local Area Network. Red de Área Local. Red de ordenadores de reducidas
dimensiones. Por ejemplo una red distribuida en una planta de un edificio.
MIDI: Musical Instrument Digital Interface. Interfaz digital para instrumentos musicales.
IX
QoS: Quality of Service - (Calidad de Servicio). Nivel de prestaciones de una red, basado en
parámetros tales como velocidad de transmisión, nivel de retardo, rendimiento, horario, ratio
de pérdida de paquetes.
Redes: son líneas conexas que permiten intercambiar información, por ejemplo los
computadores, los teléfonos, video conferencias, etc. Es toda clase de tecnología moderna que
sirve para transferir información de un lugar a otro.
SIM: Single Identification Module. Módulo Simple de Identificación. Normalmente se refiere
a una tarjeta que identifica y a través de ella da servicio a un usuario, su uso más común es en
los teléfonos GSM.
SMS: Short Message Service. Servicio de Mensajes Cortos. Servicio de mensajería
electrónica de texto entre teléfonos GSM. Gracias a esta capacidad se puede enviar también email desde un teléfono GSM y recibir mensajes desde Internet.
Telecomunicaciones: Se refiere a comunicación a distancia, es decir la capacidad de
comunicarse con alguien aunque se encuentre a kilómetros de distancia.
TTD: Telefónica Transmisión de Datos. División de Telefónica para la transmisión de datos.
WAP: son los nuevos avances tecnológicos, que permiten la conexión con internet a través de
los celulares.
World Wide Web: es el conjunto de todas las páginas web existentes en el mundo y que se
conectan entre sí atravesó del Internet, y que es posible acceder por medio de un computador
u otro elemento que tenga acceso a la red.
X
RESUMEN
Por medio del presente trabajo, se aborda la tecnología 4G, en el ámbito de las redes
móviles definidas en entornos de movilidad IP. Es preciso considerar que uno de los
principales beneficios del uso de la red 4G es la simplificación de la red móvil, haciéndola
menos dependiente de la tecnología de acceso radio y por ende permitiendo el uso de una red
troncal común a las diferentes tecnologías radio existentes.
Se procura abordar los requisitos que debe cumplir la red de acceso móvil de cuarta
generación, en cuanto a los servicios de red y usuario proporcionados, además se considera la
definición de una arquitectura de red de acceso basada en IPv6 móvil, denominada Mobile-IP
RAN, que incluye la definición de los elementos de red que la componen, así como sus
interfaces y protocolos, que permite ofrecer los servicios de acceso a la red, movilidad de
usuario, transferencia de datos, sincronización y localización de usuarios.
Palabras clave: IP RAN, 4G, LTE, LTE Advanced, IPv6 móvil.
XI
ABSTRACT
The following thesis considers 4G technology in the field of mobile networks defined in IP
mobility environments. One of the main benefits of the 4G network is the simplification of the
mobile network, making it less dependent on radio access technology and thereby allowing
the use of a core common network to different, existing radio technologies.
The article seeks to address the requirements that the fourth generation mobile access
network should comply with regard to provided network services and users. Further, It
considers a definition of access network architecture based on the mobile IPv6, called the
Mobile-IP Ran, which includes the definition of the network elements of which it is
composed as well as its interfaces and protocols that offer network access services, user
mobility, data transfer, synchronization, and user location.
Keywords: IP RAN, 4G, LTE, LTE Advanced, IPv6 móvil.
XII
INTRODUCCIÓN
La evolución de la tecnología móvil se ha desarrollado a pasos acelerados, de tal forma que
en la actualidad surge la propuesta de 4G cuyas nuevas características, en cuanto a
arquitectura de red, son capaces de desplegar servicios basados en IP, mejorando la banda
ancha móvil para los usuarios.
La proyección de 3G a 4G pretende integrar los sistemas actuales, con el fin de ofrecer un
servicio estable desde cualquier punto en el planeta con el mismo terminal móvil, inclusive
aumentando de forma considerable la velocidad y ofreciendo más servicios y facilidades.
Las ventajas que 3G ha otorgado se demuestran en el aumento considerable en la velocidad
de transferencia de datos, mejorando las deficiencias de 2G, inclusive los equipos y las
arquitecturas de red fueron renovados a tal punto que fuesen compatibles con las nuevas
capacidades.
El sistema 4G está orientado a ofrecer servicios de video de alta calidad, cuya tasa de
transferencia de datos aproximada es de 100Mbps en una estación móvil y 1Gbps en una
estación fija.
Las condiciones de 4G están enfocadas a satisfacer la demanda de miles de usuarios, en
tanto hoy en día éstos han superado a los de telefonía fija. Los usuarios han logrado convertir
a la comunicación móvil en la principal forma de intercambio de información, inclusive
aumentando el número de personas que acceden a esta forma de comunicación.
En la actualidad un celular es un elemento indispensable para las personas no solo por su
capacidad de llamada y mensaje, si no por el acceso a internet, capacidad para escuchar
música, reproducir video, interconectarse con una red domótica, tomar fotografías, entre otros
servicios.
En la actualidad la comunicación móvil, considerada como cualquier enlace en la
radiocomunicación entre dos terminales, en los cuales uno de ellos está en movimiento o
parado en un punto geográfico distinto, ha sido capaz de revolucionar las formas de
interrelación de la sociedad a tal punto que existen grupos abiertos y cerrados de usuarios
adeptos a redes o temáticas móviles que despiertan gran interés.
En este entorno cambiante, acompañado de la revolución tecnológica, las empresas
responsables del desarrollo en las comunicaciones móviles, evolucionan sus características
constantemente, ofreciendo a los usuarios nuevos y mejores servicios aparentemente
indispensables en cada estilo de vida, es por ello que conocer e identificar las características
de 4G es fundamental para los profesionales que se desarrollan en áreas relacionadas a ello,
de tal forma que el estudio presente se realiza en los siguientes capítulos:
Capítulo 1: contiene los antecedentes de la comunicación móvil, rescatando datos a través
del tiempo respecto a la evolución de la tecnología.
Capítulo 2: se desarrolla lo referente a la cuarta generación, y su trascendencia a través del
mundo y sus principales países de desarrollo.
XIII
Capítulo 3: abarca lo referente a la propuesta de 4G en el Ecuador para la que las
operadoras que se encuentren en el país migren a esta tecnología.
Capítulo 4: se trata de los costos de acceso a esta tecnología en la única operadora que da
servicio en el país en contra de las operadoras que aún no migran a esta tecnología.
XIV
1. CAPITULO 1: COMUNICACIÓN MÓVIL
1.1.
COMUNICACIÓN MÓVIL.
Del latín mobĭlis, la noción de móvil permite el desarrollo de varios conceptos vinculados.
En términos generales un móvil es aquello que tiene movilidad o que no está fijo o quieto.
En la física, un móvil es un cuerpo que se halla en movimiento. Esto permite que se
puedan analizar las fuerzas que actúan sobre él y su trayectoria.
“Un teléfono móvil, también conocido como celular, es aquel que carece de cables y que se
puede trasladar sin que se registren inconvenientes en la comunicación. El funcionamiento de
este tipo de teléfono está dado por ondas de radios que le permiten acceder a las antenas que
conforman la red de la telefonía móvil” (Martínez, 2007).
En este ámbito hay que subrayar que actualmente el sector de los teléfonos móviles está
creciendo y experimentando un amplio conjunto de avances, en tanto a través de ellos es
posible entretenerse con diversos juegos, informarse de las noticias de actualidad, actualizar
las redes sociales e incluso gestionar la domótica del hogar.
En términos generales, consiste en el uso de la tecnología sin cable que permite
comunicarse sin importar el lugar en el que se encuentre la persona. De acuerdo a (Martínez
2007), los objetivos principales de los sistemas móviles son:










1
“Capacidad para un gran número de suscriptores.
Uso eficiente del espectro electromagnético por la utilización repetida de frecuencias.
Compatibilidad a nivel nacional e internacional, para que los usuarios móviles puedan
utilizar sus mismos equipos en otros países o áreas.
Prestación de servicios como teléfono portátil, teléfono vehicular, transmisión de datos,
entre otros.
Adaptación a la densidad de tráfico; dado que la densidad de tráfico es diferente en cada
punto de la zona de cobertura.
Calidad del servicio comparable a servicio telefónico tradicional y accesible al público
en general.
Los sistemas celulares se localizaron en un principio en los 450 MHz y posteriormente
se les asignó la banda de 800 y 900 MHz, independientemente si es digital o analógico.
La motivación principal para la elección se basó en la facilidad de acceso a la tecnología
en la banda VHF1.
Baja interferencia al ruido eléctrico.
Habilidad de penetrar edificios.
Very High Frequency.
-1-



Interferencias causadas por cambios ionosféricos y por temperatura.
Sigue una ley inversa a la frecuencia, teniendo mejor desempeño a frecuencias más
altas.
Los tamaños de las antenas se reducen considerablemente y es posible hacerlas de
menos de 30 cm de longitud”.
Sin embargo existen algunas desventajas en el uso de esa banda de frecuencias sobre todo
en zonas rurales, donde la atenuación varía con el clima y las pérdidas por propagación se
incrementan con el polvo y con la vegetación espesa.
“Las obstrucciones tales como las montañas y edificios provocan áreas de reflexión
haciendo que la señal se reciba con atenuaciones fuertes” (Martinez , 2007)
1.2.
HISTORIAS DE LAS GENERACIONES DE LA TECNOLOGÍA
MÓVIL.
1.2.1. GENERACIÓN CERO.
Se conoce como 0G la primera era de la tecnología de telefonía, esta era marcó un gran
cambio desde los años 40 hasta finales de los 80. Estos teléfonos móviles solían instalarse en
autos o camiones, de tal forma que el transmisor (Transmisor-Receptor) era colocado en la
parte trasera del vehículo y unido al resto del equipo (el dial y el tubo) cerca del asiento del
conductor. Esta tecnología, conocida como ARP2, fue lanzada en 1971 y se la considera como
la precursora de los celulares de hoy en día, aunque el Roaming3 no se popularizó debido al
alto costo.
1.2.2. PRIMERA GENERACIÓN.
“En 1971 se propuso el concepto de celular como un avanzado sistema de comunicación
móvil. Esta idea proponía el remplazo de las estaciones bases, ubicadas en el centro de la
ciudad por múltiples copias de tales estaciones de menor potencia que estaban distribuidas a
lo largo del área de cobertura” (Wolfgang, 2010).
El concepto de celular añade una dimensión especial al modelo “trunking”, usado
anteriormente en la telefonía móvil. Estas células son ligadas a través de un centro de
conmutación central y función de control; es así como la vieja red se emplea a gran escala.
Esta generación es conocida como 1G. NMT4 y fue la primera red analógica automatizada,
del estándar abierto y compatible con roaming. En su lanzamiento inicial se utilizó el
equipamiento desarrollado por Ericsson.
Se trata de un estándar de comunicaciones móviles analógicas y existen dos versiones,
conocidas como NMT-450 y NMT-900, que difieren principalmente en la banda de frecuencia
que utilizan (450 MHz y 900 MHz respectivamente).
2
3
4
Auto Radio Puhelin (Teléfono de Radio para Carro.
Capacidad de cambiar de un área de cobertura a otra sin interrupción de servicio o pérdida de comunicación.
Nordic Mobile Telephone (Telefonía Móvil Nórdica.)
-2-
Al igual que otros estándares de 1G, utiliza la técnica FDMA5 para el envío y recepción de
señales. NMT permitía el intercambio de mensajes entre usuarios, mediante la utilización del
canal de señalización del sistema denominado DMS6.
1.2.3. SEGUNDA GENERACIÓN.
La segunda generación fue desarrollada en 1991 por el grupo GSM7. Se caracteriza
porque lleva a cabo las llamadas digitalmente, esto garantiza una mejor recepción y creación
de las mismas. Las transferencias de llamadas en las frecuencias van desde 900Mhz y
1800Mhz. CDMA8 se introduce a más bajo costo.
Además se comenzó a transmitir los datos de los teléfonos alcanzando una velocidad de
9,6Kbps en la tecnología GPRS9, que pasó a ser conocida como 2.5G. Luego se introduce la
tecnología EDGE10 o el 2.75G, producto de la búsqueda de la mejora en la transmisión de
datos GPRS a una velocidad que permite 180Kbps. Hizo posible la televisión móvil,
reproductores de música y de video.
1.2.4. TERCERA GENERACIÓN.
El propósito de la tercera generación consiste en superar las limitaciones técnicas de las
tecnologías precedentes, esta es tipificada por la convergencia de la voz y datos con acceso
inalámbrico a internet, aplicaciones multimedia y altas transmisiones de datos.
La tecnología 3G ofrece acceso a internet, servicios de banda ancha, roaming internacional
e interoperabilidad. Pero fundamentalmente, estos sistemas facilitan el desarrollo de entornos
multimedia para la transmisión de video e imágenes en tiempo real, fomentando la aparición
de nuevas aplicaciones y servicios tales como video conferencias, monitoreo de video o
comercio electrónico. El estándar 3G más importante se llama UMTS11 y básicamente cambia
la tecnología TDMA12 por WCDMA13. En esta tecnología, existen dos modos de operación
(Campos, 2012):


5
6
7
Duplexación por división de tiempo (TDD): En este método bidireccional, las
transmisiones del enlace ascendente y del descendente son transportadas en la misma
banda de frecuencia usando intervalos de tiempo (slots de trama) de forma síncrona.
Así las ranuras de tiempo en un canal físico se asignan por los flujos de datos de
transmisión y de recepción.
Duplexación por división de frecuencias. (FDD): Los enlaces de las transmisiones
de subida (uplink) y de bajada (downlink) emplean dos bandas de frecuencia
separadas. Un par de bandas de frecuencia con una separación especificada para cada
enlace.
Frequency Division Multiple Access (Acceso Múltiple por División de Frecuencia)
Data and Messaging Service. (Sistema de Gestión de documentos)
Global System for Mobile communications. (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles)
Code Division Multiple Access. (Multiplexación por división de código)
9
General Packet Radio Service (Servicio general de paquetes vía radio).
10
Enhanced Data Rates for GSM Evolution (Tasas de Datos Mejoradas para la evolución de GSM).
11
Universal Mobile Telecommunication System (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles).
12
Time Division Multiple Access (Multiplexación por División de Tiempo).
13
Wideband Code Division Multiple Access (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha).
8
-3-
1.3.
ASPECTOS TECNICOS.
1.3.1. RADIO BASE.
“Para las telecomunicaciones se utiliza ondas electromagnéticas de baja intensidad para
poder comunicarse con una red de trasmisores y receptores radioeléctricos que se llaman
Estaciones Base” (Vodafone, 2009) .
Entonces la conexión entre las diferentes Estaciones Bases que componen una red de
Telefonía Móvil hace posible la comunicación entre cualquier lugar del mundo.
Una Estación Base es el primer eslabón en la conexión entre un teléfono móvil y otro
teléfono, ya sea fijo o móvil ya que su principal función es la de proporcionar cobertura y
capacidad.
1.3.2. CELDAS.
Fig 1 Celdas de telefonía móvil (Tisal , 2000)
Según (Tisal , 2000), las celdas son las unidades básicas de cobertura que divide un
sistema de telefonía móvil como se muestra en la fig.1. Cada una contiene un transmisor que
puede estar ubicada en diferentes posiciones de la celda dependiendo del modelo de radiación
que tengas instalado, además cada celda tiene varios canales de tráfico, tendrá uno o más
canales de señalización o control para la gestión de los recursos radio y de los móviles
conectados a ella.
1.3.2.1.
TIPOS DE CELDAS:
Existen dos tipos de celdas y son;
-4-


Omni: La estación base está equipada con una antena omnidireccional que transmite
con igual potencia a todas las direcciones.
Sectorizada: Esta constituida de 2 a 6 sectores y cada antena cubre 60 grados o más
dependiendo de la cantidad de sectores. El ángulo depende de la cobertura que se
requiera.
1.3.3. CLÚSTER O GRUPO.
(Tisal , 2000), enuncia “que un clúster lo forma un conjunto de celdas, entre todas, agrupan
la totalidad de las frecuencias disponibles por la red celular. Si sumamos varios grupos de esa
manera se alcanza la cobertura final del sistema celular, reutilizándose de esta manera las
mismas frecuencias en todos los grupos. Por eso en la fig 2 se muestra los Clúster más
utilizados que son: el 7/21 (21 grupos de frecuencia en 7 sitios), 5/14 (15 grupos de
frecuencias en 5 sitios), 4/12 (12 grupos de frecuencias en 4 sitios)”
Fig 2 Tipos de Grupos (Clúster) (Tisal , 2000)
1.3.4. REUTILIZACIÓN DE FRECUENCIAS.
La reutilización de frecuencias hace referencia a que a una operadora se le asigna un grupo
de frecuencias en una determinada banda. Este grupo de frecuencias debe repetirse las veces
que sea necesario hasta cubrir el área que se desea dar le cobertura. Por esta razón el término
re uso hace referencia a la distancia que existe entre dos idénticas frecuencias como se
muestra en la fig.3, tomando en cuenta las frecuencias de la celda B están separadas tal que se
reduce la interferencia entre ellas. De igual manera nos fijamos que también existen dos
grupos de 7 celdas cada una y que tiene esta separación para que no exista la interferencia
(Tisal , 2000)
-5-
Fig 3 Reúso de frecuencias (Tisal , 2000)
1.4.
IMPORTACIA DEL STANDARD LTE.
La importancia de generar nuevos avances tecnológicos por tratar de mejorar los servicios
ofertados a los clientes, hoy más exigentes, permiten crear nuevos estándares que superan los
anteriores servicios con grandes ventajas. Así LTE logró ser elevado a 4G (Cuarta
Generación), logrando el acceso ilimitado a la información sin importar el tamaño del archivo,
logrando satisfacer las necesidades de los consumidores quienes desean, por ejemplo disfrutar
de un video de alta definición, también se destaca el empleo de WiMax14 .
La tecnología 4G se soporta en el estándar 3GPP (tercera generación) que basa su sistema
en IP15, es decir es un sistema de sistemas y una red de redes y superándose posteriormente en
la convergencia entre redes de cable o Wireless, ordenadores, dispositivos eléctricoselectrónicos, TIC, entre otras, para proveer de velocidades de acceso entre 100Mbps en
movimiento y 1Gbps en reposo, pero lo más importante es que mantenga el QoS 16 de punto a
punto (end-to-end), con una alta seguridad con la finalidad de masificar el número de
servicios adicionales en cualquier lugar y procurando tener el menor costo posible.
En reciprocidad a las consecuencias del calentamiento global, las operadoras han realizado
diversas investigaciones orientadas a la reducción de la utilización de energía, es decir la
reutilización o incremento del número de servicios que se pueden desprender del uso de la
energía eléctrica, de tal forma que desde octubre del año 2008 se introduce el estándar GHN
9960 de la UIT17, la cual buscó su penetración en el mercado a final del año 2010 y principios
del 2011, dicho estándar pretendía la reutilización del sistema eléctrico y junto a PLT18
brindar otros servicios adicionales, que las operadoras celulares podrían utilizar con el fin de
reducir el consumo desmedido de energía eléctrica (Rodriguez, 2010).
14
Worldwide Interoperability for Microwave Access (Interoperabilidad mundial para acceso por microondas).
Internet Protocol (protocolo de internet).
16
Quality of Service (Calidad de Servicio).
17
Unión Internacional de Telecomunicaicónes.
18
Poder Line Telecomunication (Línea de poder de telecomunicaciones).
15
-6-
El avance de las operadoras en las dos últimas décadas advierte con facilidad una búsqueda
incansable de participar en el mercado por brindar nuevos servicios a los actualmente
ofertados, dando una visión mucho más atractiva a las tradicionales y brindando la posibilidad
de comunicarse desde donde el cliente lo decida.
Entre las compañías que disputan sus investigaciones están LG, Samsung, Alcatel, Nortel y
Motorola con un paso firme desde el tradicional ADSL19 hacia una red de banda ancha móvil.
Long Term Evolution tiene como objetivo principal el mejorar los sistemas actuales de redes
basadas en UMTS las mismas que son parte de 3G y LTE.
Los objetivos principales de LTE20 son la mejora del espectro, reducción de costos, mejora
de los servicios e integración con estándares abiertos (PLT, Ghn entre otros), sumado a la
necesidad de los clientes por probar aquellas potencialidades tecnológicas.
En términos generales 4G es un conjunto de tecnologías que se llaman 4G LTE y permiten
la navegación móvil a velocidades muy superiores a las que permite la tecnología 3G, además
logra el máximo rendimiento de procesamiento con la red inalámbrica más barata, entre sus
características se destaca:


La red completa esta provista en IPv6 con redes conmutadas en paquetes.
Comparte y utiliza los recursos de la red de manera dinámica para soportar un mayor
número de usuarios por celda.
 Ofrece una tasa de transmisión estable de 100Mb a usuarios de movilidad alta y de
1Gb a usuarios en reposo.
1.4.1. ESTANDARIZACIÓN DE LTE.
LTE es la tecnología estandarizada por el 3GPP21 en cual define un nuevo acceso de radio
de alta velocidad, LTE se encuentra especificado en el 3GPP Release 8. Esta tecnología se
presenta como la evolución de la tecnología celular UMTS.
LTE es parte de un camino de tecnologías de alta velocidad y baja latencia como se
muestra en la fig. 4 el paso de la evolución.
LTE en comparación a sus predecesores tiene mejoras en la interfaz aire, utiliza OFDMA22
basado en modulación y esquemas de acceso múltiple para el downlink, junto con SC-FDMA
para el uplink, lo que permite tener mayor velocidad de transmisión. (UMTS Forum, 2008)
La eficiencia espectral es otro aspecto positivo de LTE debido a que utiliza modulación 64
QA; entre otros aspectos está el mecanismo de corrección de errores denominado FEC
(Forward Error Correction) y técnicas complementarias de radio como MIMO.
La velocidad de transmisión para downlink y uplink son mayores a 100Mbps y 50Mbps
respectivamente en un ancho de banda de 20Mhz, opera en modos FDD y TDD, también tiene
19
Asymmetric Digital Suscriber Line (Línea de Suscripción Digital Asimétrica).
Long Term Evolution (Evolución a Largo Plazo).
21
Third Generation Partnership Project (Proyecto Asociado a la Tercera Generación)
22
Orthogonal Frecuency-Division Multiplexing (Multiplexación )
20
-7-
una latencia reducida de 10 mseg entre el equipo del usuario y la estación base. (Haohong ,
Lisimachos, Ajay , & Song, 2009)
Fig 4 Evolución de las tecnologías celulares. (UMTS Forum, 2008)
1.4.2. CARÁCTERÍSTICAS RELEVANTES DE LTE.
Luego de una larga evolución tecnológica, llaga la tecnología 4G LTE que es una solución
de banda ancha móvil que ofrece mucha flexibilidad en términos de despliegue y servicios
potenciales, entre los parámetros más importantes dentro de esta tecnología tenemos:
1.4.2.1.
OFDM Y OFDMA
La OFDM consiste en que a pesar de que sus espectros se cruzan, no causa ninguna
interferencia por lo que se puede enviar múltiples señales simultáneamente en frecuencias
distintas con el uso de una banda guarda para cada frecuencia portadora.
Como se muestra en la fig. 5 en la OFDM se crean sub-portadoras cuyas ondas se puedan
superponer sin causar daño esto quiere decir que las frecuencias centrales son seleccionadas
con una diferencia de espacio específica que hace que las ondas portadoras tengan valor de
cero en las frecuencias centrales vecinas.
EL OFDMA es una elaboración de la OFDM utilizado por LTE y otros sistemas que
incrementa la flexibilidad del acceso de los usuarios al sistema mediante la multiplexación de
varios usuarios en las mismas sub-portadoras, utilizado para el enlace descendente con el
objetivo de contrarrestar la interferencia de multitrayectoria en el canal de radio y proveer una
mayor eficiencia espectral ya que no se necesitan bandas de guarda y así un “conjunto de
usuarios puedan compartir el espectro de un cierto canal para aplicaciones de baja velocidad”
(Holma & Toskala, 2009).
-8-
Fig 5 Ortogonalidad de las ondas portadoras. (Holma & Toskala, 2009)
1.4.2.2.
SC-FDMA
El sistema LTE usa la técnica SC-FDMA que es una variante de OFDM con la diferencia
que el consumo de energía y el uso de amplificadores menos costosos en el terminal,
También LTE usa el esquema de modulación SC-FDMA para la comunicación del móvil a la
estación base. Esta técnica combina los picos bajos que ofrecen los sistemas de portadora
simple y la disminución de la interferencia por multitrayectoria que ofrece la OFDM.
En la fig. 6 se presenta la diferencia entre OFDMA y SC-FDMA utiliza cuatro subportadoras y dos periodos de transmisión. Las señales LTE reales están asignadas en unidades
de 12 sub-portadoras adyacentes (180 KHz) llamadas bloques de recursos. Cada bloque dura
0.5ms y usualmente contiene 7 periodos de transmisión.
Según el método de modulación utilizado, los datos se convierten en una secuencia de
símbolos a ser transmitidos.
Al lado izquierdo se pueden ver las N sub-portadoras de 15 KHz cada una. En este ejemplo
son 4 sub-portadoras y por eso se toman 4 símbolos en paralelo. Después de que ha pasado un
periodo de símbolo, se inserta un periodo de guarda y luego los siguientes 4 símbolos se
transmiten en paralelo. Por facilidad, el periodo de guarda se muestra como un espacio, no
obstante durante este periodo se transmite una copia del final del siguiente símbolo para evitar
la interferencia intersimbólica.
Como se puede ver, a diferencia del OFDMA, el SC-FDMA23 transmite los símbolos de
forma serial, ocupando un ancho de banda de N x 15 KHz, en donde N es el número de sub-
23
Single Carrier Frequency Divison Multiple Access (Acceso Múltiple por División de frecuencia de portadora única)
-9-
portadoras que se utilizarían en la OFDM. De forma visual se distingue claramente que el
OFDMA utiliza múltiples portadoras y el SC-FDMA utiliza una sola. (IXIA, 2010)
Fig 6 Diferencia entre OFDMA y SC-FDMA (IXIA, 2010)
La transmisión paralela de varios símbolos es lo que crea los picos de potencia no deseados
en el OFDMA. Al transmitir los mismos símbolos en forma serial, el ancho de banda ocupado
por el SC-FDMA es el mismo que en el OFDMA pero los picos no varían de los símbolos
originales.
1.4.2.3.
FDD y TDD.
Las técnicas de duplexado identifican los enlaces ascendentes y descendentes en un
sistema celular. Estas dos técnicas son distintas poro LTE soporta ambas técnicas.
En la Fig. 7 Se da una explicación al funcionamiento de las dos técnicas, donde en el FDD
los enlaces ascendentes y descendentes están separados, por lo que transmiten datos
simultáneamente operando en diferentes frecuencias, la transmisión es continua, en cambio en
la técnica TDD ambos enlaces se encuentran en una misma frecuencia pero se transmiten por
turno, lo que hace que la transmisión sea discontinua. (Between., 2011)
El FDD es más eficiente. Sin embargo, el TDD es preferido por la mayoría de
implementaciones debido a su flexibilidad para escoger las tasas de transferencias de datos de
los enlaces según convenga, capacidad de explotar la reciprocidad del canal, capacidad de
implementación en una banda no dividida y el diseño del transceptor es menos complejo.
LTE está definido para soportar anchos de bandas de portadora flexibles desde 1.4 MHz a
20MHz en diferentes bandas del espectro y el despliegue se da tanto en FDD y en TDD. Esto
- 10 -
quiere decir que LTE se puede introducir en bandas nuevas o en bandas existentes haciendo
que su despliegue implique todas las bandas de celulares.
Fig 7 Métodos FDD y TDD (Between., 2011)
1.4.2.4.
SEGURIDAD.
En cuanto a la seguridad es uno de los aspectos con más relevancia dentro de las mejoras
de LTE debido a la implementación de la UICC24, la tarjeta SIM25 y las claves de
almacenamiento y de autenticación mutua, confidencialidad de la identidad del usuario,
protección de la integridad de todos los mensajes de señalización entre el móvil y la Entidad
de Gestión de Movilidad y cifrado o encriptado de datos que es opcional.
1.4.3. ARQUITECTURA DEL SISTEMA LTE.
1.4.3.1. ARQUITECTURA GENERAL DE LOS SISTEMAS CELULARES.
Se pueden identificar tres elementos principales que constituyen la arquitectura de un
sistema de comunicaciones celular:



24
25
Equipo de usuario: Dispositivo que permite al usuario acceder a los servicios que nos
ofrece la red. El dispositivo del usuario tendrá una tarjeta inteligente, que comúnmente
denominamos tarjeta SIM, que contendrá la información necesaria para poder
conectarse a la red y poder disfrutar de los servicios que nos ofrece nuestro proveedor
de servicio. Se conectará a la red a través de la interfaz radio.
Red de acceso: es la parte del sistema que realiza la comunicación, transmisión radio,
con los equipos de usuario para proporcionar la conectividad con la red troncal. Es la
responsable de gestionar los recursos radio que estén disponibles para ofrecer los
servicios portadores de una manera eficiente. La red de acceso está formada por
estaciones base y dependiendo de la generación, por equipos controladores de
estaciones base.
Red troncal: parte del sistema que se encarga del control de acceso a la red celular,
por ejemplo la autenticación de los usuarios, gestión de la movilidad de los usuarios,
gestión de la interconexión con otras redes, control y señalización asociada al servicio
Universal Integrated Circuit Card, (Tarjeta Universal de Circuito Integrado)
Subscribe Identity Module (Módulo de Identificación de Abonado)
- 11 -
de telefonía, etc. Los equipos que conforman esta red albergan funciones de
conmutación de circuitos, routing, bases de datos, etc.
1.4.3.2.
ARQUITECTURA DEL SISTEMA LTE.
En las especificaciones se denomina a la arquitectura del sistema LTE como EPS26. La
idea es la misma que en las otras generaciones, dividir el sistema en los cuatro elementos: Un
equipo de usuario, una nueva red de acceso que denominaremos E-UTRAN, una red troncal
que denominaremos EPC y el dominio de servicios (Erik , Stefan, Johan , & Per, 2008).
Fig 8 Esquema general de la arquitectura del sistema LTE (Harri & Antti , 2009)
Todos los componentes que engloban este sistema están diseñados para soportar todo tipo
de servicios de telecomunicación mediante mecanismos de conmutación de paquetes, por lo
que no es necesario disponer de un dispositivo que trabaje en modo circuito, ya que en el
sistema LTE los servicios con restricciones de tiempo real se soportan también mediante
conmutación de paquetes. En la Fig. 8 vemos un ejemplo de la distribución de la arquitectura
del sistema LTE en la que se muestra los elementos de la red, así también como los nodos
lógicos y conexiones básicas. Adicionalmente se puede apreciar la división de la arquitectura
en cuatro dominios principales como lo indica (Erik , Stefan, Johan , & Per, 2008):

26
Equipo de Usuario. (UE)
Evolved Packet System (Sistema de Paquetes Evolucionado).
- 12 -



UTRAN evolucionada (E-UTRAN).
Núcleo de la red de paquetes evolucionada (EPC)
Dominio de servicios.
Estos cuatro dominios representan la capa de conectividad del protocolo IP, por eso se lo
conoce como el Sistema de paquetes evolucionado y su función principal es proveer
conectividad basada en IP, tampoco su núcleo de la red de paquetes evolucionado posee un
dominio de conmutación de paquetes y no existe una conectividad directa a la tradicional red
de conmutación de circuitos.
En la Fig. 8 se indica la combinación de que representa los Gateways, el gateways de
servicio y el gateways de red de paquetes de datos definidos para el manejo del User Plane en
el núcleo.
1.4.3.3. INTERFACES USADAS EN LTE.
1.4.3.3.1. Interface LTE Uu.
Fig 9 Subcapas de la capa de enlace. (Agusti, Bernardo , Casadevall, Ferrus , Pérez- Romero, & Sallent, 2010)
Es conocida también como interface de aire o interface de radio, en esta interface se
transmites paquetes IP de control, señalización e información entre el UE (Equipo de Usuario)
y su respectivo eNodeB y mediante este medio se realiza el peging enviando información
específica para el control de las redes de acceso y troncal.
- 13 -
Esta interfaz como se indica en la Fig. 9 la utiliza una torre de protocolos para la
transmisión de datos, la misma que está dividida en capa de enlace y una capa física tanto
para el usuario como para el plano de control.
La capa de enlace dentro de la interface LTE Uu se encuentra dividida en varias capas
como lo indica la Fig. 9 y son (Agusti, Bernardo , Casadevall, Ferrus , Pérez- Romero, &
Sallent, 2010):




PDCP27: Es la encargada de comprimir las cabeceras de los paquetes IP y de cifrar los
mismos para mantener la integridad de la información.
RLC28: Esta subcapa se encarga de corregir errores de las tramas mediante ARQ,
además de ordenarlas y re ensamblarlas para entregar a la capa PDCP.
MAC29: Las funciones de esta subcapa son las de multiplexar los diferentes paquetes
que provienen de la capa RLC para enviarlas por la capa física a los diferentes
usuarios mediante canales lógicos.
Capa Física: Es la encargada de gestionar el canal de transmisión, en esta capa se
encuentran las características de modulación de la señal junto con la técnica MIMO30.
1.4.3.3.2. Interfaz S1-U
Se encuentra en el plano de usuario es sirve para comunicar a los eNodeBs con el S-GW y
también como pasarela de conmutación durante el handover entre eNodeBs. Los protocolos
de esta interfaz se encuentra dividido en dos capas: RNL31 y la TNL32.
En la capa RNL se encuentra el protocolo PDU de usuario y se encarga de gestionar los
recursos de comunicación de la red de acceso y en cambio los protocolos usados en la capa
TNL como lo dice (Agusti, Bernardo , Casadevall, Ferrus , Pérez- Romero, & Sallent, 2010)
son:


“GTP: El protocolo GTP-U está basado en el tunelamiento GPRS. Se encarga de
facilitar la movilidad dentro de las redes 3GPP. Este protocolo encapsula e incluye
en la cabecera de cada paquete IP el identificador del túnel por el cual va a pasar, su
longitud y el número de secuencia.
UDP/IP: Este protocolo envía los paquetes como datagramas sobre redes IP de
manera directa. Trabaja sin conexión, por lo tanto no existe ningún tipo de control
ni de detección de errores en los paquetes que llegan por la capa física”.
1.4.3.3.3. Interfaz S1-MME
Esta interfaz sirve para comunicar a los eNodeBs con la MME. Las funciones básicas que
se establecen en esta interfaz son las de enviar mensajes de control al eNodeB, que
posteriormente serán reenviados al usuario, y de transmitir las señales de gestión de
27
Packet Data Convergence Protocol (Protocolo de convergencia de paquetes de Datos).
Radio Link Control (Control del Enlace Radio).
29
Medium Access Control (Control de Acceso al Medio).
30
Medium Access Control (Control de Acceso al Medio)
31
Radio Network Layer (Capa de Red de Radio o acceso)
32
Transport Network Layer (Capa de Transporte de Red)
28
- 14 -
localización de los usuarios en una celda, los paquetes de paging y los avisos de handover, es
decir, todos estos servicios gestionados por la MME.
1.4.3.3.4. Interfaz X2
Esta interfaz sirve para transportar información entre eNodeBs adyacentes, que incluye la
transferencia de paquetes de usuario y la información requerida para realizar un handover 33.
El protocolo X2-AP transporta datos utilizados para la gestión de movilidad, manejo de carga,
informe de situaciones de error, configuración de actualizaciones y ahorro de energía para
operar correctamente con otros eNodeBs.
1.4.3.3.5. Interfaz de Red Troncal EPC.
Dentro de esta interface tenemos los siguientes sub interfaces que son las siguientes:





Interfaz SGi: Esta interfaz sirve para conectar a las redes de datos externas (IMS o
Internet) con la P-GW. Transporta datos tanto en protocolos IPv4 como en IPv6. La
SGi es la interfaz equivalente a la interfaz Gi para las redes 2G/3G.
Interfaz S5-S8: Interconecta las entidades P-GW34 y S-GW35. La diferencia entre la
interfaz S5 y S8 radica en que la primera sirve para comunicar a entidades dentro de
una misma red, mientras que la S8 comunica a entidades de diferentes redes. Los
protocolos de esta interfaz son: GTP/UDP/IP.
Interfaz S11: Es la encargada de la comunicación entre las entidades MME36 y SGW. Mediante esta interfaz se transporta información de señalización dirigida hacia
los usuarios. En el caso de handover, la MME controla la transferencia de paquetes de
las S-GWs involucradas mediante esta interfaz. Los protocolos involucrados son:
GTP/UDP/IP.
Interfaz S10: Esta interfaz relaciona a dos entidades MME. Se utiliza para transferir
información de usuarios que realizan handovers entre MMEs. Contiene la información
de seguridad de usuario, gestión de movilidad y servicios portadores. Los protocolos
utilizados son: GTP/UDP/IP.
Interfaz S6a: Comunica al HSS con la entidad MME. Permite realizar funciones
propias de gestión de usuarios que incluyen localización, autenticación, identificación,
perfil de suscripción tanto de usuarios de la red como de otras redes. El protocolo que
maneja esta interfaz es el Diameter, el cual es considerado como el protocolo de
evolución del RADIUS que complementa las funciones establecidas para AAA37.
1.4.3.4. BANDAS DE FRECUENCIA PARA UMTS/HSPA Y LTE.
1.4.3.4.1. BANDAS UMTS/HSPA
El espectro para los sistemas 3G fue originalmente atribuido en la Conferencia
Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones y se buscó una asignación global tanto para
33
Es transferir el servicio de una estación base a otra conado la calidad del enlace es insuficiente en una de las estaciones.
Packet Data Network Gateway (Red de Paquetes de puerta de enlace)
35
Serving Gateway (Puertas de enlace de Servicio)
36
Mobility Management Entity (Entidad de Gestión de Mobilidad)
37Authentication, Authorization, Accounting (Autenticación, Autorización, Contabilización)
34
- 15 -
los servicios terrestres como satelitales; así para los servicios terrestres se asignaron las
deferentes frecuencias como se indica en la tabla I.
TABLA I
BANDAS DE FRECUENCIAS PARA UMTS/HSPA (Varios, 2005)
Banda de Operación
Frecuecia para Uplink
(MHz)
1920 – 1980
1850 – 1910
1710 – 1785
1710 – 1770
824 – 849
830 – 840
Frecuencia para Downlink
(MHz)
2110 - 2170
1930 - 1990
1805 - 1880
2110 - 2170
869 - 894
874 - 885
I
II
III
IV
V
VI
1.4.3.4.2. BANDAS LTE.
La disponibilidad del espectro para LTE representará una barrera pues para alcanzar
velocidades prometidas se requieren 20MHz por esta razón muchas operadoras no cuentan
con el espectro necesario. “Aunque se está abriendo nuevo espectro en la banda 2.6MHz en
Europa y 700 MHz en Estados Unidos y parte de Europa, esto no es suficiente para alcanzar
las demandas de LTE” (Long Term Evolution , 2011).
En la tabla II se muestra las frecuencias usadas para LTE para FDD.
TABLA II
BANDAS DE FRECUENCIAS PARA UMTS/HSPA (Long Term Evolution , 2011)
Banda de Operación
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Frecuecia para Uplink
(MHz)
1920-1980
1850-1910
1710-1785
1710-1755
824-849
830-840
2500-2570
880-915
1749.9-1784.9
1710-1771
1427.9-1452.9
698-716
777-787
788-798
Reservada
Reservada
704-716
815-830
830-835
- 16 -
Frecuencia para Downlink
(MHz)
2110-2170
1930-1990
1805-1880
2110-2155
869-894
875-885
2620-2690
925-960
1844.9-1879.9
2110-2170
1475.9-1500.9
728-746
746-756
758-768
734-746
860-875
875-890
20
21
TBD
832-862
1447.9-1462.9
790-8621
791-821
1495.9-1510
790-862
1.4.4. CANALES UTILIZADOS EN LTE.
Estos canales para LTE se agrupan en tres categorías y son:



1.4.4.1.
Canales Físicos.
Canales de Transporte.
Canales lógicos.
Canales físicos.
Son canales de transmisión que transportan datos de usuario y control.
Los canales físicos utilizados en downlink son:






Physical Broadcast Channel (PBCH): Es el canal que se utiliza para transmitir
información de identificación y control a todos los usuarios que se encuentran en el
área de cobertura.
Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH): Es un canal que sirve
para transferir información que describe el tipo de modulación del canal (Números
de símbolos OFDM).
Physical Downlink Control Channel (PDCCH): Es utilizado para transferir de
control a dispositivos móviles. La información que transmite es de control de
acceso.
Physical HARQ Indicator Channel (PHICH): Es utilizado para informar el
estado de Hybrid ARQ.
Physical Downlink Shared Channel (PDSCH): Es utilizado para transmisión de
unicast y funciones de paging.
Physical Multicast Channel (PMCH): Es utilizado para enviar información a
varios usuarios que se encuentran dentro del área de cobertura.
Los canales utilizados en uplink son:



Physical Uplink Control Channel (PUCCH): Es utilizado para enviar
información de señalización de datos como: ARQ, ACK, NAK.
Physical Uplink Shared Channels (PUSCH): Cumple la misma función de
PDSCH en el proceso de uplink esto quiere decir que es utilizado para transmisión
de unicast y funciones de paging.
Physical Random Access Channel (PRACH): Es utilizado para coordinar y
transportar peticiones de servicio de los dispositivos móviles.
- 17 -
1.4.4.2.
Canales de transporte:
Es el canal que define como y con qué características la información es transmitida por la
interfaz de radio.
Los canales de transporte en downlink son:




Broadcast Channel (BCH): Transmite continuamente información del sistema,
además examina y mide las intensidades de la señal controlando el acceso de los
dispositivos móviles que funcionan en el área de cobertura.
Downlink Shared Channel (DL-SCH): Es el que transmite datos desde el sistema
de la estación base a los dispositivos móviles. La estación base asigna los slots de
tiempo y canales de radiofrecuencia para transmitir y recibir información de los
usuarios.
Paging Channel (PCH): Es el encargado de enviar mensajes que alertan al
dispositivo móvil de una llamada entrante, también la solicitud para establecer la
comunicación de voz o solicitar servicios de mantenimiento como por ejemplo
actualizaciones.
Multicast Channel (MCH): Es el canal utilizado para enviar información desde
uno o varios dispositivos móviles permitiendo la transmisión simultánea en la
misma frecuencia como por ejemplo un programa de TV.
Los canales de transporte en uplink son:


Uplink Shared Channel (UL-SCH): Es el principal canal de transporte que envía al
sistema datos de control o de usuario en el enlace ascendente.
Random Access Channel (RACH): Es utilizado para requerimientos de acceso
aleatorio.
1.4.4.3.
Canales lógicos.
Son canales que proporcionan servicios de control de acceso al medio, agrupan a los
canales de control y de tráfico.
Canales de Control.





Broadcast Control Channel (BCCH): Es usado para proporcionar datos del
sistema a todos los terminales móviles conectados a un determinado e Node B.
Paging Control Channel (PCCH): Este canal es utilizado para enviar mensajes a
dispositivos móviles para alertar de una llamada telefónica entrante o para solicitar
una sesión de comunicación de datos.
Cammon Control Channel (CCCH): Sirve para establecer y mantener enlaces de
comunicación entre los dispositivos móviles y las estaciones bases.
Multicast Control Channel (MCCH): Trasmite parámetros necesarios de
identificación y acceso de los servicios de canales multicast.
Dedicated Control Channel (DCCH): Es utilizado para coordinar y controlar
dispositivos móviles como por ejemplo control de energía, handover, etc.
- 18 -
Canales de tráfico.


Dedicated Traffic Channel (DTCH): Es utilizado para la transmisión de datos de
usuario.
Multicast Traffic Channel (MTCH): Es usado para la transmisión multicast.
1.4.5. SISTEMAS MULTIANTENAS PARA LTE.
El principal esquema utilizado por LTE es MIMO, por lo que aprovecha la propagación
multitrayectoria para aumentar la tasa de transmisión de datos, disminuir los errores y obtener
un mejor alcance.
MIMO se estandarizó en el 3GPP Release 6, y se desarrolló aún más en el Release con
multiplexado especial para HSPA+, en este tipo de multiantena tanto en el transmisor como
en el receptor permite:



Un aumento sustancial de las tasa máximas de datos.
Eficiencia espectral significativamente mayor, especialmente en entornos de baja
interferencia.
Mayor capacidad del sistema (número de usuarios).
Fig 10 Modos de Acceso Radio-Canal (Agilent Technologies., 2009)
Por eso las operadoras de redes inalámbricas ven la necesidad de emplear a MIMO debido
a sus ventajas. Los sistemas inalámbricos que utilizan MIMO representan una forma
económica de aumentar la capacidad, el rango y la velocidad de transmisión al usuario en una
variedad de entornos, entre los cuales los más notables son los entornos cerrados y con baja
interferencia de radio, como las celdas pequeñas y/ 0 aisladas.
Entre las configuraciones que puede tener MIMO según la Fig. 10 son:
- 19 -




Single Input Single Output (SISO): Es la tecnología de antemas más simple, en
esta configuración tanto el transmisor como el receptor tienen solo una antena; en
ciertos entornos es vulnerable a los problemas causados por los efectos
multitrayectoria.
Multiple Input Single Output (MISO): El transmisor consta de varias antenas
para transmitir una de recepción.
Single Input Multiple Output (SIMO): En este caso el transmisor tiene una
antena de transmisión y varias en el receptor.
Multiple Input Multiple Output (MIMO): Emplea varias antenas en el
transmisor como en el receptor, relacionando la capacidad de transmisión con el
número de antenas instaladas.
- 20 -
2. CAPITULO 2: LTE EN EL MUNDO
2.1.
LTE EN EL MUNDO.
LTE ha tenido el despliegue más exitoso entre todas las tecnologías de redes móviles ya
que ha tenido el desarrollo más rápido en la historia.
La primera red LTE fue implementada en Oslo (Noruega) y Estocolmo (Suecia) por la
operadora TeliaSonera en diciembre del 2009. Pero en la actualidad existen ya en el mundo
más de 300 redes en 107 países como lo muestra la fig. 11 donde se muestran a los países con
su respectivo número de redes de LTE.
Fig 11 Mapa de redes LTE (Ramón, 2014)
Las redes LTE van en aumento día con día por lo que las bandas de espectro de radio son
utilizadas para LTE desde 700MHz a 2.6GHz, En la Tabla III indicamos el número de redes y
suscriptores en las regiones del mundo LTE comerciales.
TABLA III
# DE REDES Y SUSCRIPTORES EN LAS REGIONES DEL MUNDO. (Ramón, 2014)
REGIÓN
Europa (Oriental y
Occidental)
Asia y el Pacífico
REDES LTE
COMERCIALES
# CONECCIONES LTE
MILLONES /
PORCENTAJE
115
39.8 / 14%
54
103.6 / 37%
- 21 -
EE.UU. y Canadá
América Latina y el Caribe
África
Oriente Medio
TOTAL
49
40
23
19
300
125.8 / 45%
3.6 / > 1%
1.9 / < 1%
2.9 / 1%
277.6 MILLONES
Como vemos en la tabla III Europa está en la cima en cuanto a las redes comerciales LTE
más despegadas, pero EE.UU. y Canadá permanecen en la posición de liderazgo de las
suscripciones en todo el mundo con un 45% lo que significa que la tecnología LTE va
creciendo a pasos agigantados.
También en cuanto a las tendencias que hablamos anteriormente por regiones, dentro de
ellas tenemos países pioneros como son EEUU, Japón, España, México, Colombia por lo cual
en la tabla IV indicamos a las principales empresas que dan el servicio de LTE en los países
anteriormente indicados:
TABLA IV
PRINCIPALES MERCADOS Y SUS EMPRESAS (Asanza & Cisneros, 2014)
EMPRESA
PAÍS
AT&T
Verizon
Alvarion
Sprint Nextel
NTT
KDDI
Telefónica
Ocean´s Network
Sogecable
Vodafone
Grupo Iusacell
Telcel
Telefónica Móviles México
Telmex
Siemens
TIGO
COMCEL
Telefónica Telecom
EEUU
Japón
España
México
Colombia
2.1.1. DEMANDA EN EL MUNDO
La demanda de la tecnología LTE en el mundo es mayor por su eficiencia ya que con su
alto rendimiento y mayor ancho de banda hace que los usuarios ocupen nuevos aplicativos
- 22 -
dentro de estas redes como por ejemplo, Netflix, Skype, etc; ya que permite continuar
operando incluso cuando la eficiencia de transmisión disminuye.
Existen buenas razones para el crecimiento acelerado de la demanda por banda ancha. El
primer factor es el aumento considerable de tráfico de datos que se ha producido por la
introducción de smartphones, tablets y otros dispositivos computacionales. Además la
necesidad de banda ancha móvil también aumenta con la adopción del uso de la nube y
nuevas aplicaciones.
2.1.2. PENETRACIÓN.
La penetración se usa para describir la cantidad de teléfonos móviles activos (porcentaje)
dentro de una población específica. Para esto debemos saber la gran diferencia entre
suscripciones y suscriptores, esto se debe a que varios suscriptores tienes varias suscripciones
por lo que entendemos por ejemplo que si un usuario tiene un Smartphone y una Tablet tendrá
dos suscripciones y el suscriptor es el usuario. (Ericsson, 2014)
En la Fig. 12 presentamos el porcentaje de penetración en diferentes zonas de mundo
obtenidas en agosto del 2014 en la cual observamos que la penetración de suscriciones
fácilmente supera el 100%, en el caso de varios países alrededor del mundo.
El porcentaje de penetración global es del 94%, pero aun así hay varias zonas que superan
el 100% pero en otras ya que depende mucho de los avances tecnológicos de la zona
Fig 12 Porcentaje de penetración para agosto del 2014 (Ericsson, 2014)
2.2.
LTE EN LATINOAMÉRICA
LTE en Latinoamérica todavía se encuentra en desarrollo por retrasos en la adjudicación
del espectro por parte del gobierno, pero crece con gran velocidad por las facilidades que da
LTE a los usuarios para manejar aplicativos dentro de los Smartphone por el aumento de
velocidad.
- 23 -
Fig 13 LTE en América Latina y el Caribe para agosto del 2014 (4gamericas, 2014)
La cobertura de los servicios de banda ancha móvil se incrementado en los últimos años,
superando incluso a la banda ancha fija, el promedio de cobertura de banda ancha en
Latinoamérica esta cerda del 80% alcanzando el 96% en Colombia, 92% en Argentina y 86%
en Ecuador como países picos en lo más alto como lo demuestra la Fig. 13.
Fig 14 Coberturas de Banda Ancha Móvil y Fija por población en América Latina (Fernandez Díaz, 2011)
LTE en Latinoamérica creció hasta el segundo quimestre del año 2014 a 235 millones de
suscriptores a lo que representa un tercio del total de las conexiones móviles de la región y ha
ganado 44 redes comerciales en 18 países.
- 24 -
En la tabla V se indica los porcentajes de suscriptores a LTE por países según la región de
Latino América.
TABLA V.
PORCENTAJES DE LOS SUSCRIPTORES EN PAÍSES DE LATINOAMÉRICA (4gamericas, 2014)
PORCENTAJE
68%
11%
4%
3%
2%
PAIS
BRASIL
MÉXICO
COLOMBIA Y CHILE
BOLIVIA Y PERTO RICO
PERÚ Y VENEZUELA
2.2.1. COLOMBIA.
2.2.1.1.
Historia
Colombia empieza a dar servicios de telefonía móvil en el año 1994, donde inicialmente
operaron 6 empresas las cuales fueron repartidas en tres zonas dentro del país como lo indica
la fig. 15.
Fig 15 Zonas de Cobertura inicia de Colombia (Ramirez, 2012)
A cada zona le pertenecían dos empresas adjudicadas, pero en el año 2000 la empresa
estadounidense BELLSOUTH ahora conocida como MOVISTAR adquiere dos empresas en
Colombia CELUMOVIL y COCELCO oficialmente ingresando su marca para el año 2001
convirtiéndose en la primera empresa en brindar cobertura nacional (Ramirez, 2012).
Continuando en el año 2003 la Empresa de Telecomunicaciones de Bogotá bridó por
primera vez en Colombia telefonía fija e internet junto con las Empresas Públicas de
Medellín, quienes al fusionarse crean la empresa Colombiana Móvil (OLA) pero esta empresa
para evitar la quiebra en noviembre del 2007 venden el 51% de sus acciones a la empresa de
Luxemburgo Millicon Internacional Cellular transformándose en Colombia Móvil TIGO.
- 25 -
En el 2006, Empresas Públicas de Medellín, encargada de brindar servicios a esta ciudad
separa sus funciones en tres grupos de negocios: energía, agua, telecomunicaciones,
nombrando a este último como EPM Telecomunicaciones, más conocido como UNE. La
primera operadora virtual móvil de Latinoamérica con voz y datos ingresa en el año 2010.
2.2.1.2.
Operadoras Móviles.
En los últimos tiempos, Colombia cuenta con 5 operadoras de telefonía móvil de las cuales
todas ellas ofrecen la tecnología 4G LTE como esta en la fig. 11 estas empresas son.




AVANTEL: la cual posee una frecuencia de 2100 AWS.
CLARO: tiene un espectro de 2500/2690 MHz.
MOVISTAR: con una banda de 1700/2100 MHz.
Las empresas TIGO y UNE ocupan las frecuencias de 1700/2700 MHz y
2500/2690MHz.
Para las empresas que necesitan el espectro para LTE deben dar un pago periódico por el
uso de espectro, a más del valor que deberían cancelar por la licencia de las bandas ofertadas.
Como lo enuncia el (MINISTERIO DE TECNOLOGIAS , 2012) “Se deberá pagar una
contraprestación periódica trimestral del 2.4815% sobre los ingresos brutos, por los derechos
de uso del espectro en las bandas subastadas. Es contraprestación será pagada por los
asignatarios, desde el momento que hagan uso efectivo del espectro radioeléctrico asignado,
con excepción de los concesionario de servicios de telecomunicaciones que no se encuentren
bajo el régimen de la ley 1341 de 2009, quienes deberán pagar el monto de esta
contraprestación a partir del vencimiento de sus concesiones.
2.2.2. BRASIL.
2.2.2.1. Historia.
Brasil en 1972 contaba con más de 900 empresas de telecomunicaciones, pero la mayoría
fueron absorbidos por TELEBRAS, la cual es una empresa estatal compuesta por 27
operadores y una de larga distancia, después de 25 años de monopolio terminó, y en 1997 el
gobierno aprobó la Ley General de Telecomunicaciones donde constaba la creación de la
Agencia Reguladora Independiente ANATEL quien privatizo TELEBRAS y en 1998 esta
empresa se dividió en doce empresas las conocidas como “Baby Bras”. Entre estos
inversionistas privados fueron Telefónica de España y EMBRATEL, de estas doce ocho
fueron de telefonía móvil, tres de telefonía fija y una de larga distancia.
A pesar de que Brasil es una área dinámica, para 2010 se concentraron en cuatro empresas
que controlaron el sector móvil (VIVO, CLARO, TIM, Oi). En el año 2007 llega la tecnología
3G quien fue subastada por Oi, quien con esta llegada pudo entrar a Sao Paulo; Por otro la en
2011 la empresa SKY-DIRECTV se convirtió en la primera en Latinoamérica en proveer el
servicio de internet de banda ancha bajo la modalidad TDD LTE.
- 26 -
2.2.2.2.
Operadoras Móviles.
El país cuenta con siete operadoras móviles autorizadas y funcionando con la tecnología
LTE y estas son:






Claro: se encuentra en la frecuencia 2500/2690MHz.
Nextel- Oi: Frecuencias de 1800 MHz y de 2500/2690MHz.
ON*: Tiene una banda de 2500/2690MHz.
Sky: Telecom: frecuencia de 2500/2690MHz.
TIM: Esta operadora posee una frecuencia de 2500/2690MHz.
VIVO: Esta en el espectro de 2500/2690MHz.
2.2.2.3.
Cobertura LTE.
En término de cobertura geográfica se encuentra 5094 de 5564 municipalidades al menos
en las zonas urbanas. Dado que el 80% de la población brasileña es urbana y tan solo dos
estados están ubicados es la Amazonía tiene cobertura de menos de 90% de la población.
Aproximadamente el 96.6% de la población tiene como mínimo un operador, mientras que el
64.7% se encuentra servido por al menos 4 operadores y 3.4% del país se encuentra sin
cobertura para telefonía móvil.
2.2.3. CHILE.
2.2.3.1. Historia.
La primera empresa en chile fue fundada en el siglo XIX la ya extinta Compañía de Teléfonos
de Chile (CTC), al comienzo se mantuvo con capital extranjero pero en 1986 se completó su
nacionalización pero en 1990 fue adquirida completamente por telefónica. En el 2005 pasó
formar parte de Telefónica Móvil y luego de fusionarse con BELLSOUTH su nombre cambió
a Movistar Chile.
Por otro lado otra de las empresas que subsisten en chile luego de varias fusiones y desde
partir del 2006 llega la operadora mexicana la cual paso a usar la Marca Chile.
2.2.3.2.
Operadoras Móviles.
En movistar se encuentran operadoras móviles que brindan servicios de telefonía e
internet fijo y móvil, también en algunos casos ofrecen transmisión de datos, televisión por
suscripción o telefonía IP, pero las operadoras chilenas que ofrecen LTE son las siguientes:



Claro: Es una de las empresas que tienen cobertura nacional y se encuentran en la
frecuencia 2500/2690MHz y esta operadora lanzo la tecnología LTE en Junio del
2013.
ENTEL: Tiene redes desplegadas a nivel nacional la cual tiene la banda de
2500/2690MHz.
MOVISTAR: Se encuentra en todo el territorio chileno y ocupa el espectro
2500/2690MHz lanzó al mercado la mueva tecnología en noviembre del 2013.
- 27 -
Estos son los que más relevancia tienen en América latina por su incidencia dentro del
mundo y por ser los pioneros de la tecnología LTE en esta parte del mundo ya que ellos son
los países que más operadoras tienen funcionando con este tipo de tecnología en la siguiente
parte que vamos a ingresar a estudiar a nuestro país Ecuador que también pertenece a América
Latina, este estudio será más profundo por las necesidad de comprender esta tecnología que
está en auge en este país.
2.2.4. ECUADOR.
2.2.4.1. Historia.
En el Ecuador las telecomunicaciones empezaron en el año de 1972 con la creación de
IETEL (Instituto Ecuatoriano de Telecomunicaciones), pero en 1992, con la aprobación y las
reformas de la ley especial de telecomunicaciones y pasa a ser de una empresa estatal
denominada EMETEL (Empresa Estatal de Telecomunicaciones).
En el año 2005 se da la reforma a la Ley de comunicación y el gobierno descentraliza las
funciones del órgano regulador de Telecomunicaciones en entes de administración, regulación
y control de uso de frecuencias; CONATEL (Consejo Nacional de Telecomunicaciones), SNT
(Secretaria Nacional de Telecomunicaciones) y SUPTEL (Superintendencia de
Telecomunicaciones). Exceptuando las bandas de radio y televisión que fueron administrados
por el CONARTEL.
En ese mismo año EMETEL pasa a ser privada donde se convierte en sociedad anónima
EMETEL S.A., surgen las empresas de ANDINATEL S.A. y PACIFITEL S.A., estas fueron
asignadas a dos regiones determinadas, hasta que en el año 2008 se fusionan nuevamente
estas dos empresas y crea ya lo que hoy en día es la Corporación Nacional de
Telecomunicaciones (CNT) y en 2010 pasa a ser una empresa pública con el nombre ce CNT
EP (Morales , 2012).
Por otra parte, los servicios de telefonía móvil fueron concesionados en el año de 1993 a
dos empresas: CONECEL S.A., cuyo nombre comercial fue Porta Celular que actualmente
se llama CLARO y OTECEL S.A., al inicio conocido como Celular Power luego como
BELLSOUTH y ahora MOVISTAR.
Estas operadoras se mantuvieron un duopolio hasta el 2003, cuando las Empresas
ANDINATEL y PACIFITEL crean la Compañía de Telecomunicaciones Móviles del Ecuador
(TELECSA) para prestar los servicios de telefonía móvil, denominado comercialmente
Alegro PCS que posteriormente, en marzo del 2010 ALEGRO PCS fue absorbido por la CNT
EP por lo que paso a ser una empresa estatal.
2.2.4.2.
Estructura de los organismos de regulación.
La constitución vigente del Ecuador establece que el Estado es administrador con
competencias exclusivas (Art 261) de espectro y propietario del mismo (Art. 408 CE). El
cuanto a las potestades existen tres entidades encargadas con competencias diferentes para
regular el espectro como lo muestra la fig. 16.
- 28 -
Fig 16 Estructura del Sector de las Telecomunicaciones en el Ecuador (Morales , 2012)
Manejo y vigilancia de las concesiones.
Esto es en relación con los procedimientos de concesión de los distintos servicios que
requieren unos del espectro, el CONATEL es el que publica de manera pormenorizada en
Espectro abierto para el desarrollo en el Ecuador en su sitio web, también los requisitos a
presentarse para cada concesión, como las coordenadas de referencia a tomar en cuenta. Allí
también constan los formularios y pasos para el trámite respectivo.
En la Telefonía Móvil los concesionarios privados prevalecen hasta ahora. Existen tres
operadoras, dos de ellas privadas con presencia dominante como es: Conecel y Otecel las
que usan las marcas Claro y Movistar respectivamente; y la tercera es Telecsa que pertenece a
la Estatal Corporación Nacional de Telecomunicaciones.
En la Tabla VI se presenta el porcentaje de usuario que posee cada operadora de manera
prepago y pospago dentro del país en la cual nos damos en cuenta que las operadoras privadas
predominan al operador estatal.
TABLA VI.
USUARIOS POR OPERADORA HASTA ENERO DEL 2014 (CONATEL, 2014)
OPERADORA
CONACEL
S.A.
OTECEL
S.A.
CNT EP
PREPAGO
POSPAGO
VOZ
9.629.092
DATOS
109.507
VOZ
1.873.787
DATOS
471.068
TOTAL
OPE.
PORCEN.
12.083.454
52.95%
9.173.433
28.928
825.440
159.758
10.187.559
44.54%
322.793
1.001
549.735
22.820.748
2.41%
100%
85.983
139.958
TOTAL DE USUARIO
- 29 -
También en la Tabla VI nos fijamos en que la CNT EP posee tan solo un 2,41% de
usuarios dentro de la telefonía móvil, pero por ser la empresa pionera en adquirir la tecnología
4G la cual ayuda a esta empresa para que crezca con gran rapidez ya que usuarios de otras
operadoras van hacia CNT EP en busca de esta tecnología por su gran versatilidad y velocidad
en cuanto a la navegación.
Los organismos reguladores en foros e instancias internacionales.
En cuanto a este tema Ecuador participa como miembro individual en bloque de la UIT y
también es parte de los Comités Consultivos Permanentes (CCP) sobre telecomunicaciones y
sobre radiocomunicaciones de la OEA; así mismo en el seno de la Comunidad Andina de
Naciones (CAN), Ecuador es miembro del Comité de Autoridades de Telecomunicaciones
(CAATEL).
Competencias en la gestión, planificación del espectro y políticas de precios.
CONATEL es el encargado de la atribución y asignación del espectro contando con un
informe técnico de la SUPERTEL. Por otro lado, el instrumento que define las condiciones
técnicas para manejo del espectro y otorgamiento de concesiones es el Plan Nacional de
Frecuencias (PNF) y su formato más reciente se realizó en el 2008 y fue realizada por normas
ISO9001-2008 y la tabla del PNF acoge un 98% las recomendaciones de la UIT.
En cuanto a las frecuencias que estarán sujetas a subasta serán aquellas destinadas a banda
ancho móvil y a operar con tecnología de cuarta generación en los rangos de 700, de 1700
pareada con 2.1 (AWS), de 1900, bandas de 2500 – 2600 MHz.
En relación con los planes y fórmulas de precios utilizadas para fijar los pagos de licencias
para los distintos usos del espectro, se rigen sobre todo por criterios técnicos, considerando la
magnitud del negocio, las tasas y tarifas aprobadas por los distintos servicios como lo regula
en el Capítulo II de la ley especial de telecomunicaciones vigente y en los contratos de
concesión.
2.2.4.3. Operadoras móviles.
CONECEL S.A.
CONECEL cuyo nombre comercial es CLARO celebró el 26 de Agosto del 2008, el
contrato de renovatorio de Concesión para la presentación del servicio Móvil Avanzado que
estará vigente hasta el año 2023; también el servicio de telefonía de larga distancia
internacional y la concesión de frecuencias esenciales 25MHz en la banda de 850 y de 10MHz
en la banda de 1900, con un área de aplicación en todo el territorio ecuatoriano, además se
define un régimen de tarifas inicial que podrá ser modificado por las partes en la evaluación
del contrato.
Esta empresa de telefonía móvil abre sus puertas en el Ecuador 1993 con tecnología
AMPS; en 1997 migra a D-AMPS de 2G, desde mayo del 2003 a la tecnología GSM,
operando en la banda de 850MHz, en ese mismo año concluye la instalación con la
instalación y configuración del portador de datos GPRS, en 2006 logra la concesión del
espectro de 10MHz en la banda de 1900 MH y como se dijo anteriormente en el 2008 renovó
- 30 -
la concesión por otros 15 años. Esta operadora ya se encuentra brindando los servicios de3.0
(UMTS) y 3.5G (HSDPA).
Claro cubre el 96% de la población nacional llegando a más de 1300 ciudades y
poblaciones, 8000Km de carreteras y caminos vecinales en las cuatro regiones del país con
más de 11.5 millones de usuario.
OTECEL S.A.
El 20 de noviembre del 2008 renovó el Contrato de Concesión para la Prestación del
Servicio Móvil Avanzado por quince años, entre la Secretaría Nacional de
Telecomunicaciones y la compañía OTECEL conocida como MOVISTAR.
Esta empresa también llego en 1993 con el nombre de Cellular Power donde obtuvo la
concesión para brindar Servicio de Telefonía Móvil Celular STMC, donde operaba con redes
de tecnología analógica AMPS de 1; luego entre 1996 y 1997 lanza la primera red digital
TDMA con la frecuencia de 800MHz, ya con el nombre de BELLSOUTH. EN el año 2002
toma el camino por 2G con la adopción de la tecnología 2G y en el 2003 se actualizo a
CDMA1x con tecnología 3g en el 2004 pasa a manos de Telefónica de España y el siguiente
amo adoptó la tecnología 3GPP como son GSM, GPRS y EDGE, operando en la banda de
850 MHz. Como lo indicamos anteriormente en el 2008 renovó su concesión por 15 años y
en el 2009 empezó a brindar los servicios de banda ancha inalámbrica 3.5G con tecnología
UMTS/HSDPA en la banda de 1900 MHz.
CNT- EP
El Ecuador a través de la Secretaría Nacional de Telecomunicaciones otorgó, el 03 de abril
del 2003 a la compañía TELECOMUNICACIONES MÓVILES DEL ECUADOR
TELECSA S.A., la concesión para la prestación de Servicio Móvil Avanzado.
Los directorios de las Empresas Públicas CNT EP y TELECSA EP mediante resoluciones
N° DIR-CNT-010-2010-027 de 30 de julio del 2010; y DIR-TELECSA-001-2010-002 de 30
de julio del 2010, con unos de las facultades concedidas por la Ley Orgánica de Empresas
Públicas resolvieron aprobar la fusión por absorción de TELECSA a la Corporación Nacional
de Telecomunicaciones CNT-EP y en octubre del 2010 esta empresa suscribió la concesión de
la banda 11.45-12.2 GHz (Down link), para la operación del sistema de audio y video por
suscripción, bajo la medida de televisión codificada por satélite. CNT-EP tiene concesiones
en la banda de los 1900MHz.
El 11 de septiembre del 2013 en el Ecuador CNT y ALCATEL-LUCENT despliegan
dentro del territorio ecuatoriano la primera red de banda ancho móvil 4G que cubrirá
Guayaquil, Cuenca, Machala y Loja, así como las principales ciudades de la costa del pacifico
y el sur del país.
- 31 -
3. CAPITULO 3: PROPUESTA DE CNT APLICADA EN EL
ECUADOR
3.1.
Propuesta de Migración hacia LTE.
CNT una empresa pionera en LTE dentro del país ecuatoriano, con nombre de ALEGRO
en un inicio dentro del estado ecuatoriano para la prestación del Servicio de Telefonía Móvil
Avanzada; brindó dos tipos de tecnología que son CMDA en la banda de 1900MHz y GSM.
Sin embargo la empresa toma como opción adecuada para competir en el mercado la
migración a la familia GSM/UMTS/HSPA/LTE por su rentabilidad y por su gran auge en el
mundo por su velocidad.
Tomando en cuenta los aspectos dichos anteriormente CNT inicia su proceso migratorio
hacia 4G con una de sus propuestas que es ser un MVNO (Movile Virtual Network Operator);
es decir, no necesita de infraestructura de red propia de radio; para dar servicio debe recurrir
a la cobertura de red de otra empresa con la que debe suscribir un acuerdo. La dificultad de
esto es la dependencia con la otra operadora que implementa la tecnología, que provea
adecuado soporte, tarifas razonables entre otros. Sin embargo el ahorro en CAPEX (Capital
Expenditures o Gastos de Capital) al no invertir en infraestructura de red es significativo y
representa una clara ventaja competitiva (Morales , 2012).
Otra opción dada es implementar una red GSM para competir y luego iniciar la migración
hacia 4G. Para ello se debe tomar en cuenta el costo de proveer cobertura GSM que es muy
alto debido a que se debe invertir en dos redes de acceso una GERAN y otra UTRAN.
Un último escenario sería implementar solo la red 3G sin la cobertura GSM, la inversión es
mayor que MVNO pero menor a la segunda opción. La ventaja de este escenario es la
independencia que se logra de la otra operadora como es necesario en la primera opción y la
justificación razonable de los costos sería otra ventaja importante.
Partiendo de estas tres opciones ALEGRO en el año 2008 ahora llamado CNT ha
implementado servicios GSM con un modelo MVNO usando dos opciones dadas
anteriormente, usando como cobertura la red de MOVISTAR.
Esta red sigue funcionando, especialmente para proveer servicios de banda ancha a través
de EV-DO. Para seguir en la competencia CNT despliega la tecnología 3G basada en UMTS
desde la cual empezó la propuesta migratoria hacia la nueva tecnología 4G (Morales , 2012).
Esta red está formada por infraestructura, equipos de medida, terminales suministrados por
Huawei ya que estos equipos están orientados especialmente a redes inalámbricas. Estos
equipos no solo ofrecen servicios inalámbricos de alta calidad sino también servicios
adicionales de valor agregado, al comprimir series NodeB basados en HSDA, redes centrales
compatibles con GSM, GPRS, R99 yR4, redes inteligentes abiertas y plataforma de datos
móviles, soluciones de transportación y señalización hechas para redes móviles y sistemas de
- 32 -
soporte administrativo y de operación para redes uniformes. Basado en un chip de Circuito
Integrado para Aplicaciones Específicas o ASIC por sus siglas en inglés, de diseño propio de
HUAWAI ofrece gran solución HSDPA de operación integral, con un índice de datos que
puede alcanzar los 14.4 Mbps en descarga.
3.1.1. Nodo B de nueva generación.
Para el despliegue de las redes UTRAN el NodoB resulta crucial. Se extiende de modo
generalizado en diversos escenarios de red. El costo de los Nodos B constituye una parte
importante de la inversión total de la red, que afecta directamente a la calidad de la red y el
costo operativo.
Este Nodo B tiene las siguientes ventajas:




Tecnología de amplificador de potencia es de alta eficiencia.
El transceptor multiportador permite ampliar la capacidad sin problema.
El HSDPA de rendimiento completo garantiza un caudal de datos.
La arquitectura abierta permite un despliegue flexible de la red.
3.1.2. MIGRACIÓN DE HSPA+ HACIA LTE –A
Comparación de HSPA + Y LTE-A
En vista de que LTE-A tiene una arquitectura similar a HSPA+, como se ve en la fig. 17
procedemos a comparar las dos arquitecturas en los niveles:





Dominio de Usuario: Estas dos arquitecturas tiene el mismo tipo de equipos de
usuarios; estos equipos dependen del tipo de modelo y tecnología que poseen.
Red de acceso de radio: HSPA+ está formado por los HSPA+ Envolved Node y se
diferencia de la red de acceso E-URAN de LTE-A en las funciones que realiza el RNC
en el eNB.
Red Troncal: La red troncal para HSPA+ se conoce como Núcleo de Red (RC) que
está formado por SGSN y por el GGSN y la red troncal para LTE-A se la conoce
como Núcleo de Paquetes Evolucionado (EPS) que está formado por MME, S-GW, PGW.
Técnicas Multiantena: La técnica MIMO es usada por las dos arquitecturas con la
diferencia que HSPA+ ocupa MIMO con un máximo de dos antenas, es decir 2x2 en
cambio LTE-A utiliza MIMO mejorado, constituido por SU-MIMO, MU-MIMO y
MIMO Cooperativo.
Acceso al Medio: HSPA+ utiliza CDMA tanto para el enlace ascendente como para el
enlace descendente en cambio LTE-A utiliza OFDMA para el enlace descendente y
SC-OFDMA para el enlace ascendente.
Mejoras que se deben hacer en la red HSPA+ para migrar a LTE-A
Tomando en cuenta que ya se ha comparado estas dos arquitecturas se puede decir que
dentro de su arquitectura tienen varias partes en común ya que 4G LTE-A fue diseñando para
que tenga compatibilidad con versiones anteriores, por lo cual ahora analizaremos los cambios
y mejoras que se debe hacer en HSPA+ para la factibilidad de la migración a LTE para lo cual
analizaremos cada nivel:
- 33 -



Equipos de Usuario: Los equipos de Usuario deben soportar las dos tecnologías,
operaciones de movilidad y las nuevas frecuencias asignadas.
Radio de Acceso de Radio: El UTRAN debe desempeñar las mismas medidas de
control y funciones de análisis que el E-UTRAN así también como el transporte de
información de Handover.
Red Troncal: Para soportar movilidad entre redes, el MME necesitará señalización
con el SGSN, este proceso de señalización es la misma que hay entre dos MMEs.
El SGSN mantiene funciones como controlar nodos en el núcleo de la red y tiene
funciones similares a MME. El SGSN necesita actualizar el software para soportar
cambios de S-GWs.
Fig 17 Arquitectura HSPA + vs LTE-A (MARTÍNEZ ZAMBRANO & TAXI VALDEZ, 2013)
Tomando en cuenta que las operadores que se encuentran funcionando en el Ecuador al
momentos ya disponen de la tecnología HSPA+ el cual nos facilita para el proceso de
migración a 4G LTE usado los cambios que se pide en cada nivel de la arquitectura de
HSPA+.
3.1.3. Propuesta de Topología General para Migración a 4G.
La topología es la cadena de comunicación usada por los nodos que conforman una red
para comunicarse. El esquema propuesto por CNT conserva la topología de red en anillo, en
la que cada estación está conectada a la siguiente y la última estación está conectada a la
primeras, estas estaciones tienen cada una un receptor y transmisor que hace la función de
repetidor, pasando la señal de estación a estación.
- 34 -
Este tipo de red de comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede
decir que su funcionamiento es como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes
de información, de esta manera se evitan eventuales perdidas de información debidas a
colisiones.
Para esta propuesta igualmente se trabaja con equipos Huawei con tecnología SDH y
Nodos B de nueva generación, cuyo desempeño y características funcionan perfectamente en
la red de la CNT EP. Los equipos Optix OSN (Sistema inteligente de transmisión óptica)
desarrollados por Huawei son la próxima generación de equipos de transmisión óptica
inteligente.
3.2.
POLITICAS DE LTE.
3.2.1. Normativa para la implementación de Banda Ancha Móvil.
En la Constitución de la República del Ecuador 2008, publicada en el registro oficial 449 el
20 de octubre del 2008, se considera a las telecomunicaciones como un sector estratégico, y al
espectro radioeléctrico como un recurso limitado del Estado; además se establece que el
estado es responsable de la provisión de los servicios públicos y uno de ellos es las
telecomunicaciones, se garantiza que esta provisión sea de carácter universal, eficiente,
continua y de buena calidad (MINISTERIO DE TECNOLOGIAS , 2012)
En el Artículo 16 del Título II: Derechos, Capítulo II: Derechos del Buen Vivir, Sección
III: Comunicación e Información, de las Constitución de la República del Ecuador se
establece que todas las personas en forma individual o colectiva tiene derecho al acceso
universal a las tecnologías de información y comunicación; se consagra el derecho a “La
creación de medios de comunicación social, y al acceso en igualdad de condiciones el uso de
las frecuencias del espectro radioactivo para la gestión de estaciones de radio y televisión
pública, y comunitario, y a bandas libres para la explotación de redes inalámbricas.”
El Artículo 17 se garantiza la asignación de las frecuencias del espectro radioeléctrico a
trasvés de métodos transparentes para que la gestión de estaciones y radio sean públicas,
comunitarias o privadas y el acceso a bandas libres para la explotación de redes inalámbricas,
precautelando que en su utilización prevalezca el interés colectivo. También se facilitará la
creación y fortalecimiento de medios de comunicación, así como de acceso universal a las
tecnologías de la información y comunicación en especial a personas y grupos de personas
que no tengan acceso o lo tengan de forma limitada.
3.2.2. Espectro Otorgado a la CNT-EP para ofrecer 4G.
El Gobierno Nacional, a través de CONATEL mediante resolución TEL-804-29CONATEL-2012, del 12 de Diciembre del 2012 según el artículo 4 y 5 resolvió lo siguiente:
Artículo 4. “Autorizar a la empresa pública CNT E.P. en la banda de 700 MHz los bloques
G – G’, H – H’ e I – I’ correspondientes a los rangos 733 – 748 MHz (UP LINK) y 788 – 803
MHZ (DOWN LINK) a nivel nacional, sin embargo, en las ciudades donde actualmente
operan servicios de Televisión Codificada Terrestre en dichos bloques, la CNT E.P. podrá
operar una vez que se finalice los contratos de concesión respectivos por cualquier motivo.
- 35 -
Las condiciones y exigencias por el otorgamiento de este espectro serán autorizadas por el
CONATEL sobre la base del informe de la comisión conformada para este afecto.”
Artículo 5. “Asignar y autorizar a la empresa pública CNT E.P en la banda de AWS
1700/2100 MHz los bloques A-A’, B-B’, C-C’ y D-D’ correspondientes a los rangos 17101730MHZ (UPLINK) y 2110-2130 MHz (DOWNLINK) a nivel nacional, sin embargo en las
ciudades donde actualmente operan enlaces de radiodifusión sonora y de televisión en dichos
bloques, la CNT E.P una vez que estos hayan migrado de acuerdo a las resoluciones emitidas
por el CONATEL. Las condiciones y exigencias por el otorgamiento de este espectro serán
autorizadas por el CONATEL sobre la base del informe de la comisión conformada para este
efecto.”
Por lo tanto la empresa pública CNT E.P cuenta con 30MHz en la banda de 700 MHz a
nivel nacional, y 40MHz en las bandas AWS, con el objetivo de desplegar redes de
telecomunicaciones de nuevas tecnologías, facilitando la introducción de servicios de banda
ancha móvil.
Sin embargo en la asignación del espectro el ente regulador excluyó a los dos principales
operadores móviles del mercado ecuatoriano Claro y Movistar lo cual influye en el
crecimiento de LTE a corto plazo, teniendo en cuenta las demoras que ha mostrado la
Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT) en la implementación de nuevas
tecnologías.
Con esto el CONATEL trata de fortalecer la posición competitiva de CNT frente a sus
competidores móviles, posicionándose como el operador móvil con mayor cantidad de
espectro en el mercado y el único con participación en las bandas de 700 MHz y 1,7/2,1 GHz.
entre las más propicias para servicios de banda ancha móvil 4G.
Una vez que la CNT E.P cuenta con bandas de frecuencias disponible para el despliegue de
LTE, esta operadora empezará a implementar dicha tecnología. Alcatel Lucent es la empresa
que proveerá conectividad para el despliegue de la red 4G a CNT E.P, estas dos compañías
firmaron en julio del 2013 el contrato que le permitirá desplegar la red 4G en la región de la
Costa y sur del país. A este contrato se suma Huawei, una empresa de origen chino, que dará
cobertura en la zona noreste del país.
3.3.
TENDENCIAS DE LTE.
LTE aparece en el escenario actual con una oportunidad de cubrir la creciente demanda de
tráfico de datos, con inversiones que se pueden rentabilizar a partir de poblaciones de
usuario con menor Average Revenue Per User (ARPU) por lo que LTE ofrece capacidades
muy superiores a 3G y con un coste por Mbyte sensiblemente inferior, por lo que la
amortización de las inversiones que deberán realizar los operadores se podrá conseguir con
precios competitivos, en menos tiempo que las tecnologías anteriores.
En la tabla VII se demuestra que la tendencia de LTE es mejorar la capacidad de descarga,
la visualización de videos y de la misma manera el coste es mínimo a comparación de las
- 36 -
tecnologías anteriores por todo esto el aumento de usuarios que tienden a esta tecnología va
en aumento.
TABLA VII
COMPARATIVA DE CAPACIDAD Y COSTO ESTIMADO POR MEGABITE EN REDES 3G, HSPA Y LTE MODELADOS CON UN
EJEMPLO DE 10000 ESTACIONES BASES (4gamericas, 2014).
Troughput teórico
promedio en área
abierta
Troughput teórico
máximo
Tráfico mensual
cursado en enlace
descendente
Coste estimado por
Mbyte
3G
HSPA (2 x 5 MHz)
LTE (10 MHz)
128-384 Kbps
1 Mbps
4 Mbps
2 Mbps
14 Mbps
20 Mbps
2 TBytes
500 TBytes
1800 TBytes
0.06 EUR
0.03 EUR
0.01 EUR
Una solución LTE extrema es que se basa en una arquitectura de red IP plana más eficaz y
económicas. Además, las redes LTE ofrecerán unas prestaciones superiores – mayores
velocidades de pico de carga y descarga en menor latencia. Esto permitirá que los proveedores
ofrezcan:




Ofrezcan velocidades de datos más altas.
Suministren mayores tolerancias de ajuste de tráfico.
Incrementen la adopción de servicios de datos móviles.
Mejoren márgenes y ARPU.
En cuanto a la generación de ingresos, una infraestructura de red más inteligente
proporcionará una plataforma creativa en la que los operadores puedan enriquecer y
monetizar emergentes aplicaciones móviles tales como contenidos generados por el usuario,
redes sociales, HDTV multipuntillo y juegos.
Tomando en cuenta lo indicado anteriormente estas son las tendencias claves que se tiene
con esta tecnología para estar a la vanguardia:
3.3.1. Terminales Inteligentes.
Por la rápida adopción de esta tecnología y el cambio constante en los Smartphone, tablets,
pc´s, por esta razón está teniendo un efecto inquietante en los patrones de uso del tráfico de
red por lo que las nuevas terminales están generando de 4 a 10 veces más descargas de datos
en la red tanto de usuarios de negocio como consumidores.
3.3.2. Cloud computing en ascenso.
Con las aplicaciones e información alojadas en la red la potencia de los dispositivos
mejorará. Con LTE las compañías alojarán "nubes" privadas de servidores con aplicaciones y
datos que les permitirán compartir información crítica basada en la localización. “Nubes”
- 37 -
públicas como los servicios de almacenamiento de datos donde por ejemplo se pueden
guardar las fotografías de las vacaciones con el mínimo riesgo de pérdida.
3.3.3. Mashups.
LTE crea nuevas experiencias para los usuarios. Los operadores móviles pueden
aprovecharse de la innovación de web 2.2 para crear aplicaciones inteligentes que se pueden
acceder desde cualquier dispositivo móvil en cualquier lugar. Los proveedores de servicios en
un entorno LTE estarán en una posición para usar tecnologías de la capa de aplicaciones para
gestionar las prioridades del personal y del flujo de trabajo de los usuarios. Estos mashups
dirigirán el tráfico nuevo hacia la red.
3.3.4. Múltiples sesiones simultáneas iniciadas automáticamente.
Las sesiones inalámbricas serán dirigidas automáticamente por aplicaciones y no por los
que llamen a dicha sesión. Navegadores móviles iniciarán múltiples conexiones simultáneas
desde el dispositivo, hacia la red, para descargar actualizaciones de seguridad, refrescar minibases de datos locales y permitir aplicaciones mashup.
3.3.5. Nuevos servicios basados en SaaS.
Cuando el tráfico pasa a infraestructuras inalámbricas públicas, los operadores móviles
tienen una oportunidad de ofreces nuevos servicios. Los acelerados ciclos de vida de
productos y servicios han provocado un mayor interés en el SaaS (El software como un
servicio). En este modelo, empresas y consumidores “alquilan” capacidades y facilidades de
la red en vez de tener y alojar aplicaciones.
3.3.6. Usuarios y aplicaciones multimedia.
Usuarios de negocios y consumidores usan cada vez más dispositivos portables de
comunicaciones como ordenadores de sobremesa. Esto tiene un inmenso impacto en lo que
esperan ver en la pequeña pantalla y en cómo quieren navegar entre funciones. Un importante
impacto es que los dispositivos, y las redes que lo soportan, necesitan soportara interfaces
multimedia de ancho de banda intensiva.
- 38 -
4. CAPITULO 4: COSTOS DE ACCESO
4.1.
Costos de Acceso a la Tecnología 4G LTE.
En este capítulo se realizará el análisis de los costos de acceso a esta tecnología en el
Ecuador por parte de los usuario; de igual manera sus pro y contra a comparación de las otras
tecnologías que están presentes en este territorio las cuales son brindadas por operadoras
diferentes a la que maneja LTE que es CNT.
4.1.1. CONECEL S.A. (CLARO)
Claro como una de las más grandes operadoras dentro del país hasta la fecha ocupa la
tecnología 3.5 y dentro del país ofrece diferentes planes los cuales se muestran en la tabla VIII
en la cual consta el nombre del plan pospago y su descripción correspondiente.
TABLA VIII
PLANES IDEALES DE CLARO (CLARO, 2014)
PLAN
MULTIDESTINO FLEX
MULTIDESTINO FLEX EQUIPO
FINANCIADO
PLAN IDEAL FLEX
PLANES IDEALES
MULTIDESTINO
PLAN IDEAL VOZ Y VOZ + SMS
PLANES IDEAL DISCAPACIDAD
DESCRIPCIÓN
Dentro de esta plan ideal que claro presenta se dan
los servicios de minutos multidestino, SMS y
megabytes de servicios de internet; el valor de esta
plan depende de los detalles como lo desee el
usuario y va desde $25.00 hasta los $100.00 como
ejemplo el plan de $100.00 es un plan abierto de
hasta 472 min multidestino, 1000 MB de
navegación más 400 SMS.
Este plan consta al igual que el anterior de
minutos multidestinos, internet móvil, SMS, redes
sociales ilimitado y sus costos van desde $25.00
hasta $46.00.
Consta de minutos CLARO mega bytes de
internet y va desde $18.00 hasta $150.00 según
las necesidades del usuario.
En este plan constan los siguientes servicios:
minutos multidestino, megabytes unos SMS y
otros no sus valores van desde $23.00 hasta
$100.00.
Este plan es ideal para los jóvenes que estudian ya
que sus valores van desde $12.00 hasta $120.00
este posee en general posee solo minutos claros
pero entre ellos posee SMS.
Este es para personas con discapacidades y para
acceder a ellos deben poseer el carnet del conadis
y consta de minutos claro, SMS y Mega bytes para
navegar y sus costos van desde $12.00 hasta
$20.00
- 39 -
4.1.2. OTECEL S.A. (Movistar)
Es una de las operadoras que dan sus servicios móviles en el país la que maneja tecnología
3.5G al igual que CLARO pero manejan políticas diferentes pero reguladas por SENATEL en
conjunto para todas los operadores; al igual que el anterior también da servicios de pospago a
los usuarios en esta operadora de esta manera también dan planes para los clientes y estos se
demuestran en la tabla IX.
TABLA IX
PLAN SMART DE MOVISTAR. (MOVISTAR, 2014)
PLAN
Plan Smart Redes Sociales. (Costa)
Plan Smart Redes Sociales.
Plan Smart 200MB.
Plan Smart 500MB.
Plan Smart 1000MB.
Plan Smart 2000MB.
Plan Smart 4000MB.
Plan Smart 6000MB
DESCRIPCIÓN
Tiene un costo de $10.000 más IVA el cual
es exclusivo para la costa.
En este plan viene incluido 100 min todo
destino y 100 SMS y redes sociales
ilimitado a un costo de $15.00 más IVA.
Con un costo de $20.00 el cual contiene 200
min, 200 SMS a toda operadora y 200MB
para navegación.
Consta de 250 min, 500 SMS a todas las
operadoras más 500MB de navegación a un
costo de $25.00
Tiene un costo de $35.00 más IVA con 350
min todo destino, SMS ilimitados y
1000MB de navegación.
Consta de 2000MB para navegación, 500
min todo destino, SMS ilimitado y servicio
familia gratis a un costo de $45.00 más IVA.
El plan cuesta $60.00 más IVA con los
servicios de 4000MB para navegación y 500
min de destino más SMS y llamadas
movistar ilimitado.
Este plan consta de 6000MB para
navegación más 500 min con todo destino,
SMS y llamadas movistar ilimitado
4.1.3. CNT.
Esta operadora es la única del país que se encuentra dando los servicios de 4G LTE por
esta razón los precios que se encuentran dando a los usuarios son ya en base a esta nueva
tecnología.
Empezaremos nombrando los planes pospago que ofrece esta operadora mediante la Tabla
X donde se especifica el tipo de plan y sus respectivas características.
- 40 -
TABLA X
PLANES DE CNT (CNT, 2014)
PLAN
Plan Datos + Voz LTE 4G
Plan de Voz
Plan Banda
LTE/HSPA+
Ancha
Móvil
DESCRIPCIÓN
En este plan se tiene redes sociales
ilimitadas para siempre y mensajes
ilimitados para todas las operadoras y va con
un costo desde 9.99 hasta 95.99 por mes
dependiendo de características como en
servicios de internet van desde 500MB LTE
hasta 9000MB LTE, desde 0 min hasta 160
min de voz.
Tiene un valor mínimo de 9.99 hasta un
máximo de 99.99 el cual incluye hasta 250
min para hablar a cualquier operadora y
hasta 50MB de navegación.
Pospago En este plan se podrá elegir la cantidad de
megas que necesite e incluso si desea
navegar en HSPA+ o en la nueva red LTE
4G en el cual no consta de minutos de voz ni
tampoco SMS pero navegación hasta 15GB
con costos que van desde $10.00 hasta los
$140.00 dependiendo de las necesidades de
los usuarios.
- 41 -
CONCLUSIONES
La red 4G emplea los estándares WiMAX y LTE. De tal forma que la principal ventaja de
las redes 4G es la velocidad.
LTE permite la transferencia de descarga superior a los 40Mbps y alrededor de los diez
Mbps de subida. Esto quiere decir que existe una considerable mejora, respecto a 3G, en la
calidad de las videoconferencias, debido a la transmisión en alta definición.
Es preciso mencionar que la tecnología 4G se encuentra a la par con las exigencias de la
sociedad actual en tanto demandan menor latencia en las comunicaciones y transferencia de
datos.
Con la tecnología LTE las personas tendrán la capacidad, por medio de dispositivos
móviles, de conectarse a Internet a velocidades más rápidas que las actuales, de tal forma que
podrán realizar transmisiones en vivo y en directo, compartir datos multimedia de alta
definición, jugar en red, ver televisión en HD y 3D, realizar video llamadas con óptimo
sonido, entre otros beneficios.
Es necesario considerar que para adoptar esta nueva tecnología, las operadoras móviles
deberán adquirir un nuevo espectro radioeléctrico, teniendo como beneficio el roaming
internacional y el ecosistema de equipos.
La tecnología 4g se caracteriza por la integración de las redes, por lo tanto pone de
manifiesto la desaparición de fronteras entre redes, beneficiando directamente a los usuarios
al proporcionarles una conexión always on, de tal forma que no se evidencia el cambio de
movilidad en las tecnologías de acceso, pues adoptará la que mayor QoS le ofrezca. Los
usuarios podrán acceder a los servicios en cualquier lugar en el que se encuentren y a
cualquier hora a un costo accesible según lo esperado.
En este contexto los fabricantes de dispositivos celulares enfrentan un gran desafío pues
deben encontrar diferentes propiedades en los equipos, de tal forma que puedan incluir
componentes adicionales, esto representa un costo de ingeniería considerado no recurrente
que se verá reflejado en el mercado y en el acceso del consumidor a la nueva tecnología 4G.
- 42 -
RECOMENDACIONES
Para implementar la red 4G en Ecuador, las operadoras deben utilizar la misma
infraestructura de estaciones base, en tanto se prevé la coexistencia de redes.
Al atravesar cambios acelerados, las operadoras móviles del país, deben analizar las
prioridades de convergencia en función de las exigencias del mercado actual, además del
nivel de desarrollo de las redes con el fin de optimizar los despliegues de servicio y ahorro en
los costos de operación.
Además es necesario considerar ampliar el estudio de posibles escenarios de
procedimientos AAA en Mobile-IP RAN, a escenarios de independencia entre la red MobileIP RAN y la red troncal, con el fin de determinar el impacto de dichos escenarios en la
seguridad (procedimientos y relaciones de confianza).
Se debe ampliar el estudio del modelo AAA para analizar la posibilidad del uso de las
mismas claves de autenticación y autorización en el acceso a la red Mobile-IP RAN, y a la red
troncal, que permitan determinar si existen agujeros de seguridad que obliguen el uso de
claves diferentes. El objeto de esta integración es una posible optimización en cuanto al
procesamiento y número de mensajes intercambiados con la red.
Realizar un estudio amplio de la eficiencia de los mecanismos de transmisión de datos de
usuario en Mobile-IP RAN para las transmisiones multicast y broadcast, con el objeto de
optimizar el uso de tecnologías radio que proporcionan canales radio de este tipo.
Ampliar el estudio del protocolo enfocado en el soporte de las primitivas y comandos
entre capas del terminal o elemento de red con el objeto de estandarizar la comunicación entre
los módulos de procesamiento en los elementos Mobile-IP RAN. El impacto de este estudio
en el protocolo se estima fundamentalmente en la adición o modificación de nuevos
parámetros y primitivas o comandos.
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