Cmg2 Coit Ud1

1

CMG2-COIT – Curso Online sobre Comunicaciones Móviles de Nueva Generación – UD 1

CURSO COMUNICACIONES MÓVILES

AVANZADAS COIT

Unidad Didáctica 1

Introducción

Profesor José Mª Hernando Rábanos

Unidad Didáctica 1: Regulación y Normativa

2


Toda red de Telecomunicación se estructura en dos grandes niveles o

subredes.

– Subred de acceso: Access network

– Subred troncal: Core network

La primera se caracteriza por su capilaridad: propiedad de llegar, en teoría,

a todos los lugares donde haya previsión de usuarios.

La segunda es la que ofrece la conectividad entre usuarios.

3


Durante la mayor parte del siglo XX, el acceso se ha configurado mediante redes específicas: red telefónica, red telegráfica, redes de datos con conmutación de circuitos, con conmutación de paquetes, red digital de servicios integrados…..preponderando las conexiones por línea metálica.

El acceso clásico por línea presenta inconvenientes que limitaron el crecimiento del número de usuarios:

– Necesidad de una infraestructura, en ocasiones muy onerosa, que ha imposibilitado a muchas regiones el acceso a la red.

– Rigidez: el acceso está vinculado a un lugar fijo con un número de abonado también fijo y asociado a ese lugar.

– Limitación de la anchura de banda disponible.

4


A mediados del siglo XX (años 50-60) se empieza a utilizar para la Red

Pública de Telecomunicación el acceso vía radio, partiendo de la

tecnología madura y conocida de la radio móvil privada (PMR), ya

utilizada en redes autónomas de empresas e instituciones desde los

años 30.

La radio ofrece la inigualable ventaja de la ubicuidad: el acceso es viable

desde cualquier punto y lugar dentro de un área de cobertura y,

además, con el valor añadido de la movilidad.

5


Con el acceso radio se solventan de inmediato las dos primeras

desventajas del acceso por línea. Para ponerlo de relieve se ha

recuperado una palabra histórica: inalámbrico o sin hilos, utilizada en

los albores del XX para calificar la telegrafía:

TSF “Telegraphie Sans Fils”

El termino “acceso inalámbrico”, es general y abarca tanto los enlaces

móviles como los de carácter fijo (punto-multipunto), que se pueden

considerar como un caso particular de móviles con terminales

estáticos.

6


Por consiguiente, el acceso inalámbrico fijo o móvil, tiene como

objetivo de su evolución, emular y aún superar las prestaciones de las

redes fijas, aportando los valores añadidos de ubicuidad y movilidad de

los que carece la red fija.

La subred de acceso se conecta al núcleo mediante una red específica

de conexión o “backhaul” de fibra o radio fija (radioenlaces)

7


PREMISA DE PARTIDA

• Como se acaba de ver, las comunicaciones móviles tienen como

objetivo de su evolución emular y aún superar las prestaciones de las

redes fijas, aportando los valores añadidos de:

– Ubicuidad

– Movilidad

de los que carece la red fija

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En la transparencia siguiente se muestra la evolución de las capacidades

(Tasas binarias) de las redes fijas (wireline) e Inalámbricas (wireless).

La línea de wireless mantiene una tendencia ascendente y acabará

alcanzando a la de wireline.

9


EVOLUCIÓN TASAS DE DATOS

Red Fija-Red Móvil

10


ALGUNAS CIFRAS SIGNIFICATIVAS

• Datos de la GSMA (Asociación GSM), a nivel mundial:

Número de conexiones móviles:

– 6000 millones a finales de 2011.

Número de usuarios móviles:

– 2000 millones.

Banda ancha móvil:

– 139 países.

– 836 redes.

– 129 fabricantes.

– 419 millones de usuarios.

11


• Datos de la UIT:

Teléfonos inteligentes (smartphones)

– 500 millones en la actualidad.

– 2000 millones en 2015.

El crecimiento espectacular del tráfico requiere:

– Más recursos en la red de acceso (espectro radio)

– Más recursos en la red troncal (fibra).

Todo ello implica elevadas inversiones

12


EVOLUCIÓN DE LA COMUNICACIONES MÓVILES

• La tónica más destacada de los sistemas de comunicaciones móviles ha

sido su carácter evolutivo. Se han desarrollado muchas familias de

sistemas apoyadas en otras tantas tecnologías.

• Lamentablemente, no se ha conseguido un consenso para establecer un

estándar mundial único, aunque parece que se tiende a él.

• En las siguientes transparencias, se muestra la evolución de las

tecnologías de acceso radio y de las aplicaciones y servicios soportados.

13


1000

Mob

ilit

y a

nd

cover

age

1 10 0,1

Ped

rest

ian

Veh

icula

r S

tati

on

ary

Data rate (Mbps)

100

4G research

target

Envolved 3G

CD

MA

2000 1

X

UMTSTDD

802.20

WLAN

802.11n

WIMAX

802.16e

WLAN

802.11a,g

WLAN

802.11b

WIMAX

802.16-2004

MARCO EVOLUTIVO A 4G: TECNOLOGÍAS ACCESO

14


FTP

E-Mail

P2P

File

Share

IM VoIP

MUDD

Gam-

ing

VOD

MMS

SMS/

Serial Games (Chess)

Music Streaming

Web Browsing

Video

Phone

Video

Conference

HSPA

EDGE Evolution

WCDMA R99

EDGE

<56 k

b/s

ec

1 sec 200 ms <50 ms 10 sec

1 M

B/s

ec

5 M

B/s

ec

Nar

row

ban

d

Bro

adban

d

Bit

Rate

EDGE EDGE Evolution HSPA WCDMA R99

Synchronous Asynchronous Network Latency

MARCO EVOLUTIVO A 4G: APLICACIONES

15


En la transparencia 13, que recoge la variación de la tasa de datos

(Mbit/s) con el grado de movilidad del terminal, se observa como la

tasa de datos es inversamente proporcional a la velocidad de

desplazamiento del equipo de usuario.

Las altas tasas solo se alcanzaran con terminales parados

(estacionarios).

Esto se debe a la variabilidad temporal del canal radio.

La transparencia 14, presenta la tasa binaria en función de otro

parámetro importante que es la latencia o tiempo de respuesta de la

red ante una solicitud del usuario.

16


REGULACIÓN Y NORMALIZACIÓN

Como todos los Sistemas de Telecomunicación, los de

radiocomunicaciones móviles están sujetos a una normalización y

regulación de las que se ocupan diferentes organizaciones. En lo que

concierne a las radiocomunicaciones móviles:

– A nivel mundial

International Telecommunication Union (ITU)

Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)

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– A nivel internacional (no todo el mundo)

3G Project Partnership: 3gpp

– A nivel europeo:

ERO: European Radiocommunications Office

– A nivel estatal en España:

Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de

la Información (SETSI)

18


A la par que las organizaciones anteriores, el mundo de los

proveedores y operadores ha ido estableciendo acuerdos y costumbres

de uso. Podemos distinguir:

– La creación de distintas “generaciones” de sistemas de

comunicaciones móviles.

– La formación de agrupaciones para facilitar desarrollos e

intercambios: mediante formulas de MoU Memorandum of

Undestanding.

19


Así, hoy día, se habla de varias generaciones:

Primera Generación: 1G Sistemas celulares analógicos (1975-1990).

Representante típico en Europa: Sistema TACS

Segunda Generación: 2G sistemas celulares digitales para voz (1990- ….).

Representante típico: sistema GSM

2,5G Sistemas celulares digitales para datos por paquetes (1995-….)

Representantes típicos: Sistemas GPRS y EDGE

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Tercera Generación: 3G Sistema celulares de gran capacidad para voz

y datos (2000-….).

Representante típico: Sistema UMTS.

-3,5G Sistemas celulares de gran capacidad optimizados para datos

(Internet móvil) (2005-….)

Representante típico: Sistemas HSDPA y HSUPA

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• ¿Cuarta Generación?: 4G

No hay un consenso sobre este termino.

Algunos llaman 4G a los sistemas basados en el estándar LTE.

Otros a estos les denominan “3,9G” y reservan el apelativo 4G a la

versión avanzada de LTE (LTE- Advanced).

Si parece haber más coincidencia en que 4G describirá sistemas móviles

de banda ancha que permitan tasas binarias de hasta 1 Gb/s.

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UNIÓN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES (UIT)

• La UIT es una Organización Internacional que pertenece al sistema de

las Naciones Unidas y se ocupa de la normalización y regulación de las

Telecomunicaciones a nivel mundial.

• En lo que concierne a las radiocomunicaciones, el instrumento básico

de regulación es el Reglamento de Radiocomunicaciones (RR: Radio

Regulations).

• El RR contiene normas de tipo técnico-administrativo que los países

miembros de la UIT incorporan a su legislación nacional.

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• Entre ellas está el Cuadro de Atribución de Frecuencias a los diferentes

servicios de radiocomunicaciones.

• El RR se modifica y actualiza en las Conferencias Mundiales de

Radiocomunicaciones (WRC World Radio Conferences) que, entre

otras disposiciones, establecen nuevas bandas de frecuencias para

diferentes servicios de radiocomunicaciones, entre ellos los móviles.

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Atribución de Frecuencias

• El Cuadro de Atribución de Frecuencias a los servicios de

Radiocomunicaciones es el instrumento del Reglamento de

Radiocomunicaciones en el que se inspira la regulación de la utilización

de las frecuencias.

• Para tal atribución, se ha dividido el mundo en tres Regiones.

• La Región 1 comprende Europa, África, Siberia y algunos países de

Oriente Medio; la Región 2 abarca las Américas y la Región 3 Australia,

Sur-Sureste Asiático y parte del Pacífico Sur.

• Dentro de estas Regiones existen Zonas de Adjudicaciones especiales,

como la Zona Europea de Radiodifusión, la Zona Africana de

Radiodifusión, la Zona Tropical, etc.

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• Para regular posibles situaciones conflictivas, se distingue en el Cuadro

entre servicios primarios, permitidos y secundarios.

• Los servicios permitidos y primarios gozan de los mismos derechos,

salvo que, en el desarrollo de los planes de frecuencias, los servicios

primarios tienen prioridad de elección de las frecuencias.

• Los servicios secundarios pueden utilizar las frecuencias del Cuadro,

pero sin producir interferencia perjudicial a las estaciones de un

servicio primario o permitido, ni reclamar protección frente a

interferencias perjudiciales causadas por estos servicios.

26


• En el Cuadro, los servicios primarios se denotan con mayúsculas, los

permitidos figuran entre barras y los secundarios aparecen en

caracteres normales.

• Las excepciones, observaciones y otras informaciones adicionales

figuran como “Notas” al pie de cada página del Cuadro.

27


• El trabajo de la UIT se encauza en tres sectores importantes:

– UIT-T, de normalización, que se dedica a redes fijas y telemática.

– UIT-R, centrado en las radiocomunicaciones.

– UIT-D, cuyo objetivo es la cooperación técnica y el fomento del

desarrollo.

• Centrándonos en el UIT-R, sus tareas se encuadran en diferentes

Comisiones de estudio (SG: Study Grups), que se ocupan de asuntos

específicos.

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• Las Comisiones de estudio actuales son:

SG1- Gestión del espectro.

SG3- Propagación de las ondas radioeléctricas.

SG4- Servicios por satélite.

SG5- Servicios terrenales.

SG6- Servicios de radiodifusión.

SG7- Servicios científicos.

29


• La Comisión de estudio 5 se ocupa, entre otros, de los servicios

móviles terrenales.

• Dentro de cada Comisión de estudio, se crean distintos Grupos de

Trabajo (WG Working Groups), que tienen a su cargo temas

específicos de estudio y desarrollo.

• Concretamente, en el seno la SG5, el WG 5-D es el que trata de los

sistemas móviles avanzados con el nombre de IMT Systems.

30


• En instancias superiores de la UIT, se elaboran unos documentos llamados “Resoluciones”, que definen temas de estudio para las Comisiones.

• La formulación de esos temas se articula en otros textos llamados “Cuestiones”, donde se especifica el motivo del estudio y pautas para su desarrollo.

• Las Cuestiones son guías de trabajo para las Comisiones de estudio.

• Los trabajos en las Comisiones se realizan mediante contribuciones o documentos presentados por sus miembros.

31


• Alcanzado un consenso, los resultados de los trabajos, aportaciones y

debates, se plasman en dos clases básicas de documentos:

– Recomendaciones (Recommendations).

– Informes (Reports).

• Las Recomendaciones, que no tienen carácter vinculante, son

documentos generales de especificación de sistemas y tecnologías.

• Los Informes son documentos de tipo fundamentalmente técnico, con

resultados de pruebas, procedimientos de cálculo, etc.

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• Las Recomendaciones e Informes se estructuran en series según su temática.

• Las comunicaciones móviles son objeto de la serie “M”.

• En ocasiones, cuando un tema importante lo requiere, la UIT publica estudios monográficos en forma de Manuales (Handbooks), fruto de la cooperación de varias Comisiones de estudio.

• Otros documentos importantes, por su carácter vinculante, son las Actas de las Conferencias Mundiales de Radiocumunicaciones que se incorporan al Reglamento de Radiocomunicaciones.

33


• En la década de 1980, viendo que las radiocomunicaciones móviles

tenían un futuro prometedor, en la UIT se vislumbró la posibilidad de

producir un estándar mundial para esos sistemas.

• Con este fin, se creo una importante Cuestión de estudio con el

nombre de FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication

System).

• Posteriormente, este nombre se cambio por IMT-2000 (International

Mobile Telecommunications), haciendo referencia a la banda de

frecuencias reservada para el, en la gama de 2000 MHz.

34


• El objetivo ideal de la UIT, con IMT-2000, de conseguir un único

estándar mundial para 3G no se consiguió. Las Recomendaciones de

IMT-2000 han quedado como un conjunto de normas que definen un

“sello de calidad”, de forma que las distintas tecnologías radio 3G como

por ejemplo UMTS (Europa) o CDMA 2000 (USA), satisfacen los

criterios de IMT-2000 y aseguran un servicio de calidad, pero son

incompatibles entre si.

• No obstante, la UIT sigue impulsando la evolución, para lo cual ha

definido el IMT-Advanced, que constituirá una plataforma mundial en la

que se basará la 4ª Generación de las comunicaciones móviles.

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• Las Recomendaciones ITU-R de la serie M más importantes relativas a IMT-2000, son:

– ITU-R M.687 “International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000)”

Presenta el sistema IMT-2000 en sus rasgos generales.

– ITU-R M.817 “International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000). Network architectures”

Establece las arquitecturas de la red.

– ITU-R M.1034 “Requirements for the radio interface(s) for International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000).

Especifica requisitos de interfaces.

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– ITU-R M.1036 “Frequency arrangements for implementation of the terrestrial component of International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000) in the bands 806-960 MHz, 1 710-2 025 MHz, 2 110-2 200 MHz and 2 500-2 690 MHz”

Indica las bandas de frecuencias previstas para las IMT-2000.

– ITU-R M. 1079 “Performance and quality of service requirements for International Mobile Tececommunications-2000 (IMT-2000) access networks”

Trata de los requisitos de desempeño y calidad de servicio de las redes de acceso.

– ITU-R M.1225 “Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000.”

Define las directrices para la evaluación de las tecnologías de transmisión de IMT-2000.

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• ITU-R M.1457 “Detailed specifications of the radio interfaces of

International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000)”

Recomendación muy extensa, que describe las interfaces radio de los

diferentes sistemas 3G. Muy importante para conocer las diferentes

tecnologías 3G.

• ITU-R M.1580 “Generic unwanted emission characteristics of base

stations using the terrestrial radio interfaces of IMT-2000”

Se refiere a las emisiones no deseadas de estaciones base, que es

necesario conocer para estudios de interferencias.

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• Los informes de la serie M relativos a IMT-2000 de más interés, son:

– ITU-R Report M.1153 “Future public land mobile telecommunications systems”

Contiene una descripción general de los FPLMTS.

– ITU-R Report M.2023 “Spectrum requirements for International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000)”

Especifica los requisitos de espectro necesario para las IMT-2000.

– ITU-R Report M.2074 “Radio aspects for the terrestrial component of IMT-2000 and systems beyond IMT-2000”

Describe aspectos radio de las IMT-2000 y sistemas futuros.

39


IMT-ADVANCED

• Las Telecomunicaciones Móviles Internacionales-Avanzadas serán

sistemas móviles dotados de nuevas capacidades que superen las

ofrecidas en las IMT-2000 y den acceso a una amplia gama de

servicios de telecomunicación, en especial los servicios móviles

avanzados, admitidos por redes fijas y móviles, que utilizan cada vez

más la transmisión por paquetes.

• Los sistemas IMT-Advanced admitirán aplicaciones de baja y alta

movilidad y una amplia gama de velocidades de datos, de conformidad

con las demandas de los usuarios y de servicios en numerosos

entornos de usuario. También proporcionarán capacidades destinadas

a aplicaciones multimedia de elevada calidad en una amplia gama de

servicios y plataformas, lo que les permitirá lograr mejoras

considerables de funcionamiento y calidad de servicio.

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PRESTACIONES ESENCIALES DE LAS “IMT

ADVANCED”

• Un alto grado de uniformidad de funciones en todo el mundo

manteniendo, al mismo tiempo, la flexibilidad de admitir una amplia

gama de servicios y aplicaciones rentables.

• Compatibilidad de servicios con las IMT convencionales y las redes

fijas.

• Capacidad de interfuncionamiento con otros sitemas de acceso

radioeléctrico.

• Servicios móviles de elevada calidad.

• Equipo de usuario de utilización en todo el mundo.

41


• Aplicaciones, servicios y equipos de fácil utilización.

• Capacidad de itinerancia mundial.

• Velocidades máximas de transmisión de datos mejoradas para admitir

aplicaciones y servicios avanzados (como objetivo y horizonte de

investigación, se han establecido velocidades de 100 Mbit/s para una

movilidad alta y de 1 Gbit/s para una movilidad baja).

42


• En la Asamblea de Radiocomunicaciones RA-07 (Ginebra, 2007), se llegó a un consenso para establecer el nombre IMT-Advanced y ampliar la familia de interfaces IMT-2000 3G con OFDMA.

• En la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones WRC-07 (Ginebra, 2007), se seleccionaron bandas de frecuencias adicionales armonizadas, a escala mundial, para su uso por las IMT-A.

• Es un paso importante en la evolución de IMT para satisfacer las necesidades crecientes de capacidad y cobertura de las comunicaciones móviles.

43


• Las bandas de frecuencias tradicionales para las comunicaciones móviles públicas eran las de 900 MHz, 1800 MHz y 2100 MHz.

La WRC-07 estableció nuevas bandas para IMT-A:

▲ 450-470 MHz

▲ 698-862 MHz

▲ 790-862 MHz

▲ 2,3-2,4 GHz

▲ 3,4-3,6 GHz

Aunque algunas pueden no estar disponibles a escala mundial.

44


1 10 100 1 000

FIGURE 2

Illustration of capabilities of IMT-2000 and systems beyond IMT-2000

Enhancement

Denotes interconnection between systems via networks, which allows

flexible use in any environment without making users aware of

constituent systems

Nomadic/local area access systems

Digital broadcast systems

Peak useful data rate (Mbit/s)

Dashed line indicates

that the exact data

rates associated with

systems beyond IMT-2000

are not yet determined

New capabilities

of systems beyond

IMT-2000

Systems beyond IMT-2000 will encompass

the capabilities of previous systemsMobility

High

Low

New

mobile

access

New nomadic/local

area wireless access

Enhanced

IMT-2000

IMT-2000

Dark shading indicates existing capabilities, medium shading indicates enhancements to

IMT-2000, and the lighter shading indicates new capabilities of systems beyond IMT-2000.

The degree of mobility as used in this Figure is described as follows: low mobility covers

pedestrian speed, and high mobility covers high speed on highways or fast trains (60 km/h to

~250 km/h, or more). 1645-02

MARCO DEL FUTURO DESARROLLO DE

IMT-2.000

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Hitos temporales de IMT-Advanced

• Invitación para proponer las RIT (Radio Interface Technologies):

Marzo 2008

• Límite recepción propuestas de RIT: Octubre 2009

• Decisión sobre el marco de características básicas IMT (sello IMT-A):

Octubre 2010

• Conclusión desarrollo de recomendaciones de especificación de RIT:

Febrero 2011

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TECNOLOGÍAS IMT-A

• Se han propuesto dos tecnologías para la interfaz radio:

▲ LTE-Avanced

▲ 802.16 m (WIMAX)

• La primera procede del 3gpp (ARIB, ATIS, CCSA, ETSI, TTA, TTC) y

China.

• La segunda procede del IEEE, Japón, TTA

• Hoy día LTE-A está mejor posicionada a nivel mundial y parece que

será la de adopción mayoritaria.

47


• Todas las Recomendaciones e Informes del ITU-R se pueden descargar

gratuitamente de la Web de la ITU

www.itu.int

en el sector de Radiocomunicaciones.

• Se incluyen, como material adicional, en esta Unidad didáctica, la

Recomendación ITU-R M.1645 y el Informe ITU-R M.2134. Sobre estos

textos deberá Vd. realizar un pequeño trabajo de resumen y

comentarios.

http://www.itu.int/

48


3Gpp

• El 3gpp: 3rd Generation Partnership Project, es una asociación de

entidades de normalización, creada en Diciembre de 1998 mediante el

Acuerdo: The 3rd Generation Partnership Project Agreement, del que

ha derivado el 3gpp Scope and Objectives document.

• Su objetivo original era generar Especificaciones Técnicas (TS:

Technical Specifications) e Informes (TR: Technical Reports), para un

sistema de comunicaciones móviles 3G basado en la evolución del

núcleo de red y el acceso radio GSM.

• Este objetivo se amplió, subsiguientemente, para abarcar el

mantenimiento y evolución del GSM hacia tecnologías de acceso y de

red mejoradas: GPRS y EDGE.

49


• Para las diferentes tecnologías que especifica el 3gpp hay una serie de

Grupos de Trabajo (Working Groups WG), coordinados por un Project

Co-ordination Group (PCG).

• Los WG se aglutinan en una estructura superior temática: TSG

(Technical Specification Group).

• Cada TSG tiene una competencia especifica dentro del ámbito de la

estandarización.

• Los TSG son:

– TSG GERAN

– TSG RAN

– TSG SA

– TSG CT

50


Project Co-ordination group (PCG)

TSG GERANGSM EDGE

Radio Access Network

TSG RANRadio Access Network

TSG SAService & Systems Aspects

TSGCTCore Network & Terminals

GERAN WG1Radio Aspects

RAN WG1Radio Layer 1 spec

SA WG1Services

CT WG1MM/CC/SM (lu)

GERAM WG2Protocol Aspects

RAN WG2Radio Layer 2 spec

Radio Layer 3 RR spec

SA WG2Architecture

CT WG3Interworking with external

networks

GERAN WG3Terminal Testing

RAN WG3Lub spec, lur spec, lu spec

UTRAN O&M requirements

SA WG3Security

CT WG4MAP/GTP/BCH/SS

RAN WG4Radio Performance

Protocol aspects

SA WG4Codec

CT WG6Smart Card Application Aspects

RAN WG5Mobile Terminal

Conformance Testing

SA WG5Telecom Management

51


• Es competencia del TSG-RAN la definición de las funciones, requisitos

e interfaces de las redes UTRA/E-UTRA en sus dos modos de

funcionamiento: FDD y TDD.

• Específicamente la actividad se centra en:

– Capa Física.

– Especificaciones de recursos radio (RR) de capas 2 y 3.

– Especificaciones de interfaces de red: Iu, Iub ; Iur; S1 y X2.

– Definición de requisitos de operación y mantenimiento (O & M).

– Definición de pruebas de conformidad de equipos de usuario (UE)

y estaciones base (BS).

52


• El TSG SA, se ocupa de la definición de la arquitectura global de red y

capacidades de servicio basadas en las especificaciones 3gpp.

• Tiene una responsabilidad “transversal” para la coordinación de los

TSG.

• El TSG CT, se ocupa de la especificación de las interfaces lógicas/físicas

y capacidades de los terminales, así como del núcleo de red.

53


• La elaboración de especificaciones técnicas e informes se estructura en

versiones (Releases). En una fecha concreta, la versión concluye, a fin

de dar tiempo a los fabricantes para el desarrollo y producción de los

equipos acordes con esa versión.

• La evolución de las especificaciones se plasma en versiones sucesivas.

• Hasta el año 2000, las versiones se numeraban con las dos últimas

cifras del año en que concluían. Así, UMTS se especifica en la Rel 99.

• Posteriormente, se ha establecido una numeración correlativa.

54


• Las versiones más recientes con la nueva numeración y su temática básica, son:

– Rel. 5 : Relativa a HSDPA (HSPA-DL)

– Rel. 6 : Relativa a HSUPA (HSPA-UL)

– Rel. 7: Mejoras de HSPA (HSPA+)

– Rel. 8: (2008) : Especificaciones básicas de LTE.

– Rel. 9: (2009): Mejoras de LTE.

– Rel. 10: (2011) Especificaciones básicas LTE Advanced.

– Rel. 11: (2012) Interconexión IP avanzada de servicios. Mejoras en comunicaciones M2M.

– Rel.12: (20xx) Optimización de M2M y sistemas IMS.

55


Las especificaciones técnicas y los informes del 3gpp se articulan en

Series. Cada serie se ocupa de un tema específico.

Considerando unicamente los sistemas 3G y siguientes, las series son:

Serie Tema

21 Requisitos.

22 Aspectos de servicio (Fase 1).

23 Realización técnica (Fase 2).

56


24 Protocolos de señalización ( Fase 3)

equipo de usuario-red.

25 Aspectos radioeléctricos.

26 Codificadores-Descodificadores (CODECs).

27 Datos.

28 Protocolos de señalización (Fase 3)

(RSS-CN), OAM & P y Tarificación

(Continuación serie 32).

57


29 Protocolos de señalización (Fase 3)

red fija y red interna.

30 Gestión de programas.

31 Modulo de Identidad de usuario (SIM/USIM).

32 OAM & P y Tarificación.

58


33 Aspectos de Seguridad

34 Especificaciones de pruebas de UE y U SIM.

35 Algoritmos de seguridad.

36 Tecnología radio LTE (UTRA evolucionado) y

LTE-Advanced.

37 Aspectos de la tecnología de acceso múltiple.

59


• Las especificaciones se numeran con un código de 5 cifras. Las dos

primeras indican la Serie

Ejemplo: TS 36.211

• Dentro de cada Serie, hay una TS que ofrece una visión general del

conjunto de especificaciones, con una brevísima descripción de su

contenido.

60


Por ejemplo, la TS 36.201, ofrece una panorámica de la capa física de

LTE y presenta las distintas especificaciones de esa capa y como se

relacionan entre si.

(Figura)

61


Las especificaciones e informes técnicos pueden descargarse

gratuitamente de la Web del 3GPP.

www.3gpp.org

http://www.3gpp.org/






62


Regulación Nacional

• En España hay dos órganos reguladores:

– CMT: Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones

– SETSI: Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la

Sociedad de la Información.

• La CMT trata de temas de carácter económico y regula la competencia

entre operadores.

• La SETSI se ocupa de temas técnicos y administrativos.

63


La SETSI se estructura en una Dirección General (DG) y varias

Subdirecciones Generales (SG):

• DG de Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información

– SG de Planificación y gestión del espectro radioeléctrico.

– SG de Ordenación de las Telecomunicaciones.

– SG de Operadores de Telecomunicaciones.

64


– SG de infraestructuras y normativa técnica.

– SG de inspección y atención al usuario.

– SG de servicio de la sociedad de la información.

– SG de coordinación y ejecución de programas.

– SG de medios audiovisuales.

65


Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias

(CNAF)

• La Administración Española ha adoptado el Cuadro de la UIT

añadiendo notas específicas “UN” (Utilización Nacional de frecuencias)

para diferentes servicios radioeléctricos en España.

• El CNAF puede descargarse de la página Web de la SETSI:

www.mityc.es/telecomunicaciones/es-ES/Paginas/index.aspx

• Las UN aclaran y regulan la utilización de algunas bandas de frecuencias.

• En la transparencia que sigue, se muestra, a título de ejemplo, una

página de CNAF.

http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-ES/Paginas/index.aspx









66


Ejemplo: Página del CNAF. Atribución nacional la banda

410-455 MHz

67


Situación actual uso espectro comunicaciones

móviles

Con fecha 1 de junio de 2010, el MITyC lanzó una “Consulta pública

sobre actuaciones en materia de espectro radioeléctrico” referidas a:

– Reconfiguración (refarming) de las bandas de 900 MHz y 1800

MHz.

– Dividendo digital.

– Banda de 2,6 GHz.

• El documento puede descargarse de:

www.mityc.es/telecomunicaciones/es-

ES/participacion/Documents/consulta_espectro.paf

68


• Se plantean diversas opciones para el refarming en 900 y 1800 MHz

ateniéndose al principio de neutralidad tecnológica y de servicios.

• Se contemplan posibles procedimientos de licitación, ajustes de plazo

de vigencia de las concesiones, oferta mayorista, contraprestaciones

económicas y compromisos de investigación.

• Se analiza la situación de la banda de 1800 MHz y se exponen

diferentes opciones para el refarming en esta banda con su valoración.

69


• Se indican los aspectos a considerar para la licitación del dividendo digital con una propuesta del MITyC para la misma.

• Se presentan los aspectos a tener en cuenta para la licitación de la banda de 2,6 GHz, con la propuesta del MITyC.

• La Consulta recibió un total de 26 respuestas procedentes de operadores, fabricantes e instituciones: de ABERTIS TELECOM, AENOM (Asociación Española de Nuevos Operadores Móviles), AETIC, COIT, GENERALITAT DE CATALUÑA, HUAWEI, IBERBANDA, MOTOROLA, NOKIA SIEMENS, OPERADORES DE CABLE: EUSKALTEL, MUNDO-R, ONO, ORANGE, PROCONO, QUALCOMM, SOGETEL, TELEFÓNICA, TELEVÉS, UGT TELECOM, UPM, UTECA, VODAFONE, XUNTA DE GALICIA y YOIGO.

70


Se publicaron en la Web

http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-

ES/Participacion/cerradas/Paginas/Espectro.aspx

las respuestas autorizadas por sus autores para su difusión.

http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-ES/Participacion/cerradas/Paginas/Espectro.aspx











71


Real Decreto 458/2011

de 1 de abril

Sobre actuaciones en materia de espectro radioeléctrico para el

desarrollo de la Sociedad digital.

• Este R.D. es el instrumento juridico básico para el desarrollo del

refarming de las bandas de 900 MHz y 1800 MHz y las licitaciones

en las nuevas bandas del dividendo digital y banda de 2,6 GHz.

• El R.D. se basa en el análisis de las respuestas recibidas a la

Consulta pública de 15 de junio de 2010.

72


• Los objetivos y principios que han inspirado el R.D. han sido:

a) Impulsar el desarrollo de la Sociedad Digital.

b) Promover el uso del Dominio público radioeléctrico como factor

de desarrollo técnico, económico, de seguridad, del interés

público, social y cultural.

c) Garantizar un uso más eficaz y eficiente del dominio público

radioeléctrico.

d) Promover el desarrollo la utilización de nuevos servicios, redes y

tecnologías.

e) Fomentar una mayor competencia en el mercado de las

comunicaciones electrónicas.

73


f) Promover la realización de inversiones en infraestructuras.

g) Impulsar la mayor extensión de la cobertura de los servicios de

comunicaciones electrónicas.

h) Fomentar la innovación.

i) Generalizar la aplicación de los principios de neutralidad

tecnológica y de servicios en el uso del espectro radioeléctrico.

j) Ampliar las bandas de frecuencias en las que se puede efectuar la

transferencia de títulos habilitantes o cesión de derechos de uso

del Dominio público radioeléctrico.

74


• Aunque se reconoce que, actualmente, el espectro disponible es

suficiente para atender la demanda de servicios, la evolución hace

necesario facilitar a los operadores más espectro, así como permitir un

uso más eficiente de las bandas de frecuencias para los servicios de

banda ancha en movilidad.

• Se reconoce que la adecuada planificación y uso de las bandas

constituye uno de los ejes estratégicos de la Agencia Digital para

Europa.

75


• El R.D. se apoya en la Directiva 2009/114/CE del Parlamento Europeo,

que abre la posibilidad de utilizar la banda de 900 MHz con tecnologías

distintas del GSM. Esta Directiva se ha completado con la Decisión

2009/766/CE, que amplia esta posibilidad a la banda de 1800 MHz.

• Este es el principio de la neutralidad tecnológica: Las citadas bandas

podrán ser utilizadas por tecnologías que optimicen su uso, siempre

que no se causen interferencias a los usuarios actuales.

76


• De este modo, las nuevas tecnologías pueden aprovechar las buenas

características de propagación de la banda de 900 MHz, permitiendo así

la llegada de los nuevos servicios de datos y multimedia a zonas rurales

y poco pobladas.

• La Directiva 2009/114/CE, reconoce que la introducción del principio

de neutralidad tecnológica puede producir situaciones de falseamiento

de la competencia. Para evitarlas, habilita a los Estados para modificar o

reconsiderar los derechos de uso del espectro.

77


• El Artículo 17 de la Ley 2/2011 de 4 de marzo de Economía sostenible,

recoge disposiciones relativas a la utilización de las nuevas tecnologías

en las bandas de 900 y 1800 MHz, en concreto UMTS.

• Además esa utilización supone una revalorización de las concesiones

otorgadas en 900/1800 MHz, por lo que el RD establece medidas para

mantener el equilibrio económico-financiero de las concesiones.

78


• El RD dispone que para reorganizar la banda de 900 MHz en bloques

de 5MHz pareados, para su uso por UMTS, reviertan al Estado distintos

bloques de frecuencias asignadas a Telefónica Móviles, Vodafone y

Orange.

• A los operadores que dispongan de un espectro de anchura total

mayor o igual a 10 MHz pareados en la banda de 900 MHz y que estén

prestando servicios en UMTS o sistemas de nuevas generaciones, se les

impone la obligación de ofrecer un servicio mayorista a aquellos

operadores que no dispongan de frecuencias suficientes en 900 MHz o

carezcan totalmente de ellas.

79


• Con las frecuencias que revierten al Estado y el espectro disponible en

900 MHz, se conforma un bloque de 5 MHz pareados que se asignará

mediante licitación con ámbito estatal, a la que no podrán optar

Telefónica ni Vodafone.

• Adicionalmente, se otorgarán también por licitación pública, dos

concesiones de ámbito estatal, una de 5 MHz pareados y otra de 4,8

MHz pareados, disponibles en febrero de 2015.

80


• En base al principio de neutralidad tecnológica, se autoriza a Telefónica

Móviles, Vodafone y Orange al uso de la tecnología UMTS junto con la

GSM en la banda de 1800 MHz. Esta autorización obliga a los

operadores a que reviertan al Estado un bloque de 4,8 MHz pareados

cada uno

• El equilibrio económico-financiero alterado a consecuencia de esa

reversión, se mantiene mediante la revalorización que experimentan las

concesiones derivadas de la neutralidad (uso de UMTS) y ampliando el

periodo de vigencia de las concesiones hasta 2030.

81


• Los bloques de frecuencias que revierten al Estado, serán asignados

mediante licitación pública en la que no podrán participar los

operadores que ya dispongan de frecuencias en la banda de 1800 MHz.

• El R.D. contempla también la puesta en mercado de nuevo espectro

para el desarrollo de nuevos servicios, redes y tecnologías vinculados al

despliegue de la Cuarta generación de comunicaciones móviles.

82


• En consecuencia, saca a licitación 6 concesiones de ámbito estatal en la

banda 790-862 MHz (banda “800” MHz) del dividendo digital que,

como la de 900 MHz, tiene buenas condiciones de propagación y

penetración en edificios, la cual deberá estar disponible antes de

finalizar el año 2014.

• Se otorgaran, mediante subasta pública, 6 concesiones de ámbito

estatal, cada una de un bloque de 5 MHz pareados, pudiéndose utilizar

cualquier tecnología de acuerdo con el principio de neutralidad

tecnológica.

83


• Los servicios móviles que operen en estas frecuencias de 800 MHz, no

deberán producir interferencias al servicio de TV que funciona en la

banda adyacente inferior (470-790 MHz).

• En caso de producirse interferencias o perturbaciones al servicio de

TV, el concesionario de las frecuencias de 800 MHz estará obligado a

efectuar las correcciones técnicas para su eliminación, asumiendo los

costes de las mismas.

84


• Se abre también la banda de 2,6 GHz, en la cual se otorgan:

– 4 concesiones de ámbito estatal, cada una de las cuales con un bloque de 10 MHz pareados, para explotación FDD.

– 3 concesiones de ámbito estatal cada una, con un bloque de 5 MHz con FDD.

– 5 concesiones de ámbito estatal, con un bloque único (no pareado) de 10 MHz, para explotación con TDD.

– Una concesión para el ámbito territorial de cada una de las Comunidades Autónomas y ciudades de Ceuta y Melilla, con un bloque pareado de 10 MHz para FDD.

– Una concesión para el ámbito territorial de cada una de las Comunidades Autónomas y ciudades de Ceuta y Melilla, con un bloque pareado de 5 MHz para FDD.

85


• Las concesiones, que se regirán por el principio de neutralidad

tecnológica, se otorgarán mediante subasta y tendrán una vigencia hasta el

31 de diciembre de 2030.

• El R.D. establece también los siguientes límites para la disponibilidad de

frecuencias por un mismo operador (spectrum cap):

– Máximo de 20 MHz pareados (FDD), en el conjunto de las bandas de

frecuencias de 800 y 900 MHz.

– Máximo, en cualquier ámbito territorial, de 115 MHz en el conjunto

de las bandas de frecuencias de 1800 MHz, 2100 MHz y 2,6 GHz.

86


• El R.D. se ha desarrollado en tres Ordenes Ministeriales por las que se aprueban los pliegos de cláusulas administrativas particulares y prescripciones técnicas para el otorgamiento por concurso de concesiones en las bandas de 900 y 1800 MHz, que son:

– Orden ITC/888/2011, de 11 de abril, por la que se aprueba el pliego de cláusulas administrativas particulares y de prescripciones técnicas para el otorgamiento por concurso de las tres concesiones de uso privativo de dominio público radioeléctrico en la banda de 1800 MHz a las que se refiere el apartado 5 del artículo 5 del Real Decreto 458/2011, de 1 de abril, sobre actuaciones en materia de espectro radioeléctrico para el desarrollo de la sociedad digital, y se convoca el correspondiente concurso.

87


– Orden ITC/889/2011, de 11 de abril, por la que se aprueba el

pliego de cláusulas administrativas particulares y de prescripciones

técnicas para el otorgamiento, por concurso, de una concesión de

uso privativo de dominio público radioeléctrico en la banda de 900

MHz a la que se refiere el apartado 7 del artículo 4 del Real

Decreto 458/2011, de 1 de abril, sobre actuaciones en materia de

espectro radioeléctrico para el desarrollo de la sociedad digital, y

se convoca el correspondiente concurso.

88


– Orden ITC/1074/2011, de 28 de abril, por la que se aprueba el

pliego de cláusulas administrativas particulares y de prescripciones

técnicas para el otorgamiento, por subasta, de las concesiones de

uso privativo de dominio público radioeléctrico en las bandas de

800 MHz, 900 MHz y 2,6 GHz a las que se refiere el apartado 8 del

artículo 4 y los artículos 6 y 7 del real decreto 458/2011, de 1 de

abril, sobre actuaciones en materia de espectro radioeléctrico para

el desarrollo de la sociedad digital, y se convoca la correspondiente

subasta.

89


Resultados de la subasta del espectro

• Se licitaron los siguientes bloques de frecuencias:

– 6 bloques de 2*5 MHz en la banda de 800 MHz

– 1 bloque de 2*5 MHz y otro de 2*4,8 MHz en la banda de 900 MHz.

– 4 bloques de 2*10 MHz y 3 de 2*5 MHz en la banda de 2,6 GHz de ámbito nacional.

– 1 bloque de 2*10 MHz y otro de 2*5 MHz, ambos en la banda de 2,6 GHz y de ámbito autonómico (Andalucía, Aragón, Asturias, Islas Baleares, Islas Canarias, Castilla y León, Castilla La Mancha, Cataluña, Comunidad Valenciana, Extremadura, Galicia, Murcia, Navarra, País Vasco, La Rioja, Ceuta y Melilla).

90


• La subasta se estableció con un límite máximo de 20 MHz al espectro

utilizable (spectrum cap) por cada operador, entre las bandas FDD de

800 y 900 MHz, y de 115 MHz para la suma del espectro finalmente

disponible entre las bandas de 1800, 2100 y 2600 MHz, en cualquier

ámbito territorial.

• Las pujas tuvieron lugar a lo largo de 22 rondas, entre el 29 de Junio de

2011 y el 28 de Julio de 2011, de manera que el día 29 de Julio de 2011

se dio por concluida la subasta.

• En el documento Informe-Web-29072011 disponible en la página

http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-

ES/Paginas/subasta_espectro.aspx

puede encontrarse un resumen de los resultados de la subasta.

http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-ES/Paginas/subasta_espectro.aspx











91


• Posteriormente, se convocó otra nueva subasta, para el espectro no

adjudicado (por falta de pujas) en la primera, de conformidad con lo

establecido en la orden ITC/2499/2011. Esta segunda subasta tuvo lugar el

10 de Noviembre de 2011 y se compuso de 8 rondas. En la misma, se

adjudicó sólo una parte del espectro objetivo.

• También aumentó el límite: en las bandas bajas (900 + 800 MHz) pasa de

20 a 25 MHz por operador, y el de las bandas altas (1800 + 2100 +2600

MHz) pasa de 115 a 135 MHz.

• También cambiaron las condiciones de licitación de las bandas TDD que

pasan de ofrecerse en su totalidad (40 MHz) con un rango geográfico

nacional a hacerlo, en 30 MHz con alcance nacional y en 10 MHz, con

rango autonómico.

92


Tras las subastas, las asignacines de espectro quedan así:

• Banda 800 MHz (Dividendo digital):

– Orange: Bloque de 2 X 10 MHz (con posible

interferencia con TDT por su ubicación).

– Telefónica: Bloque de 2X10 MHz.

– Vodafone: Bloque de 2X10 MHz.

93


• Banda 900 MHz (Disponibilidad total en 2015):

– Orange: 10 MHz en EGSM, canales 975 a 1024.

– Telefónica: 14,8 MHz en PGSM, canales 1 a 74.

– Vodafone: 10 MHz en PGSM, canales 75 a 124

• Banda 1800 MHz (Refarming):

– Orange: 2X10 MHz.

– Telefónica: 2X10 MHz.

– Vodafone: 2X10 MHz.

– Yoigo: 3X5 MHz.

94


• Banda 2,6 GHz

Bloques Nacionales FDD:

– Orange: 2X20 MHz.

– Telefónica: 2X20 MHz.

– Vodafone: 2X20 MHz.

95


• Bloque Regional 2X10 MHz FDD:

– JAZZTEL: Andalucía, Aragón, Baleares, Canarias y Castilla-León.

– TELECABLE: Asturias.

– ONO: Cantabria, Cataluña, Comunidad Valenciana, Madrid, Murcia,

Navarra, La Rioja, Ceuta y Melilla.

– TELECOM CLM: Castilla La Mancha.

– R: Galicia.

– EUSKALTEL: País Vasco

– SIN ADJUDICAR Extremadura.

96


• Bloques Nacionales TDD:

– Orange: 1 bloque de 10 MHz.

– Vodafone: 2 bloques de 10 MHz.

• Bloque Regional TDD:

– Asturias

– Galicia

– Murcia

– País Vasco

97


CMT

• La Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones, es un Organismo

Público regulador, independiente, de los mercados nacionales de

comunicaciones electrónicas y de servicios audiovisuales.

• La CMT tiene personalidad jurídica y plena capacidad pública y privada,

así como de patrimonio propio, independiente del patrimonio del

Estado.

98


• La CMT tiene por objeto el establecimiento y supervisión de las

obligaciones específicas que hayan de cumplir los operadores en los

mercados de telecomunicaciones y el fomento de la competencia en los

mercados de los servicios audiovisuales, conforme a lo previsto por su

normativa reguladora, la resolución de los conflictos entre los

operadores y, en su caso, el ejercicio como órgano arbitral de las

controversias entre los mismos.

99


• Entre las funciones de la CMT, cabe destacar:

– Arbitra en los conflictos que puedan surgir entre los operadores del sector de las comunicaciones electrónicas, de forma ágil y en plazos breves, de acuerdo con la intensa dinámica en que el mercado se desenvuelve.

– Asigna la numeración a operadores y vigila la correcta utilización de los recursos públicos de numeración. Asimismo, autoriza la transmisión de dichos recursos.

– Garantiza la adecuada financiación de las obligaciones de servicio público impuestas a los operadores, incluidas las de pretación de servicio universal.

100


– Interviene en conflictos planteados entre operadores en materia de

acceso e interconexión, así como en materias relacionadas con las

guías telefónicas, la financiación del servicio universal y el uso

compartido de infraestructuras, dictando resolución vinculante

sobre los mismos.

– Adopta las medidas necesarias para salvaguardar la pluralidad de

oferta del servicio, el acceso a las redes de comunicaciones

electrónicas por los operadores, la interconexión de las redes y la

explotación de red en condiciones de red abierta, y la política de

precios y comercialización por los prestadores de los servicios.

101


– Asesora al Gobierno y al Ministerio de Industria, Turismo y

comercio a solicitud de éstos o por propia iniciativa, en los asuntos

concernientes al mercado y a la regulación de las comunicaciones,

particularmente en aquellas materias que puedan afectar al

desarrollo libre y competitivo del mercado.

102


Documentos de la CMT

• Informes trimestrales y anuales.

• Notas mensuales.

• Informes de ámbito geografico.

• Informes de comercio electrónico.

• Otras publicaciones como:

– Voz sobre IP.

– Accesos de Nueva Generación.

– Posiciones comunes sobre banda ancha.

La documentación de la CMT puede descargarse de www.cmt.es

http://www.cmt.es/

http://www.cmt.es/

http://www.cmt.es/

http://www.cmt.es/

http://www.cmt.es/

103


• Como ejemplo, en la transparencia que sigue se muestra un resumen del

informe anual de ingresos en Telefonía Móvil.

104


Evolución de ingresos de Telefonía Móvil

Datos de la CMT

Ingresos y Tasas de variación interanual (millones de €)

Años

Concepto 2000 2005 2007 2008 2009

Telefonía Móvil total 4.876,74 11.981,89 14.769,94 14.918,39 14.323,33

Tráfico 4.111,19 9.829,73 11.692,47 11.280,18 10.270,95

Mensajes cortos 302,78 1.553,15 1.743,02 1.729,58 1.572,19

Datos - 303,11 782,94 1.108,75 1.496,31

105


• Se observa una reducción del 4% de 2008 a 2009.

• Las caídas son muy pronunciadas en los casos de tráfico de voz (-8,9%) y de SMS (mensajes cortos, -9,1%).

• Sin embargo el tráfico de datos registra un incremento notable (35,0%).

• Las operadoras son conscientes de que estan soportando tráficos crecientes de datos con menores ingresos, por lo que tratan de optimizar las redes para datos reduciendo los costes de explotación (OPEX). La evolución a LTE y LTE-A va por ese camino.

106


Cmg2 Coit Ud1

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