Estudio - Regulatel
Transcripción
Estudio - Regulatel
ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO INFORME FINAL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICA, ECONÓMICA Y FINANCIERA DE UNA PLATAFORMA IMS REGIONAL EN CONJUNTO CON LA RED NGN ENERO, 2012 2 Tabla de contenido INTRODUCCIÓN 1 TERMINOS DE REFERENCIA DE LA CONSULTORIA AVANCE Y DESARROLLO DE LOS TRABAJOS DE ESTA CONSULTORÍA 1 3 PRODUCTO 1: DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN DE DESARROLLO DE LAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL DE DESARROLLO A 10 Y 15 AÑOS 5 1.1 1.2 PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE NGN E IMS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS IMPORTANCIA DE LAS REDES IMS PARA SUDAMERICA PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR DESDE DEL PUNTO DE VISTA ECONOMICO Y FINANCIERO DEL ATRACTIVO DE DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMÉRICA 6 6 8 HIPOTESIS SOBRE EL DESARROLLO DE SERVICIOS DE ROAMING EN SUDAMÉRICA 8 ATRACTIVO PARA DESARROLLAR LOS SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA PLATAFORMA NGN/IMS COMPARTIDA 9 COSTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE LAS REDES IMS 10 ANALISIS ECONOMICO FINANCIERO PRELIMINAR 10 LA EVOLUCIÓN A LARGO PLAZO DE LAS REDES NGN/IMS Y LTE Y LA NECESIDAD DE UNA PLATAFORMA IMS 10 RELACION ENTRE EL DESARROLLO DE LAS REDES LTE E IMS 10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANALISIS PRELIMINAR 11 PRODUCTO 3: EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN, CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD PARA DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS EN SUS DIVERSAS ETAPAS 13 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.3 3.4 3.4.1 LA DEFINICION DE UN CASO DE NEGOCIOS PARA EL IMS IMS Y SU ROL CENTRAL EN LA CONVERGENCIA FIJO MÓVIL LA CUYUNTURA ACTUAL PARA IMS ANALISIS A PROFUNDIDAD PARA EL USO DE LAS REDES IMS PARA ROAMING FACTIBILIDAD DE LA IMPLEMENTACIÓN CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD ETAPAS DE LA IMPLANTACIÓN DE LA PLATAFORMA IMS COMPARTIDA A NIVEL SUDAMERICANO ELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 13 14 16 16 16 17 17 17 3 3.4.2 3.4.3 3.4.4 4. DEFINICIÓN DEL ESQUEMA DE FINANCIAMIENTO PARA LA PLATAFORMA IMS REGIONAL PLAN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA IMS Y CAPACITACIÓN IMPLANTACIÓN DE LAS REDES IMS DE PLAATFORMA COMPARTIDA LAS LIMITACIONES DE LAS SOLUCIONES ACTUALES PARA ROAMING 18 18 18 19 4.1 LIMITES DE LA SOLUCION TECNOLOGICA ACTUAL EN BASE A PLATAFORMAS CAMEL DE RED INTELIGENTE EN REDES GSM 4.2 SOLUCIONES DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSMA 4.3 PERSPECTIVAS FUTURAS DE LA REGULACIÓN DEL ROAMING INTERNACIONAL 4.4 EVOLUCIÓN TÉCNICA DE LAS PLATAFORMAS PARA ROAMING 19 19 21 22 5. 23 CONCLUSIONES ANEXO 1 – TERMINOS DE REFERENCIA DEL CONTRATO PLATAFORMA IMS REGIONAL COMPARTIDA 25 ANEXO 2: LA INICIATIVA DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSMA – DIAGRAMAS TÉCNICOS DE LA SOLUCIÓN 28 ANEXO 3: EL DESARROLLO DE LAS REDES LTE EN SUDAMERICA 31 TABLAS: TABLA 1: HUBS QUE CUMPLEN EL CONCEPTO DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSM ASSOCIATION A FINES DEL 2010 ... 20 ILUSTRACIONES: FIGURA 1: FASES POSIBLES EN LA IMPLANTACIÓN DE LA CONVERGENCIA FIJO – MÓVIL ........................................................................ 15 FIGURA 2: LAS VENTAJAS EN LA PROVISIÓN DE SERVICIOS EN LA CONVERGENCIA FIJO – MOVIL ....................................................... 15 FIGURA 3: LA CONVERENCIA FIJO – MÓVIL VENTAJAS DE LAS REDES IMS ........................................................................................................ 16 FIGURA 4: PARTICIPACIÓN DE LOS OPERADORES DE HUBS DE ROAMING A NIVEL MUNDIAL ............................................................... 21 FIGURA 5: LAS FUNCIONES DE SEÑALIZACIÓN PARA ROAMING EN REDES INTELIGENTES CON SEÑALIZACION NO. 7 DEL CCITT ........................................................................................................................................................................................................................................... 28 FIGURA 6: LAS OPCIONES DEL USO DE LA CONECTIVIDAD ABIERTA CON LOS HUBS DE ROAMING SEGÚN GSMA ........................ 28 FIGURA 7: EL PROCESO DE REGISTRO EN LOS HUBS DE ROAMING ....................................................................................................................... 29 FIGURA 8: COMPARACION DE IMOBIX – VALUE PARTNERS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE LOS HUBS DE ROAMING .............. 29 2 INTRODUCCIÓN El presente documento corresponde al Informe Final del Estudio de Factibilidad Técnica, Económica y Financiera de una Plataforma IMS Regional en Conjunto con la Red NGN, elaborado por el Consultor Víctor Pereyra, dentro del Plan de Acción e Instrumentos de Política para la Armonización de los Servicios de Roaming, iniciativa del Banco Interamericano de Desarrollo cuya ejecución está a cargo de la Asociación de Reguladores – REGULATEL. TERMINOS DE REFERENCIA DE LA CONSULTORIA El Anexo 1 al presente Informe reproduce las Secciones 3 a la 7 y la Sección 10 del cronograma del Anexo A del Contrato de Consultoría relativas a los Términos de Referencia para esta Consultoría y que han servido de guía en la realización de los trabajos de consultoría, en los mismos se presenta lo siguiente: Sección 3 – Antecedentes, esta consultoría tiene los siguientes antecedentes: o Los estudios de Value Partners e Imobix, donde se han encontrado los diferentes problemas que caracterizan al Roaming Sudamericano, como son: el elevado precio de las comunicaciones en roaming, baja utilización por parte de la población, fraude y bypass, falta de servicios de roaming a abonados prepago, y interferencias y zonas oscuras en zonas fronterizas, o Desde el punto de vista de las políticas públicas y regulatorias, se concluye en tratar de encontrar una solución de largo plazo para modificar/ ajustar/ o estandarizar la regulación/ políticas de los países: Argentina, Brasil, Colombia, México, Perú, Bolivia y Uruguay, flexible que permita la incorporación de nuevas tecnologías en el futuro. o Desde el punto de vista de negocio de telefonía móvil, la solución no debería perjudicar lo planes de negocio de los operadores de servicos de telecomunicaciones. Sección 4 – Diagnóstico de la Situación, se señala que: o hay más de 500 millones de accesos de los cuales mas del 80% son prepagos, sin acceso a la facilidad de roaming; o que el IMS Forum conjuntamente con el NGN Forum desarrollan actividades tendientes a una red All IP – totalmente digital – basadas en la evolución de NGN e IMS, en especial en aplicaciones de banda ancha; o las redes NGN asi como otras soluciones tecnológicas están siendo implementadas en varios países por operadores de redes móviles, posibilitando el uso de VoIP especialmente en larga distancia; o las plataformas IMS procesan las señales digitales haciendo posible la comunicación entre diferentes redes de telecomunicaciones; o del análisis a profundidad de este tipo de plataformas surge la posibilidad de modernizar las redes de telecomunicaciones, por medio del uso compartido de una o mas redes para iniciar el proceso de actualización alineado con lo que ocurre en los países desarrollados en materia de telecomunicaciones de banda ancha; o Con el éxito de la operación y el crecimiento de tráfico, cada prestadora tendría poisbilidades de construir sus propias redes; o Los estudios de factibilidad de plataformas IMS y las pruebas piloto en la frontera Perú – Brasil, asi como el desarrollo de software que se están realizando para la conformación de las redes NGN/IMS se pueden usar en la consultoria especifica; o Si bien el estudio de factibiliad de una plataforma IMS es un tema concensuado en el marco del Proyecto, se especifica que es una iniciativa de la administración de Brasil, todo el resultado debe ser puesto a disposición deberá ser puesto a consideración de las otras administraciones, que de momento no se encuentran compremetidas con la implementación de este tipo de plataformas. Sección 5 – Objetivos de la Consultoría, se detalla la necesidad de las 3 etapas de realización, como son o Realización de un diagnóstico de la situación de desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y us potencial a corto, mediano y largo plazo para los temas de roaming, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e infromando el horizonte temporal conisderado, que dio lugar al Producto 1 de la Consultoría, o Realizar un análisis de factibilidad económica y financiera del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red IMS en Sudamérica y una evaluación con el crecimiento de la red legada, esto se ha plasmado en el Producto 2 de la Consultoría, o Realizar una evaluación y análisis estratégico de los roles potenciales de los diferentes actores (operadores, reguladores, terceros) y el modelo básico de implementación. o Analizar asimismo alternativas y soluciones distintas a la de una red NGN/IMS para roaming internacional, las que podrían ser usadas en forma alternativa. Resultado Esperado, que detalla los resultados esperados en cuanto a elementos de juicio para estimar el impacto esperado y la factibilidad de implementación de este proyecto, para ser tenido en cuenta en la elaboración de sugerencias regulatorias, teniendo en cuenta la necesidad de lograr concenso entre los diferentes actores para avanzar en esta iniciativa. También se espera concebir soluciones para aquellos costos elevados de servicio, tranparencia de las nuevas aplicaciones de banda ancha, reducción de fraude, bitrubutación, transparencia de información, acceso de la población de bajos ingresos y otras ventajas que las nuevas soluciones tecnológicas posibilitan para la mejora de la calidad de vida, creación de trabajo, entretenimiento, salud y desarrollo de la cultura. Sección 6 – Alcance de la Consultoría, elaborar recomendaciones para la factibilidad de implementación, la aceptación por las prestadoras y facilitar la obtención de fuentes de financiamiento, creando interés en los distintos actores de desarrollar una infrestructura IMS compartida, que posibilite una solución a largo plazo para impulsar el roaming regional. El estudio deberá proponer, en caso de ser viable, la forma en que se coordina la implementación de esta iniciativa con las otras en marcha y con la situación actual de los operadores (redes desplegadas, estrategias de roaming, entre otras. Sección 7 – Productos de la Consultoría. o Producto 1: Documento que presenta un diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y su potencial en relación al roaming internacional, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. o Producto 2: Documento que presenta un análisis preliminar del punto de vista económico y financiero del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS compartida en Sudamérica; o Producto 3: Documento que presenta un informe de diagnóstico donde se evaluará la factibilidad de implementación de las redes (financiera, económica, pasos administrativos para su implementación), conveniencia financiera e interés de la comunidad de operadores de servicios de telecomunicaciones por desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS en sus diversas etapas, iniciando con un experimento compartido y desarrollo de capacitación tecnológica, técnica y de mercado. o Producto 4: Documento que presente otras soluciones tecnológicas distintas a la de una red IMS, las que podrían ser usadas en forma alternativa para la implementación del roaming regional. 2 o Producto 5: Documento que presente la propuesta de un normatividad para integrar las redes existentes de los países de Argentina, Brasil, Colombia, México, Perú, Bolivia y Uruguay. o Producto 6: Identificación de riesgos/ problemas y plan de acción para su mitigación. CRONOGRAMA Cronograma para la consultoría para el 2011: ACTIVIDAD Jul Ago Sep Oct Nov Producto 1: Documento que presenta un diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y su potencial para los próximos 10 y 15 años; 45 días Producto 2: Documento que presenta un análisis preliminar del punto de vista económico y financiero del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS compartida en Sudamérica; Producto 3: Documento que presenta un informe de diagnóstico donde se evaluará la factibilidad de implementación, conveniencia financiera e interés de la comunidad por desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS en sus diversas etapas, iniciando con un experimento compartido y desarrollo de capacitación tecnológica, técnica y de mercado. 45 días Informe final AVANCE Y DESARROLLO DE LOS TRABAJOS DE ESTA CONSULTORÍA De acuerdo a los términos de referencia, y el Cronograma establecido se han preparado los tres productos de la Conusltoría, que se complementa con este Informe Final para dar atención a lo señalado en las secciones 3 a la 7 de los TOR. Hasta la fecha se han presentado los 3 productos con la conclusión de la necesidad de una plataforma IMS compartida a nivel sudamericano, para resolver los problemas inherentes al funcionamiento del roaming a nivel sudamericano, caracterizado por su escasa penetración, altos precios y posiciones por parte de los operadores quienes que no permiten cumplir con los objetivos de integración y desarrollo del roaming dentro de sudamerica. 3 Los trabajos de esta Consultoría se iniciaron en Julio del 2011, uno de los eventos de importancia en el desarrollo ha sido la presentación del Primer Producto de Diagnóstico en la Reunión de los Grupos de Trabajo de Regulatel en la ciudad de Cartagena de Indias en Octubre del presente año. 4 PRODUCTO 1: DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN DE DESARROLLO DE LAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL DE DESARROLLO A 10 Y 15 AÑOS Se ha elaborado el Diagnóstico de la Situación de Desarrollo de las Tecnologías NGN/IMS y su potencial de desarrollo a 10 y 15 años, que comprende un análisis de la dinámica y perspectivas de desarrollo de las redes en el mundo y en especial en América Latina. El análisis de las Redes de la Próxima Generación estandarizadas por la 3GPP, UIT, ESTI, TISPAN (como principales entidades de estandarización) y de cómo NGN es el estándar mundial de las redes fijas y su desarrollo en el mundo. En cuanto al IP Multimedia Subsystem que permite la convergencia de las redes fijas y móviles, se ha analizado su arquitectura, y sus perspectivas de desarrollo, de cómo se ha convertido en el estándar de uso para las redes fijas en aplicaciones de multimedia (ya que permite el uso compartido de cualquier medio de acceso de red legada y de nueva tecnología - par físico de hilos de cobre, xDSL, fibra óptica, cable estructurado, etc., etc.). En la realización del diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS se han llegado a conclusiones sobre su potencial en el corto, mediano y largo plazo para temas de roaming, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. Se está realizando un análisis de factibilidad económica y financiera del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red IMS en Sudamérica y una evaluación con el crecimiento de la red legada y se están cumpliendo con las demás etapas ya señaladas. Considerando el objetivo de esta Consultoría y de los antecedentes de los estudios hasta ahora realizados por el IIRSA y Regulatel al respecto, se han analizado los siguientes aspectos para tener una perspectiva completa sobre las perspectivas de utilización de NGN/IMS dentro de las redes en Sudamérica, que ha comprendido lo siguiente: 1. Se hace un análisis de el Desarrollo de las Tecnologías de Información en el Mundo, donde se analiza cuál es la tendencia mundial de desarrollo de los servicios de información, de la evolución de las tecnologías de acceso, de la convergencia de las tecnologías, la sustitución de servicios, de cómo los servicios de telecomunicaciones móviles han llegado a ser 5.5 mil millones de líneas celulares, así como la tendencia esperada en la adopción a futuro de la tecnología LTE y sobre el volumen de datos transmitido sobre las redes móviles, de cómo las conexiones inalámbricas de banda ancha superaron a las de tipo fijo y ahora se ha llegado al punto en que el 50% del volumen de datos en las redes mundiales son de video originadas mayoritariamente por los terminales móviles. 2. Con respecto al mercado latinoamericano la tendencia en líneas celulares y fijas, así como están cambiando las tecnologías inalámbricas y el rol cada vez más importante de los datos en las comunicaciones móviles, para presentarse finalmente el mapa de las tecnologías utilizadas en Sudamérica, que está tendiendo a un uso dominante de HSPA. 3. Se hace un análisis de NGN/IMS, de la arquitectura de cada uno de estos sistemas y de la forma están convergiendo dentro de los procesos de estandarización que son adelantados por la UIT, 3GPP, ETSI y TISPAN, de forma que las NGN que fue estandarizada por la UIT, adoptó dentro de su estructura al Subsistema Multimedia IP y ha sido desplegado por operadores de redes fijas; en tanto que el IMS diseñado por 3GPP para la evolución de las redes inalámbricas del tipo GSM para aplicaciones multimedia se ha convertido en el centro de la convergencia de las redes mundiales de telecomunicaciones. El análisis incluye el estado en la implementación de ambas tecnologías en el mundo, que dentro de las redes fijas han sustituido a un 28% de las líneas fijas y 5 reemplazado el 40% en las centrales de tránsito. En tanto la tecnología IMS con unos 220 millones de líneas tiene más del 50% en aplicaciones en redes fijas. El análisis de la situación actual de las tecnologías incluye la información de los operadores que están adoptando las tecnologías que en el caso de las NGN incluye el despliegue de las redes de fibra óptica – como FTTH – en países europeos y de Asia; por su parte las redes IMS los operadores están en etapa comercial o en fase de pruebas en un proceso que implica un cambio mayor en el sistema de señalización que soporta la inteligencia de red. 4. Finalmente se presentan las conclusiones respecto a la adopción de las plataformas NGN/IMS para los próximos 10 y 15 años, y la necesidad del desarrollo de estas plataformas en Sudamérica. En tanto que IMS como estándar para evolución de las redes móviles en su evolución a largo plazo representa un cambio mayor para posibilitar la prestación de servicios multimedia sobre cualquier tipo de acceso de redes inalámbricas, de un cambio en el estándar de señalización de la inteligencia de las redes que permitirá la evolución a una red completamente basada en Protocolo IP (All IP), de la necesaria reestructuración del núcleo de las redes de telecomunicaciones y cómo este estándar esta siendo desplegado por los operadores de telecomunicaciones en el mundo y de los retos que conlleva la transformación de las redes de los operadores. 1.1 PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE NGN E IMS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS De la información sobre NGN e IMS lo que podemos esperar es lo siguiente: 1. Las dos tecnologías han convergido y están siendo adoptadas por los operadores de telecomunicaciones a nivel mundial. 2. Las NGN por sus ventajas económicas, de operación y mantenimiento, de simplificación de la estructura de las mismas para los operadores fue adoptada muy rápidamente después de su normalización por el UIT - T. 3. Todos los operadores en el mundo en un plazo de 10 años a 15 años deberían haber cambiado sus equipos de tecnología TDM a los de próxima generación (NGN). La posibilidad de aplicación de IMS en las redes fijas esta cambiando y es los operadores de redes fijas tienen la posibilidad de escoger IMS sobre NGN sin IMS, lo cual es muy conveniente dada la naturaleza agnóstica de IMS para la utilización de todo tipo de redes de acceso incluidas las del tipo inalámbrico. Lo que ha dado como resultado que al 2010 del 25% de líneas fijas que han migrado a VoIP haya un 11% de tecnología IMS. 4. El IMS desarrollado por el 3GPP como una vía de evolución de las redes GSM fue adoptado por su naturaleza convergente como parte de la arquitectura de las redes de próxima generación, dada la importancia de IMS este subsistema ha empezado a ser desplegado por los operadores a nivel mundial, sin embargo por la complejidad e innovación, la falta de un caso de negocios claro, se encuentran opiniones que cuestionan la validez de la tecnología. 5. De nuestra investigación hemos encontrado que hay un despliegue muy importante de redes IMS por todo tipo de operadores en el mundo, y de que no hay un solo operador importante que no este trabajando con una red operacional en IMS, que la innovación tecnológica es tan grande que tomará unos años en consolidarse. No obstante se evidencia que es la ruta a seguir y que será necesario que estén operativas en todo el mundo en cuanto las redes 4G estén en operaciones. 1.2 IMPORTANCIA DE LAS REDES IMS PARA SUDAMERICA • Es un cambio mayor en la tecnología de redes, • Se reemplaza el sistema de señalización SS7, por SIP que está ampliamente probado en el Internet, • Se evoluciona hacia una red completamente IP, 6 • Resuelve el problema de coexistencia de redes de diferente tecnología, integrándolas, las mismas pueden seguir usándose, • Es la base para la ampliación de servicios a zonas aisladas, con Nodos Tipo B e Internet de banda ancha • Es un cambio mayor que debe empezarse cuanto antes por múltiples razones, entre ellas ir resolviendo los problemas regulatorios que trae consigo este desarrollo. • El costo de las redes IMS esta disminuyendo gradualmente, a mediados de la década pasada eran de $20 por suscriptor, se estima que actualmente se encuentran en el orden de $ 5 por suscriptor. • Su implementación permitirá la solución de los problemas de roaming, solucionando los problemas de implementación de red inteligente en redes de segunda generación GSM y CDMA, permitirá que operadores pequeños celulares y los abonados prepago puedan hacer roaming. • La realización de una red IMS a nivel sudamericano propiciará la evolución de las redes permitiendo la implantación de soluciones avanzadas de información a nivel internacional. • La implementación de IMS traería también la ventaja de que los suscriptores de las redes LTE que se están implementando en países como Japón, Estados Unidos, y de Europa puedan hacer roaming con sus nuevos terminales dentro de sudamerica. • Las inversiones realizadas por los operadores de redes móviles en plataformas como CAMEL con el sistema de señalización SS7 y la red inteligente que la soporta, se seguirá usando ya que las redes móviles de segunda generación se seguirán usando hasta que se cumpla con el ciclo de vida de estas tecnologías y se migre paulatinamente a las redes de siguiente generación e IMS. 7 PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR DESDE DEL PUNTO DE VISTA ECONOMICO Y FINANCIERO DEL ATRACTIVO DE DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMÉRICA Las redes móviles presentan un desarrollo extraordinario y que las ha llevado a ser la principal fuente de tráfico en el mundo, de todo tipo en voz y en datos lo que corresponde a una tecnología disruptiva. El crecimiento de abonados que ha sido mas que notable, y el tráfico en las redes móviles ha crecido correspondientemente, los minutos de uso por cada línea móvil ha crecido en el mundo, de una media de 180 minutos por abonado al mes en el 2001 a casi 300 minutos por abonado por mes en el año 2010, en el mismo periodo el precio efectivo por minuto disminuyó de 0.3 a 0.09 dólares por minutoa a nivel mundial. Esto significa que entre el 2001 y el 2010 el número de minutos en las redes móviles se incrementó 10 veces de 170 miles de millones de minutos a 160 billones de minutos a fines del 2010 HIPOTESIS SOBRE EL DESARROLLO DE SERVICIOS DE ROAMING EN SUDAMÉRICA El análisis de los precios de los servicios de roaming internacional en Sudamérica son considerablemente más altos que en Europa, la 1 información actualizada de precios de servicios de roaming en Sudamérica demuestra que los precios por minuto se encuentran muy por encima de los cobrados en Europa, en una proporción de 4 a 1. Se ha desarrollado este análisis en la segunda parte de esta consultoría, habiéndose realizado en primer lugar el análisis de los ingresos que pueden ser percibidos por el servicio de roaming internacional, la información utilizada corresponde al mercado europeo, que tecnológicamente es mas parecido al mercado sudamericano, con un predomio de la tecnología GSM, actualmente el volumen de ingresos por roaming internacional en Sudamérica es bajo comparado con el porcentaje en Europa, alrededor del 0.5% comparado con el 4 a 6% en Europa, a pesar de que los precios por los servicios de roaming internacional en Europa son significativamente menores que los vigentes en Sudamérica, esto se debe a multiples razones como es la introducción mas reciente de los servicios de roaming internacional en sudamerica, no fue sino este año que las operadoras móviles en sudamerica han puesto en operación sus plataformas CAMEL en desarrollo de la Fase 3, que permite el tráfico de datos, y la Fase 2 que permite el servicio roaming a los abonados prepago. El servicio roaming tiene el atractivo que permite servicios a los abonados dentro de una red cada vez mas amplia, dentro de una mecánica de tarifas de percepción más baja y volúmenes de tráfico mas alto. Por otra parte los análisis económicos han demostrado que las menores tarifas de percepción se compensan con mayores volúmenes de tráfico. El análisis económico preliminar demuestra que los ingresos por servicio de roaming en Sudamérica que no significativos actualmente, alrededor del 0.5% de los ingresos por servicios móviles pueden aumentar conisderablemente considerando lo siguiente: 1. Sudamérica está en una etapa de desarrollo económico que es inédita en su historia con un crecimiento económico 2 promedio superior al 4.3 % anual , lo cuál ha generado un aumento muy importante en los gastos en servicios de 11 Omar de león Boccia, Teleconsult: International roaming and mobile termination in Latin America, Seminar on the economic and financial aspects of telecommunications for member countries of Study Group 3 Regional Group for Latin America and the Caribbean, (SG3RG-LAC), San Salvador, El Salvador 15-16 February 2011. 2 División de Desarrollo Económico de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe edición 2010-2011, CEPAL: Estudio Económico de América Latina y el Caribe, 2011. 8 2. 3. 4. telecomunicaciones e información. El Producto Bruto Interno de la región ha crecido en más de 2.5 veces entre el 2002 y el 2010, tasa promedio de crecimiento del producto bruto interno ha sido del 11.6% anual. De acuerdo a la experiencia internacional los gastos en telecomunicaciones como parte de la formación del Producto 3 4 Nacional Bruto están en el orden del 3% , y en los servicios móviles este procentaje puede ser del 2.5% . Esto ha posibilitado el desarrollo de los servicios móviles de telecomunicaciones e información en Sudamérica. Los servicios de telecomunicaciones e información son tan importantes que para zonas rurales el gasto en servicios móviles puede llegar a 5 ser del orden del 20% , similarmente a otros estudios que demuestran la gran importancia en los servicios de información para las poblaciones mas pobres y menos favorecidas. De acuerdo al benchmarking que hemos realizado, si Sudamérica llega a tener como ingresos de servicios de roaming un 2% de los ingresos de los servicios móviles, los ingresos por roaming superarían los 1,200 millones de dólares por año, comparados con los 340 millones de dólares estimados anteriomente. Los ingresos por servicios móviles en Sudamérica se han incrementado a mas de $60,000 millones en el 2011, demostrando la fortaleza de la industria móvil, con un crecimiento muy fuerte en Sudamérica que ha sido acompañado por el crecimiento económico en toda la región. La rentabilidad de una plataforma IMS Regional compartida para roaming esta garantizada ya que el incremento del tráfico de roaming, puede llavar sus ingresos a mas de 1,200 millones de dólares al año, considerando solo un 2% de participación sobre los ingresos totales por servicios móviles, que compensaría holgadamente el costo de cualquier infraestructura que sea necesaria de IMS para roaming de uso compartido. ATRACTIVO PARA DESARROLLAR LOS SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA PLATAFORMA NGN/IMS COMPARTIDA Las redes IMS han sido desarrolladas por el 3GPP, que es el mismo grupo que es relacionado con el diseño del GSM que es el sistema de telecomunicaciones más exitoso en la historia de las telecomunicaciones, y tiene los mismos principios para permitir la movilidad de sus usuarios a través de diferentes medios de acceso a los cuales recurre en forma agnóstica, a través del HSS permite la localización de sus usuarios y la prestación de los servicios de roaming; la gran diferencia con el roaming de los sistemas tradicionales de GSM es que la función de Establecimiento y Control de Sesiones de Comunicación – CSCF - no transfiere la información de los servicios contratados por el usario de la red IMS al Registro de Ubicación de Visitantes – VLR en las redes GSM – sinó que mantiene el control de la comunicación en forma permanente por lo que no es necesario el establecimiento de un acuerdo de roaming, sino mas bien un acuerdo para compensar por el uso de los medios de transmisión utilizados durante una sesión de comunicaciones. En cuanto al atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS en la Sección 3 del Informe correspondiente al PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR ECONOMICO FINANCIERO DESARROLLO DE SERVICIOS ROAMING DESDE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMERICA, se presentan en principio las ventajas de las redes IMS para Roaming, habiéndose presentado los siguientes escenarios para tráfico de roaming: 1. 2. ROAMING EN REDES MÓVILES SIN IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM, ACCESO MULTIPLE A LA RED IMS, 3 The Secretary General OECD: OECD Communications Outlook 2011, 2011. 4 Roxana Barrantes, Hernán Galperin, Aileen Agüero, Andrea Molinari: Oportunidades Móviles: Pobreza y acceso telefónico en América Latina y el Caribe, IRSI – IRDC, 2007 5 Christopher c. Chepken, Allna Muhalia: The Poor and the Mobile Phone Related Spending, School of Computing and Informatics-University of Nairobi; Deprtment of Computer Science, University of Cape Town, Junio 2011. 9 3. 4. PRINCIPIOS PARA INTERCONEXIÓN DE REDES IMS, ESCENARIOS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LLAMADAS, CONEXIONES DE ROAMING Y CON OTRAS REDES EQUIVALENTES, 5. ROAMING EN LLAMADAS ENTRE REDES IMS, 6. PEERING ENTRE DOS REDES IMS, 7. ROAMING Y PEERING ENTRE DOS REDES IMS, 8. REDES IMS INTERCONECTADAS CON LLAMADA TERMINADA EN UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA, 9. PEERING CON UNA RED QUE NO ES IMS, 10. PEERING CON UNA RED QUE EMULA A UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA, 11. SERVICIOS DE TRANSITO A TRAVÉS DE UNA RED IMS, 12. OTROS MODELOS ADICIONALES DE PEERING E INTERCONEXIÓN, Todas estas fuentes de tráfico son correspondientes a suscriptores conectados a las redes NGN/IMS, por lo que a continuación se hace una revisión a profundidad del roaming en plataformas NGN/IMS, así como de las aplicaciones de las plataformas IMS, considerando que el roaming es una función inherente a la movilidad de los suscriptores en las redes y la misma se logra con la inclusión de la funcionalidad del IMS en las redes NGN/IMS en lo sucesivo las referencias se harán con relación a la plataforma IMS. COSTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE LAS REDES IMS En esta sección se discutió el costo esperado de las redes IMS que de acuerdo a la información disponible es similar a las de los softswitches y se discute la inversión necesaria para crear una infraestructura IMS compartida, que de acuerdo a estimaciones iniciales podría ser de 2 millones de dólares por cada nodo en los países sudamericanos, el costo final dependerá del número de conexiones dependientes de estos nodos y de las facilidades que se implemente en esta infraestructura. ANALISIS ECONOMICO FINANCIERO PRELIMINAR Como se mencionó anteriormente el potencial de los ingresos por servicios de roaming es muy importante, puede representar mas de 1,200 millones de dólares anuales, es por ello que las inversiones en plataformas que generan tráfico son sumamente rentables, tal como lo había demostrado el análisis de factibilidad realizado por ANATEL y presentado en la reunión de Regulatel en Guatemala durante 2011. LA EVOLUCIÓN A LARGO PLAZO DE LAS REDES NGN/IMS Y LTE Y LA NECESIDAD DE UNA PLATAFORMA IMS Entre las razones por las que se han emprendido estos trabajos de análisis de una Plataforma NGN/IMS compartida es que las telecomunicaciones móviles están en proceso de cambio profundo y como se ha presentado en el Producto 1 de esta Consultoría, donde hemos visto que el volumen de tráfico en las redes móviles esta creciendo a un rítmo de casi el 100% anual, lo cuál esta llevando a las redes móviles del mundo a su migración a LTE, la información 4G Americas del desarrollo de las redes 3, 3.5 G y LTE correspondiente al 28 de Noviembre del 2011, señala que existen 36 redes LTE en el mundo agrupadas en 22 países y que habrán más de 50 redes en servicio a fines del 2011, además de 75 redes en pruebas, 170 planeadas o en desarrollo con 51 licencias potenciales. El Anexo 3 de este Informe contiene la relación de desarrollo resumida para América Latina. RELACION ENTRE EL DESARROLLO DE LAS REDES LTE E IMS Desde su concepción las redes LTE han sido conceptuadas como una red de conmutación de paquetes, sin conmutación de circuito para la voz, IMS siempre fue conceptuada para dar soporte a la implementación de Voz sobre Protocolo IP, en información reciente 10 6 sobre los planes de los operadores de redes móviles en el mundo , el análisis de Manevir sobre la amenaza sobre los ingresos por voz y mensajes de los operadores móviles por parte de las las denominadas aplicaciones OTT – Over The Top – tales como Skype, iMessage, Facebook Message, Google Talk y WhatsApp, están llevando a las operadoras a tomar acción para proteger los ingresos futuros con las aplicaciones que le ofrece IMS, se espera que los ingresos por voz y mensajería de los operadores móviles disminuya de un 11 a un 20% por razón de las aplicaciones OTT. Las contramedidas son el desarrollo de las redes LTE e IMS que permitirán servicios con calidad e innovación, en el análisis de Manevir se afirma que un 42% de los operadores desarrollaran redes IMS y Voz sobre LTE con Rich Communications Services a fin de contrarrestar la diminución de ingresoso por servicios. Por su parte DellOro Group encontró que el 3er trimestre del 2011 fue el primer semestre en que se ha podido registrar ingresos significativos de soluciones IMS para voz de LTE. ANALISIS DE LAS POSIBILIDADES PARA LA VOZ SOBRE LTE Los operadoes que adopten LTE no necesariamente harán lo propio con IMS. Efectivamente en esto hay mucha discusión, LTE es acceso inalámbrico móvil de muy alta velocidad de conmutación de paquetes, que no tiene nada predeterminado para que haga llamadas de voz. Los operadores pueden ir por la opción de usar LTE para los dongles y no ofrecer Voz sobre LTE, hay algunos que lo han sugerido, pero como estos son servicios en competencia alguno de los operadores en competencia lo puede ofrecer forzando al otro para hacer lo mismo. Esto siempre es una preocupación pendiente y por eso están tratando de ir con la el Call Switching Fall Back, en la que los terminales del abonado usa una red 2.5 o 3G del operador para hacer su llamada de voz, lo cual es una complicación porque los tiempos de establecimiento de llamada y procesamiento se vuelven incontrolables. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANALISIS PRELIMINAR Del análisis de una plataforma NGN/IMS compartida, del mercado de los servicios de comunicaciones móviles, del potencial de mercado del roaming en Sudamérica hemos llegado a las siguientes conclusiones: 1. 2. 3. 4. 5. 6. El mercado de roaming en Sudamérica esta muy poco desarrollado, con un porcentaje de ingresos del orden del 0.5% de los ingresos. Europa tiene un promedio de ingresos por roaming del orden del 5% y se proyecta a un 6.5% como promedio de los ingresos por roaming a nivel mundial. Las tarifas por minuto móvil a nivel mundial están disminuyendo continuamente, esto está siendo compensado por un mayor número de minutos en las redes móviles. Los ingresos por roaming en Europa tienen tarifas para este servicio mucho más bajas que en Sudamérica con ingresos mucho mas altos, esto indica la posibilidad de disminuir las tarifas en Sudamérica y al mismo tiempo aumentar los ingresos por los servicios de roaming, la experiencia ha demostrado tarifas de percepción mas bajas no representan necesariamente ingresos totales mas bajos. La sensibilidad a los precios en Sudamérica se espera que sea mas alta que en Europa, lo cual indicaría una posibilidad de incremento mucho más alta al disminuir las tarifas de percepción por servicios de roaming. Un incremento del 0.5 del tráfico de roaming en latinoamerica representa ingresos por $300 millones, que compensarían los costos de una infraestructura IMS compartida para roaming. Los costos por abonado de las redes IMS está disminuyendo continuamente y se ha situado ahora en menos de 5 dolares por abonado, lo cual permite el desarrollo de una plataforma IMS compartida, cuyo costo sería recuperado rápidamente por los ingresos marginales de los servicios de roaming. 6 Manevir Systems: The threat to mobile operators’ Voice and Messaging revenues: One third see decline in service revenues but more are taking action, Noviembre 2011. DELLORO GROUP: First Quarter of Voice Over Long Term Evolution (VoLTE) Revenues Recognized, 17 Nov. 2011. 11 7. Hemos estudiado las diferentes posibilidades de aplicación de las redes IMS para tráfico de roaming y de tránsito, las redes IMS como redes agnósticas pueden emplearse con cualquier tipo red de acceso originaria y de terminación lo que posibilita tráfico a través de las mismas, interconectando redes y tecnologías diferentes, aumentando las posibilidades de tráfico nuevo. 8. La implantación de redes LTE e IMS a nivel mundial hará necesario que existan redes corresponsales en latinoamerica para poder originar y terminar tráfico de roaming con los abonados de estas redes en Sudamérica. 9. Ya ha empezado el despliegue de redes LTE en Sudamérica: UNE en Colombia, Claro en Chile, ANCEL de Uruguay, ya tienen fecha prevista para empezar a operar sus redes LTE. Las estimaciones señalan que habrían unos 6 millones de conexiones al 2015, sin embargo el Plan Vive Digital crea el potencial de tener hasta 4 millones de conexiones LTE en Colombia al 2014 y el potencial de países como Brasil, Argentina, Chile puede duplicar el total de conexiones LTE. 10. La disminución de los ingresos por servicios de voz y mensajería de los operadores móviles, los está llevando a adoptar IMS para la VoIP de las redes LTE, que hace viable las soluciones IMS en Sudamérica, ya que los ingresos generados por los servicios de voz garantizan la recuperación de las inversiones en IMS. 11. Es necesario empezar con el despliegue de las plataformas IMS en Sudamérica, aunque no hemos encontrado una aplicación práctica para resolver los problemas de roaming en las redes GSM de 2da y 3ra generación existentes, ya que estas necesidades están cubiertas con las plataformas CAMEL desplegadas por las operadoras actualmente, 12. La plataforma IMS regional compartida es importante para empezar a superar los problemas de evolución de las redes fijas y móviles con la nueva concepción de red inteligente y la nueva señalización de red todo IP en SIP y Diameter, así como las cuestiones regulatorias dentro de una red completamente IP, donde cambian los paradigmas de licencias para servicios, servicios regulados y no regulados. 12 PRODUCTO 3: EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN, CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD PARA DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS EN SUS DIVERSAS ETAPAS 7 8 9 De acuerdo a la opinión de varios analistas incluyendo a Sonus , Dialogic , TotalTelecom , Informing Science & IT Education n 10 (I SITE) Conference Proceedings , entre otros ha sido muy difícil definir una ruta y vía de desarrollo para el IP Multimedia Subsystem, independientemente que se reconoce como la arquitectura del futuro y la base para la convergencia fijo móvil, hay interrogantes que imposibiltan y han detenido el desarrollo de las redes IMS. Los factores considerados incluyen a los siguientes: 3.1 LA DEFINICION DE UN CASO DE NEGOCIOS PARA EL IMS IMS es una plataforma, no una tecnología o un conjunto específico de servicios. IMS definido como la plataforma convergente de servicios de carácter agnóstico que puede usar cualquier tipo de red de acceso y ofrecer toda la variedad de servicios multimedia, sobre estos medios de acceso. IMS se puede usar para reducir costos, así como para generar nuevos ingresos y disminuir la fuga de clientes de la empresa operadora (Churn), se estima que los costos operacionales se pueden reducir de 20 a 25% (Alcatel – Lucent), 38% (IBM). El tiempo para llevar los productos nuevos al mercado se puede reducir en 20%. Las otras cifras que se manejan a corto plazo inclyen a la reducción del costo de CAPEX para nuvos servicios, ahorros del 50% del CAPEX en el despleigue del segundo producto, o estimaciones como las de NTT DoCoMo que el caso de negocios funciona cuando de desplieguen mas de 3 servicios; o que hay una caso de negocios muy fuerte para IMS como una infraestructura reusable. IMS tiene un potencial revolucionario, y al mismo tiempo con muchas dimensiones para elaborar una modelo de negocios realista, que incuye elementos a discernir como los siguientes: Tiempo para llevar nuevos productos al mercado y nicho de los servicios, Nuevos modelos de tarificación, Comunicaciones multimedia, Convergencia fijo – móvil, Integración Telecomunicaciones/Internet Los operadores móviles han tendido a hacer pequeños despligues de IMS a fin de probar la tecnología en aspectos como los indicados enseguida: Convergencia fijo-móvil empresarial (TDC, VF Germany, Telenor) 7 Ali Kafel- Product Marketing & Business Development at Sonus Networks:The bumpy road of IMS: Why the bumps exist and how to get over them, Sonus Networks, 2011 8 Chirstophe Gourraud: IP Multimedia Subsystem (IMS) – Moscow Presentation, 2009 9 Roy Rubenstein: IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMS MUlTI TASKING, Total telecom, Septiembre 2011. 10 Jegede Olawale, Onyenweaku Edward y otros: IP Multimedia Subsystem: Overview and Services, Italia, Proceedings of Informing Science & IT Education Conference (InSITE) 2010 13 Suite rica de servicios (Rich Communications Suite) la mayorái de operadores en Europa, América, Asia, con una gama de servicios nuevos e innovadores y diferenciadores para los operadores, Red con femtoceldas, una femtocelda es una estación base pequeña en tamaño y potencia, diseñada para el uso en hogares o negocios. Normalmente, se conecta a la red del proveedor de servicio a través de una conexión de banda ancha cableada, típicamente DSL. 11 Redes WiMAX (Delta Telecom, Mena Telecom, Warid Group), Sesiones multimedia y de combinación de servicios, Integración con servicios Internet, Operadores móviles como NTT DoCoMo y SK Telecom están desarollando servicios mejorados de multimedia sobre IMS. En tanto que Vodafone y A1 Telekom de Austria han lanzado servicios empresariales. France Telecom esta usando IMS para voz, como parte de su oferta de servicios de triple play, en respuesta a las ofertas de sus competidores, y tiene ahora varios millones de usuarios VoIP, habiendo empezado a decomisionar sus switches de conmutación de circuitos a medida que sus clientes están migrando a las ofertas de servicios empaquetados. Otros operadores se están moviendo a VoIP usando IMS para obtener ahorros operacionales a medida que ellos reemplazan los switches de tipo local (clase 5). Los operadores de China incluyendo a China Telecom les ordenaron hacer esto, en tanto que le Gobierno de China esta reduciendo su consumo de nergía, los switches clase 5 son monolíticos, muy grandes que consumen mucha energía. Otra opción para los operadores es la de mantenerse con un softswitch de redes de la próxima generación (NGN), antes que adoptar IMS para ofrecer servicios de VoIP. Otros operadores como COLT, que ofrece servicios empresariales y está presente en las ciudades más importantes del mundo, ha adoptado una solución intermedia con sofswitches como plataforma para dar servicios de VoIP, y emplea al mismo tiempo parte de la plataforma IMS con señalización SIP y plataforma Diameter para las funciones de autenticación, autorización y seguridad. 3.2 IMS Y SU ROL CENTRAL EN LA CONVERGENCIA FIJO MÓVIL Las ventajas y atractivo de la convergencia se muestra en las Figuras 2, 3 y 4, donde se analiza una estrategia para el desarrollo de la converegencia de redes y servicios para servicios fijos y móviles en base a la plataforma IMS – Figura 2 -, el mismo concepto se amplia en la Figura 3. Los servicios pueden hacerse convergentes inicialmente a través de mecanismos específicos tales como la federación de la identidad de los usuarios fijos y móviles. El IMS permitirá en el largo plazo abolir las diferencias entre las suscripciones fijas y móviles; sin embargo los operadores podrán distinguir entre los servicios fijos y móviles, así como la tarificación diferenciada entre servicios fijos y móviles. La convergencia le da más valor a los clientes de las redes fijas ya que permite resolver un problema de otras maneras insalvable que es la falta de inteligencia en los terminales fijas y de las limitaciones en la red inteligente de las redes tradicionales. 11 Las redes WiMAX fueron diseñadas exclusivamente como un medio de acceso, de gran capacidad de servicio de tipo portable, pero sin capacidad de movilidad, y sin Home Location Register, por lo que han sido abandonadas, sin mayor éxito y están migrando a LTE, que tiene funciones de movilidad y localización e itinerancia de sus suscriptores. 14 Figura 1: FASES POSIBLES EN LA IMPLANTACIÓN DE LA CONVERGENCIA FIJO – MÓVIL Como se puede apreciar en la Figura 2, hay una evidente ventaja en la convergencia de las redes fijas y móviles a través de el uso compartido de la infraestructura básica de servicios y de la plataforma de aplicaciones entre las redes. La Figura 3 debajo desarolla los conceptos de las ventajas de la integración y convergencia de redes fijo-móviles, como se explica las aplicaciones pueden ser específicas a un determinado tipo de acceso, y la posibilidad de los abonados de escoger entre diferentes modalidades de ser servido, el concepto clave es el manejo de las identidades y de la información de los abonados de las redes convegentes, que se extiende desde los servicios personales, familiares y de empresa, con todas las posibilidades que tiene la adapatación de los servicios a las necesidades específicas de los clientes. Figura 2: LAS VENTAJAS EN LA PROVISIÓN DE SERVICIOS EN LA CONVERGENCIA FIJO – MOVIL La Figura 4 presenta conceptos adicionales de la convergencia fijo-móvil y de las ventajas diferenciales de las redes IMS, que ofrece entre sus ventajas importantes el concepto de movilidad para todo tipo de servicios inclusive los asociados a las redes fijas. 15 Figura 3: LA CONVERENCIA FIJO – MÓVIL VENTAJAS DE LAS REDES IMS 3.3 LA CUYUNTURA ACTUAL PARA IMS La confluencia de eventos que rodean el despligue de la tecnología inalámbrica LTE (Long Term Evolution) esta colocando al IMS en el corazón de las redes, IMS añadirá los servicios de voz y de multimedia a LTE usando la opción de Voz Sobre LTE (VoLTE), ayudando a los operadores móviles a resguardarse de la competencia para mantener los ingresos generados en el núcleo de sus redes. IMS conceptuado hace una década como el núcleo de arquitectura superior de señalización y control sobre la que los nuevos servicios serían desarrollados y desplegados a través de diversas redes de acceso, en la práctica los operadores reaccionaron cautelosamente a la tecnología, debido a que IMS demanda un volumen de reelaboración de la red, implica el reemplazar o refrescar servicios que esta trabajando bien y generando ingresos, aún cuandoIMS promete mayor eficiencia. En tanto que los operadores de redes móviles están entrampados en como hacer dinero de servicios nuevos como mensajería instantánea, video telefonía, los servicios ¨por encima¨ basados en Internet vienen con su oferta de servicios muy efectiva en costo y también gratis. Por lo cual es que se considera que el IMS se ha convertido en la plataforma para el despliegue del servicio de voz para las redes LTE. 3.4 ANALISIS A PROFUNDIDAD PARA EL USO DE LAS REDES IMS PARA ROAMING En esta sección del Producto 3 se presentó un análisis detallado del funcionamiento del roaming con las plataformas IMS, y de el establecimiento de comunicaciones en roaming bajo diferentes escenarios, asimismo este análisis técnico fue complementado con el análisis de los puntos de interface de las redes IMS y de el tratamiento de la seguridad en un ambiente completamente IP. 3.5 FACTIBILIDAD DE LA IMPLEMENTACIÓN Las posibilidades de utilización de una plataforma NGN/IMS compartida en Sudamérica, y su factibilidad de implementación dependen de varios factores, como el estado del desarrollo de la tecnología y las posibilidades económicas que brinda el desarrollo de los servicios de roaming. Las posibilidades de desarrollo de roaming sobre plataformas IMS son totalmente latentes, ya que el roaming es inherente a esta plataforma, no requiere de contratos entre las redes de hogar – origen - y la red visitada para poder ofrecerse, los servicios y sus características especificas de cada usuario están presentes en los servidores de aplicación de la capa de servicios de la red de origen, independientemente si son abonados prepago o pospago, además de no requerirse liquidaciones entre los operadores de las redes móviles para su operación. 16 Para roaming a todos los abonados de las redes de telecomunicaciones en sudamerica, se necesita implantar una infraestructura IMS donde los abonados de las redes sudamericanas sean reconocidos por la plataforma IMS, que estén presentes en la información del HSS, por lo que se requerirá una plataforma a nivel de cada país, cuyas consideraciones de costo fue referido en los Informes 1 y 2 de esta cónsultoría, por cada abonado registrado se puede esperar un costo promedio de $ 5 por abonado, que podría incrementarse por el trabajo de integración de redes, hasta unos $10 a $15 por cada abonado registrado; se necesitaría una plataforma IMS por cada país para que a través de la misma se puedan generar los servicios de roaming a los abonados de las redes nacionales de cada uno de los países. La necesidad de registrar en paralelo a los abonados de otras redes en el HSS del IMS, es quizá uno de los aspectos mas intrincados en el desarrollo de las plataformas IMS, conceptuada como una plataforma para dar servicios a 12 través de otras redes de acceso, sus posibilidades de implantación masiva se han visto detenidas hasta ahora , el desarrollo de las rdes LTE le esta dando nueva vida a las posibilidades de implantación a las redes IMS, ellas representan la fuente de tráfico e ingresos que se necesita para probar la factibilidad de las redes IMS. No hay dudas sobre la rentabilidad de las inversiones para roaming, una inversión que como mencionamos anteriromente puede ser de $10 a $15 por cada abonado que se registre en la plataforma IMS para poder hacer roaming, puede generar ingresos muy importantes para los abonados de las redes móviles. Sudamérica esta pasando por una etapa de desarrollo generalizado, en la que 13 14 los ingresos per capita han crecido casi a un 4% anual en la pasada década . 3.3 CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD Como se ha presentado en este estudio hay factores que han estado deteniendo la implantación de las redes IMS a nivel mundial, la 15 falta de tráfico propio de estas redes ha sido el principal factor que ha impedido su desarrollo , es por ello que con la implantación de las redes LTE traerá consigo la necesidad ya no postergable de las redes IMS, las mismas que se empezarán a implementar paulatinamente a partir del 2012; por lo que es necesario que Sudamérica avance en la dirección de implantación de estas infraestructuras, que permitirá si es usada en forma compartida ir resolviendo problemas como la eliminación de los facturas de precio exorbitante para los usuarios de roaming a nivel latinoamericano, en especial con el uso del servicio de roaming de datos. La plataforma IMS se puede en forma compartida por todos los operadores móviles quienes podrían a empezar a usar la misma, que podría ser una propiedad compartida de las empresas, para que cuando el mercado esté mas maduro cada una de ellas implemente su propia infraestructura. 3.4 ETAPAS DE LA IMPLANTACIÓN DE LA PLATAFORMA IMS COMPARTIDA A NIVEL SUDAMERICANO Las diferentes etapas para la implantación de la infraestructura IMS compartida a nivel Sudamericano son las siguientes: 3.4.1 ELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Establecer los objetivos iniciales de desarrollo de la plataforma y en base a la situación específica nacional, se definirían las especificaciones técnicas de cada nodo NGN/IMS para tráfico de roaming sudamericano (y mundial), por cada país. 12 13 véase la sección 3 del presente documento. Alicia Bárcena – Secretaría Ejecutiva, CEPAL.Naciones Unidas: Balance preliminar de las economías de América Latina y el Caribe, Diiciembe 2010. 14 De acuerdo a los datos del Banco Mundial, el crecimiento medio fue el 8.3% en el periodo 2001 – 2010. http://datos.bancomundial.org/indicador/NY.GDP.PCAP.CD, accedida el 17 de Diciembre del 2011. 15 Roy Rubenstein: IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMS MUlTI TASKING, Total telecom, Septiembre 2011. 17 3.4.2 DEFINICIÓN DEL ESQUEMA DE FINANCIAMIENTO PARA LA PLATAFORMA IMS REGIONAL Se definirá las inversiones en la infraestructura y el esquema de financiamiento, ya sea por parte de las operadoras de cada país, o por otro medio de financiamiento adecuado. 3.4.3 PLAN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA IMS Y CAPACITACIÓN Se elaborará un plan para la capacitación de los profesionales relacionados con el tema del roaming e evolución hacia redes Todo-IP a fin de trabajar los temas relacionados con el nuevo entorno de interconexión, de la interconexión IP, de la desaparición de los conceptos de equivalentes de circuitos, de la creación de los servicios en roaming desde el IMS de Hogar, de los aspectos tarifarios, de la facturación de servicios dentro del nuevo entrono. 3.4.4 IMPLANTACIÓN DE LAS REDES IMS DE PLAATFORMA COMPARTIDA Las plataformas IMS compartidas deberían estar operativas cuanto antes, considerando que las redes LTE están siendo implementadas a nivel mundial y empezarán a crearse en Sudamérica en el 2012, por lo que sería muy bueno que las redes IMS compartidas puedan entrar en operación durante el fin del año 2012 y primer semestre del año 2013, a fin de poder realizar una función definida y útil en la evolución de las redes en Sudamérica. 18 4. LAS LIMITACIONES DE LAS SOLUCIONES ACTUALES PARA ROAMING En esta parte del Informe Final se presentan las limitaciones de las soluciones actuales para roaming, las mismas que le dan una fuerza adicional y requerida para impulsar las soluciones alternativas como las plataformas IMS compartidas. 4.1 LIMITES DE LA SOLUCION TECNOLOGICA ACTUAL EN BASE A PLATAFORMAS CAMEL DE RED INTELIGENTE EN REDES GSM 16 Del análisis de las soluciones para roaming internacional se ha llegado a la conclusión de que Roaming e Interfuncionamientp están en el centro del éxito de GSM, los abonados de las redes 3GSM (entendiéndose por ellas las generaciones 2, 2.5 y 3G) esperan acceder a los mismos servicios en su país y en el extranjero, esperando poder compartir sus servicios 3GSM con cualquier abonado de cualquier otra red. La relación bilateral, en la que se basa este éxito, se considera que se esta convirtiendo en un factor limitante para el éxito futuro. Con mas de 600 operadores de GSM, diversificación de servicios y un numero incremental de tecnologías de acceso, es improbable que el paradigma de relaciones bilaterales entre redes pueda cumplir con las expectativas de los operadores de progresar al futuro. Se considera que el costo total de establecer relaciones bilaterales esta previniendo que algunos operadores hagan acuerdos de roaming e interoperación con otros operadores. A menudo cuando una nueva relación de roaming se considera individuamente, los ingresos no son tan importantes para un operador que ya tiene establecido roaming con otros asociados en la región o cuando el volumen potencial es bajo. Con la introducción de nuevos servicios, el problema se vuelve mas evidente y el costo total mayor. Esta es una preocupación con las redes GSM mas nuevas, estos operadores tienen mas dificultad establecer relaciones de roaming con los operadores ya establecidos. 4.2 SOLUCIONES DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSMA Al establecerse la necesidad de nuevas soluciones, la GSMA definió a la Conectividad Abierta a través de sus objetivos: Asegurar que un operador es capaz de llegar a sus abonados en roaming en cualquier otra red de los asociados a la GSMA, La conectividad abierta se necesita para roaming de modo que permita que continue el crecimiento de GSM para todos los miembros de la GSMA y que puedan acceder a las ventajas totales del Roaming de 3GSM, Que los operadores puedan optimizar los costos involucrados en establecer y mantener el Roaming 3GSM. El Anexo 2 de este Informe Final reproduce las figuras que representan el funcionamiento técnico de la solución de Conectividad 17 18 Abierta de la GSMA . ESTADO ACTUAL DE LA SOLUCIÓN DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSMA Las centrales virtuales para Roaming Internacional o HUBs de Roaming desde su especificación en el 2005 han empezado a desarrollarse en Europa, y actualmente hay cerca de 10 HUBs para comunicaciones de voz, que ofrecen servicios de Hub para 16 17 18 GSMA: Technical Architecture Alternatives for Open Connectivity Roaming Hubbing Model 1.1 14 March 2008 Arnaud Henry-Labordère: Virtual Roaming Systems For GSM, GPRS and UMTS, 2009 John Wiley & Sons, Ltd. IMOBIX, Value Partners: Estudio Regional del Mercado Suramericano de Servicios de Roaming, Informe Final, Buenos Aires, Abril del 2009. 19 Roaming Internacional, estos Hubs son operados por operadores de telefonía móvil celular de Europa y Estados Unidos tal como lo 19 demuestra la Tabla 1 enseguida Tabla 1: HUBS QUE CUMPLEN EL CONCEPTO DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSM ASSOCIATION A FINES DEL 2010 COMPAÑÍA PAÍS SITIO WEB Aricent Estados Unidos www.aricent.net BICS Bélgica www.bics.com Comfone Suiza www.comfone.com Link2one Luxemburgo www.l2one.com Orange Francia www.orange.com/wholesalesolutions/pagesinv/valeurs2.jsp Syneverse Estados Unidos www.syneverse.com United Hubbing Reino Unido www.unitedhubbing.com Vodafone Reino Unido www.vodafone.com 20 La participación de mercado relativa de estos operadores a fines del 2010 el número de operadores móviles que se han adscrito a uno de los Roaming Hubs is de 472, que se estimaba como el equivalente al 61% del total de operadores móviles a nivel mundial. La Figura 1 a continuación representa la participación relativa de los operadores de los Hubs de Roaming a fines del 2010, esta 21 información de participaciones es muy similar a la del 2009 . Un caso de ejemplo es de Rwandatel quien firmó contrato con BICS, lo que le dio acceso a 535 operadores móviles a nivel mundial a través de Proximus, la subsidiaria móvil de Belgacom. Los abonados de Rwandatel recibieron SIM cards con identidades IMSI tanto de Rwandatel como de Proximus; cuando un abonado de Rwandatel llega a una red que no tiene acuerdo bilateral de roaming, entonces su SIM card doble lo presenta como abonado en Roaming de Proximus, y es entonces un nacional de Bélgica virtualmente y se aplican sus acuerdos de Roaming Internacional Móvil. El acuerdo sin embargo, no es bilateral, de modo que Rwandatel no se beneficia de inmediato con el roaming de los abonados de Proximus en Ruanda. 19 Ewan Sutherland: International mobile roaming: progress and challenges in African markets, The African Journal of Information and Communication - Issue 11 2010/2011 20 Mathias Prussing CEO - Comfone: Helping telcos hit the ground running, Telecom Asia, Noviembre 2010 21 Miguel María Rodríguez Aparicio: Tesis - PASADO, PRESENTE Y FUTURO DE LA ITINERANCIA EN LAS COMUNICACIONES MÓVILES. VISIÓN GLOBAL DEL NEGOCIO DE ROAMING. UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID, Enero 2011. 20 Figura 4: PARTICIPACIÓN DE LOS OPERADORES DE HUBS DE ROAMING A NIVEL MUNDIAL Es evidente que los servicios de Hub de Raoming responden a la política de roaming de los operadores para la reventa de estos servicios al por mayor, y se inserta dentro de la política general de los operadores de manera similar a las ofertas de tráfico internacional de los grandes operadores de tráfico internacional en el pasado. 4.3 PERSPECTIVAS FUTURAS DE LA REGULACIÓN DEL ROAMING INTERNACIONAL En Europa se considera que es necesaria una evolución de la regulación de los servicios de roaming internacional tiene como objetivos a los siguientes a partir del 2014: 22 23 en Europa que Disociar el servicio de roaming internacional como parte de la oferta del operador de origen cuando los abonados estén en itinerancia, a través del uso de SIM cards con doble identidad de IMSI, Obtener precios mas bajos, con mayor transparencia dentro de una competencia sostenible, extendiendo los efectos benéficos de la competencia, Establecimiento de precios tope para los servicios de venta al por mayor y al por menor, Posibilidad de compra de tráfico de roaming por parte de los operadores virtuales de red al operador de origen o a través de mayoristas. Limitación de los cargos máximos por servicios de roaming incluyendo los de transmisión de datos. Como se puede concluir para la Comunidad Europea, los servicios de roaming son muy importantes para la integración y no se encuentra justificación alguna para mantener altos precios por los servicios, contemplándose soluciones como la reventa al por mayor, la entrada en operaciones de operadores virtuales que entren directamente a competir en la provición de servicios y precios mas bajos para los servicios tanto de voz como de datos. 22 European Commission - COM(2011) 402 final: Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on roaming on public mobile communications networks within the Union (Recast), Brussels, 6.7.2011. 23 BEREC: BEREC Analysis of the European Commission’s Proposal for a Regulation on Roaming COM(2011)402 of 6 July 2011, Agosto del 2011. 21 4.4 EVOLUCIÓN TÉCNICA DE LAS PLATAFORMAS PARA ROAMING La evolución futura de las plataformas para Roaming deberá evolucionar de la tecnología actual de red inteligente basada en SS7 a una red con señalización SIP dentro de un ambiente mixto todo IP coexistiendo con los sistemas móviles de 2G, 2.5G y 3G. Las plataformas de registro de los CDR en CAMEL dará lugar a los nuevos desarrollos basados problamente en IMS. 22 5. CONCLUSIONES A través de esta Consultoría se ha analizado las posibilidades técnicas y económicas del uso compartido de una plataforma IMS compartida a nivel regional para resolver el problema del roaming sudamericano, a través de los estudios realizados se ha demostrado la conveniencia técnica de una plataforma compartida a nivel sudamericano. Asimismo se ha encontrado que las soluciones de roaming en base a plataformas CAMEL con acuerdos recíprocos entre operadores tiene limitaciones y se considera que el sistema ya esta llegando a su saturación. El 66% de los operadores de redes GSM en el mundo esta empleando soluciones de Hub de Roaming debido a la compeljidad de las plataformas de compensación de tráfico CAMEL, Una plataforma IMS compartida a nivel regional se presenta como una solución natural para un Hub de Roaming, pero con tecnología mas avanzada, permitiendo la solución mas adecuada para el roaming prepago a nivel sudamericano. La complejidad de las plataformas de Roaming en Base a CAMEL, de sus operaciones y el mantenimiento de relaciones de corresponsalía hace que las soluciones de roaming usando plataformas IMS sea una opción muy conveniente y favorable, comparando la forma de operación de ambas modalidades de servicio. La implementación de soluciones como la plataforma IMS regional permitirá que los temas inherentes a la interconexión en un ambiente completamente IP sean estudiados y resuleltos por las autoridades regulatorias de los países sudamericanos. La plataforma IMS compartida permitirá que el tráfico de las redes LTE pueda ser cursado y terminado dentro de las redes de telecomunicaciones de los países sudamericanos. Las Plataformas Hub de Roaming están jugando un rol predominante en el manejo del tráfico de roaming a nivel mundial, el construir un Hub de Roaming Sudamericano en base a una red NGN/IMS compartida es una opción mas avanzada que permitirá el avance de las telecomunicaciones dentro de Sudamérica. Los beneficios de esta plataforma se pueden extender para las comunicaciones con redes 4G dentro de zonas prioritarias para el desarrollo de las comunicaciones inalámbricas de banda ancha, complementando los objetivos de desarrollo de la información y comunicaciones dentro de sudamerica. Estas reformas deberán ir complementadas con la reducción de los precios de los servicios de roaming en sudamerica y el progreso del tráfico e integración entre los países sudamericanos. Se recomienda adelantar los trabajos tendientes a especificar la Plataforma IMS compartida a nivel regional, la misma que deberá ser definida en colaboración con los proveedores de equipos a fin de especificar la misma, para convocar su adquisición y puesta en operación. 23 24 ANEXO 1 – TERMINOS DE REFERENCIA DEL CONTRATO PLATAFORMA IMS REGIONAL COMPARTIDA 3. Antecedentes 3.1 Según los estudios realizados por las firmas Consultoras Internacionales Value Parners e Imobix, financiados por el BID en 2008, el roaming sudamericano presentó un panorama con las siguientes características: a. Elevado precio de las comunicaciones, siendo una de las causas del alto precio la bitributación del servicio; b. Baja utilización del servicio por parte de la población; c. Existencia de prácticas de fraude y bypass; d. Falta de servicio de roaming a los abonados prepagos; e. Interferencias y áreas oscuras en zonas fronterizas. 3.2 Desde el punto de vista de las políticas públicas y regulatorias, se concluye en tratar de encontrar una solución de largo plazo para modificar/ ajustar/ o estandarizar la regulación/ políticas de los países: Argentina, Brasil, Colombia, México, Perú, Bolivia y Uruguay, flexible que permita la incorporación de nuevas tecnologías en el futuro. 3.3 Desde la perspectiva del negocio de telefonía móvil, la solución no debería perjudicar los planes de negocios de los operadores de servicios de telecomunicaciones, tanto se trate de operadores privados o del estado y las actividades existentes. 4. Diagnóstico de la situación 4.1 El mercado sudamericano móvil hoy cuenta con más de 500 millones de accesos de los cuales más de 80% son prepagos los que, en parte, están fuera de la facilidad de acceder a los servicios de roaming. 4.2 El IMS Forum, conjuntamente con el NGN Forum desarrollan actividades e iniciativas tendientes a visualizar una red futura totalmente digital, tanto basadas en la evolución del NGN como con el uso de plataformas IMS para nuevas aplicaciones, en especial, aquellas en banda ancha. 4.3 La redes NGN, (New Generation Networks), entre otras soluciones tecnológicas en desarrollo, están siendo implementadas en varios países por parte de las prestadoras de servicios móviles, las que llevan a 25 relevar la larga distancia entre llamadas, especialmente por el uso de la tecnología digital y el VoIP (Voice over Internet Protocol). 4.4 Las plataformas IMS (Internet Multimedia Subsystem) son plataformas que procesan las señales digitales para que sea posible la comunicación entre diferentes redes de telecomunicaciones. 4.5 El análisis en profundidad de este tipo de plataformas surge con la posibilidad de modernizar las redes sudamericanas de telecomunicaciones por medio del uso compartido de una o mas redes para iniciar un proceso de actualización alineado con lo que ocurre en los países desarrollados en materia de telecomunicaciones en banda ancha. 4.6 Con el éxito de la operación y el crecimiento del tráfico, cada prestadora tendría posibilidades de construir sus propias redes. 4.7 Los estudios de factibilidad para una plataforma IMS (Internet Multimedia Subsystem)y las pruebas piloto para la frontera entre Brasil y Perú, así como los desarrollos de software que se están realizando para la conformación de redes NGN/IMS pueden ser usados como base de una consultoría específica. 4.8 Si bien el estudio de factibilidad de una plataforma IMS ha sido un tema consensuado en el marco del Proyecto, es importante aclarar que el tema es una iniciativa de la Administración de Brasil y que todo lo que resulte deberá ser puesto a consideración de las demás Administraciones que participan de este proyecto, las cuales no se encuentran al momento comprometidas con la implementación de este tipo de plataformas. Se espera que el presente estudio brinde mayor información para la posterior toma de decisiones a nivel regional. 5. OBJETIVOS DE LA PRESENTE CONSULTORÍA Objetivos de la consultoría: 5.1 Realizar un diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y su potencial en el corto, mediano y largo plazo para temas de roaming, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. 5.2 Realizar un análisis de factibilidad económica y financiera del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red IMS en Sudamérica y una evaluación con el crecimiento de la red legada; 5.3 Realizar una evaluación y análisis estratégico de los roles potenciales de los diferentes actores (operadores, reguladores, terceros) y el modelo básico de implementación. 5.4 Analizar asimismo alternativas y soluciones distintas a la de una red NGN/IMS para roaming internacional, las que podrían ser usadas en forma alternativa. Resultado esperado: Con los documentos elaborados se espera: 5.5 Tener mejores elementos de conocimiento para estimar el impacto esperado y la factibilidad de implementación de este proyecto, para ser tenido en cuenta en la elaboración de sugerencias regulatorias, teniendo en cuenta necesidad de lograr consenso entre los distintos actores para avanzar con esta iniciativa. 26 5.6 Concebir soluciones para aquellos casos de costos elevados de los servicios, transparencia de las nuevas aplicaciones en banda ancha, reducción de fraude, bitributación, transparencia de la información, acceso por parte de la población de bajos ingresos y otras ventajas que las nuevas soluciones tecnológicas posibilitan para mejora de la calidad de vida, creación de trabajo, entretenimiento, salud y desarrollo de la cultura. 6. ALCANCE DE LA CONSULTORÍA 6.1 Elaborar recomendaciones para la factibilidad de implementación, la aceptación por las prestadoras y facilitar la obtención de fuentes de financiamiento, creando interés en los distintos actores en desarrollar una estructura (IMS) compartida, que posibilite una solución de largo plazo para impulsar el roaming regional. 6.2 El estudio deberá proponer, en caso de ser viable, la forma en que se coordina la implementación de esta iniciativa con las otras en marcha y con la situación actual de los operadores (redes desplegadas, estrategias de roaming, entre otras.) 7. PRODUCTOS DE LA CONSULTORIA 7.1 Producto 1: Documento que presenta un diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y su potencial en relación al roaming internacional, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. 7.2 Producto 2: Documento que presenta un análisis preliminar del punto de vista económico y financiero del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS compartida en Sudamérica; 7.3 Producto 3: Documento que presenta un informe de diagnóstico donde se evaluará la factibilidad de implementación de las redes (financiera, económica, pasos administrativos para su implementación), conveniencia financiera e interés de la comunidad de operadores de servicios de telecomunicaciones por desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS en sus diversas etapas, iniciando con un experimento compartido y desarrollo de capacitación tecnológica, técnica y de mercado. 7.4 Producto 4: Documento que presente otras soluciones tecnológicas distintas a la de una red IMS, las que podrían ser usadas en forma alternativa para la implementación del roaming regional. 7.5 Producto 5: Documento que presente la propuesta de un normatividad para integrar las redes existentes de los países de Argentina, Brasil, Colombia, México, Perú, Bolivia y Uruguay. 7.6 Producto 6: Identificación de riesgos/ problemas y plan de acción para su mitigación. 27 ANEXO 2: LA INICIATIVA DE CONECTIVIDAD ABIERTA DE LA GSMA – DIAGRAMAS TÉCNICOS DE LA SOLUCIÓN Figura 5: LAS FUNCIONES DE SEÑALIZACIÓN PARA ROAMING EN REDES INTELIGENTES CON SEÑALIZACION No. 7 DEL CCITT 24 Figura 6: LAS OPCIONES DEL USO DE LA CONECTIVIDAD ABIERTA CON LOS HUBS DE ROAMING SEGÚN GSMA 24 GSM Association Official Document IR.80: Technical Architecture Alternatives for Open Connectivity Roaming Hubbing Model 1.1 14 March 2008 28 Figura 7: EL PROCESO DE REGISTRO EN LOS HUBS DE ROAMING 25 Figura 8: COMPARACION DE IMOBIX – VALUE PARTNERS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE LOS HUBS DE ROAMING 25 26 Arnaud Henry-Labordèr: Virtual Roaming Systems For GSM, GPRS and UMTS, © 2009 John Wiley & Sons, Ltd. 29 26 Imobix – Value Partners: Estudio Regional del Mercado Suramericano de Servicios de Roaming. Informe Final-Etapa II: Lecciones aprendidas a nivel internacional, Bs. As, abril del 2009. 30 ANEXO 3: EL DESARROLLO DE LAS REDES LTE EN SUDAMERICA ESTADO DE DESARROLLO DE REDES LTE EN AMERICA LATINA PAIS OPERADOR/NOMBRE DE RED STATUS DE LA RED LTE BANDA DE LTE Argentina Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Argentina Claro En pruebas desde Junio 2010 2.6 GHz Argentina Movistar En pruebas desde Dic. 2010 AWS 1.7/2.1 GHz Bolivia Móvil de Entel En pruebas 2 Trimestre 2011 Brasil Claro En pruebas Brasil CTBC Telecom / Algar Telecom En pruebas Brasil Sercomtel Celular Planificada/Lanzamiento por determinar Brasil Oi En pruebas 3er Trimestre 2011 Brasil TIM Brasil Planificada/Lanzamiento por determinar Brasil Vivo En pruebas Chile Claro Planificada, lanzamiento en el 2011 Chile Entel En pruebas desde 2009 Chile Movistar Planificada, lanzamiento 2012 Colombia Comcel Planificada/Lanzamiento por determinar Colombia Tigo Planificada/Lanzamiento por determinar Colombia Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar LTE 700 Colombia UNE (EPM Telecomunicaciones) Planificada, lanzamiento 1er trimestre 2012 2.6 GHz Ecuador Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Ecuador Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar Paraguay Claro Planificada/Lanzamiento por determinar 850/1800 MHz 2.6 GHz 2.6 GHz 31 Paraguay Personal Planificada/Lanzamiento por determinar Paraguay Tigo Planificada/Lanzamiento por determinar Perú Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Perú Movistar Primera llamada de prueba en campo Junio 2010 700 MHz Uruguay ANCEL Planificada, Lanzamiento 1er Trimestre 2012 1.7/2.1 GHz Uruguay Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Uruguay Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar Venezuela Digitel Planificada/Lanzamiento por determinar Venezuela Movilnet Planificada/Lanzamiento por determinar Venezuela Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar 32 REGULATEL ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO PRODUCTO 1: DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN DEL DESARROLLO DE LAS TECNOLOGÍAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL EN LOS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS SEPTIEMBRE, 2011 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 12 REGULATEL DIAGNOSTICO DE LA SITUACIÓN DEL DESARROLLO DE LAS TECNOLOGÍAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL PARA LOS PROXIMOS 10 Y 15 AÑOS TABLA DE CONTENIDO INDICE DE ILUSTRACIONES ............................................................................................................................................................ 4 I. EL DESARROLLO DE LAS TECNOLOGIAS DE INFORMACIÓN ............................................................................................ 1 1.1. 1.1.1 2. 2.1 EL MERCADO DE SERVICIOS MÓVILES EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA ................................................ 5 MERCADO DE SERVICIOS MÓVILES EN AMÉRICA LATINA............................................................................................. 6 DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS POR LOS OPERADORES CELULARES EN AMERICA LATINA ...................... 11 MAPA DE OPERADORES Y TECNOLOGÍAS .................................................................................................................. 12 3. SITUACION DE DESARROLLO DE LAS TECNOLOGÍAS NGN/IMS ............................................................................... 15 3.1 REDES DE SIGUIENTE GENERACIÓN – NEXT GENERATION NETWORKS .......................................................... 15 3.1.1 TOPOLOGIA DE LAS REDES NGN .............................................................................................................................................17 3.1.2 EL POTENCIAL DE LAS APLICACIONES DE LAS REDES NGN.......................................................................................18 3.1.3 IMS COMO COMPONENTE DE LA ARQUITECTURA DE LAS REDES NGN ................................................................19 3.2 ESTADO DE IMPLEMENTACION DE LAS REDES NGN EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA .................... 20 3.2.1 NUMERO TOTAL DE LICENCIAS PARA LÍNEAS DE NGN A NIVEL MUNDIAL – 22% SOBRE EL TOTAL MUNDIAL Y 41% A NIVEL DE SWITCHES ....................................................................................................................................................29 3.4 IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM – IMS .............................................................................................................................. 30 3.4.1 REQUERIMIENTOS DE BASE DE IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM ....................................................................................................31 3.4.2 PROTOCOLOS EMPLEADOS EN EL IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM .................................................................................................32 3.4.3 ARQUITECTURA DE IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM ........................................................................................................................32 3.4.4 IMS COMO BASE DEL DESARROLLO DE LA CONVERGENCIA ......................................................................................38 3.4.4.1 IMS es pieza clave, el CATALIZADOR de la convergencia ......................................................................................39 3.5 ESTADO DE IMPLEMENTACION DE LAS REDES IMS EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA ..................... 41 3.5.1 PERCEPCION DE DIFERENTES ACTORES SOBRE LA EVOLUCIÓN DE IMS .............................................................41 3.5.1.1 IMS NO CUMPLE CON LAS ESPECTATIVAS DE DESARROLLO Y SU EVOLUCIÓN........................................41 3.5.1.2 IMS DESDE OTRA PERSPECTIVA DE DESARROLLO Y PUNTO DE VISTA .......................................................42 3.6 INVESTIGACIÓN DEL ESTADO DE IMPLEMENTACION DE LAS REDES IMS EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA ................................................................................................................................................................................................. 42 4. PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE NGN E IMS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS ........................................................ 52 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 22 REGULATEL GLOSARIO DE TERMINOS EMPLEADOS EN ESTE DOCUMENTO ........................................................................................ 53 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 32 REGULATEL INDICE DE ILUSTRACIONES FIGURA 1: VELOCIDADES EN REDES DE ACCESO ALÁMBRICAS E INALÁMBRICAS Y SU EVOLUCIÓN EN LOS ÚLTIMOS AÑOS ... 4 FIGURA 2: ESTÁNDARES INALÁMBRICOS Y VELOCIDAD DE DATOS OFRECIDA EN EL ACCESO ................................................................. 4 FIGURA 3: MERCADO MUNDIAL DE TECNOLOGÍAS MÓVILES A MARZO DEL 2011. .......................................................................................... 5 FIGURA 4: MERCADO LATINOAMERICANO DE SERVICIOS MÓVILES – PARTICIPACIÓN POR TECNOLOGÍAS – FUENTE GSM ASSOCIATION.............................................................................................................................................................................................................................. 6 FIGURA 5: MERCADO LATINOAMERICANO DE SERVICIOS MÓVILES – CRECIMIENTO HASTA MARZO 2011 – FUENTE GSM ASSOCIATION.............................................................................................................................................................................................................................. 7 FIGURA 6: OECD CONEXIONES DE BANDA ANCHA EN TECNOLOGÍA FIJA E INALÁMBRICA A DICIEMBRE DEL 2010 ...................... 8 FIGURA 7: DESARROLLO DE LAS TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN EN EL MUNDO ......................................................................................... 9 FIGURA 8: CONTRIBUCIÓN DE DATOS A LOS INGRESOS PROMEDIO POR USUARIO AMÉRICA LATINA CIFRAS 2009 ..................... 9 FIGURA 9: CISCO – TRAFICO DE DATOS A TRAVÉS DE LAS REDES MÓVILES ..................................................................................................... 10 FIGURA 10 ACCESOS INALÁMBRICOS EN AMERICA LATINA ..................................................................................................................................... 11 FIGURA 11: ARQUITECTURA FUNCIONAL DE NEXT GENERATION NETWORKS –REDES DE PRÓXIMA GENERACIÓN SEGÚN LA UIT ................................................................................................................................................................................................................................................ 16 FIGURA 12: COMPARACIÓN DE ARQUITECTURAS REDES CONVENCIONALES Y NEXT GENERATION NETWORK –REDES DE NUEVA GENERACIÓN ........................................................................................................................................................................................................... 17 FIGURA 13: TOPOLOGÍA TÍPICA DE UNA NEXT GENERATION NETWORK –REDES DE NUEVA GENERACIÓN SEGÚN LA UIT ... 18 FIGURA 14: EL POTENCIAL DE LAS APLICACIONES EN NGN, REC. UIT-T Y.2007 VISTA LOGICA ............................................................. 19 FIGURA 15: IMS PARA ESTRUCTURA – POSIBLE EN NGN REC. Y-2021: IMS PARA NGN .............................................................................. 20 FIGURA 16: IMS DESEMPEÑA UN PUNTO CENTRAL EN LA CONVERGENCIA DE REDES Y SERVICIOS .................................................. 30 FIGURA 17: IMS ARQUITECTURA E INTEGRACIÓN DENTRO DE NGN.................................................................................................................... 33 FIGURA 18: IMS ARQUITECTURA Y NODOS COMPONENTES..................................................................................................................................... 34 FIGURA 19: IMS ES LA PLATAFORMA PARA LA CONVERGENCIA DE REDES Y SERVICIOS .......................................................................... 40 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 42 REGULATEL ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 52 REGULATEL INTRODUCCIÓN La Asociación de Reguladores REGULATEL AD, administradora del Foro Latinoamericano de Entes Reguladores de Telecomunicaciones REGULATEL suscribió una carta convenio con el Banco Interamericano de Desarrollo, en su calidad de administrador del proyecto de Bienes Públicos Regionales, mediante la cual se formalizaron los términos del otorgamiento de una cooperación técnica no reembolsable para financiar el proyecto: “PLAN DE ACCION E INSTRUMENTOS DE POLITICA PARA LA ARMONIZACION REGIONAL DE LOS SERVICIOS DE ROAMING DE TELECOMUNICACIONES”. El objetivo del Proyecto es consensuar y desarrollar entre los reguladores de telecomunicaciones de los países beneficiarios un Plan de Acción y sus Instrumentos de Política Regulatoria para la Armonización Regional de la regulación de los Servicios de Roaming de Telecomunicaciones Móviles; con el objetivo específico de fomentar la integración regional a través de los servicios de telefonía móvil inalámbrica reforzando el trabajo conjunto de los reguladores latinoamericanos y mejorar la transparencia de comunicación hacia los usuarios finales de los servicios de telecomunicaciones móviles. El mercado sudamericano móvil hoy cuenta con más de 500 millones de accesos de los cuales más de 80% son prepagos los que, en parte, están fuera de la facilidad de acceder a los servicios de roaming. El IMS Forum, conjuntamente con el NGN Forum desarrollan actividades e iniciativas tendientes a visualizar una red futura totalmente digital, tanto basadas en la evolución del NGN como con el uso de plataformas IMS para nuevas aplicaciones, en especial, aquellas en banda ancha. Las redes NGN, (Next Generation Networks), entre otras soluciones tecnológicas en desarrollo, están siendo implementadas en varios países por parte de las prestadoras de servicios móviles, las que llevan a relevar la larga distancia entre llamadas, especialmente por el uso de la tecnología digital y el VoIP (Voice over Internet Protocol). Las plataformas IMS (Internet Protocol Multimedia Subsystem) son plataformas que procesan las señales digitales para que sea posible la comunicación entre diferentes redes de telecomunicaciones. El análisis en profundidad de este tipo de plataformas surge con la posibilidad de modernizar las redes sudamericanas de telecomunicaciones por medio del uso compartido de una o mas redes para iniciar un proceso de actualización alineado con lo que ocurre en los países desarrollados en materia de telecomunicaciones en banda ancha. Con el éxito de la operación y el crecimiento del tráfico, cada prestadora tendría posibilidades de construir sus propias redes. Los estudios de factibilidad para una plataforma IMS (Internet Multimedia Subsystem) y las pruebas piloto para la frontera entre Brasil y Perú, así como los desarrollos de software que se están realizando para la conformación de redes NGN/IMS pueden ser usados como base de una consultoría específica. OBJETIVOS DE LA CONSULTORÍA Realizar un diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y su potencial en el corto, mediano y largo plazo para temas de roaming, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. Realizar un análisis de factibilidad económica y financiera del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red IMS en Sudamérica y una evaluación con el crecimiento de la red legada; ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 12 REGULATEL Realizar una evaluación y análisis estratégico de los roles potenciales de los diferentes actores (operadores, reguladores, terceros) y el modelo básico de implementación. Analizar asimismo alternativas y soluciones distintas a la de una red NGN/IMS para roaming internacional, las que podrían ser usadas en forma alternativa DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN DE DESARROLLO DE LAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL DE DESARROLLO A 10 Y 15 AÑOS Considerando el objetivo de esta Consultoría y de los antecedentes de los estudios hasta ahora realizados por el IIRSA y Regulatel al respecto, se han analizado los siguientes aspectos para tener una perspectiva completa sobre las perspectivas de utilización de NGN/IMS dentro de las redes en Sudamérica. 1. 2. 3. Se hace un análisis de el Desarrollo de las Tecnologías de Información en el Mundo, donde se analiza cuál es la tendencia mundial de desarrollo de los servicios de información, de la evolución de las tecnologías de acceso, de la convergencia de las tecnologías, la sustitución de servicios, de cómo los servicios de telecomunicaciones móviles han llegado a ser 5.5 mil millones de líneas celulares, así como la tendencia esperada en la adopción a futuro de la tecnología LTE y sobre el volumen de datos transmitido sobre las redes móviles, de cómo las conexiones inalámbricas de banda ancha superaron a las de tipo fijo. Con respecto al mercado latinoamericano la tendencia en líneas celulares y fijas, así como están cambiando las tecnologías inalámbricas y el rol cada vez más importante de los datos en las comunicaciones móviles, para presentarse finalmente el mapa de las tecnologías utilizadas en Sudamérica, que está tendiendo a un uso dominante de HSPA. Se hace un análisis de NGN/IMS, de sus arquitecturas y ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 22 REGULATEL I. EL DESARROLLO DE LAS TECNOLOGIAS DE INFORMACIÓN Durante las últimas décadas se ha producido un desarrollo tecnológico en las tecnologías de información que no tiene precedentes ,en la historia de la humanidad nunca se había innovado tanto en tan poco tiempo, la creación de las redes de telecomunicaciones que datan de fines del siglo 19 con las primeras redes de telegrafía y telefonía, ha dado lugar a una evolución en tecnología que esta transformando a todas las actividades en el mundo. La telefonía que durante casi todo el siglo XX ha sido la aspiración de desarrollo para todas las localidades del mundo, dando origen a conceptos como el de servicio universal, ha cedido su lugar a la telefonía celular, la que en menos de 30 años ha llegado a tener mas de 5,500 millones de usuarios en el mundo, que comparados con los 114 años que le tomó a la telefonía fija para llegar a los 1,000 millones de líneas, ofrece una clara perspectiva del impacto de ambas tecnologías en el mundo. El internet que introdujo el concepto de una red de redes, juega un papel importantísimo dentro de la sociedad actual y esta cambiando todo tipo de hábitos y la cultura de la sociedad actual, el Internet que ha traído consigo cambios no esperados como el que el volumen de información de datos sobrepase tan largamente al de la voz, y el hecho de que se haya convertido en un insumo indispensable en cada hogar tanto a nivel urbano como rural en el mundo. La demanda de conexiones de banda ancha que ha dado lugar a una necesidad muy grande para transmitir los inmensos volúmenes de información en las redes de transporte y en las redes de acceso de los usuarios finales que los operadores de servicio tienen que poner a disposición y que demanda de soluciones de tecnología cada vez más sofisticadas y profesionales. La evolución de los servicios de información y comunicaciones ha dado lugar a la aparición de nuevas cuestiones regulatorias, la identificación de los servicios a personas en lugar de entidades ha permitido que las redes sociales tengan la importancia actual. El objetivo de integración de servicios de la industria de las telecomunicaciones se ha vuelto elusivo, la velocidad con que están cambiando los servicios y las redes que soportan los mismos ha dado lugar a que diferentes tecnologías se utilicen para crear nuevas redes de acceso, las que son utilizadas desde otras plataformas de servicios, la red de telefonía celular ha evolucionado desde la tecnología analógica a la digital a de ser una red de conmutación de circuitos, a una red combinada de conmutación de circuitos y 27 28 otra paralela de conmutación de paquetes y esta cambiando a una red integrada de conmutación de paquetes, las Figuras 1 y 2 que se encuentra en seguida muestra la evolución de la velocidad de transmisión de datos a través de las redes de acceso. Como podemos apreciar la velocidad de acceso de las redes terrestres tipo xDSL pueden llegar hasta unos 24 Mbps o la opción sería el desarrollo de redes de fibra óptica con administradores intermedios tipo GPON o fibra directamente hasta el domicilio, en cuyo caso la velocidad de acceso puede ser fácilmente de hasta un 1 Gbps, la dificultad en todo caso está en todo el tipo de trabajo que debe hacerse para cada acceso. En tanto que con las redes inalámbricas se pueden obtener velocidades de acceso del orden de 100 Mbps con las ventajas de movilidad, además de todas las aplicaciones que traen consigo las redes inalámbricas. 27 Khalid Al-Begain, Chitra Balakrishna, Luis A. Galindo, y David Moroña IMS: A Development and Deployment Perspective, 2009. John Wiley & Sons. http://www.itu.int/osg/spu/ip/chapter_seven.html acceso el 28 de Oct. 2011 , http://en.wikipedia.org/wiki/Bit_rate#Progress_trends acceso el 28 Oct, 2011 http://en.wikipedia.org/wiki/4G acceso 27 Oct, 2011 Adrian Scrace-Head od 3GPP Mobile Competence Center: 3GPP Standards Update. 4G Wireless Evolution Conference, Feb. 2011 28 Viceministerio de Telecomunicaciones, MINAET, Costa Rica: Estudio Anual de nuevas tendencias tecnológicas, Abril 2011 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 32 REGULATEL Figura 9: Velocidades en Redes de Acceso Alámbricas e Inalámbricas y su Evolución en los últimos años Figura 10: Estándares Inalámbricos y Velocidad de Datos ofrecida en el Acceso ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 42 REGULATEL 1.1. EL MERCADO DE SERVICIOS MÓVILES EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA 29 La Figura 3 que ha sido producida por la GSM Association muestra que el total de suscriptores de las redes inalámbricas ha llegado a ser de 5.5 mil millones a Marzo del 2011, GSM que es estándar predominante para voz ha llegado a tener 4.3 mil millones de suscriptores o el 78%, en tanto que CDMA representa el 9.5% del total. Figura 11: Mercado Mundial de Tecnologías Móviles a Marzo del 2011. 30 La figura 3 A muestra las estimaciones del mercado mundial de comunicaciones móviles de banda ancha al 2015, donde podemos apreciar que el número de conexiones por las diferentes tecnologías, con un predominio total de UMTS-HSPA, las tecnologías herederas del CDMA con el 13%, LTE con una participación de casi el 8% y WiMAX con poco más del 1% de participación. Figura 3A: Mercado Mundial de Tecnologías Móviles al 2015 29 Chris Peasron: 3GPP Mobile Broadband in a Connected World, Juniio 2011, CONNECTED WORLD CONERENCE/LTE World Blog: 3GPP technologies drive wireless growth in Americas, Junio 2011. 30 Vicky Livinston: Mobile Broadband in the Americas Road to 4G, Febrero 2011, Mobile Broadband Innovation and Opportunity Conference ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 52 REGULATEL 1.1.1 MERCADO DE SERVICIOS MÓVILES EN AMÉRICA LATINA La información que se encuentra a continuación muestra la dinámica del mercado de servicios móviles en América Latina, y las tecnologías que se emplean a fin de dar servicio a los suscriptores, también se analiza la tendencia de los datos y su participación en los ingresos de servicios móviles. 31 A nivel latinoamericano el mercado por tecnologías cuya composición se muestra en la Figura 4 , es de 584 millones de usuarios las tecnologías 3GPP (GSM y UMTS-HSPA) tienen 94% de cuota de mercado, CDMA tiene 24 millones o un 4% de mercado, y iDEN tiene casi un 2% con unos 10 millones de usuarios. Como se ve en este gráfico y en anterior no se muestra información sobre tecnologías AMPS y TDMA, en la práctica los operadores que han heredado las redes y las frecuencias correspondientes han migrado las mismas a GSM u otra tecnología mas avanzada, debido a las ventajas de las nuevas tecnologías sobre las mas antiguas. Se sabe que hay pequeños grupos de abonados en tecnologías antiguas pero no son significativos en términos de participación de mercado. Figura 12: Mercado Latinoamericano de Servicios Móviles – Participación por Tecnologías – Fuente GSM Association 32 Estas tecnologías se encuentran distribuidas por países tal como lo muestra la Figura 4.a que sigue en donde se puede apreciar donde están presentes CDMA e iDEN. 31 32 Erasmo Rojas: Moving Toward 3G HSPA + and LTE/4G, Junio 2011, Making Money on Mobile Broadband. Idem: Erasmo Rojas: Moving Toward 3G HSPA + and LTE/4G, Junio 2011, Making Money on Mobile Broadband ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 62 REGULATEL Figura 4a: Tecnologías CDMA e iDEN al 2010 – Fuente GSM Association Figura 13: Mercado Latinoamericano de Servicios Móviles – Crecimiento hasta Marzo 2011 – Fuente GSM Association 33 La figura 5 arriba muestra el comportamiento del mercado móvil en América Latina y el Caribe que entre Marzo 2010 y Marzo 2011 creció en casi un 12%. En la actualidad las redes de telecomunicaciones se han vuelto más complejas y de hecho la red de telecomunicaciones mundial es una red de redes, con exigencias cada vez más grandes en cuanto a velocidad y aplicaciones de servicio. Las décadas pasadas han mostrado una rápida evolución tecnológica en redes y en terminales cada vez más inteligentes, las tecnologías celulares como UMTS y HDSPA permiten conexiones entre 300 kbps a 10 Mbps y la evolución con OFDM en LTE permitirán velocidades de acceso de 50 Mbps, tal como lo muestra la Figura 2. 33 www.4gamericas.org - Statistics ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 72 REGULATEL También esta cambiando la forma de acceso a Internet de banda ancha hacia las redes móviles, el número de conexiones de banda ancha inalámbricas ya ha superado al número de conexiones a través de red fija, en el ámbito de los países miembros de la OECD a fines del 2010 el número de conexiones de Internet de banda ancha fue de 305.6 y 512 millones, a nivel mundial la penetración de Internet de banda ancha ya debe haber superado a la penetración sobre línea fija (a fines del 2010 la penetración de Internet de 34 Banda Ancha Inalámbrica alcanzó a ser 12.6% en tanto que sobre línea fija fue de 7.6% ), las figuras 6 y 7 muestran la información respectiva. La transmisión de información a través de las redes de telefonía celular es cada vez más exigente y esta empezando a ser una fuente 35 36 importante de ingresos para esta industria, la figura 8 muestra como los ingresos por trasmisión de datos es ya una parte importante del ARPU en los países latinoamericanos, se estima que los ingresos por servicios de datos son del orden de un 20%, sobre un ARPU total de US$ 13, coincidente con el valor del estudio de mercado de IMOBIX y Value Partners sobre el mercado latinoamericano. Figura 14: OECD Conexiones de Banda Ancha en Tecnología Fija e Inalámbrica a Diciembre del 2010 Fuente: OECD Broadband Statistics (oecd.org/sti/ict/broadband) 34 35 36 International Telecommunications Union: Measuring the Information Society, 2011. Convergencia Research: Monitor Acisión de Valor Agregado Móvil, 1ª edición, Marzo 2011 Erasmo Rojas – GSMA: Moving Toward 3G HSPA + and LTE/4G, Junio 2011, Making Money on Mobile Broadband ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 82 REGULATEL Figura 15: DESARROLLO DE LAS TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN EN EL MUNDO Fuente: Unión Internacional de Telecomunicaciones – WTDR 2010: Monitoring the WSIS targets Figura 16: Contribución de Datos a los Ingresos Promedio por Usuario América Latina Cifras 2009 El volumen de información en forma de que no son voz esta creciendo muy rápidamente, la predicción de Cisco es que el tráfico de datos por mes en redes móviles va a llegar a ser de 6.3 exabytes, ver la figura a continuación, con una tasa de crecimiento anual que supera el 90%, tal como se muestra en la Figura 9: ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 92 REGULATEL Figura 17: CISCO – TRAFICO DE DATOS A TRAVÉS DE LAS REDES MÓVILES Fuente: Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2010–2015, Febrero del 2011 A nivel de las redes de telefonía móvil celular, que no se sabe hasta cuando se podrán seguir llamando así por el término ¨telefonía, el panorama muestra una dinámica muy grande que hace que las redes GSM y CDMA empleadas para conmutar voz estén complementándose con GPRS, EDGE y otras tecnologías tendientes a 3G a fin de poder satisfacer la creciente demanda de datos de banda ancha móviles. Las aplicaciones de redes sociales y otras de audio y video como descargas de música están aumentando las necesidades de mayor velocidad en las redes celulares. Cada una de las innovaciones tecnológicas esta trayendo consigo la necesidad de modificar la red de acceso con una multiplicidad de tecnologías en los operadores celulares. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 102 REGULATEL 2. DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS POR LOS OPERADORES CELULARES EN AMERICA LATINA Los operadores de telefonía celular en América Latina son muy activos y hay una competencia muy fiera en el desarrollo de sus redes y servicios, las estadísticas muestra que están creciendo sólidamente y llegando a etapas de saturación de mercado, la tasa de crecimiento de celular que fue del orden del 20% durante 2007 y 2008 a decrecido a un 12% en 2009 y 2010. La figura 10 que se encuentra en seguida muestra el número de accesos activos a fines del 2010: Figura 18 ACCESOS INALÁMBRICOS EN AMERICA LATINA Fuente: TELECO Inteligencia em Telecomunicazoes - www.teleco.com.br - 2011-08-10 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 112 REGULATEL TABLA 2. 1: Número de Accesos en América Latina - Diciembre 2010 2006 2007 2008 2009 2010 México 58,562 68,699 78,029 83,528 91,932 Central América 18,860 27,936 36,991 43,581 52,731 Caribe 13,657 15,766 19,622 22,662 23,411 América del Sur 219,030 269,123 329,270 368,497 417,739 Total América Latina 310,109 381,524 463,912 518,268 585,813 Cell./100 habitantes. 55.5% 67.5% 81.2% 89.8% 99.9% Fuente: TELECO Inteligencia em Telecomunicazoes - www.teleco.com.br - 2011-08-10 2.1 MAPA DE OPERADORES Y TECNOLOGÍAS Los operadores de telefonía celular en américa latina emplean mayormente tecnología GSM, complementada por CDMA y AMPS (en mucho menor escala) como lo muestra la figuras 4 y 4ª, donde se aprecia que más del 90% de las conexiones son 3GPP y que las tecnologías como CDMA e iDEN tienen un 4 y 2% respectivamente. Actualmente todas las redes de los operadores están migrando e incorporando capacidad para transmitir datos incluyendo GPRS, 37 EDGE, WCDMA-HSDPA tal como lo muestra la Tabla 2.2 de elaboración propia que se encuentra a continuación. 37 IMOBIX, VALUE PARTNERS: Informe Final Estudio Regional del Mercado Suramericano de Servicios de Roaming, Abril 2009 obtenido de www.iirsa.org/roaming.asp Global mobile Supply Association: GSM/3G MARKET/TECHNOLOGY UPDATE (HSPA Operator Commitments), Julio 2011 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 122 REGULATEL TABLA 2. 2: MAPA DE TECNOLOGIAS EMPLEADAS POR LOS OPERADORES EN AMÉRICA LATINA PAIS OPERADOR ARGENTINA CLARO CDMA AMPS TDMA 800 800 CDMA 1900 Si Telecom Personal Si 3G GSM 850 GSM 900 GSM 1800 GSM 1900 WCDMA/HSDPA WCDMA/HSDPA+ iDEN EVDO GPRS, EDGE SI Si Si Si Si Si SI Si MoviStar Si Si Si Si Si Nextel BOLIVIA BRASIL Si NUEVATEL ENTEL Si TIGO Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si TIM Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si TELEFONICA Si Si ENTEL PCS Si Si Si TIGO COMCEL TELEFONICA Si Si ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO Si Si Si Si Si CLARO Si Si Si OI COLOMBIA Si VIVO CLARO CHILE Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si (800 MHz) Si Si Si Si Si (800/1900) 2 13 REGULATEL PAIS OPERADOR ECUADOR PORTA CDMA AMPS TDMA 800 800 MoviStar Si Si ALLEGRO PCS GUYANA CDMA 1900 Si GT&T 3G GSM 850 GSM 900 GSM 1800 GSM 1900 WCDMA/HSDPA WCDMA/HSDPA+ iDEN EVDO Si Si Si Si Si Si (800) Si Si Si Si DIGICEL PARAGUAY Si CLARO Si VOX Si NUCLEO PERSONAL Si (&1900) TIGO PERU MoviStar Si Si (800/1900) Si Si (800) Si Si Si Si DIGICEL TELESUR Si MoviStar Si ANCEL Si MOVILNET MoviStar Si Si Si Si Si Si CLARO VENEZUELA Si Si Nextel URUGUAY Si (1900) Si CLARO SURINAM Si Si Si Si Si DIGITEL ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO Si Si Si Si Si Si Si (1900) Si Si Si Si Si 2 14 GPRS, EDGE REGULATEL 3. SITUACION DE DESARROLLO DE LAS TECNOLOGÍAS NGN/IMS Las tecnologías de Next Generation Networks y de IP Multimedia Subsystem son dos desarrollos tecnológicos de última generación que están cambiando el paradigma de las redes separadas y especializadas para cada tipo de servicio por redes que están basadas en el transporte IP (Internet Protocol) y la conmutación de paquetes en vez de la tradicional conmutación de circuitos, estas dos tecnologías son fundamentales para la evolución de las redes y la integración de todos los elementos que las constituyen. Ambas tecnologías se han desarrollado desde el año 2000 y representan el resultado de la colaboración de muchas entidades como la UIT, IETF; 3GPP, TISPAN, IEEE y otras que han colaborado en la creación de las nuevas arquitecturas para el desarrollo de los sistemas y redes de telecomunicaciones futuros. NGN es un estándar que de ha desarrollado bajo la conducción de la UIT y se encuentra más consolidado en tanto que el IMS está siendo desarrollado y puesto en operación como se explica a continuación. 3.1 REDES DE SIGUIENTE GENERACIÓN – NEXT GENERATION NETWORKS El término NGN es usado de manera amplia para describir la evolución trascendental en las redes principales y las de acceso, con el objetivo de lograr la convergencia de los servicios de telecomunicaciones multimedia (voz, datos y video) en los próximos 5 a 10 años. El concepto principal es el uso de la tecnología de conmutación de paquetes utilizando como soporte el Protocolo Internet (IP 38 por sus siglas en Inglés). La UIT define a las NGN como una red basada en la transmisión de paquetes capaz de ofrecer servicios integrados, incluyendo los tradicionales telefónicos, y capaz de explotar al máximo el ancho de banda del canal haciendo uso de las Tecnologías de Calidad del Servicio (QoS) de modo que el transporte sea totalmente independiente de la infraestructura de red utilizada. Además, ofrece acceso libre para usuarios de diferentes compañías telefónicas y apoya la movilidad que permite acceso multipunto a los usuarios. 39 El concepto de NGN se muestra en la Figura 11 que se encuentra a continuación, en la misma se puede apreciar que la NGN tiene tres capas en una estructura simple, la capa de servicios es la que se encuentra en la parte superior y la misma define las características de provisión de los mismos a los usuarios, la capa intermedia da lugar a la presencia de tres elementos que son dos softswitches uno para dominio de los servicios fijos y el otro para los servicios móviles, que están enlazados a través del IP Multimedia Subsystem, que es subsistema encargado del establecimiento de las conexiones entre los usuarios de la NGN usando IP y SIP y que administra los al transporte IP/MPLS y conecta en la parte inferior con las redes de acceso que pueden ser especializadas de acceso móvil, de banda ancha y de banda estrecha, finalmente en la parte inferior se encuentran los distintos tipos de terminales como pueden ser los terminales de telefonía celular de cualquier tipo, desde los elementales a los Smart Phones, las PC, teléfonos IP, ATAs y STB y en la parte derecha los teléfonos fijos tradicionales y los de tipo de la red digital de servicios integrados. La estructura de la NGN permite que con una infraestructura descentralizada en base a un plataforma donde el softswitch complementado con los elementos como media gateways, bases de datos, servidores de servicios, pueda integrar en forma descentralizada sobre una red giga Ethernet a todos los terminales remotos que son totalmente agnósticos y se pueden adaptar a cualquier medio de transporte final para conectar a los usuarios con una multiplicidad de servicios de ancho de banda variable, con parámetros de calidad de servicio, adaptables para clientes residenciales o de negocios, sin restricciones y aprovechando ya sea una red de pares de cobre, una red de cableado estructurado, una red de multiacceso radial, o una red de GPON para clientes corporativos con gran flexibilidad 38 39 Recomendación UIT-T Y.2001: Visión general de las redes de próxima generación, 2004 Recomendación UIT-T Y.2011: Principios generales y modelo de referencia general de las redes de próxima generación, 2004 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 152 REGULATEL y capacidad, permitiendo ofrecer una variedad de servicios muy adecuada a las necesidades del cliente y con capacidad de ir variando para satisfacer requerimientos que se vayan definiendo en el tiempo. Figura 19: Arquitectura Funcional de Next Generation Networks –Redes de Próxima Generación según la UIT Las características de NGN comprenden a las siguientes: Separación de funciones en capacidades: Llamada/Sesión, Aplicación/Servicio, Transferencia de información por paquetes, Separación funcional entre prestación de servicio y transporte, Provisión de interfaces abiertas, Banda ancha con calidad de servicio, extremo a extremo, Soporte de una gama amplia de servicios, aplicaciones y mecanismos en base a bloques de construcción de servicios, Interfuncionamiento con las redes tradicionales, Posibilidad de acceso de los usuarios diferentes proveedores, Movilidad generalizada, Variedad de sistemas de identificación, Características unificadas para el mismo servicio, Independencia de las funciones inherentes al servicio de las tecnologías de transporte de soporte, Convergencia fijo – móvil, Uso de todo tipo de redes de acceso, Integración de comunicaciones ALL IP. 40 Las ventajas de la arquitectura de la red NGN se pueden apreciar en la Figura 12 que se muestra a continuación, que demuestra cómo las inversiones en capital, gastos de mantenimiento y creación y entrega de servicios son mejores dentro de una NGN. La 40 Jeong Yun KIM: NGN Architecture and Framework.2008, ETRI ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 162 REGULATEL 41 Figura 11 A que es parte de la Rec. UIT – T Y.2011 muestra la estructura de las redes NGN y presenta el tipo de servicios que se pueden ofrecer en cada una de las sub capas de servicios de la NGN. Figura 11 A: Arquitectura Funcional de Next Generation Networks –Redes de Próxima Generación según la UIT Figura 20: Comparación de Arquitecturas Redes Convencionales y Next Generation Network –Redes de Nueva Generación 3.1.1 TOPOLOGIA DE LAS REDES NGN 42 Lo enunciado anteriormente se muestra gráficamente en la Figura 13 que corresponde a la topología de una red típica de NGN, en la que se observa que la capa de aplicación de servicios se encuentran los servidores de supervisión de servicios, de aplicaciones, plataformas específicas como prepago, video, SCP, MS y otras. Se puede observar el uso del protocolo Internet para la integración de los diferentes subsistemas, así como de la integración de la capa de acceso con las diferentes tecnologías y del uso de SIP para integrar la red y de los extremos de la red donde empieza la utilización de señalización como el CCITT No. 7. 41 42 Ad Vervatim Nota 13. César A. Gómez: Las NGN Camino a la Convergencia, 2008, Charla Técnica Fundación INTITEC ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 172 REGULATEL Figura 21: Topología Típica de una Next Generation Network –Redes de Nueva Generación según la UIT Figura 13A: Topología y Servicios en Next Generation Network – e IMS en Redes de Nueva Generación 3.1.2 EL POTENCIAL DE LAS APLICACIONES DE LAS REDES NGN Las ventajas de las aplicaciones y de su integración con las redes de acceso así como otras redes de telecomunicaciones se puede 43 44 45 46 apreciar en las Figuras 13A y 14 , las misma nos muestran cómo servicios multimedia, emulación de los servicios tradicionales de telefonía, ISDN, servicios streaming (como los de video o de datos) y otros componentes multimedia inter actúan con los perfiles de usuario, y los módulos NASS y RACS se integran lógicamente para la creación de servicios, el uso de IP y del IMS (estandarizado 43 44 Elaboración propia de este Informe ITU: Recomendación ITU-T Y.2007, 2010 45 ITU-T: NGN Environment: b-ITU-T Y-Sup. 7 46 ITU_T: NGN – Focus Group Proceedings Part II, 2005 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 182 REGULATEL por 3GPP) permiten la explotación plena de los recursos de esta red. Esta arquitectura tiene como base la Recomendación UIT-T Y.2011. NGN viene a ser el modelo de arquitectura de redes de referencia para permitir el desarrollo de toda una gama de servicios con valor agregado del tipo IP multimedia de nueva generación (comunicaciones VoIP nueva generación, videocomunicación, mensajerías integradas, integración IPTV) en una transición continúa con la sustitución por emulación de los servicios actuales de telecomunicaciones. Figura 22: El Potencial de las Aplicaciones en NGN, Rec. UIT-T Y.2007 VISTA LOGICA 3.1.3 IMS COMO COMPONENTE DE LA ARQUITECTURA DE LAS REDES NGN 47 Actualmente la UIT continua trabajando en sus esfuerzos de normalización de las redes NGN tal como se muestra en la Figura 15 , la cual presenta la organización de los distintos bloques funcionales del IMS dentro de las redes NGN, la figura muestra como los servidores de aplicación, entidades multimedia, CSCF (Control Session Call Function), Media Gateways se integran lógicamente en la Recomendación Y-2021: IMS for NGN. 47 Recomendación UIT-T Y.2021: Subsistema multimedia IP para las redes de próxima generación, 2006 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 192 REGULATEL Figura 23: IMS para Estructura – Posible en NGN Rec. Y-2021: IMS para NGN En la parte central de la Figura 15 (Figura 6.1 de la Recomendación UIT – T Y.2021 se encuentra representado el Core o Núcleo del IMS que agrupa las funciones que se presentarán más adelante y que corresponden a la estructura del IMS, a la fecha de la emisión de la Rec. Y.2021 ( Septiembre 2006) ya el 3GPP había publicado las primeras especificaciones del IMS y se incluyó su estructura en el NGN, dando lugar a la convergencia de los dos estándares y de las tecnologías subyacentes, una de las consecuencias ha sido la modificación del papel que estaba desempeñando hasta entonces los softswitches que desaparecen de la estructura lógica de las redes NGN. 3.2 ESTADO DE IMPLEMENTACION DE LAS REDES NGN EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA Las redes NGN están siendo adoptadas por los operadores en el mundo, quienes por diferentes motivos las están poniendo en operación, cuando deben reemplazar equipos obsoletos o cuando quieren ampliar su oferta de servicios, a nivel mundial Los fabricantes ya no producen más las centrales de conmutación telefónica que se basan en tecnología TDM, los equipos instados se deterioran con el uso y el paso del tiempo, entonces los operadores de redes tradicionales están encontrando formas apropiadas para migrar sus redes a las de nueva tecnología para asegurar la continuidad en la prestación de servicios. La competencia entre proveedores de servicio los obliga a adoptar las redes de nueva generación para no perder competitividad, a fin de evitar la pérdida de clientes (churn) y retenerlos, de otro lado la necesidad de reducir costos de operación de servicios demanda la utilización de redes con menores costos totales. De nuestro análisis y conociendo que muchísimos operadores están implementando NGN, se ha seleccionado una referencia confiable sobre el estado de implementación de las redes NGN, la UIT ha publicado en el año 2009 el documento ¨Developments of Next Generation Networks (NGN): country case studies¨ el cual presenta el caso de 21 países en Europa, 10 del Asia y Pacífico, 6 en las Américas, 5 de África y 5 de los Estados Árabes. En cada país se presentan los casos de varios operadores que han desarrollado redes NGN, el resumen de la expansión de las redes NGN se muestra en la Tabla 3.1, en ella podemos apreciar lo siguiente: Los operadores a nivel mundial están migrando sus redes a NGN, es una tendencia universal. Las motivaciones son diversas, provienen de la necesidad de aumentar sus ingresos que están cayendo por la sustitución de servicios, la necesidad de cambiar equipos TDM que han llegado al fin de su vida útil, y también a la necesidad de afrontar la competencia en la provisión de servicios, además de tener el atractivo de servicios empaquetados que también ayudar a disminuir el cambio de proveedor de servicios por los usuarios. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 202 REGULATEL En Europa la mayoría de los operadores ya ha migrado a redes con núcleo NGN, con la esperanza de tener ahorros a futuro. Como estos operadores tenían redes muy desarrolladas, muchos de ellos han escogido una estrategia de superposición. Asimismo el acceso se está desarrollando en fibra óptica. En Europa el mayor incentivo para desarrollar acceso en fibra son los operadores alternativos, además de otras iniciativas originadas por los gobiernos municipales y empresas de servicios públicos. Los operadores incumbentes han formulado planes para acceso en NGN, pero observando no solo la demanda de los servicios, sino también el ambiente regulatorio. Esto ha hecho mas lento el desarrollo especialmente en Reino Unido y España. Asia parece estar liderando el campo en el desarrollo de los equipos centrales en NGN y en acceso también. El desarrollo de las redes NGN tiene un apoyo muy sólido por parte de los gobiernos con redes FTTH que son las preferidas para el acceso dentro de la región. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 212 REGULATEL TABLA 3. 1: REDES NGN EN EL MUNDO PAIS Austria Operadores Telekom Austria Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total 2004 completa Características 2012 Trafico de voz en VoIP, triple play, revertió pérdidas después 12 años Wienstrom Competidor en NGN de Telekom, no está en mercado retail Belgica Belgacom Dinamarca TDC Francia France Telecom antes de desarrollar acceso en NGN la mayoría de operadores migró el 2012 núcleo a NGN IIiad 2012 Acceso en FTHH por grandes operadores Neuf Cegetel 2013 Alemania 2008 completa NGN overlay y 2006 FTTC/VDSL Versatel 2006 IP + DWDM Netcologne Media Broadcast Grecia acceso triple play y 20 Mbps y hasta 100+ Mbps en hogares, FTTH en 2010 competencia 2008 - 2009 Deutsche Telecom HanseNet HeLi NET Telekommunikation GmbH & CoKG OTE Tellas Irlanda Eircom Italia Telecom Italia 2012 Red de fibra y cobre, con FTTH, similar a KPN de Holanda estrategia de paso a paso para red IP unificada, DT cuestiona obligación 2012 de reventa al por mayor de red nueva proveedores alternativos querían IP Backbone en el 2009 FTHH en Colonia 2008 NGN + FTTB FTHH Hellweg2009 Lippe 2009 NGN all in one 2008 -2010 red única all-IP planes de 2006 desarrollo NGN parcial debido a 2007-2009 crisis 2008 Migración 2004 completa 2009 - 2010 Lattelecom 2009 2009-2013 IZZI 2009 Fastweb Latvia ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO Ahorro de 75% costos operacionales por migración, etapa siguiente ADSL 100 Mbps costo 6.5 Billones Euros en 10 años al 2017 Planes desarrollo red fibra óptica, espera x ADSL con bucle desagregado, tiene 5% y 32% del mercado retail y banda ancha respectivamente. soluciones de acceso FTTH proporcionada por incumbente y proveedores alternativos velocidad acceso 100 Mbps 2 22 REGULATEL PAIS Operadores Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total Características Baltkom 2009 Lituania Teo LT MPLS IP Red 2003 Nucleo Red nucleo de 10 Gbps y FTTH Holanda KPN 2006 red unica all-IP Reducción de costos operativos del orden 10%, migración a una red AllIP. Reggefiber 2007 Red FTTH asociada a KPN Competencia desde varias iniciativas de FTTH proyectos municipales y constructoras vivienda, consolidan a Holanda como lider en banda ancha en Europa ING Real State en GNA Noruega Telenor Portugal Rumanía 2010 Red total IP núcleo en 2010, con triple play en servicios IPTV y FTTH Alta Kraftlag and Varanger Kraft red triple play operativa, FTTH PacketFront FTTH, IPTV y servicios de banda ancha. Lyse Tele FTTH, triple play de servicos como oferta, servicios como de los demas proveedores no son caros de USD 26.50 a 31 USD. Telenor Mobile Operator Mejora de red WCDMA 3G con HDSPA con acceso de hasta 14 Mbps al 2009 Get Polonia se inicia como upgrade de IP 2005 MPLS IP NGN Uso de EuroDOCSIS 3.0 en servicios 2007 NGN Construccion de FTTH empezó en 2008, actualmente oferta de servicios de double-play. Portugal Telecom 2005 NGN 2005 se eligió a proveedor NGN IP, FTTH depende de acuerdo con regulador, de manera similar a BT (Inglaterra), planes se aceleraron por decision del gobierno de acelerar FTTH Sonaecom 2009 NGN Red de fibra optica para acceso en mas de 50 municipios ZON 2009 NGN FTHH en mas de 100,000 hogares en Portugal, 1.5 y 1.7 millones en banda ancha fijo y móvil respectivamente. Romtelecom 2005 NGN Migracion a Full 2007 IP Telekomunikacja Polska (TP) Vodafone Romania ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO presionado por desarrollo de operadores de cable TV e inicio de 2009 servicio VoIP 2008 Para usar en todos sus servicios de datos 2G y 3G 2 23 REGULATEL PAIS Eslovaquia Operadores Slovak Telecom Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total NGN en evolucion 2004 progresiva evolucion progresiva extremo a extremo, ha cubierto en 2009 30% 2009 hogares al 2009 y 40% al 2010 desarrollo FTTH 200,000 hogares en 10 ciudades (15% del total), ofrece triple play. NGN Orange Slovensko hay 9 operadores en triple play y 17 en double play. Desarrollo limitado de operadores 3G. Otros operadores Eslovenia Telekom Slovenije España Telefonica PTV Telecom Suecia Reino Unido Softswithes en operación desde 2010 2005 Núcleo NGN y red unificada 2006 IMS IP como base de 2009 su red NGN Enfoque por ser uno de los paises europeos con mayor FTTH, usa aún TDM e IP Diversos anuncios sobre el núcleo NGN y desarrollo FTTH para acceso a 2010 25 Mbps y 40% poblacion al 2009. 2010 Oferta de servicios triple play IP Centrex como punto focal Telenor Telenor planea desarrollar servicios centrados en IMS para llevar al pais a posición de adelanto 2007 Operador móvil TeliaSonera IP NGN IP Network NGN 2007 Core Network Swisscom IP NGN transit 2006 operational 2006 Inversiones en FTTx, VDSL, HSPA, HSPA+ ALL IP, todos de tipo NGN en 2015 aumento Orange Switzerland 2006 FTTH British Telecom IP NGN, 21 2004 Century Network 2005 -2011 servicios de banda ancha disponibles en el 2005 para 99.6% de hogares. Reduccion costos operativos 1,000 millones libras esterlinas. Sin desarrollo importante de FTTH o FTTC. Cable & Wireless 2005 NGN Nucleo + IP 2007 - 2008 Simpliificacion de red, reduccion nodos de transporte en 50%. Hi3G Suiza Características Opal Australia Telstra China China Telecom CERNET Accesos FTHH los mas altos en Europa. IP NGN 2007 NGN Nucleo + IP NGN, plan de 2002 reemplazo total NGN 2004 Universidades Para dar acceso a 21 millones de hogares y oficinas 2006 - 2011 Introducir un NGN núcleo para final 2007, reemplazar la red CDMA por 3G. Abandono su proyecto de banda ancha por disputa regulatoria. 2005 - 2015 Uno de los paises con mayor entusiasmo por evolucion a NGN, red de larga distancia reemplazada 2005. 2005 - 2010 Red para 100 universidades 2005, 180 mas en etapa posterior. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 2 24 REGULATEL PAIS Operadores Yangquan Coal Industry (Group) Co Red nacional fibra óptica 1,000 Gbps Hong Kong, China Hong Kong Broadband Network Limited (HKBN) Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total Características 2008 NGN industrial 2009 Everything over 2002 - 2005 IP Red de fibra para hogares que en 2009 llegó a 1.4 millones de hogares a USD 135 por hogar. China Motion Telecom 2004 NGN IP Red para frontera Hong Kong - China ZTE CSL New World Mobility 2009 Planes para construir SDR de radio en base a HDSPA+ Japón Nippon Telegraph and Telephone Corp. 2006 NGN IP + FTTH Malasia Telekom Malaysia 2010 - 2011 NGN IP 2010 Construir una red capaz de dar de 10 a 100 Mbps, primera fase 1.3 millones de hogares con FTHH ó FTTB, a ser compartida por todos los 2010 proveedores. Infraestructura nacional Nepal Nepal Telecom Nueva Zelanda Telecom New Zealand Vodafone Singapur Korea Uso de fibra óptica en forma masiva para cambiar toda la red, para 30 millones al 2010, cada mes unos 100,000 mas con FTTH 2009 planes para convertir su red fija de telefonía a NGN Todas las líneas a nueva plataforma en 2012. experiencias de FTTH en 2012 nuevas áreas. 2005 NGN IP 2005 Desarrollo red 3G TNZ Red 3G - WCDMA de cobertura nacional, con posibilidad de roaming en 430 redes en mas de 170 destinos Vector Communications Planes de FTTH Otros proveedores de ISP Desarrollo de FTTB y FTTH Next Generation National Infocom Infrastructure WBN lanzada por iCELL, QMAX y Sing Tel NetCo OpCo para construcción de NBN Iniciativas de uKorea y Broadband Convergence Network (BCN) 2006 NGN 2009 - 2011 Proyecto nacional de banda ancha (National Broadband Network) e Inalambrica (Wireless Broadband Network) 2009 2009 Redes NGN IP nacionales banda 2004 ancha KT ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO En BcN hay varios tipos de convergencia de redes fijas e inalámbricas, y de telecomunicaciones y difusión, conectividad extremo a extremo 2010 móvil en red. 2010 FTTH con cobertura 92% hogares, y FTTB. 2 25 REGULATEL PAIS Taiwan, China Estados Unidos Operadores Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total Características Chunghwa Telecom 2006 NGN IP Taiwan Mobile 2008 NGN IP planes de fibra óptica de cobertura nacional para ofrecer servicios telecomunicaciones convergentes. AT&T 2004 NGN IP AT&T comenzó FTTH en el 2004, en 2008 U-Verse llegó a 7.9 millones de hogares con 231,000 suscriptores, Pueden ir a NGN AT&T Verizon Comcast, Cablevision, Time Warner Cable Verizon 2013 80% de migración al 2010, con FTTH y FTTB. Expansión de servicios inalámbricos FTTH llamada FIOS, entre 2004 y 2010 objetivo de llegar a 18 millones de hogares. 2004 Tecnología DOCSIS 3.0 Pueden ir a NGN Sin embargo la comparación de velocidad de acceso muestra atrazo en comparación, Korea con 1/6 población demanda más IP conectividad que Estados Unidos. La velocidad de acceso en japón es 15 veces mayor. Canadá TELUS 2003 NGN IP 2009 Bell Canada 2000 IP/MPLS 2006 Rogers Wireless 2008 HSDPA nacional Telefonica 2003 NGN IP Transit Telecom 2006 NGN IP Telemar 2006 NGN IP Intelig 2006 NGN IP Brasil Telecom CTBC 2007 NGN IP Planes para NGN 2007 IP Sercomtel 2009 NGN IP Brasil WxBR Colombia ETB NGN IP ADSL2+, 2006 IPTV.NGN Emcali 2006 NGN IP Brasil A fines 2008 extendió su red de fibra óptica a cinco ciudades y ofrecía acceso a 100 Mbps 2012 2012 - 2013 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO en 2010 listo para ofrecer WiMAX. 2006 2 26 REGULATEL PAIS Operadores Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total Telefonica 2006 NGN IP Planes para oferta servicios de banda ancha Colombia Móvil 2008 Servicios de 3G Servicios WiMAX Une Chile Paraguay Características Entel 2006 NGN IP Entel 2009 Telmex Chile 2005 NGN IP Telefonica 2003 Servicios de IPTV en 2007, primero en América latina VTR 2006 NGN IP oferta de servicios triple play Inverca Telecom 2009 proveerá servicios inalmabricos de banda ancha al ámbito rural de Chile Copaco 2007 NGN IP TIGO 2009 Red 3G Telecom Personal 2009 Red 3G Expansión de su red 3G nacional prioridad es digilalizar red fija. conexión a NGN backbone con otra empresa. Angola Angola Telecom Namibia Telecom Namibia 2005 IP/MPLS oferta de servicios de banda ancha con ADSL, CDMA, WiMAX y Metro Ethernet. MTC 2006 3G WCDMA/HSDPA SITA 2007 NGN IP Telekom South Africa 2008 NGN IP 2009 Tanzania MTN Tanzania Telecommunications Company Limited (TTCL) Uganda Uganda Telecom 2006 NGN IP Bahrein Batelco 2009 NGN MPLS Batelco 2009 3G Zain Bahrain/Barhani Wireless 2007 WiMAX servicios y Servicios Fixed Wireless Access respectivamente Sudafrica 2Connect y Neutel 2010 en adelante 3G 2005 NGN IP 2009 adelante NGN ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO Desarrollo de red WiMAX Servicios ICT via redes NGN 2 27 REGULATEL PAIS Egipto Libia Emiratos Arabes Unidos Arabia Saudita Operadores Año de Instalación tipo de red instalada Red NGN Total Características al final del 2006, TE empezó con IPTV y otros servicios: ADSL2+, VDSL2, 2009 Passive Optical Network (PON), Ethernet y IP Video Telecom Egypt 2005 NGN IP based Etisalat Misr 2006 Servicios 2G y 3G, mejorados a 3.75G. Vodafone Egypt 2008 Servicio ADSL Mobinil Libyan Post Telecommunications and Information Technology Company (LPTIC) Libya Telecom & Technology (LTT) 2009 NGN IP Etisalat 2006 NGN Etisalat Saudi Telecommunications Company Saudi Telecommunications Company 2003 2005 Red 3G Mobily 2006 Red 3G 2008 Planes para un backbone NGN Planea una red WiMAX 3G UMTS 2005 NGN IP Fuente: International Telecommunications Union (UIT): Developments of Next Generation Networks (NGN): country case studies, 2009 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 2 28 REGULATEL Las motivaciones de los operadores para migrar a redes de nueva generación son ineludibles, el hecho de que los servicios estén siendo sustituidos por otros (como la telefonía fija), que los servicios estén llegando a la etapa de saturación con un ARPU cada vez más pequeño, representa para los operadores el afrontar una situación donde sus ingresos dependerán de los servicios de transporte de Internet de Banda Ancha, con perspectivas desalentadoras de migración de servicios a otros operadores, por lo que deben encontrar soluciones que les permitan reducir sus costos operativos y tener la posibilidad de ofrecer servicios con mayor valor agregado, esto último solo puede realizarse a través de las redes de nueva generación y su integración a través de IMS. SITUACIÓN ACTUAL DE LAS REDES DE PRÓXIMA GENERACIÓN (NGN) EN EUROPA 48 En análisis recientes realizados por OFCOM para Suiza , año 2010, de la situación de las NGN en ese país y en Europa, en base a dos encuestas realizadas a los operadores de telecomunicaciones suizos y a los otros organismos reguladores europeos, mostraron los siguientes resultados: Algunos operadores suizos tienen redes NGN/IMS en fase de implementación o ya activas, Otros operadores están planeado tener sus redes NGN/IMS en el futuro, La implantación de redes NGN/IMS se justifica por: o El envejecimiento y las limitaciones de las redes tradicionales PSTN (Public Switched Telephone Network - Redes de Telefonía Pública Conmutada), el mantenimiento de las mismas se esta volviendo difícil, o La demanda creciente de mayor ancho de banda en las redes fijas y móviles, o La demanda de nuevos servicios La implementación de las redes NGN está encontrando una serie de obstáculos, como que el estándar IMS de 3GPP para nuevas redes emergió tarde, además de costos de implementación altos y costos de operación que no están claros, Para los reguladores europeos por su lado tenían el siguiente panorama: La mayoría de los operadores europeos tienen que lanzar proyectos NGN/IMS porque no hay otras alternativas reales (están en fase de planificación o en pruebas), La tecnología IMS está ganando aceptación; permite la sinergia entre las redes 3GPP (convergencia fijo – móvil), La interconexión del futuro será del tipo IP – IP; la misma está instalada en 50% de los países consultados. La transición a ¨todo IP¨ está en marcha, El acceso a las NGN será de la forma xDSL y/o FTTH, los tipos de acceso móvil en UMTS/HSPA/EDGE o LTE no están siendo considerados, Los servicios ofrecidos por NGN/IMS no se esperan que sean realmente innovadores y se espera que sean IPTV y VoIP, y quizás SMS/MMS e IM. Los acuerdos de interconexión futuros se esperan que sean Calling Party Pays y Bill and Keep. 3.2.1 NUMERO TOTAL DE LICENCIAS PARA LÍNEAS DE NGN A NIVEL MUNDIAL – 22% SOBRE EL TOTAL MUNDIAL Y 41% A NIVEL DE SWITCHES 49 Según el Reporte de iLOCUS del año 2011 , en el total acumulado, los proveedores de equipos han entregado un total de 283 millones de licencias para líneas de tecnología NGN en el mercado de líneas fijas, sobre un estimado de 1.27 mil millones de líneas fijas, representa un 22% del total de usuarios de telefonía fija en el mundo. A nivel de los equipos de hardware el desempeño es mejor ya que el 41% de las centrales es ahora de tecnología NGN. 48 49 Federal Office of Communications OFCOM: Current Status of next generation networks (NGN) in Switzerland and Europe, Oct. 2010 Pakistan Telecommunications Authority: NGN in Pakistan – Challenges During Migration, Report 2010, Febrero 2011. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 292 REGULATEL 3.4 IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM – IMS IP Multimedia Subsystem (IMS) es un conjunto de estándares para la provisión de servicios multimedia de Protocolo IP. Diseñado originalmente por el equipo de estandarización de comunicaciones inalámbricas 3GPP (3rd Generation Partnership Project), como parte de la visión para la evolución a futuro de los servicios GSM, en su presentación original Release 5 del 3GPP se presentó como una aproximación para dar servicios Internet sobre GPRS. Esta visión ha sido actualizada por el 3GPP, 3GPP2 y TISPAN y se ha convertido en un subsistema muy importante para la convergencia de los servicios de las redes NGN y de las redes de acceso inalámbrico UMTS en sus versiones de WiMAX, LTE, así como las redes inalámbricas de tipo 2.5 a 3G. La idea inicial de ofrecer servicios Internet con IMS en todas partes y en cualquier momento usando tecnologías de celular, con control de calidad de los servicios es una de las ventajas de esta tecnología. Las redes celulares ofrecen una amplia gama de servicios, incluyendo a los más exitosos del Internet, tales como mensajes instantáneos, acceso a e-mail, Google Maps, y muchas mas aplicaciones. De hecho cualquier celular puede acceder al Internet usando una conexión de datos, sin embargo la evolución a mayores velocidades de datos y la necesidad de simplificar las funciones de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes, integrando ambas en una de conmutación de paquetes, y la necesidad de introducir un eficiente transporte con calidad de VoIP sobre redes celulares ha tenido como respuesta el Subsistema Multimedia IP. IMS también permite el control de la calidad de servicio en las sesiones multimedia con lo que las aplicaciones de este tipo tendrán un desempeño de calidad con IMS. 50 La figura 16 que se muestra en seguida representa la función de convergencia de IP Multimedia Subsystem: Figura 24: IMS desempeña un Punto Central en la Convergencia de Redes y Servicios La situación que los operadores estaban encarando antes de la concepción del IMS no era en nada alentadora. El mercado de conmutación de circuitos de voz convertido en un bien de consumo, con los operadores encarando una difícil coyuntura donde solamente podían ofrecer y cobrar las llamadas de voz. Además, los servicios de conmutación de paquetes sin completamente, de modo que los operadores no obtenían ganancias de ellos tampoco. 50 Elaboración propia ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 302 REGULATEL Entonces los operadores necesitaban una solución para ofrecer servicios de conmutación de paquetes más atractivos para atraerlos a este dominio, esto es , convertir en más atractivos a los servicios de Internet móvil. De este modo nació el IMS, cuyos objetivos comprenden a lo siguiente: Combinar lo último en tendencias de tecnología, Hacer que el paradigma del Internet se convierta en realidad, Crear una plataforma común para desarrollar diversos servicios multimedia, Crear mecanismos para impulsar los márgenes debido al uso adicional de las redes de conmutación de paquetes. 3.4.1 Requerimientos de base de IP Multimedia Subsystem Si se analizan los requerimientos que llevaron al diseño del IMS en el Release 5, ya mencionado, el IMS se define como un marco estructural creado para proporcionar servicios multimedia IP a los usuarios, este marco requiere el cumplimiento de los siguientes 51 requerimientos, que se encuentran representados gráficamente en la Figura 16 A : Figura 16 A: IMS - Requerimientos 1. 2. 3. 4. 51 Soporte para establecer sesiones multimedia de IP. El IMS puede ofrecer un amplio rango de servicios, sin embargo son de especial importancia las comunicaciones de audio y video. Este requerimiento pone énfasis en la necesidad de soportar el servicio principal por IMS: sesiones multimedia sobre redes de conmutación de paquetes. Conectividad IP. El requisito es para que todos los dispositivos deben tener conectividad IP para acceder a IMS, con IPv6, con las implementaciones iniciales que pueden estar soportando IPv4. Calidad de Servicios. Se encuentra el requisito para negociar a cierto nivel de QoS (Quality of Service). La QoS de una sesión específica se determina por un número de factores, tales como el máximo ancho de banda que puede ser asignado para un usuario dada la condición de la red en determinado momento. IMS permite a los operadores controlar la QoS que se le da a cada usuario, diferenciando entre diferentes grupos. Comunicaciones Seguras. Siendo la seguridad un requisito fundamental de todos los sistemas de comunicaciones, IMS tiene su propios sistema de autenticación y autorización que se aplica desde las unidades de usuario. La integridad y Christie Alwis: Understanding the Role of IMS and NGN, 2007, Next Generation Networks, Singapore ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 312 REGULATEL 5. 6. 7. 8. 9. confidencialidad opcional de los mensajes SIP esta presente entre las unidades de usuario y las entidades de red IMS independientemente de la red de acceso. Interfuncionamiento. La posibilidad de interfuncionamiento con Internet es un requerimiento obvio, dado que el Internet posibilita miles de millones de destinos posibles para las sesiones iniciadas en el IMS. Por el requerimiento de interfuncionamiento con el Internet el número potencial de fuentes y destinos para sesiones multimedia se expande dramáticamente. El IMS también tiene como requerimiento obvio el interfuncionar con las redes de conmutación de circuitos, tales como PSTN y redes celulares existentes; de modo que los terminales que se conectan al IMS necesitan acceder a las redes de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes. Roaming. El soporte de roaming ha sido un requerimiento general desde la segunda generación de redes celulares, los usuarios tienen la capacidad de desplazarse y viajar a diferentes redes – en caso típico de un usario visitando un país extranjero. Obviamente IMS ha heredado este requerimiento, de modo que será posible para los usuarios visitar a diferentes países (dependiendo por supuesto de la existencia de un acuerdo de roaming en vigencia). Control de Servicios. IMS hace factible a los operadores aplicar restricciones que definen por ejemplo para el uso de Codecs que demandan gran ancho de banda como los G.711 a favor de otros de menor ancho de banda como AMR. También pueden existir control diseñado especialmente para ciertos usuarios, como por ejemplo que los servicios de video no estén autorizados, o bajo ciertas condiciones u horarios específicos. Creación Rápida de Servicios. Este requerimiento corresponde a la premisa de que los servicios no están estandarizados por especificación, y representa un hito en el diseño celular porque hasta ahora, cada servicio individualmente estaba estandarizado o tenía una implementación de propietario, por lo que no había garantía de que un servicio funcionase cuando se hacia roaming sobre otra red; tal como ocurría por ejemplo en los casos de desviación de llamadas en su falta de apoyo a la casilla del correo de voz. IMS apunta a reducir el tiempo para introducir servicios que antes se estandarizaban y probaba la interoperabilidad, con la demora consiguiente, a través de las capacidades de servicio en lugar de los propios servicios. Accesos Múltiples. Como todas las redes IP el IMS está abierto y puede usar en su capa inferior diferentes medios de acceso y puede acceder a cualquier medio de transporte de acceso como pueden ser WLAN, xDSL, HFC, cable modem, red estructurada. 3.4.2 Protocolos empleados en el IP Multimedia Subsystem 52 IMS usa los siguientes protocolos, ver figura 13 : 1. 2. 3. Session Initiation Protocol – el 3GPP eligió entre varios protocolos al SIP como Protocolo de Control de Sesión, Protocolo Diameter para AAA (Authentication, Authorization & Accounting), Otros protocolos, IMS también usa H.248, H.323, RTP (Real Time Transport Protocol). 3.4.3 Arquitectura de IP Multimedia Subsystem 53 La estructura funcional de IMS ha sido definida desde el Release 5 del 3GPP y ha ido cambiando con los sucesivos Releases , tal 54 como se muestra en la Figura 17 a continuación: 52 53 54 3GPP Release 5: IMS fue definido originalmente por un foro de la industria llamada 3G.IP, formado en 1999. 3G.IP desarrolló la primera arquitectura IMS, que fue llevada al 3G Partnership Project (3GPP), como parte de su trabajo de Khalid Al-Begain, Chitra Balakrishna, Luis A. Galindo, y David Moro F.: IMS: A Development and Deployment Perspective, 2009. John Wiley & Sons. Adrian Scrace: 3GPP Standards Update, 2011, 3GPP A GLOBAL INITIATIVE Idem Nota 17. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 322 REGULATEL normalización para la 3G de telefonía móvil en redes UMTS. Apareció como concepto por primera vez en la versión 5 (la evolución de 2G a 3G), con base a SIP. 3GPP Release 6: añadió interfuncionamiento con redes WLAN, e Inter-operabilidad entre IMSs usando la conectividad de redes IP diferentes. 3GPP versión 7: añade soporte para redes fijas, conjuntamente con TISPAN versión R1.1, la función de AGCF (Access gteway Control Function) y PSE (PSTN Emulation Service). También se ha añadido llamada de voz con continuidad combinando conmutación de circuitos y conmutación de paquetes (VCC), conexión de banda ancha fija a la IMS, el inter funcionamiento con redes no-IMS, Políticas y Control de Carga (PCC), sesiones de emergencia. 3GPP Release 8: añadió soporte para Long Term Evolution (LTE), System Architecture Evolution (SAE), Multimedia Sesión de Continuidad, sesiones de emergencia reforzada y centralizada de servicios IMS. 55 La Figura 18 , muestra la estructura lógica del IMS con la configuración representativa del núcleo IMS, de acuerdo a la Figura 15. . Figura 25: IMS Arquitectura e Integración dentro de NGN 55 Khalid Al-Begain, Chitra Balakrishna, Luis A. Galindo, y David Moro F.: IMS: A Development and Deployment Perspective, 2009. John Wiley & Sons. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 332 REGULATEL Figura 26: IMS Arquitectura y Nodos Componentes La arquitectura del Núcleo (Core) del IMS es una red basada en distintas entidades funcionales relacionadas entre si mediante interfaces con señalización SIP y Diameter. IMS es una arquitectura marco para la entrega de servicios multimedia basados en el Protocolo IP. Fue diseñado originalmente por el 3GPP, como una parte de la visión para la evolución de los servicios móviles mas allá de GSM. Dicho Núcleo esta compuesto de tres tipos de servidores de SIP o de Call Session Control Funtion (CSCFs): Proxy-CSCF (P-CSCF), Interrogating-CSCF (I-CSCF) y Serving-CSCF (S-CSCF), y dos tipos de servidores Diameter: el Home Subscriber Server SS on e se ar a b sicamente la información e los s scriptores y el S bscription Locator nction SL para ar ar las irecciones de los 56 HSS. El Núcleo cuenta también con Servidores de Aplicaciones SIP donde radican los servicios . El núcleo IMS en NGN esta basado en gran medida en las especificaciones de 3GPP para IMS, el núcleo IMS en NGN considera únicamente elementos de red SIP tales como CSCF, BGCF, MGCF y MRFC, Recomendación UIT – T Y.2021 del 2006. Otros elementos cómo ASes, MRFP, MGW, base de datos de usuarios, etc., se consideran como que están fuera del núcleo IMS, aunque las mismas estén presentes en cualquiera NGN ya sea como parte de las funciones comunes o como parte de los subsistemas en la capa de transporte. Es importante recalcar que el desarrollo de los conceptos de NGN e IMS, permitirán a los operadores de redes pasar de un modelo de redes verticales, específica para un servicio de información y comunicaciones, con diversas redes de acceso, bases de datos, OSS y BSS, a un modelo horizontal de red unificada en capas, tal como se muestra en la Figura 12, con todos los servicios multimedia que se puedan imaginar. Permitiendo a los operadores integrar sus operaciones en un modelo de redes y servicios convergentes. 56 Travis Russell: The Ip Multimedia Subsystem, 2008, McGraw Hill. ITU INT Academy: IP Multimedia Susbystem (Semana 3), 2008 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 342 REGULATEL FUNCIONES LÓGICAS Y COMPONENTES DE IMS Call Session Control Function (CSCF): El Call Session Control nction CSC es n ser i or SIP y es n no o esencial y el centro e la ar itect ra el N cleo IMS y procesa la se ali ación SIP en el IMS. La f nción b sica el CSC es la de proveer el control de las sesiones multimedia entre los terminales y las aplicaciones. El control de las sesiones incluye el enrutamiento seguro de los mensajes SIP, el consecuente monitoreo de las sesiones SIP y la comunicación con las entidades e a tentificación y a tori ación para mane ar la correspon iente autorización de medios. Es responsable también por la interacción con el HSS. Proxy-Call Session Control Function (P-CSCF): El Proxy-CSCF (P-CSCF) constituye el primer punto de contacto, en el plano e se ali ación e los terminales e s ario con el N cleo IMS. Des e La f nción f n amental el P-CSC es la e pro eer la transmisión se ra e la se ali ación SIP entre el P-CSCF y cada uno de los terminales de usuario (UE), re direccionando los mensajes SIP de registro y los mensajes SIP de establecimiento de las sesiones. C enta a em s con na interfa acia el Policy Decision nction PD al c al le pro ee e información para la a tori ación para la utilización de los recursos de m ltime ia y para e ercer el control e las pol ticas e cali a e los ser icios oS entro e la re . El PDF puede ser parte del P-CSCF, o ser una entidad separada de este que se encuentra alojada en el RACS de la arquitectura TISPAN IMS. El P-CSCF juega un rol importante en la detección de los servicios IMS de emergencia y el control local de los mismos. Interrogating-Call Session Control Function (I-CSCF): El Interrogating-CSCF (I-CSCF) es un punto de contacto opcional en la red para las conexiones destina as a n s scriptor. Una e s s f nciones principales es la e ay ar en la b s e a el S-CSC on e el s scriptor esta re istra o o seleccionar n n e o S-CSC si el s scriptor to a a no esta re istra o. Para c mplir con esta f nción interro a al SS a tra és e las interfaces Diameter. Para b scar el S-CSC a ec a o en ca a sesión el I-CSC se basa en par metros como capaci a y car a por lo c al reali a n balanceo e car a entre S-CSCFs con la ayuda del HSS. La otra f nción importante que cumple el I-CSCF es la de re direccionar las peticiones SIP de los suscriptores hacia el S-CSCF asignado sobre la base de la información que le suministra el HSS. Si el Núcleo IMS contara con varios HSS, el I-CSCF necesita contactarse inicialmente con el SL la irección e n SS para ser ir al s scriptor. a Diameter a los efectos e obtener El I-CSC es na f nción opcional en la ar itect ra IMS por lo e el sistema p e e ser confi ra o e mo o en contacto con el P-CSCF directamente sin la inter ención el I-CSCF. e el S-CSCF entre A em s e las f nciones anteriormente in ica as el I-CSC p e e ser sa o para oc ltar la confi ración y topolo a e la re acia otras redes externas, proporcionando un solo punto de entrada a la red y soportan o f nciones e fire all. Esta f nción es opcional en el I-CSCF y se denomina THIG (Topology Hiding Inter- network Gateway). Serving-Call Session Control Function (S-CSCF): El Ser in -CSC S-CSC es el no o central para la pro isión y la estión e la se ali ación SIP y el er a ero cora ón el sistema IMS. Es responsable el correcto encaminamiento e los mensa es SIP y el mantenimiento e las sesiones en la re . nciona como ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 352 REGULATEL elemento p ot en la ar itect ra transmitien o la información entre los e tremos. El S-CSC tili a interfaces Diameter para conectarse al SS y solicitar información e los s scriptores y e esa forma asistir en la a tenticación y re istro e los mismos. Pueden haber varios S-CSCFs en la red, la cantidad final depen er e s s capaci a es y los re isitos e la re . To os los CSC s eneran CDRs en la re epen ien o el esplie e necesario estos tres tipos e CSC s po r n estar istrib i os en tres iferentes enti a es f sicas o estar consoli a os en na o os entidades. Las Bases de Datos HSS y SLF: El Home Subscriber Server – HSS – es el almacén central de archivo para la información relativa a los usuarios. Técnicamente el HSS es una evolución del HLR (Home Location Register) de GSM, contiene toda la información necesaria para mantener sesiones multimedia. La información incluye datos como información de localización, de seguridad (información de autenticación y autorización), del perfil del usuario y del S-CSCF asignado al servicio del usuario. Una red puede contener uno o mas de HSSs, en el último caso se debe hacer uso de SLF (Subscription Location Function) que mapea las direcciones de los usuarios dentro de los HSS. Tanto los HSS y SLF usan el Diameter como protocolo en una IMS específica aplicación de Diameter. Home Subscriber Server (HSS): El ome S bscriber Ser er SS es la base e atos maestro e contiene la información e los s scriptores necesaria para ue las entidades de la red manejen las llamadas y sesiones. Esta compuesto por un servidor Diameter e ar a perfiles e s scriptores información rele ante e los ser icios e eben ser pro e os al s ario re istración y ló ica e los ser icios por ejemplo criterios de filtrado). Pro ee las si ientes f nciones: i entificación a tori ación e acceso a tenticación estión e mo ili a lle a el re istro e la enti a e esta sir ien o al s scriptor soporte el establecimiento e las sesiones soporte el apro isionamiento e los ser icios y soporte e la a tori ación e los servicios. Cuando un suscriptor se registra en el dominio IMS, el perfil del usuario es transmitido desde el HSS al S-CSCF. Para el establecimiento de las sesiones, el HSS informa cual es el S-CSCF que esta sirviendo al suscriptor. Al igual que en las redes mó iles e las c ales el N cleo IMS ere a m c as e s s caracter sticas si e e istien o la necesi a e na base e atos centrali a a el s scriptor la c al resi e en el SS. El Re istro e la Locali ación e la re ori en ome Location Register LR e las re es mó iles a pasa o a ser en IMS el SS. La información e s scriptor ar a a en el SS es la lla e e abilita la mo ili a e los ser icios a tra és e iferentes tipos de re es e acceso y el “roamin ” entre iferentes opera ores e re es. Una e las caracter sticas y enta as m s importantes e la arquitectura del Núcleo IMS es que la red de origen es la que proporciona las características de los servicios, esto significa que el usuario no esta restringido a las capacidades de la re isita a sino e el s ario p e e siempre conse ir el acceso a s s caracter sticas s scritas. Esta capaci a e la ar itect ra el N cleo IMS se conoce como Virt al ome En iroment V E . Application Server (AS): Son entidades SIP que alojan y proporcionan ser icios e ec tan o los mismos para los s arios e la re IMS.To as las aplicaciones y ser icios en el N cleo IMS son e ec ta os en Ser i ores e Aplicaciones SIP. Un Ser i or e Aplicaciones SIP p e e estar e ica o a n nico ser icio o arios servicios. Hay varios modos en los que los AS pueden trabajar (SIP ¨proxy mode¨, modo SIP UA (User Agent) (o punto terminal), o modo SIP B2BUA (Back-to-Back User Agent) mode (i.e., una concatenación de 2 SIP User Agents). ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 362 REGULATEL En el N cleo IMS también es posible combinar servicios de diferentes Servidores de Aplicaciones a los efectos de crear una experiencia unificada al usuario final. Por ejemplo un usuario puede combinar simultáneamente servicios de presencia y de video llamada aunque los servicios por si mismos se encuentren alojados en diferentes Servidores de Aplicaciones SIP. El beneficio fundamental del uso de Servidores de Aplicaciones es la facilidad y la rapidez con las cuales se pueden brindar los servicios de forma centralizada. La centralización de los servicios en uno o en pocos Servidores de Aplicaciones facilita los procesos de actualización y upgrades de los servicios para todos los usuarios, evitando de que existan problemas derivados de incompatibilidades por el manejo de versiones o datos antiguos. Hay tres tipos de servidores de aplicaciones: SIP AS. Este es el AS nativo que almacena y ejecuta los servicios multimedia IP basados en SIP. Se espera que los nuevos servicios específicos de IMS se desarrollen en AS de SIP. OSA – SCS. Open Service Access – Service Capability Server. Este AS proporciona una interface a la plataforma OSA AS. Hereda todas las capacidades de OSA, especialmente la capacidad de acceder el IMS desde redes externas. Este nodo actúa como AS desde un lado (interface del S-CSCF con SIP) y como una interface entre el OSA AS y el OSA Application Programming Interface (API, según 3GPP TS 29.198). IM – SSF . IP Multimedia Service Switching Function. Esta AS especializada permite reusar CAMEL desarrollados para GMS en el IMS. El IM-SSF permite que una gsmSCF(GSM Service Control Function) controle una sesión IMS. El nodo IM-SSF actúa como AS desde un lado (interface del S-CSCF con SIP) y desde el otro lado como un SSF (Service Control Function), interface de la gsmSCF con el protocolo basado en CAP (CAMEL Application Part, como está definida en 3GPP TS 29.278). Signaling Gateway (SGW): El Signaling Gateway (SGW), es el elemento que convierte la señalización ISUP/SS7 en mensajes ISUP/M3UA. El SGW convierte las capas mas bajas de SS7 en IP. Los protocolos de capa de aplicación no son afectados. Media Gateway (MGW): Es el elemento que actuando como interfaz entre redes, convierte los formatos de la media provista por una red en los formatos de la media requerida por otra red (por ejemplo formatos TDM a formatos basados en IP). Media Gateway Control Function (MGCF): El Me ia Gate ay Control nction MGC controla no o m s Me ia Gate ays me iante el protocolo e control . e ac er o a la información e le lle a por me io e los mensa es e ISUP o SIP es e otros elementos. Es responsable el control e los rec rsos e la re c an o el tr fico necesita fl ir entre re es e tili an iferentes tipos e me ia t picamente entre re es TDM y re es basa as en IP. Interact con el CSC san o el protocolo SIP y con el plano e la re e conm tación e circ itos me iante ISUP. El MGC con ierte mensa es SIP en mensa es . o en mensa es e ISUP. Con los mensa es SIP e recibe e CSC etermina e cone ión reali ar en el MG y también enera los mensa es apropia os e ISUP para s en o a IP al SG . Break Gateway Control Function (BGCF): El Breakout Gateway Control Function (BGCF), es un servidor que incluye funciones de encaminamiento en base a números telefónicos en na sesión e telefon a inicia a por n s ario IMS y estina a para na re basa a en conm tación e circ itos. La re e conm tación e circ itos p e e ser c al ier re e istente PSTN o c al ier otra ireless como GSM. El GC efine la red por la c al se reali a el intercambio e la sesión e telefon a ori ina a en el s ario IMS. Si el encaminamiento ebe arse en la ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 372 REGULATEL misma red donde se encuentra el BGCF, entonces el BGCF seleccionara un MGCF el que controlará a un MGW, en otro caso encaminara la se ali ación al GC e la otra re selecciona a on e se pro cir la conm tación. Media Resource Function (MRF): El Media Resource Function (MRF), es el elemento que provee servicios de media y que implementa funcionalidades capaces de manejar y procesar fl os e me ia como la o i eo te t to speec y transco ificación en tiempo real e atos m ltime ia. Normalmente el MR se tili a c an o es necesario pro eer a la re e an ncios raba os o me clar streams e a io en conferencias e m ltiples s arios. Ca a MR en la re p e e ser i i i o en n Me ia Reso rce nction Controller MR C elemento e act a como n SIP User A ent para el S-CSC y n Me ia Reso rce nction Processor MR P elemento e pro ee la transco ificación esencial y las f ncionali a es e a aptación el conteni o. El protocolo . es tili a o entre el MR C y el MR P a los efectos e la com nicación entre ambos. El MR C controla los fl os e me ia estableci os por el MR P bas n ose en información s ministrada por el S-CSCF y el Servidor de Aplicaciones (si lo hubiera). En la i ra 1 también il stra cómo IMS se inserta en las re es e la pró ima eneración NGN y las enti a es N cleo IMS y la ar itect ra e intercone ión el N cleo IMS con las redes de tecnología anterior. e componen el Para facilitar la integración con IP, IMS usa los protocolos IETF en tanto es posible, por ejemplo SIP (Session Initiation Protocol). El 3GPP no tiene como propósito estandarizar aplicaciones, sino el de definir funciones para ayudar el acceso de las aplicaciones de voz y multimedia a los terminales de línea fija e inalámbricos, esto es una forma de crear la convergencia fijo – móvil, que se alcanza al tener una capa de control horizontal común que aísla a la red de acceso de la capa de servicios. Desde un punto de vista de perspectiva lógica, los servicios no necesitan tener su control propio de funciones, en tanto que la capa de control es una común horizontal. Sin embargo, de acuerdo a sus críticos, en su implantación esto no necesariamente se traslada a un costo muy reducido y menor complejidad. Las tecnologías alternativas que se sobreponen para acceso y aprovisionamiento de servicios a través de las redes fijas e inalámbricas incluyen combinaciones de Redes de Acceso Genérico, soft switches y SIP ¨desnudo¨. Es mas fácil vender servicios que vender las virtudes de ¨servicios integrados¨, asimismo ocurre que la tarea de vender un servicio que es basado en IMS sea también difícil en tanto que existen alternativas (a menudo mas baratas) para crear y desplegar un servicio. 3.4.4 IMS COMO BASE DEL DESARROLLO DE LA CONVERGENCIA Tal como lo representan la Figuras 11 y 14 IMS permite controlar en forma centralizada y ubicua el establecimiento de sesiones entre diversos terminales de los clientes en tanto el mismo sea compatible para la prestación de cualquier servicio establecido. El compartir la inteligencia e información de los sistemas y base de datos de los clientes de las empresas de telecomunicaciones entre diferentes servicios hace posible tal comportamiento. IMS se basa en tres principios básicos que son los siguientes: Uso de las tecnologías de información, adoptando los protocolos IP (transporte IP, SIP, etc.), integrándolas con las comunicaciones personales (voz, mensajería, video..) con las aplicaciones IT. Se necesita solo conectividad IP en los terminales de los usuarios, dándose la convergencia de los accesos fijos y móviles, definiéndose por lo tanto al IMS como agnóstico en el tipo de acceso, proveyéndose el servicio en base al ancho de banda disponible. Movilidad generalizada, movilidad entre los diferentes tipos de acceso y terminales de los operadores, en tanto este autorizado, incluyendo el mantenimiento de las comunicaciones en roaming, movilidad entre redes y movilidad del ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 382 REGULATEL usuario y mantenimiento de las sesiones entre diferente tipo de terminales (teléfonos móviles, PDAs, PCs, Smart phones, etc.). Además se heredan las funciones de control de movilidad, localización y accesibilidad inherentes a las redes móviles. La expectativa generada por el “IMS” en el sector e las telecomunicaciones es muy grande, desde hace ya varios años, y no se cristaliza de acuerdo a lo esperado de acuerdo a lo que se explica más adelante, conlleva una visión de cambio que en general despierta expectativa en la mayor parte de los mercados y operadores, visión que se soporta en una simbiosis de valores para el operador y para el cliente. Esta es una etapa de transición en la que los operadores de telecomunicaciones deben trabajar para crear servicios a ser ofrecidos bajo el concepto de siempre disponible, sin importar donde (Anytime, Anywhere, Anyhow) Para el operador: el cliente está suscrito al dominio del operador que controla los perfiles de suscripción el acceso de éste a cualquier aplicación (SIM-Dominio- Operador) esté este dentro de su red de origen o visitando otra. Se traslada el concepto de dominio de aplicación (ISP) al operador de telecomunicaciones. Se potencia así la visión del cliente de operador = servicio frente a operador = red / acceso. Al potenciarse esta relación el operador fortalece su posición frente a terceros (incluidos ISPs) que quieran acceder a sus clientes finales ofertando a éstos la posibilidad de acceso a clientes, y/o a las capacidades de servicios de su red. Para el cliente: movilidad, localización y accesibilidad garantizada, acceso a los mismos servicios siempre bajo la mejor opción de conexión (Always Best connected) manteniendo las preferencias de usuario, de costo o de ancho de banda requerido, tarificación simple y flexible y control de costos y gastos, valores establecidos de calidad de servicio (QoS), seguridad, fiabilidad y alta disponibilidad de las redes de telecomunicaciones. Estos conceptos están en evolución ya que la creación de servicios multimedia como aplicaciones a ser entregadas por los operadores de redes de telecomunicaciones implica un cambio de cómo aplicaciones como YouTube, Facebook, Linkedin, Google se han desarrollado y se ofrecen a cualquier usuario conectado a una red de Internet. La habilidad y creatividad en mercadeo de las empresas de telecomunicaciones afrontan un reto singular. 3.4.4.1 IMS es pieza clave, el CATALIZADOR de la convergencia El subsistema multimedia IP, como marco de trabajo y arquitectura base para tráfico de voz, datos, video, servicios e imágenes en base al traslado de paquetes entre direcciones IP gestiona sus operaciones en base a la siguiente información: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Las identidades y dominio de usuario (dominio), Las características de las diferentes redes de acceso para su control común, Los requisitos de los terminales y clientes SIP, Los elementos que habilitan los servicios comunes empleados, Diseño de los servicios finales, Las interfaces entre los diferentes elementos de red para los sistemas además de ayudas a las operaciones técnicas y comerciales, La Figura 20 57 57 que se muestra abajo muestra cómo IMS es el catalizador de la convergencia de redes y servicios. Elaboración propia ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 392 REGULATEL Figura 27: IMS es la Plataforma para la Convergencia de Redes y Servicios La figura 19 muestra como IMS es el componente de las redes de información y comunicaciones mundiales que es el facilitador para la convergencia fijo móvil, que es un gran paso en la evolución hacia el futuro. Es una tecnología a adoptar por todos los operadores de telecomunicaciones en el mundo, el hecho de que sea una plataforma que es agnóstica en el tipo de acceso final, como único requisito es tener banda ancha en el acceso final, puede aprovechar todas las inversiones hechas en las redes de acceso, amén de ser agnóstico en cuanto a las aplicaciones dando lugar a que toda la gama de servicios multimedia que ahora se disfrutan en los terminales inteligentes puedan ser integrados y puesto en acceso a todo tipo de terminales que use un acceso IP. De hecho el que las aplicaciones radiquen en la capa superior de la estructura permite que el desarrollo de ilimitadas y nuevas, innovativas y da lugar a que las mismas puedan ser desarrolladas por empresas de terceros especializadas, IMS tiene bloques constructivos y los marcos de aplicaciones en el ambiente de creación de aplicaciones. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 402 REGULATEL 3.5 ESTADO DE IMPLEMENTACION DE LAS REDES IMS EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA La implementación de las redes con IMS han concitado considerable atención durante los últimos años y es foco de atención continua de los operadores de telecomunicaciones en el mundo, se cree que el IMS es una tecnología disruptiva y que va a cambiar todo el panorama previo a su concepción e implantación, sin embargo y para muchos esta tomando demasiado tiempo y se considera que los operadores tienen muchas dudas para hacer planes concretos para incorporarlas en sus redes e integrar sus servicios, lo que ocurre también es que las empresas de telecomunicaciones están afrontando una serie de cambios sucesivos de redes y de tecnologías, a fin de conseguir infraestructuras que permitan al acceso de banda ancha en sus redes de acceso y han estado invirtiendo fuertemente en las mismas. Ya desde el año 2004 – 2005 empezaron las primeras instalaciones de IMS, después de que 3GPP creara el concepto de IMS en el primer trimestre del año 2002, se empezaron a fabricar los primeros sistemas IMS y se esperaba una adopción muy rápida y masiva, esto no se ha dado y las razones de los operadores de telecomunicaciones en el mundo son múltiples, que van desde la complejidad de la tecnología, y la falta de confianza en su interoperabilidad, la falta de terminales móviles para utilizar las ventajas de la tecnología, y de los servicios que utilizarán estas redes, lo que se traduce en mucho en la falta de un Plan de Negocios para la tecnología. Las encuestas de opinión sobre la tecnología que se realizan continuamente. 3.5.1 PERCEPCION DE DIFERENTES ACTORES SOBRE LA EVOLUCIÓN DE IMS A modo de información a continuación se presenta la información sobre la opinión de expertos sobre el desarrollo de IMS y de su posible evolución: 3.5.1.1 IMS NO CUMPLE CON LAS ESPECTATIVAS DE DESARROLLO Y SU EVOLUCIÓN Se esperaba que dentro de la década que ha terminado el año 2010, se hubiera producido la amplia difusión e implementación de IMS a nivel mundial, sin embargo lo que ocurre hasta ahora de acuerdo a mediciones sólo un 17% de los operadores en el 2011 tienen sistemas operativos y cursando tráfico de usuarios, en tanto que un 12% de operadores esta en una fase de pruebas. La encuesta tuvo como base un universo mas de 100 operadores (137 entrevistados) que asisten a las reuniones anuales del IMS Forum. Sin embargo hay que señalar que sobre la misma base de encuestas en el año 2009, el número de operadores con servicios comercialmente activos era de un 8% y un 12% estaba en fase de pruebas. OPINION DE LOS OPERADORES DE TELECOMUNICACIONES RESPECTO A LA IMPLANTACIÓN DEL IMS Dentro del mismo análisis al preguntarse sobre que aspectos son los que dificultan la implantación del IMS se destacan los siguientes aspectos: Falta de un caso de negocios para el IMS: 80%, Falta de cumplimiento de los estándares, sistemas propietarios: 62%, Huecos en la emulación de los servicios básicos (RDSI2): 52%, Falta de un mapa de ruta: 48%, Fala de integración con sistema BOSS: 52%, Complejidad: 44%, Confusión general: 44%, Reacción a un hipo de mercado: 35% Esta y otras razones estarían obstaculizando la adopción y desarrollo del IMS y la existencia de alternativas de desarrollo más económicas, como la de continuar con el uso de softswitches. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 412 REGULATEL 3.5.1.2 IMS DESDE OTRA PERSPECTIVA DE DESARROLLO Y PUNTO DE VISTA En la actualidad todo actor de importancia en la industria de las telecomunicaciones debe estar tomando decisiones respecto al IMS y que estrategias se deben seguir e implementar. Noticias de productos IMS nuevos compatibles y servicios que están llegando regularmente. A pesar de los problemas económicos de los últimos años las inversiones y desarrollo de los sistemas IMS ha estado creciendo en forma importante, con tasas que son del orden del 100% anual. En su reporte de Octubre del 2010, iLocus establece que en el total acumulado de redes IMS en el mundo, había un total de 208 millones de líneas IMS que habían sido desplegadas en las redes de líneas de cobre y las inalámbricas a fines de la mitad de año del 2010, con la mayor parte de los desarrollos en las líneas fijas. Al mismo tiempo un 25% del total de abonados de las redes fijas había migrado a la tecnología VoIP, de este 25%: 14% corresponde a la migración a softswitches y un 11% a redes IMS. Esto demuestra que en tanto ha empezado a estar disponible el IMS los operadores han empezado a desarrollarla. Se espera que en el año 2014 el número de líneas desplegadas sobre IMS sea 2 veces el total de líneas en softswitches. Obviamente la mayor parte de la acción se ha centrado hasta ahora en el mercado de líneas fijas, donde la digitalización y paquetización IP de los medios está empujando los bordes a través del desarrollo de banda ancha. Para los operadores móviles el factor de cambio a corto plazo comprende los servicios de comunicaciones mejoradas como RCS (Rich Communications Suite), lo cual se espera que pueda tomar varios años, sin embargo y como vimos adelante en este documento la evolución de las redes inalámbricas a los sistemas 4G que se está empezando a dar para satisfacer la creciente necesidad de banda ancha de Internet, solo puede ser satisfecha por tecnologías como LTE, las que no tienen un mejor soporte para la VoIP que las plataformas IMS, que de todas formas se están desarrollando en forma importante como veremos en seguida. Es importante mencionar que las empresas de telecomunicaciones están pasando por una etapa de continúas inversiones y mejoras de red, las que han tenido como base, hasta los últimos años, la de ampliar la capacidad de las redes para satisfacer el crecimiento de los usuarios de las redes inalámbricas, esta tendencia no va decaer porque las necesidades de transmisión de datos no cesa de aumentar como se presentó en la primera parte de este informe, la tecnología está cambiando tan rápidamente que el ciclo de adopción es cada vez más breve y esto da lugar a que el IMS no haya podido ser desarrollado en forma tan inmediata, los fabricantes han tenido que cambiar su enfoque y de estar fabricando redes NGN han tenido que empezar a implementar IMS, es conocido en la industria de telecomunicaciones que la integración y creación de un ecosistema toma de 2 a 3 años, como en el caso de WiMAX, que es un caso relativamente simple de ecosistema (solo una nueva red de acceso), en tanto que IMS es un cambio mayor en todo sentido. 3.6 INVESTIGACIÓN DEL ESTADO DE IMPLEMENTACION DE LAS REDES IMS EN EL MUNDO Y EN AMÉRICA LATINA Dada la incertidumbre descrita en la sección anterior es que se ha investigado cuantos casos de implementación hay en el mundo de IMS, buscando información de los fabricantes, de los contratos celebrados, de los distintos reportes producidos en la industria. Hemos encontrado que las empresas que lideran la implementación de IMS son: Ericsson, ZTE, Huawei, Alcatel Lucent y Nokia Siemens Networks. De la información de los fabricantes hemos encontrado por ejemplo que Ericsson que tiene aproximadamente un 25% del mercado mundial informa que tiene contratos de IMS con 150 clientes, de los cuales hay en el 2011, 50 de ellos comercialmente operativos, una inferencia simple nos indicaría que debe haber alrededor de 200 redes comercialmente activas en el mundo. Hemos investigado sobre cada empresa operadora importante de la que aparecía indicios de estar operativa comercialmente y se ha elaborado la Tabla 3.2, que se encuentra en seguida y que comprende a empresas con soluciones IMS, hemos identificado más de 150 empresas con ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 422 REGULATEL contratos IMS , el proveedor y el año de la implantación, la fuente de información ha sido la información sobre el fabricante y la empresa en cuestión en el Internet. Se estima que en total hay unas 200 redes de IMS comerciales operativas en el mundo, que incluye a empresas como AT&T, China Mobile, Verizon, Vietnam Telecom, Oi de Brasil, Claro (después de haber absorbido las operaciones de Telmex en Latino América), todos los operadores mas importantes en el mundo aparte de los ya citados incluyendo a Telefónica de España, British Telecom, Deutsche Telekom, T Mobile, Vivo de Brasil, O2, Vodafone, Telstra, etc, etc. Esto nos presenta una perspectiva muy clara que las soluciones IMS tienen que seguir desarrollándose a nivel mundial y que en un plazo de 5 años debería ya encontrarse su universalización, no es importante que se reemplacen todas las líneas fijas, ello dependerá de el costo de reemplazo versus los beneficios que podrían ser generados, ya que IMS para ser implantada como plataforma universal no requiere de cambiar todos los medios de acceso lo que implicaría que líneas de nueva tecnología como NGN podrían seguir operando, en cambio si es de esperar que LTE reemplace a tecnologías de segunda generación GSM por la necesidad de mayor ancho de banda para Internet inalámbrico y una mejor explotación del espectro radioeléctrico como recurso escaso. TABLA 3 2: EL DESPLIEGUE DE REDES IMS POR OPERADORES EN EL MUNDO CON IDENTIFICACION DE LA EMPRESA, PROVEEDOR Y AÑO DE ENTRADA EN OPERACIÓN COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO AIS Tailandia Nokia 2005 AOL Estados Unidos Sonus Networks 2005 ICE COSTA RICA Alcatel Lucent 2007 AT&T Estados Unidos Alcatel Lucent 2006 British Telecom Reino Unido Ericsson Alcatel Lucent 2005, 2006 – 2007 Problemas en interoperabilidad CSL Hong Kong China Nokia 2005 Mobile Video Sharing France Telecom Francia Ericsson 2006 SFR Francia Alcatel Lucent 2011 Orange Francia Ericsson 2006 en adelante Free (Iliad) Francia NTT DoCoMo Japón NEC 2005 Telefonica O2 Germany Alemania Ericsson 2009 COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO COMENTARIOS COMENTARIOS 432 REGULATEL Telenor Sweden Suecia Ericsson 2009 China Telecom China Alcatel Lucent 2011 China Telecom China Nokia Siemens 2011 China Netcom China Ericsson 2007 China Telecom China Huaei 2011 China Telecom China ZTE 2009 Uralsvyazinform Rusia Huawei 2010 Red de Pruebas Bouygues Telecom Francia Alcatel Lucent 2009 Red Piloto Deutsche Telekom Alemania Itraltel 2009 Prueba Terre Star Estados Unidos Alcatel Lucent 2009 Hub Telecom Francia Alcatel Lucent 2008 Aeropuertos de París KPN Holanda Lucent 2006 Reemplazo de red fija Chunghwa Telecom Taiwan China Nokia Siemens 2007 Com Hem Suecia Nokia Siemens 2007 ONEMAX República Dominicana Veraz Networks 2007 Sylantro Huawei Mobile WiMAX Vendedor Integrador TIM Italia Ericsson 2005 TeliaSonera Noruega Ericsson, Nokia Siemens 2005, 2007 Vodafone Portugal Portugal Ericsson 2007 Vodafone Germany Alemania Ericsson 2007 Verizon Wireless Estados Unidos Alcatel Lucent 2007 Telefonica España España Ericsson – Alcatel Lucent 2005 – 2007 Presence Server Solution COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO COMENTARIOS ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO Integración IMS red fija con inalámbrica 442 REGULATEL Softbank Mobile Japan Japón Ericsson 2006 China Unicom China Alcatel 2005 Belgacom Bélgica Italtel – Cisco 2005 Sprint Nextel Estados Unidos Na 2003 – 2004 Swisscom Suiza Siemens – Ericsson 2005 - 2007 Telecom Italia Italia Ericsson 2005 Telus Canada Canadá Nokia 2007 Migracion de fijo a IMS Vodafone Reino Unido Nokia 2007 Elegido proveedor preferido a nivel mundial Vonage Estados Unidos Sonus 2006 Wateen Pakistan Motorola 2006 Armentel Armenia Ericsson 2008 China Unicom China Alcatel Lucent 2007 Belgacom Bélgica Alcatel Lucent 2008 Verizon Wireless Estados Unidos Alcatel Lucent , Nokia Siemens 2007, 2008 Vodafone Ireland Irlanda Ericsson 2008 Smart Tone Vodafone Hong Kong China Ericsson 2008 Hellas Online Greece Ericsson 2008 Vodafone Germany Alemania Ericsson 2007 Telekomunicajca Polska Polonia Ericsson 2007 Vodafone Iceland Groenlandia Ericsson 2007 CYTA Cripre Ericsson 2006 COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO VoIP y Video sobre DSL Complementaria a WiMAX Red fija y Red inalámbrica Red Fija Solución para IPTV COMENTARIOS 452 REGULATEL Saigon Postal Vietnam Ericsson 2006 Telecommunication Far East One Taiwan Ericsson 2007 O2 Telefonica Irlanda Ericsson 2006 Elion Estonia Ericsson 2006 Optimus Portugal Ericsson 2006 Vodafone Global Ericsson – Huawei 2006 Grameen Phone Bangladesh Ericsson 2006 Suncom Wireless Estados Unidos Ericsson 2005 TIM Italia Ericsson 2005 Vodafone Ireland Irlanda Irlanda 2008 T Mobile Hungría Huawei 2006 T Com Hungría Huawei 2006 Vivatel Bulgaria Nokia 2006 NatrindoTelepon Selular Indonesia Huawei 2006 Telkomcel Indonesia Nokia 2006 Celcom República Checa Nokia 2005 Eurotel Portugal Nokia 2005 TMN Portugal Nokia 2005 Mobilkom Austria Nortel 2006 SibirTelecom Rusia Nortel 2006 Magyar Telekom Hungría Huawei 2006 – 2007 China Mobile China Huawei 2010 COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO COMENTARIOS 462 REGULATEL Warid Telecom Uganda BroadSoft – Huawei 2007 Telenor Pakistan Pakistan Huawei 2007 – 2008 Time Warner Estados Unidos Nokia Siemens 2009 My View TV Estados Unidos Lucent 2006 Wind Telecommunications Italia Alcatel 2006 ArmenTel Armenia Ericsson 2008 Mobilkom Austria Nortel 2009 Delta Telecom Azerbaiyán Alcatel Lucent 2008 Eurotel República Checa Nokia Siemens 2005 Vodafone República Checa Ericsson 2007 TDC Dinamarca Ericsson 2006 Elion Estonia Ericsson 2006 Arcor Alemania T-Mobile Alemania Tele Greenland Groenlandia Ericsson 2008 Exatel Polonia Alcatel Lucent 2007 Red Fija Sonaecom Portugal Ericsson 2007 Red Fija Comstar Rusia 2009 Red Fija Turkcel Turquía Cox Communications Estados Unidos 2007 Red de cable SureWest Communications Estados Unidos Alcatel Lucent 2008 Red Fija COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO COMENTARIOS ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO Construir red packet cable 2.0 conforme a IMS Pre IMS WiMAX desarrollo Red fija 472 REGULATEL Brasil telecom Brasil Ericsson 2008 Red Móvil y Red Fija Commnader Communications Australia Ericsson 2005 Red Fija Telstra Australia Alcatel Lucent Beijing Telecom China Ericsson 2007 Red Fija Fu¡jian Telecom China Nokia Siemens 2006 FMC NWT Hong Kong China Alcatel Lucent 2006 Red Fija KDDI Japón NEC 2006 RCS Globe Telecom Filipinas Nokia Siemens 2006 FMC KFT Corea SK Telecom Corea Mena Telecom Barain Telkom Sudáfrica SFR Francia Alcatel Lucent 2011 End to End Uralsvyazinform Rusia Huawei 2010 Red de Pruebas Chief Telecom Taiwan – China Acme Packet – Net 2009 Completa Airvana España Alcatel Lucent 2008 Extremo a extremo con femtocells Bell Canada Nortel 2006 Cable Visión Mexico Alcatel Lucent 2007 Comteco Bolivia Alcatel Lucent 2008 Enitel Nicaragua Alcatel Lucent 2007 Telecom New Zealand Nueva Zelandia Alcatel Lucent 2008 COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO RCS Motorola 2005 – 2006 FMC y RCS 2007 WiMAX 2008 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO COMENTARIOS 482 REGULATEL ICE Costa Rica Alcatel Lucent 2006 YTL Communications Malasia Samsung 2009 Vietnam Telecom National (VTN) Vietnam Alcatel Lucent 2010 Ethiad Atheeb Telecom Arabia Saudita ZTE 2007 MTN Ruanda Ericsson 2010 Elisa Finlandia Nokia Siemens 2005 – 2007 Elisa Estonia Nokia Siemens 2007 WiMAX WiMAX LTE Agri valley Communications Nokia Siemens LTE LG Uplus Nokia Siemens LTE Light Squared Nokia Siemens LTE Mobily Nokia Siemens LTE NTT DoCoMo Nokia Siemens LTE Tele2 Nokia Siemens LTE Zain Bahréin Nokia Siemens LTE China Mobile Hong Kong China Ericsson LTE MetroPCS Ericsson LTE TDC Ericsson LTE Aero2 Huawei LTE Net4Mobility Huawei LTE UMTS EMOBILE Japón Ericsson, Huawei Fujian Telecom China Siemens, ZTE 2006, 2011 Globe Telecom Filipinas Nokia 2006 COMPAÑÍA PAÍS PROVEEDOR AÑO ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO COMENTARIOS 492 REGULATEL Jersey Telecom Estados Unidos UTStarcom 2011 Korea Telecom Corea Samsung 2007 KTF Corea Eluon 2006 MegaFon Rusia Nokia, NEC 2006, 2011 Mobile Satellite Ventures Estados Unidos NA 2008 Neuf Telecom Francia NA 2005 Saunalahti Finlandia Nokia 2005 Telemar Brasil Nokia 2005 Tusmobil Eslovenia Nokia 2006 Vivo Brasil Nortel 2005 Wataniya(Kuwait) Kuwait Nokia Siemens 2006 Zain Arabia Saudita Nokia Siemens Zain Nigeria Nokia Siemens 2009 Telekom Srbija Serbia Nokia Siemens 2008 Huawei Etisalat Vodafone Romania IMS, Femtocells Rumania Huawei PCCW Huawei Telmex Huawei Vimpelcom Huawei ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 502 REGULATEL EL CASO DE NTT – DOCOMO EN JAPON 58 Es interesante mencionar que en Japón, NTT-DOCOMO que ha migrado a una plataforma IMS tendrá en el año 2012 a 56 millones de usuarios móviles dentro de esta plataforma, estos abonados tienen velocidades de hasta 50 Mbps en bajada, migraron desde Marzo del 2010 y concluirá en el 2012, esto representa un incremento de casi 50% en los usuarios móviles en IMS en el mundo; dentro de una red completamente IP. 58 Kenya Kusunose: Introduction of IMS for 3G Voice services and Migration Strategies to ALL-IP Network, 2010. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 512 REGULATEL 4. PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE NGN E IMS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS De la información sobre NGN e IMS lo que podemos esperar es lo siguiente: 1. 2. 3. 4. 5. Las dos tecnologías han convergido y están siendo adoptadas por los operadores de telecomunicaciones a nivel mundial. Las NGN por sus ventajas económicas, de operación y mantenimiento, de simplificación de la estructura de las mismas para los operadores fue adoptada muy rápidamente después de su normalización por el UIT - T. Todos los operadores en el mundo en un plazo de 10 años a 15 años deberían haber cambiado sus equipos de tecnología TDM a los de próxima generación (NGN). La posibilidad de aplicación de IMS en las redes fijas esta cambiando y es los operadores de redes fijas tienen la posibilidad de escoger IMS sobre NGN sin IMS, lo cual es muy conveniente dada la naturaleza agnóstica de IMS para la utilización de todo tipo de redes de acceso incluidas las del tipo inalámbrico. Lo que ha dado como resultado que al 2010 del 25% de líneas fijas que han migrado a VoIP haya un 11% de tecnología IMS. El IMS desarrollado por el 3GPP como una vía de evolución de las redes GSM fue adoptado por su naturaleza convergente como parte de la arquitectura de las redes de próxima generación, dada la importancia de IMS este subsistema ha empezado a ser desplegado por los operadores a nivel mundial, sin embargo por la complejidad e innovación, la falta de un caso de negocios claro, se encuentran opiniones que cuestionan la validez de la tecnología. De nuestra investigación hemos encontrado que hay un despliegue muy importante de redes IMS por todo tipo de operadores en el mundo, y de que no hay un solo operador importante que no este trabajando con una red operacional en IMS, que la innovación tecnológica es tan grande que tomará unos años en consolidarse. No obstante se evidencia que es la ruta a seguir y que será necesario que estén operativas en todo el mundo en cuanto las redes 4G estén en operaciones. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 522 REGULATEL GLOSARIO DE TERMINOS EMPLEADOS EN ESTE DOCUMENTO Término Significado del Término Comentarios xDSL x Digital Subscriber Line Línea Digital de Abonado de diferentes velocidades, simétrica o asimétrica. GPON Gigabit-capable Passive Optical Network Red óptica pasiva con capacidad de Gigabit GSM Global System for Mobility Sistema Global para comunicaciones móviles HSCSD High Speed Circuit Switched Data Mecanismo de transmisión de datos de GSM de 1997 EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Transmisión de datos sobre GPRS y GSM, hasta 344 kbps GPRS General Packet Radio System Plataforma conmutación de paquetes para datos de GSM W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access Acceso múltiple por división de código, conexión de 3G para GSM HSDPA High Speed Downlink Packet Access Especificación de UMTS/WCDMA llamada 3.5G con velocidad de hasta 14 Mbps en bajada GERAN GSM EDGE Radio Access Network Se llama así a la parte de radio de GSM/EDGE UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Red de transporte para redes UMTS define nuevas interfaces para Nodo – B en 3G y 4G HSPA High-Speed Packet Access Término usado cuando HSDPA y HSUPA están implementados sobre redes móviles. OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Multiplexación por múltiples frecuencias ortogonales GPRS General Packet Radio Service Plataforma conmutación de paquetes de GSM para datos PSTN Public Switched Telephone Network Red de telefonía pública conmutada ISDN Integrated Services Digital Network RDSI o red digital de servicios integrados ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Línea Asimetrica Digital de Abonado, variedad de xDSL WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access Tecnología de acceso que usa OFDM y MIMO con eficiencia de hasta 2 bits por herz. CDMA1 Code Division Multiple Access 1 Estándar de segunda generación CDMA DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications Estándar de ETSI para múltiple acceso inalámbrico digital UMTS Universal Mobile Telecommunications System Estándar desarrollado por la UIT para la evolución de redes ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 532 REGULATEL móviles a su tercera generación 1xEv-DO 1x Evolution-Data Only Estándar para transmisión de datos UMTS para sistemas CDMA LTE Long Term Evolution Estándar de acceso inalámbrico 3GPP/UMTS de 4G que usa OFDM y MIMO con eficiencias de hasta 5 bits por herz. 3GPP Third Generation Partnership Project Acuerdo de colaboración en tecnología de telefonía móvil que fue establecido en diciembre de 1998 por los operadores y fabricantes de telefonía móvil iDEN Integrated Digital Enhanced Network Estándar comunicaciones móviles inalámbricas desarrollado por Motorola en 1994, con portadora adicional para uso Push to Talk en rédes móviles IMS Internet Protocol Multimedia Subsystem Estándar para el subsistema multimedia IP especificado por 3GPP NGN Next Generation Networks Estándares para redes de siguiente generación especificado por la UIT – T. SIP Session Initiation Protocol Estándar de señalización para redes IP desarrollado por la IETF SCP Secure CoPy Protocolo para transferencia de archivos en IP MS Media Server Servidor de aplicaciones multimedia en redes NGN OSS Operations Support System Sistema de soporte de operaciones MGC Media Gateway Controller Desempeña las funciones de Softswitch en las redes NGN MPLS Multi Protocol Label Switching Protocolo de transporte IP que usa etiquetas para establecer sesiones de servicio NASS Network Attachment Functionality Función de control de transporte en redes NGN Término Significado del Término Comentarios RACF Resource and Admission Control Functionality Función de control de transporte en redes NGN CSCF Call Session Control Funtion Encargado de controlar el establecimiento de las comunicaciones en las redes IMS P-CSCF Proxy Call Session Control Function Punto de contacto de la red IMS con las Unidades de Usuario con funciones SIP I – CSCF Interrogating Call Session Control Function Punto de entrada a cada red IMS, determina si se concede acceso a otros puntos de la red generando mensajes SIP al operador ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 542 REGULATEL S – CSCF Serving Call Session Control Function Es el punto focal de las redes IMS es el responsable del proceso de registro, toma decisiones de encaminamiento y controlando el estado de la comunicación y almacenando el perfil de usuario HSS Home Subscriber Server Base de datos maestra con la información necesaria de los suscriptores es una evolución de HLR de redes GSM SLF Subscriber Location Function Se usa como mecanismo de resolución para determinar que HSS contiene la información del usuario PDF Policy Decision Fucntion Permite a los operadores a establecer las reglas para el acceso a sus redes ISC IMS Service Control Interface DIAMETER Protocolo de tarificación de IMS Conjunto de mensajes usados por las entidades de tarificación para intercambiar información de esta naturaleza AAA Authentication, Authorization & Accounting Función de las redes móviles para autenticación, autorización y contabilidad AS Application Server Son entidades SIP que alojan y proporcionan servicios a los usuarios BGCF Breakout Gateway Control Function Es la conexión del IMS a las redes de otros proveedores A – BGF Access Border Gateway Function Controla la frontera de transporte entre los suscriptores y la red de los proveedores de servicios SIP AS Session Initiation Protocol Application Server Servidor de Aplicaciones nativo en SIP OSA – SCS Open Service Access – Service Capability Server Servidor que proporciona interface a plataforma OSA y la capacidad de acceder al IMS desde redes externas IM – SSF IP Multimedia Service Switching Function AS especializada para reusar CAMEL en IMS CAMEL Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic Base para la creación de la red inteligente en redes GSM y GPRS SWG Signaling Gateway Convierte la señalización ISUP/SS7 en mensajes SIP MGW Media Gateway Interfaz entre redes que convierte los formatos a los requeridos en otra red MGCF Media Gateway Control Function Controla uno o más Media Gateways. BGCF Breakout Gateway Control Function Controla el establecimiento de comunicaciones entre IMS y redes ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 552 REGULATEL de conmutación de circuitos Elemento de IMS que provee servicios multimedia e implementa sus funcionalidades en el IMS MRF Media Resource Function ETSI European Telecommunications Standards Institute TISPAN Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking Organismo de estandarización de las especificaciones de NGN CS Circuit Switching Redes de telecomunicaciones basadas en conmutación de circuitos PS Packet Switching Redes de telecomunicaciones basadas en conmutación de paquetes DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification Especificación de Interfaz para Servicios de Datos sobre Cable Término Significado del Término FTTH Fiber to the home IN Intelligent Network VoIP Voice over IP Comentarios Funciones agregadas a las redes de telecomunicaciones para la prestación de servicios avanzados de telecomunicaciones ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 562 REGULATEL ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR ECONOMICO FINANCIERO DESARROLLO DE SERVICIOS ROAMING DESDE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMERICA NOVIEMBRE, 2011 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 12 REGULATEL 2 REGULATEL Tabla de contenido INTRODUCCIÓN 4 1. 5 PRINCIPIOS DE DESARROLLO DE TRAFICO DE ROAMING EN REDES MÓVILES CORRELACIÓN ENTRE INGRESOS POR LÍNEA MÓVIL, TASA POR MINUTO MÓVIL Y MINUTOS DE USO 2. HIPOTESIS DE DESARROLLO SERVICIOS DE ROAMING SUDAMERICANO 8 10 2.1. PRECIOS POR MINUTO QUE SON CONSIDERABLEMENTE MAS ALTOS QUE EN EUROPA 10 2.2. LOS SERVICIOS DE ROAMING LATINOAMERICANO MUESTRAN VOLUMENES DE TRAFICO E INGRESOS MUY BAJOS Y EL POTENCIAL DE DESARROLLO 12 3. VENTAJAS DE LAS REDES IMS PARA ROAMING 14 3.1. ROAMING EN REDES MÓVILES SIN IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM 14 3.2. ACCESO MULTIPLE A LA RED IMS 17 3.3. PRINCIPIOS PARA INTERCONEXIÓN DE REDES IMS 18 3.4. ESCENARIOS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LLAMADAS, CONEXIONES DE ROAMING Y CON OTRAS REDES EQUIVALENTES 18 3.4.1. ROAMING EN LLAMADAS ENTRE REDES IMS 20 3.4.2. PEERING ENTRE DOS REDES IMS 21 3.4.3. ROAMING Y PEERING ENTRE DOS REDES IMS 22 3.4.4. REDES IMS INTERCONECTADAS CON LLAMADA TERMINADA EN UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA 23 3.4.5. PEERING CON UNA RED QUE NO ES IMS 23 3.4.6. PEERING CON UNA RED QUE EMULA A UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA 24 3.4.7. SERVICIOS DE TRANSITO A TRAVÉS DE UNA RED IMS 25 3.4.8. MODELOS ADICIONALES DE PEERING E INTERCONEXIÓN 25 4. EL COSTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE LAS REDES IMS 27 4.1. 4.2. 27 28 5. 5.1 COMPONENTES Y COSTOS DE LA INFRAESTRUCTURA DE IMS CONFIGURACIÓN DE LA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMERICA ANALISIS ECONOMICO FINANCIERO PRELIMINAR FACTIBILIDAD DE UNA PLATAFORMA IMS COMPARTIDA 29 29 3 REGULATEL 5.2 LA EVOLUCIÓN A LARGO PLAZO DE LAS REDES NGN/IMS Y LTE Y LA NECESIDAD DE UNA PLATAFORMA IMS 30 RELACION ENTRE EL DESARROLLO DE LAS REDES LTE E IMS 10 PRONÓSTICO DE LÍNEAS LTE OPERACIONALES EN SUDAMÉRICA 33 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 35 TABLAS: TABLA 1 INGRESOS POR ROAMING EN SUDAMERICA - POTENCIAL DE MERCADO TABLA 2 RANGO DE PRECIOS DE IMS POR REGIONES (COSTO POR ABONADO EN US DOLARES) TABLA 3 EVALUACION ECONÓMICA FINANCIERA RED IMS LATINOAMERICANA ANATEL MAYO 2011 TABLA 4 ESTADO DE DESARROLLO DE REDES LTE EN AMERICA LATINA 13 27 29 30 ILUSTRACIONES: FIGURA 1 MINUTOS DE USO POR ABONADO Y PRECIO EFECTIVO POR MINUTO PERIODO 2001 – 2010 5 FIGURA 2 MINUTOS DE USO POR ABONADO Y PRECIO MEDIO EFECTIVO POR MINUTO 2010 6 FIGURA 3 MINUTOS POR ABONADO POR MES 6 FIGURA 4 EVOLUCIÓN DE LA TASA DE TERMINACIÓN DE MINUTO MÓVIL EN ESPAÑA Y TARIFAS DE PERCEPCIÓN POR MINUTO 7 FIGURA 5 ESPAÑA – TASA DE TERMINACIÓN POR MINUTO Y MINUTOS POR ABONADO AL MES 7 FIGURA 6 MINUTOS DE USO TELEFONÍA MÓVIL EN ESPAÑA 8 FIGURA 7 INGRESO PROMEDIO POR MINUTO DE USO VERSUS MINUTOS DE USO POR MES 9 FIGURA 8 INGRESO MEDIO POR ABONADO MÓVIL VERSUS TARIFA DE PERCEPCIÓN POR MINUTO 9 FIGURA 9 TARIFAS DE ROAMING MEXICO - 2011 10 FIGURA 10 TARIFAS DE ROAMING COLOMBIA - 2011 11 FIGURA 11 TARIFAS DE ROAMING CHILE - 2011 11 FIGURA 12 TARIFAS DE ROAMING BRASIL – 2011 11 FIGURA 13 TARIFAS DE ROAMING ARGENTINA - 2011 12 FIGURA 14: ROAMING DE UN USUARIO VISITANTE Y TRANSFERENCIA DE SU INFORMACIÓN DESDE SU RED DE ORIGEN 15 FIGURA 15 IMS CONEXIONES DE TIPO AGNÓSTICO 17 FIGURA 16 EVOLUCIÓN DE REDES IMS Y CONEXIONES CON REDES 2G, 3G Y LTE 18 FIGURA 17 INTERCONEXIÓN DE REDES FIJAS ANTIGUAS Y GSM A IMS 19 FIGURA 18 ELEMENTOS DE ROAMING Y PEERING DE LAS REDES IMS 20 FIGURA 19 ESCENARIO DE ROAMING ENTRE DOS REDES IMS 21 FIGURA 20 ESTABLECIMIENTO DE SESIÓN ENTRE REDES EQUIVALENTES CON ACUERDO DE PEERING 22 FIGURA 21 INTERCONEXIÓN DE REDES IMS CON ACUERDO DE ROAMING Y DE PEERING 22 FIGURA 22 CONEXIÓN DE LOS ABONADOS DE LA RED IMS-A ACON ABONADOS DE UNA RED DE TELEFONÍA PUBLICA FIJA CONMUTADA 23 FIGURA 23 INTERCONEXÓN DE UNA RED IMS CON UNA RED QUE NO ES IMS 24 FIGURA 24 INTERCONEXIÓN DE UNA RED IMS CON UNA RED QUE EMULA A UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA 24 FIGURA 25 RED IMS QUE OFRECE SERVICIOS DE TRÁNSITO A OTRAS REDES IMS 25 FIGURA 26 CONTRIBUCIÓN EN LOS INGRESOS DE LOS OPERADORES MÓVILES DE LOS SERVICIOS DE VOZ Y DATOS 32 2 REGULATEL FIGURA 27 MERCADO MUNDIAL BANDA ANCHA INALAMBRICA 2011 Y PRONÓSTICO 2016 FIGURA 28 IDATE: PRONÓSTICO DE CONEXIONES LTE 33 34 3 REGULATEL INTRODUCCIÓN El presente documento presenta el análisis preliminar desde el punto de vista económico y financiero del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS compartida en Sudamérica, estudio que se realiza dentro del marco de los estudios de factibilidad técnica, económica y financiera de una Plataforma IMS Regional en conjunto con la Red NGN. Al respecto dentro del marco de estos estudios la primera parte de los estudios realizados ha comprendido al Diagnóstico de la Situación Actual y Perspectivas del Desarrollo de las Tecnologías NGN/IMS y su Potencial de Desarrollo para los próximos 10 y 15 años, cuyas conclusiones se reproducen en seguida: 6. 7. Las dos tecnologías han convergido y están siendo adoptadas por los operadores de telecomunicaciones a nivel mundial. Las NGN por sus ventajas económicas, de operación y mantenimiento, de simplificación de la estructura de las mismas para los operadores fue adoptada muy rápidamente después de su normalización por el UIT - T. 8. Todos los operadores en el mundo en un plazo de 10 años a 15 años deberían haber cambiado sus equipos de tecnología TDM a los de próxima generación (NGN). La posibilidad de aplicación de IMS en las redes fijas esta cambiando y es los operadores de redes fijas tienen la posibilidad de escoger IMS sobre NGN sin IMS, lo cual es muy conveniente dada la naturaleza agnóstica de IMS para la utilización de todo tipo de redes de acceso incluidas las del tipo inalámbrico. Lo que ha dado como resultado que al 2010 del 25% de líneas fijas que han migrado a VoIP haya un 11% de tecnología IMS. 9. El IMS desarrollado por el 3GPP como una vía de evolución de las redes GSM fue adoptado por su naturaleza convergente como parte de la arquitectura de las redes de próxima generación, dada la importancia de IMS este subsistema ha empezado a ser desplegado por los operadores a nivel mundial, sin embargo por la complejidad e innovación, la falta de un caso de negocios claro, se encuentran opiniones que cuestionan la validez de la tecnología. 10. De nuestra investigación hemos encontrado que hay un despliegue muy importante de redes IMS por todo tipo de operadores en el mundo, y de que no hay un solo operador importante que no este trabajando con una red operacional en IMS, que la innovación tecnológica es tan grande que tomará unos años en consolidarse. No obstante se evidencia que es la ruta a seguir y que será necesario que estén operativas en todo el mundo en cuanto las redes 4G estén en operaciones. Teniendo en cuenta que las redes IMS representan la vía de evolución hacia el futuro y de que son un reto de gran envergadura para los operadores de redes de telecomunicaciones es que es necesario analizar sus ventajas para su aplicación en las redes móviles y sus ventajas para roaming, las que se detallan a continuación. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 42 REGULATEL 1. PRINCIPIOS DE DESARROLLO DE TRAFICO DE ROAMING EN REDES MÓVILES Las redes móviles presentan un desarrollo extraordinario y que las ha llevado a ser la principal fuente de tráfico en el mundo, de todo tipo en voz y en datos lo que corresponde a una tecnología disruptiva. El crecimiento de abonados que ha sido mas que notable, y el tráfico en las redes móviles ha crecido correspondientemente, en la Figura 1 se muestra como los minutos de uso por cada línea móvil ha crecido en el mundo, de una media de 180 minutos por abonado al mes en el 2001 a casi 300 minutos por abonado por mes en el año 2010, en el mismo periodo el precio efectivo por minuto disminuyó de 0.3 a 0.09 dólares por minutoa a nivel mundial. Esto significa que entre el 2001 y el 2010 el número de minutos en las redes móviles se incrementó 10 veces de 170 miles de millones de minutos a 160 billones de minutos a fines del 2010. El promedio de tráfico mensual por abonado en el mundo – ver Figura 2 - lo tienen los usuarios de Estados Unidos, con un promedio superior a 800 minutos, que se mantiene a pesar de haberse multiplicado el número de abonados de esta red, Figura 28 MINUTOS DE USO POR ABONADO Y PRECIO EFECTIVO POR MINUTO PERIODO 2001 – 2010 La media de minutos por abonado en redes móviles se mantiene casi constante, el promedio es muy diferente y puede variar como 59 lo demuestra la Figura 2 en casos extremos como el de Estados Unidos y las Filipinas, de 800 minutos a menos de 50 minutos por abonado por mes. La política de los operadores de redes móviles juega un papel importante como se verá en seguida, la media de los países sudmericanos en menor, la Figura 2 muestra que Brasil está en una media de unos 130 minutos por mes por abonado con una tarifa media de alrededor de 15 centavos de dólar americano por minuto y que la media mundial de minutos por abonado por 59 Para Estados Unidos, la información corresponde a los Minutos Originados más los Minutos Terminados, por lo que estadísticas como las de la OECD indican un valor que es la mitad de lo presentado en esta Figura. 5 REGULATEL mes se encuentra en 298 minutos, con China e India con 300 a 500 minutos por abonado por mes y un precio efectivo por minuto del orden de 4 centavos de dólar por minuto. Figura 29 MINUTOS DE USO POR ABONADO Y PRECIO MEDIO EFECTIVO POR MINUTO 2010 60 La Figura 3 complementa la información de los minutos de uso por abonado por mes mostrando las diferencias entre los países con los promedios mas altos como Estados Unidos, Tailandia, China, Ucrania con mas de 400 minutos-mes a los casos de Ecuador, Perú, Argentina con alrededor de 100 minutos-mes y Filipinas y Lesoto con la menor producción por abonado al mes. Figura 30 MINUTOS POR ABONADO POR MES 60 Venture Consulting: ECONOMIC STUDY OF THE BENEFITS TO THE NEW ZEALAND ECONOMY OF NEW COMPETITION IN THE NEW ZEALAND MOBILE MARKET, 2011 6 REGULATEL Esta información es relevante porque los abonados de las redes de telecomunicaciones en el mundo tienen un patrón de comportamiento, la cantidad de dinero que los abonados gastan en sus servicios de telecomunicaciones es de un 3% de sus ingresos 61 totales , por lo que a medida que las economías se desarrollan los ingresos de las empresas como los operadores móviles van 62 creciendo , y existe una sensibilidad a los precios de los servicios. La Figura 4 corresponde al comportamiento de los abonados en España a la reducción del precio por minuto en celular. Figura 31 EVOLUCIÓN DE LA TASA DE TERMINACIÓN DE MINUTO MÓVIL EN ESPAÑA Y TARIFAS DE PERCEPCIÓN POR MINUTO Figura 32 ESPAÑA – TASA DE TERMINACIÓN POR MINUTO Y MINUTOS POR ABONADO AL MES 61 62 Roxana Barrantes, Hernan Galperin, Aileen Agüero y Andrea Molinari: Asequibilidad de los Servicios de Telefonía Móvil en América Latina, IRSI – IRDC, 2007 De hecho hay estudios que sugieren que el incremento de la penetración de teléfonos móviles del 10% acarrea un incremento del 1% del Producto Nacional Bruto. 7 REGULATEL En la Figura 4 se muestra una correlación casi directa en la disminución de la Tasa de Terminación Nacional por minuto y el volumen de minutos por abonado, lo que manifiesta la sensibilidad a los precios para los abonados de telefonía celular, los datos disponibles sugieren que al 2009 cuando la Tasa de Terminación Nacional había bajado a 0.06 Euros por minuto en España se había llegado a unos 152 minutos por abonado, como lo sugiere la Figura 3; sin embargo la información específica de la Comisión de Mercado de Telecomunicaciones de España, muestra que los valores pueden ser un poco menores a este valor siguiendo el mismo patrón de 63 comportamiento, tal como lo muestra la Figura 6 . Figura 33 MINUTOS DE USO TELEFONÍA MÓVIL EN ESPAÑA CORRELACIÓN ENTRE INGRESOS POR LÍNEA MÓVIL, TASA POR MINUTO MÓVIL Y MINUTOS DE USO Adicionalmente se ha encontrado que hay una correlación entre precios altos por minuto celular y los ingresos por cada línea móvil, 64 65 cuyo comportamiento se muestra en las Figuras 7 y 8 , estudios realizados por WIK Consult para la Comisión Europea muestran que el Ingreso Medio por Línea Móvil entre países cuyo ingreso per cápita es comparable, a mayor tasa de terminación por minuto móvil hay un menor ingreso por cada línea móvil y un menor número de minutos consumidos por usuario: Alemania tenía 81 minutos por abonado al 2008 con una Tasa por Minuto de 0.29 dólares por minuto, en el otro extremo Hong Kong tenía 395 minutos generados por cada usuario con un precio menor a 0.05 dólares por minuto, en general todos los países con menor precio por minuto son los que muestran una mayor producción: Estados Unidos, Canadá, Corea del Sur, Singapur y Finlandia, todos con más de 300 minutos y menos de 0.10 dólares por minuto celular; en el otro extremo de comportamiento están Italia, España y Reino Unido con un precio por minuto superior a 0.20 dólares por minuto producían alrededor de 130 minutos por abonado. La Figura 8 va un poco más allá y sugiere que precios altos por minuto llevan a Ingreso Medio por Abonado menor, y hace patente que una tarifa por minuto menor puede representar mayores ingresos para las empresas de telefonía celular en el mundo. 63 64 65 CMT – España: INFORME DEL SECTOR – COMUNICACIONES MÓVILES, 2010 J. Scott Marcus, Dieter Elixmann, WIK Consult: The Future of IP Interconnection: Technical, Economic and Public Policy Aspects, for the European Commission, 2008. J. Scott Marcus: NGN Interconenction, Presentation,New Delhi-August 2011 8 REGULATEL Figura 34 INGRESO PROMEDIO POR MINUTO DE USO VERSUS MINUTOS DE USO POR MES Figura 35 INGRESO MEDIO POR ABONADO MÓVIL VERSUS TARIFA DE PERCEPCIÓN POR MINUTO En los diferentes estudios a los que se ha referido en esta investigación se ha llegado a conclusiones respecto a la sensibilidad a los precios por minuto, incuyendo la Tasa de Terminación por Minuto Móvil, para las economías desarrolladas la sensibilidad a largo plazo es -0.60 lo que en términos de los países sudamericanos podría tener una sensibilidad mucho mayor, con lo cuál se presenta una perspectiva muy atractiva para los servicios de roaming a nivel latinoamericano. 9 REGULATEL 2. HIPOTESIS DE DESARROLLO SERVICIOS DE ROAMING SUDAMERICANO Considerando lo mencionado en la sección 1 de este estudio y que el roaming latinoamericano tiene los siguientes elementos de entorno: 2.1. PRECIOS POR MINUTO QUE SON CONSIDERABLEMENTE MAS ALTOS QUE EN EUROPA Los precios de los servicios de roaming son muy altos considerando los precios cobrados en un ambiente mas competitivo y regulado 66 como en la comunidad europea, ver Figuras 9 a 12 a continuación: Figura 36 TARIFAS DE ROAMING MEXICO - 2011 66 Omar de león Boccia, Teleconsult: International roaming and mobile termination in Latin America, Seminar on the economic and financial aspects of telecommunications for member countries of Study Group 3 Regional Group for Latin America and the Caribbean, (SG3RG-LAC), San Salvador, El Salvador 15-16 February 2011 10 REGULATEL Figura 37 TARIFAS DE ROAMING COLOMBIA - 2011 Figura 38 TARIFAS DE ROAMING CHILE - 2011 Figura 39 TARIFAS DE ROAMING BRASIL – 2011 11 REGULATEL Figura 40 TARIFAS DE ROAMING ARGENTINA - 2011 La situación que se presenta con respecto al roaming latinoamericano se caracteriza en cuanto a precios como sigue: Las tarifas de roaming para llamadas originadas están por encima de los costos, y flutáun de 5 a 10 veces el precio de las llamadas locales y nacionales, Los precios por los servicios de roaming son 4 veces más altos que los que se cobran en Europa, Este mercado de precios minoristas sugiere que los precios para roaming entrante en le mercado al por mayor son correspondientemente más altos. 2.2. LOS SERVICIOS DE ROAMING LATINOAMERICANO MUESTRAN VOLUMENES DE TRAFICO E INGRESOS MUY BAJOS Y EL POTENCIAL DE DESARROLLO El volumen de minutos cursados e ingresos el mercado latinoamericano es muy pequeño respecto al europeo, a pesar de que en términos de usuarios el mercado latinoamericano se compara en una proporción de 1 a 1.3 al mercado europeo, 580 millones de usuarios en américa latina contra poco mas de 739 millones de habitantes, si consideramos los ingresos globales en Europa, los mismos están en el orden de $400 por abonado móvil por año, lo que lleva a unos ingresos totales del orden para roaming entre 5 al 67 68 6.5% de los ingresos totales, que comparados con los 170 millones de minutos y 340 millones de dólares de latinoamerica, 69 representa menos del 1% de los ingresos . Si consideramos los factores de escala de abonados y de ingresos per capita podemos llegar a la conclusión que los ingresos por roaming en latinoamerica podrían aumentar por lo menos 15 veces. Con relación al mercado en Sudamérica con el 5% de ingresos en roaming el mercado sudamericano solamente generaría 3,000 millones de dólares, con los mismos niveles de precios vigentes en Sudamérica. La Tabla 1 que se encuentra a continuación muestra los niveles de ingresos por roaming en Latinoamerica y en Sudamérica respectivamente y los volúmenes de ingresos que se podrían generar con porcentajes de ingresos por roaming más significativos que los actuales. 67 68 69 David Black, David Lewin – PLUM Consulting: The future of European roaming: More competition or more regulation?, Report for Telekom Austria Group, 2011 Bergallo, Telefonica-Dirección de Realaciones Institucionales Regulatorias: Servicos de roaming internacional en Latinoamerica, 2010 Con 580 millones de celulares en américa latina, los ingresos anuales llegan a ser de 97 mil millones de dólares debido a un ARPU de $ 14 por mes por abonado. 12 REGULATEL Tabla 2 INGRESOS POR ROAMING EN SUDAMERICA - POTENCIAL DE MERCADO POBLACION SITUACION ACTUAL 360,000,000 PENETRACION 100% INGRESO $ 60,480,000,000 INGRESO PARA ROAMING 340,000,000 ROAMING AL 1% 604,800,000 ROAMING AL 2% 1,209,600,000 ROAMING AL 3% 1,814,400,000 ROAMING AL 4% 2,419,200,000 ROAMING AL 5% 3,024,000,000 % ACTUAL ROAMING 0.005621693 Notas: ARPU de US$ 14 por mes 13 REGULATEL 3. VENTAJAS DE LAS REDES IMS PARA ROAMING Roaming es una necesidad inherente de los abonados de las redes móviles, que siempre se ha considerado vital en el esquema de negocios de los operadores celulares. A través del roaming los abonados que visitan otro país pueden seguir usando su mismo número y aparato de comunicaciones móviles y a la capacidad de cambiar en tránsito de un área de cobertura a otra sin interrupción en el servicio o pérdida en conectividad. Permite a los usuarios seguir utilizando sus servicios de red inalámbrica cuando viajan fuera de la zona geográfica en la que contrataron el servicio, por ejemplo, permite a los usuarios de teléfonos móviles de un país sudamericano a seguir utilizando su móvil cuando viajan a otro país. El roaming se hace posible cuando un abonado móvil es reconocido en una red a la que se visita, la misma que se comunica con la red de origen del abonado para validar los derechos de uso del abonado móvil en cuestión. 3.1. ROAMING EN REDES MÓVILES SIN IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM En redes sin IMS el roaming internacional automático es posible con la red inteligente de redes móviles en base a CAMEL (Customized Applications for Mobile Enhanced Logic), que permite la incorporación de transferencia de información necesaria para que el abonado sea reconocido por una red visitada. 70 La Figura 14 muestra de manera simple el concepto de Roming cuando un abonado visita otro país y hace uso de su SIM de identidad para comunicarse cuando esta fuera de su país, en este caso el abonado hace una llamada desde la red pública conmutada móvil B (PLMN B) a su país de origen o hace otro destino como en la Figura 14. La PLMN B de la red visitada detecta que se trata de un abonado haciendo roaming, el mismo que ha tenido que registrarse previamente en su red de origen PLMN – 71 A para poder hacer llamadas desde el país visitado (PLMN B), como se ve el HLR de su operador de origen transfiere la información de suscripción del usuario a la central móvil en el país visitado la cual es registrada en el MSC/VLR (Registro de Ubicación de Visitantes ó Visitor Register Location), una vez que la información del usuario visitante es conocida por la red 72 73 visitada, se rompe la conexión de consulta a la red móvil de origen y dependiendo, del tipo de usuario (prepago o pospago ) la red visitante le prestará servicios correspondientemente. La señalización desde la red de origen sólo se mantiene en tanto se obtiene la información de la suscripción del usuario visitante. Es necesario que los operadores de la red de origen y de la red visitada tengan implementada la plataforma de CAMEL a fin de que los usuarios prepago puedan hacer roaming, el mismo que solo será posible mientras tanto mantengan un saldo positivo de acuerdo a la información recibida desde su HLR de origen. Luego empezará el ciclo de transferencia de información entre los operadores celulares de origen y visitado, en conformidad a su contrato de roaming, para el cobro de los servicios a los abonados pospago, de acuerdo al uso de los servicios desde la red visitada y las tarifas videntes para el uso de los diferentes servicios de telecomunicaciones. 70 71 72 73 KPMG Department of Broadband, Communications and the Digital Economy: Report of findings on: Mobile roaming charges. 2008 Supeditado a un acuerdo de roaming entre PLMN A con PLMN B En este caso el usuario visitante hace todas las llamadas que desea, sin limitaciones de consumo. Solo para redes de origen y de visita que tengan implementado CAMEL 14 REGULATEL Figura 41: Roaming de un Usuario Visitante y Transferencia de su Información desde su red de Origen Las necesidades de roaming entre operadores de redes GSM de 2G, 2.5G y 3G están bien cubiertas y satisfechas con la implementación de CAMEL en su FASE 3 que permite entre otras cosas el aviso a los abonados prepago en roaming que su crédito se había terminado, además de comunicaciones de GPRS y también conexiones de datos IP en las velocidades permitidas por la tecnología de cada una de estas generaciones. A su vez el IMS esta diseñado para cumplir con las necesidades de tanto las redes fijas como las redes móviles, y roaming es claramente una función vital para las redes móviles. Existen dos modos diferentes para roaming en redes IMS, dependiendo de cómo el punto de acceso se conecta al núcleo de la red vía un P-CSCF en la red visitada o un P.CSCF en la red de origen. Pero en ambos casos el principio es el mismo: un punto de acceso IMS tiene siempre asignado a su S-CSCF en su red de origen, y hace uso de sus Servidores de Aplicación en su red de origen. Esto asegura que, independientemente de que red IMS visitada el punto de acceso de la red IMS este haciendo roaming, siempre tiene acceso a conjunto total de servicios a los que se ha suscrito. Destacándose en este aspecto que las redes IMS ofrecen un desempeño superior a las redes móviles de conmutación de circuitos, donde los servicios que están disponibles cuando se hace roaming pueden estar restringidos por las capacidades de la red visitada y MSC (centro de conmutación móvil). A fin de entender mejor las diferencias entre una Red Inteligente - CAMEL y una IMS. En la IN/CAMEL (Customized Applications for Mobile Enhanced Logic) los servicios son activados ya sea estáticamente (como parte de un proceso de barrido predeterminado) o en base al análisis de los números marcados por los abonados por la SSF (Serving Switching Function) al nivel de la central. Los servicios propiamente son implementados en el SCP - Punto de Control de Servicios (Service Control Point) usando el protocolo de señalización Sistema de Señalización 7 (SS7), conjuntamente con la Parte de Aplicación de Inteligencia de Red – Intelligent Network Application Part (INAP), que en el caso de los sistemas de comunicación móvil es el CAP (CAMEL Application Part). 15 REGULATEL Tanto la forma como los servicios son activados como sus protocolos se pueden describir como bastante inflexibles. Las extensiones de servicios son difícilmente factibles sin un esfuerzo adicional de estandarización, un hecho que resulta inaceptable en el tiempo de desarrollo con respecto al tiempo para poder poner el servicio en operación comercial. De hecho, las centrales fueron concebidas y desarrolladas en un tiempo en que la Red Inteligente – IN – (Intelligent Network) y especialmente CAMEL eran completamente desconocidos. La idea original era que los servicios en base a CAMEL evolucionaran independientemente de las partes de la red móvil como MSC/HLR Central de Conmutación Móvil y Registro de Ubicación de Origen (Movil Switching Center y Home Location Register), sin embargo la estrecha relación entre la MSC con la SSF llevó a dificultades técnicas las que a su vez repercutieron en actividades que consumían tiempo y requerimientos de desarrollo muy costosos. Un problema adicional para la introducción oportuna de los nuevos servicios (en especial móviles) es el causado por roaming. Donde la activación de los servicios puede ser hecha desde una red visitada, pero los servicios están implementados en la red de origen, llevando a una dependencia a los acuerdos comerciales de roaming, los que requieren mucho cuidado y detalle, además que ambas partes deben estar usando la misma versión del protocolo, lo que no siempre es el caso. En resumen se puede decir que la Red Inteligente - IN – es más o menos una tecnología cerrada, la que no es muy apta para innovación. La situación era que a mediados de la década pasada habían pocos servicios que habían podido construirse en base 74 a la IN y CAMEL, que incluían a los servicios prepago, portabilidad numérica y otros servicios Premium , la situación es que solo pocos operadores están en la posición de desarrollar nuevos servicios innovadores más allá de los que tienen es soporte de los vendedores. A primera vista existen muchas similitudes entre la arquitectura de IN y la de IMS: las aplicaciones se activan desde el nivel de encaminamiento (Call Session Control Function – CSCF) con la ayuda del llamado Filtro Inicial de Criterio – IFC (Initial Filter Criteria), ver la Figura 2 que ilustra el concepto. Las aplicaciones en si mismo corren en servidores independientes – los Servidores de Aplicación – Application Servers (AS). La diferencia empieza a aparecer en que el CSCF en contraste con el VLR/MSC se dedica al encaminamiento de las llamadas en Session Initiation Protocol (SIP). CSCF tiene poco de lógica de aplicaciones y los servicios en si mismos están implementados en los Application Servers. La activación de las plataformas externas de servicios es uno de los principios de diseño básicos, que lleva a una simplificación muy importante en la implantación mucho mas simple en la interdependencia con las aplicaciones. El Initial Filter Criteria (ICF) también ofrece mayor flexibilidad y se puede ajustar mas fácilmente a los requerimientos cuando cambien. Los protocolos son notoriamente más simples. Son menos los que se usan y están básicamente limitados a SIP. Además son mucho más flexibles que la familia de protocolos antigua ya que es codificación basada en texto y es fácil que sean modificados y ampliados. La mayor ventaja sin embargo es estrecha relación con Internet. SIP tiene como base principios similares de desarrollo a HTPP – Hypertext Transfer Protocol y fácilita entonces a los desarrolladores entenderlo y aplicarlo. La facilidad con que estas API – ApplicationPart Interface – pueden manejarse, no es sin embargo el aspecto mas importante, sino el gran número de desarrolladores de servicios que tienen acceso a los muchos años de desarrollo de estos servicios, la que hay que hacer disponible esta experiencia a las empresas de telecomunicaciones tradicionales sin bloquear repetidamente la creatividad del Internet en el proceso, con la alternativa que es usada por las empresas de telecomunicaciones de tercerización o su participación como proveedores se considera también como posibilidad. 74 Calling Name Presentation, que permite presentar el nombre del llamante, para decidir si se contesta al llamante o se permite que la llamada termine en el buzón de voz, Prepay and Account Spending Limit, Incoming Call Management, Virtual Private Network, Call Redirect Services (CRS), Location Based Services (911 para ubicación del llamante por requerimiento de la FCC), 16 REGULATEL Una ventaja más de la nueva tecnología es su arquitectura horizontal. Esto significa que los servicios no deben de ajustarse para caber dentro del medio de transporte, como siempre ha sido el caso en los servicios hasta ahora. A través del tratamiento extremo a extremo de la información de los servicios y su adaptación a los medios es posible introducir nuevos servicios en la red sin mayor adaptación de la red, un proceso inconcebible en la red tradicional de conmutación de circuitos. El problema de roaming que es parte de la red IN/CAMEL queda reducido enormente en el ambiente IMS. Tanto la activación de los servicios como su implementación tienen lugar en la red de origen. Un nuevo servicio entonces no tiene por que ser acordado entre las partes de roaming antes de ser introducido. Las negociaciones con los asociados se reducen a una sola del ancho de banda requerido, en otras palabras, el socio de roaming se limita a ser un proveedor de acceso puro. 3.2. ACCESO MULTIPLE A LA RED IMS Entre los aspectos mas importantes para la evolución hacia las redes IMS se encuentra el acceso vía diferentes tecnologías de acceso en lo que conceptúa como acceso agnóstico. La red IMS está en posición de servir como el núcleo de las redes de telecomunicaiones en el futuro prevesible. Como tal, facilitará varias formas de comunicación, incluyendo voz, video, mensajería, chat. Estos servicios de comunicación estarán disponibles a través de toda las posibles redes de acceso existentes y las que se puedan desarrollar en el futuro, por ejemplo los medios de acceso de línea física fija incluyen: Ethernet, cable y DSL; estos a su vez, pueden combinarse en WLAN. Los medios de acceso inalámbrico incluyen a UMTS, HSPA y LTE. Durante el periodo de transición, el cual varia de operador a operador, las redes IMS tendrán que servir tanto a terminales IMS como terminales no-IMS. Esto es porque una gran parte de las redes de acceso, especialmente redes de acceso móvil – no tienen la capacidad de conectarse a una red IMS. La tendencia actual de la infraestructura de información y comunicaciones es avanzar a redes multimedia con mayor ancho de banda para la entrega de contenidos y una mayor ubicuidad. Figura 42 IMS CONEXIONES DE TIPO AGNÓSTICO 17 REGULATEL 3.3. PRINCIPIOS PARA INTERCONEXIÓN DE REDES IMS Las Figura 16 que se muestra a continuación es una representación de la forma como se interconectan las redes IMS a otras redes de tipo anterior y próximo o futuras redes de acceso, en las mismas se puede ver cómo IMS siendo un sistema desarrollado por 3GPP se inserta con naturalidad con las redes de 2G, 3G y extiende las posibilidades de conexión con las redes LTE. Esta Figura demuestra como la tecnología de información y comunicaciones está evolucionando desde las comunicaciones de voz en GSM cuando los datos eran un valor agregado a la voz y la red era prdominantemente de conmutación de circuitos, a la red LTE y el IMS que son redes de conmutación de paquetes y destinadas a la transmisión de señales digitales de muy alta velocidad. La Figura muestra como las redes GPRS y los medios de acceso como los Nodos B y los eNode B (nodo B evolucionado) forman parte de una red convergente de servicios, medios de acceso y valor integrado. Es de notar que LTE no tiene conmutación de voz y que ya no existe el concepto de Controlador de Medios de Red y Manejador de Estaciones Base, para las BTS ó Nodos B, en lugar de lo que existe un Nucleo de Paquetes Evolucionado (Evolved Packet Core), donde se encuentran las funciones de los servicios de localización y base de datos de usuarios correspondientes a todos los servicios móviles especificados por 3GPP. Figura 43 EVOLUCIÓN DE REDES IMS Y CONEXIONES CON REDES 2G, 3G Y LTE La Figura 16 corresponde complementariamente a como se conectan las redes anteriores a la plataforma IMS, de acuerdo a las definiciones de 3GPP y representan las interfaces principales y como las redes IMS conectan a todo tipo de redes. 3.4. ESCENARIOS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LLAMADAS, CONEXIONES DE ROAMING Y CON OTRAS REDES EQUIVALENTES A fin de hacer la evaluar económicamente de los beneficios de una red IMS compartida en latinomarica en esta sección se analizan los escenarios posibles que son generados de una plataforma de este tipo en Sudamérica, como se mencionó anteriormente. La Figura 17 muestra los elementos que intervienen en escenarios de interconexión y de roaming, que muestra dos redes IMS: A y B, con las capas características que las constituyen, la capa de aplicaciones en la parte superior, la capa de establecimiento y control de sesiones (que es el núcleo de la red IMS), la capa de transporte que generalmente es la plataforma 18 REGULATEL de transporte IP, constituida por las redes de fibra óptica hasta sus terminaciones, y a los elementos que forman parte de la red IMS para conectarse con otras redes el MGCF o Función de Control del Portal Multimedia, I-SBC o Controlador de Sesión de Borde de Interfuncionamiento, A-SBC o Controlador de Sesión de Borde de Acceso. Figura 44 INTERCONEXIÓN DE REDES FIJAS ANTIGUAS Y GSM A IMS Los otros elementos que se muestran en esta Figura corresponden a las redes de acceso del tipo IMS y que manejan señalización SIP 19 REGULATEL Figura 45 ELEMENTOS DE ROAMING Y PEERING DE LAS REDES IMS Y los diferentes tipos de terminales que se pueden conectar a las redes, incluyendo a la RTPC – Red de Telefonía Pública Conmutada – con los teléfonos de la tecnología anterior. Los servidores de aplicación que se pueden usar en forma compartida le dan a las redes IMS otra de las ventajas diferenciales del subsistema multimedia IP. 3.4.1. ROAMING EN LLAMADAS ENTRE REDES IMS El escenario que se presenta el abonado A1 de la red IMS A, ver Figura 19, trata de conectarse a través de una red sobre la que hace roaming, la Red IMS B. La unidad de equipo del Abonado A1 recibirá información de dirección IP desde la red IMS B a través de PCSCF (Proxy – Call Session Control Function), vía una DHCP (Protocolo dinámico de configuración de hosts) o algún otro mecanismo de asignación de direcciones IP y empezará con el proceso de autenticación. Una vez que el proceso de autenticación está completo, el Abonado A1 del IMS A puede acceder a todos los servicios y facilidades que le proporciona su red IMS A de origen. 20 REGULATEL Figura 46 ESCENARIO DE ROAMING ENTRE DOS REDES IMS De acuerdo a lo expuesto las posibilidades de roaming de abonados IMS de otras redes de países se facilitará en tanto de que exista la posibilidad de una red IMS en latinoamerica. 3.4.2. PEERING ENTRE DOS REDES IMS La Figura 20 corresponde al análisis de esta alternativa, en este escenario de un tráfico entre redes del mismo nivel, el abonado A1 de la red IMS-A inicia una sesión con el usuario B1 de la red IMS-B. La CSCF dentro de IMS-A reconoce que no sirve al abonado de la dirección de destino, pero que el abonado B1 es servido por una red IMS con la que mantiene una relación de redes equivalentes. Un modelo simplificado del flujo de la llamada para este caso sería como lo descrito ya anteriormente: el pedido de llamada de A1 será atendido inicialmente por el P-CSCF y el S-CSCF tomará control de la sesión, el IMS-A pasará el pedido de la sesión de llamada a través del I-CSCF al I-CSCF de la red IMS-B, que con la intervención de sus I-CSCF y S-CSCF pasarán el pedido de la llamada al abonado B1 del IMS-B. Asumiendo que exista un acuerdo de redes pares IMS entre IMS-A y IMS-B la sesión podrá tener lugar, y los usuarios de cada una de estas redes podrán establecer sesiones entre ellos. 21 REGULATEL Figura 47 ESTABLECIMIENTO DE SESIÓN ENTRE REDES EQUIVALENTES CON ACUERDO DE PEERING 3.4.3. ROAMING Y PEERING ENTRE DOS REDES IMS La Figura 21 presenta este caso en el que los abonados de las redes IMS-B e IMS-C necesitan establecer una sesión de llamada, en este caso el Abonado A1 establece una conexión IP mientras visita una red que esta servida por el IMS-B. El abonado A1 cuando trata de llamar la abonado C1 de red IMS-C, para que la llamada pueda realizarse se necesita un acuerdo de Roaming entre las redes Figura 48 INTERCONEXIÓN DE REDES IMS CON ACUERDO DE ROAMING Y DE PEERING 22 REGULATEL IMS A e IMS B, al mismo tiempo IMS-A debe tener un acuerdo de redes pares para permitirse peering con la red IMS-C. 3.4.4. REDES IMS INTERCONECTADAS CON LLAMADA TERMINADA EN UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA En este escenario que se muestra en la Figura 22 se presenta la originación y terminación de llamadas entre dos redes IMS A y B con terminación en la red de telefonía fija (o red de telefonía pública conmutada que representa la red de telefonía fija), en este caso como la Figura demuestra los elementos de la IMS-B interviene la función BGCF – Breaking Gateway Control Function – que tiene la función de conectar a redes que no son IMS que permite que los MG (Media Gateways) puedan intervenir para que la llamada pueda completarse. Otra posibilidad es que una red IMS-A quiera establecer una comunicación en una zona donde las conexiones a los abonados de la RTPC son mejores con la empresa que opera la IMS-B, en este caso la red IMS-A puede hacer uso de esta opción para ofrecer servicios a todos sus clientes e conectarlos a los abonados de las redes fijas anteriores. Figura 49 CONEXIÓN DE LOS ABONADOS DE LA RED IMS-A ACON ABONADOS DE UNA RED DE TELEFONÍA PUBLICA FIJA CONMUTADA 3.4.5. PEERING CON UNA RED QUE NO ES IMS La Figura 23 corresponde al análisis del tráfico con una red que no es IMS. Tales redes pueden ser de varios tipos como una H.323, tal como las conexiones dependientes en un softswitch o también otras redes que no usan sistemas de señalización SIP. En este escenario es posible que se necesite un componente que desempeñe la función de Interworking Function – IWF – para que permita los servicios de traducción – estandarización entre las redes IMS y las redes no IMS. 23 REGULATEL Figura 50 INTERCONEXÓN DE UNA RED IMS CON UNA RED QUE NO ES IMS 3.4.6. PEERING CON UNA RED QUE EMULA A UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA La Figura 24 en seguida presenta el escenario de una comunicación con una red que emula a una red de telefonía pública conmutada, normalmente una red que trabaja con señalización en protocolo H.248 entre el AGCF – Access Gateway Control Function – o Función de Control de Puerta o Pasarela de Acceso y los Controles de Acceso Multimedia – Multimedia Gateways – Figura 51 INTERCONEXIÓN DE UNA RED IMS CON UNA RED QUE EMULA A UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA 24 REGULATEL en este escenario los usuarios dentro de la red que imita a una red de telefonía pública conmutada pueden utilizar teléfonos normales de la red de telefonía fija que se conecta a una terminación estándar o simulada de acceso de línea telefónica. 3.4.7. SERVICIOS DE TRANSITO A TRAVÉS DE UNA RED IMS La Figura 25 muestra cómo una red IMS puede actuar dando servicios de tránsito, dando servicios de conectividad entre una o mas de una redes IMS. IMS-A actúa como una red de tránsito, donde el tráfico originado en una red IMS-B viaja hacia la red IMS-C. Figura 52 RED IMS QUE OFRECE SERVICIOS DE TRÁNSITO A OTRAS REDES IMS El modelo de tránsito habilita a un operador de una red IMS a que actue como un HUB de tráfico, a través de la que un operador solo necesitaría establecer relaciones de corresponsalía con un solo operador de la red IMS-A que ofrece servicios de tránsito a través de esta relación de conexión puede obtener acceso a todas las redes con las que el operador IMS-A tiene conexiones, que puede ser una cantidad de redes como redes GSM de 2da y 3ra generación, redes del tipo de telefonía fija, redes LTE y además de habilitarse el acceso a redes de tipo WiMAX y redes de WIFI con una emulación que permita identificar y numerar a cada una de las conexiones que están presentes a través de esta red. 3.4.8. MODELOS ADICIONALES DE PEERING E INTERCONEXIÓN Estos escenarios presentados solo son parte de las oportunidades existentes dentro de las redes definidas por TISPAN, hemos empezado presentando el modelo de integración de la red IMS con las redes definidas por la 3GPP (redes GSM de segunda a tercera generación a redes LTE), que se puede considerar como el modelo básico de interfuncionamiento de la Figura 16, que es el modelo básico que se aplicaría para servir como plataforma de integración para el roaming de redes móviles y que se puede conceptuar dentro de cualquiera de los escenarios comprendidos entre 3.4.1 a 3.4.7. La naturaleza distribuida de las redes IMS tiende a ser factible que el operador de la red IMS decide ofrecer servicios selectos a otros proveedores de servicios IMS, la plataforma IMS regional compartida podría servir para que proveedores IMS que pueden ser proveedores de servicios multimedia y de televisión por cable puedan ofrecer sus servicios sobre la plataforma compartida, se 25 REGULATEL incluirán dentro de las aplicaciones a los Nodos B que dentro de los planes de expansión de acceso universal del acceso Internet de Banda Ancha se adelanten en Sudamérica. La función fundamental que estamos analizando a través de estos servicios de consultoría es la solución de los problemas técnicos que afronta el roaming latinoamericano, el hecho de que el 85% de los usuarios prepago no tengan posibilidades claras de roaming, y los futuros problemas que van a existir con el roaming de datos, cuyas tarifas van a causar mas de un shock por el monto facturado a los usuarios, son elementos que se buscan resolver a través de una plataforma IMS compartida. De hecho una gran diferencia es que se resuelve la complejidad de las relaciones de roaming para los operadores de redes móviles en Sudamérica, quienes además de establecer y mantener tarifas que se consideran depredadoras, tienen que establecer relaciones de corresponsalía con sus socios de roaming debido a que la facturación la realiza la red que es visitada, además de que los clientes que usan roaming se ven confrontados con facuras que muchas no pueden afrontar ni pagar, lo que crea innumerables situaciones conflictivas para los clientes de las redes móviles y a sus usuarios, en tanto que en las redes IMS la facturación y el control siempre la va a realizar la red IMS en la que se ha registrado el abonado cuando contrato sus servicios, resolviendo la cantidad de problemas inherentes al inetrcambio de cuentas y manteniemiento de relaciones de corresponsalía por el tráfico de roaming. 26 REGULATEL 4. EL COSTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE LAS REDES IMS toda la expectativa generada por las redes IMS, la que llevó a asumir posiciones antagónicas entre diferentes operadores de las redes móviles en el mundo ha producido información suficiente para estimar el nivel de inversiones que requiere una infraestructura IMS de plataforma compartida a nivel sudamericano. En principio hay que establecer que la infraestructura de las redes IMS sigue a la filosofía de las redes de conmutación de paquetes que han empezado a ser desplegadas desde hace varios años, con plataformas que tienen la capacidad de conmutar millones de líneas dentro de un procesador de conexiones – router – que son elementos comunes dentro de las redes de transporte de paquetes, en lugar de las tradicionales redes de conmutación de circuitos de las centrales. Se estima que el advenimiento de los 75 softswitches permitió reducir el costo de conmutación en las redes de circuitos en un 40 a 60% , en tanto que los costos de operación se pueden reducir en un porcentaje similar. Las ventajas de las redes móviles con sus bases de datos para el registro de los abonados y una plataforma para oferta de servicios a terminales inteligentes son parte de la filosofía de las redes IMS, que ha tomado lo mejor de los conceptos de las tecnologías de conmutación de paquetes y de inteligencia agregada para la movilidad de los servicios, son los conceptos integrados en las redes IMS. 4.1. COMPONENTES Y COSTOS DE LA INFRAESTRUCTURA DE IMS Los precios de las plataformas IMS han estado disminuyendo continuamente, la Tabla 2 contiene precios referenciales de los 76 operadores , más no incluyen el HSS (Home Subscriber Server), pero cubren cualquier otra función necesaria para tener el núcleo del IMS en operaciones; los costos pueden variar en dependiendo si son precios llave en mano (turnkey) o si son BOT – build opérate transfer - . Se ha dado un cambio significativo en los precios de los IMS que inicialmente estaban en el orden de $25 a $33 por abonado incluido de acuerdo a los precios iniciales en el 2004 – 2005 cuando el IMS fue evaluado inicialmente. En los pasados 3 años los proveedores de equipos de telecomunicaciones en su afán de ganar mercado con sus productos IMS han bajado los precios a los niveles de los softswitches, es decir en el orden de $2 a $3 por abonado. Tabla 3 RANGO DE PRECIOS DE IMS POR REGIONES (COSTO POR ABONADO EN US DOLARES) REGION PRECIO BAJO PRECIO ALTO APAC 0 3.9 EMEA 2.5 5.4 NAR 2.5 4.8 75 NokiaSiemens Networks: Nokia Siemens Networks mobile softswitching Taking voice to the next level, 2009 Franklin D. Ohrtmasn, Jr. – Sofswitch Architecture for VoIP, McGraw-Hill Networking Professional, 2004. 76 Alan Quayle Business and Service Development: MARKET STATUS REPORT OF IMS (IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM), ALAN QUAYLE BUSINESS AND SERVICE DEVELOPMENT, 2011 acmepacket:¨Net-Net SIP Multimedia-Xpress lower TCO and rapid ROI for IMS¨solutions note, 2011 27 REGULATEL Con todos los elementos de un sistema IMS, podríamos esperar un costo que con la base de datos de ubicación de abonados – HSS – podría ser de $10 por abonado, como siempre es complicado hablar de precios de la infraestructura, ya que estos sistemas están diseñados para 2 o 4 millones de abonados, como los sistemas GSM y tal como un softswitch el costo puede ser de $ 500,000 para 100,000 abonados. En todo caso este sistema en precio puede ser de menos de $10 por abonado para una implementación piloto, debemos considerar que este es un sistema inteligente, y tenemos como referencia que la implementación de CAMEL tiene un costo del orden de $7 por abonado, no se debería esperar que un sistema como el IMS tenga costos que sean por debajo de estos precios. Para los fines analizar la factibilidad de la Plataforma NGN/IMS compartida a nivel sudamericano podemos esperar de que cada nodo con HSS pueda tener un costo total de implementación del orden de US$ 1 millón a US$ 2 millones por cada nodo implementado, considerando que hay que habilitar el nodo e interconectarlo con los operadores por lo que podría necesitarse enlaces de fibra con cada operador de red fija o red móvil conectado, además de que el nodo IMS debería estar abierto a conexiones con los proveedores de servicios de Internet, operadores de cable y de redes WiMAX. 4.2. CONFIGURACIÓN DE LA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMERICA La red compartida NGN/IMS debería permitir la implementación de un nodo IMS en cada uno de los países de Sudamérica, pero inicialmente a fin de viabilizar la factibilidad de su implementación se considera que la misma estaría implementada en los siguientes países: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Argentina Brasil Chile Colombia Venezuela Peru 28 REGULATEL 5. ANALISIS ECONOMICO FINANCIERO PRELIMINAR Las inversiones en redes inteligentes como las de IMS tienen una rentabilidad muy grande, consideremos que la inversión en los nodos IMS será como muy elevada de $2 millones de dólares por país, que puede incluir la implantación de Nodos B para llevar Internet de banda ancha inalámbrica, como hemos demostrado en la sección 1 de este estudio, el potencial de los ingresos por roaming latinoamericano es que sus ventas puedan llegar a ser de más de 1,000 millones de dólares por año, es decir que resolviendo el problema del roaming para los abonados prepago y con la plataforma NGN/IMS compartida, los ingresos pueden subir del nivel actual de $340 millones y multiplicarse, con lo que la rentabilidad de la red IMS está garantizada, tal como lo ha demostrado el estudio económico realizado por ANATEL y presentado en la Reunión de Regulatel en Guatemala en el presente año, cuyas premisas consideraban lo siguiente de la Tabla 3. Tabla 4 EVALUACION ECONÓMICA FINANCIERA RED IMS LATINOAMERICANA ANATEL MAYO 2011 periodo de evaluación Costo de Capital Ponderado Población Penetración abonados IMS Porcentaje Prepago Roaming de Abonados CAPEX OPEX INGRESOS POR ABONADO 15 años WACC = 9% 360 milliones con crecimiento del 2% al año Densidad = 40/100 hasta 150/100 en 15 años 80% Haciendo roaming: pré = 0% inicial y 8% final; pós = 20% y 40% Inversión R$ 120,00/acceso con 5 años para amortizar (costo para roaming = 1/12) Opex = 60% de los ingresos Renta prépago: voz = R$17,00 cae 5% a..a Datos = R$ 4,00 sube 10% a.a. (renta de roaming = 2% inicial , 8% final) Renta pospago: voz = R$38,00 cae 5% a..a Datos = R$ 11,00 sube 8% a.a. (renta de roaming = 2% inicial , 8% final) Este análisis demuestra la facibilidad de una red IMS para Sudamérica, obteniéndose una rentabilidad del 46% que es alta, y demuestra la posibilidad de la red IMS. 5.1 FACTIBILIDAD DE UNA PLATAFORMA IMS COMPARTIDA Del análisis en las secciones en la Sección 2.2 hemos determinado que un incremento de 0.5% en los ingresos de roaming en Sudamérica representan unos 300 millones de dólares de ingresos adicionales, por lo que si la Plataforma IMS compartida permite un incremento de esta naturaleza su rentabilidad está mas que asegurada, por lo que se debe asegurar con estudios que involucren la participación de los fabricantes y de los operadores de las redes móviles en Sudamérica la viabilidad de la plataforma compartida, a través de este análisis económico financiero preliminar hemos determinado los límites y potencial del roaming en Sudamérica y de la necesidad de resolver los problemas que lo caracterizan ahora, como que el nivel de ingresos representaba menos del 0.5% de los 29 REGULATEL ingresos por servicios móviles, cuando el promedio mundial está en 5% y se espera que crezca al 6.5% con lo que la brecha en estos servicios se ampliaría aún más. 5.2 IMS LA EVOLUCIÓN A LARGO PLAZO DE LAS REDES NGN/IMS Y LTE Y LA NECESIDAD DE UNA PLATAFORMA Entre las razones por las que se han emprendido estos trabajos de análisis de una Plataforma NGN/IMS compartida es que las telecomunicaciones móviles están en proceso de cambio profundo y como se ha presentado en el Producto 1 de esta Consultoría, donde hemos visto que el volumen de tráfico en las redes móviles esta creciendo a un rítmo de casi el 100% anual, lo cuál esta llevando a las redes móviles del mundo a su migración a LTE, la información 4G Americas del desarrollo de las redes 3, 3.5 G y LTE correspondiente al 28 de Noviembre del 2011, señala que existen 36 redes LTE en el mundo agrupadas en 22 países y que habrán más de 50 redes en servicio a fines del 2011, además de 75 redes en pruebas, 170 planeadas o en desarrollo con 51 licencias potenciales. El Anexo 1 a este Informe contiene la relación de desarrollo resumida para América Latina. La información correspondiente a Sudámerica muestra el siguiente desarrollo de la Tabla 4 enseguida : Tabla 5 ESTADO DE DESARROLLO DE REDES LTE EN AMERICA LATINA PAIS OPERADOR/NOMBRE DE RED STATUS DE LA RED LTE BANDA DE LTE Argentina Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Argentina Claro En pruebas desde Junio 2010 2.6 GHz Argentina Movistar En pruebas desde Dic. 2010 AWS 1.7/2.1 GHz Bolivia Móvil de Entel En pruebas 2 Trimestre 2011 Brasil Claro En pruebas Brasil CTBC Telecom / Algar Telecom En pruebas Brasil Sercomtel Celular Planificada/Lanzamiento por determinar Brasil Oi En pruebas 3er Trimestre 2011 Brasil TIM Brasil Planificada/Lanzamiento por determinar Brasil Vivo En pruebas Chile Claro Planificada, lanzamiento en el 2011 Chile Entel En pruebas desde 2009 Chile Movistar Planificada, lanzamiento 2012 Colombia Comcel Planificada/Lanzamiento por determinar 850/1800 MHz 2.6 GHz 2.6 GHz 30 REGULATEL Colombia Tigo Planificada/Lanzamiento por determinar Colombia Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar LTE 700 Colombia UNE (EPM Telecomunicaciones) Planificada, lanzamiento 1er trimestre 2012 2.6 GHz Ecuador Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Ecuador Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar Paraguay Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Paraguay Personal Planificada/Lanzamiento por determinar Paraguay Tigo Planificada/Lanzamiento por determinar Perú Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Perú Movistar Primera llamada de prueba en campo Junio 2010 700 MHz Uruguay ANCEL Planificada, Lanzamiento 1er Trimestre 2012 1.7/2.1 GHz Uruguay Claro Planificada/Lanzamiento por determinar Uruguay Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar Venezuela Digitel Planificada/Lanzamiento por determinar Venezuela Movilnet Planificada/Lanzamiento por determinar Venezuela Movistar Planificada/Lanzamiento por determinar Son notables los casos de las redes LTE de Claro – Chile con lanzamiento en este año, UNE en Colombia y ANTEL – Uruguay con lanzamiento en el 2012, aúnada a que prácticamente todos los operadores de Sudamérica estén redes previstas a ser implementadas en el futuro. En el caso de Colombia hay que considerar que el Plan Vive Digital comprende la meta de llegar a 8 millones de conexiones de banda ancha en el 2014, de las cuales unos 4 millones podrían ser mayormente de la tecnología LTE. RELACION ENTRE EL DESARROLLO DE LAS REDES LTE E IMS Desde su concepción las redes LTE han sido conceptuadas como una red de conmutación de paquetes, sin conmutación de circuito para la voz, IMS siempre fue conceptuada para dar soporte a la implementación de Voz sobre Protocolo IP, en información reciente 77 sobre los planes de los operadores de redes móviles en el mundo , el análisis de Manevir sobre la amenaza sobre los ingresos por 77 Manevir Systems: The threat to mobile operators’ Voice and Messaging revenues: One third see decline in service revenues but more are taking action, Noviembre 2011. DELLORO GROUP: First Quarter of Voice Over Long Term Evolution (VoLTE) Revenues Recognized, 17 Nov. 2011. 31 REGULATEL voz y mensajes de los operadores móviles por parte de las las denominadas aplicaciones OTT – Over The Top – tales como Skype, iMessage, Facebook Message, Google Talk y WhatsApp, están llevando a las operadoras a tomar acción para proteger los ingresos futuros con las aplicaciones que le ofrece IMS, se espera que los ingresos por voz y mensajería de los operadores móviles disminuya de un 11 a un 20% por razón de las aplicaciones OTT. Las contramedidas son el desarrollo de las redes LTE e IMS que permitirán servicios con calidad e innovación, en el análisis de Manevir se afirma que un 42% de los operadores desarrollaran redes IMS y Voz sobre LTE con Rich Communications Services a fin de contrarrestar la diminución de ingresoso por servicios. Por su parte DellOro Group encontró que el 3er trimestre del 2011 fue el primer semestre en que se ha podido registrar ingresos significativos de soluciones IMS para voz de LTE. El impulso del desarrollo de las redes LTE aunada a la necesidad de preservar los ingresos de los servicios móviles por voz y mensajería impulsa el desarrollo de las redes IMS, ya que en este caso hay una clara relación en la generación de ingresos por voz y mensajería y la implementación de los subsistemas IMS. Los ingresos de voz representan alrededor del 80% de los ingresos por 78 servicios móviles, lo que en el caso de Sudámerica superan los $ 10 por mes, o $120 por año, ver Figura 26 , lo que indica la importancia de estos ingresos para los operadores de redes móviles de Sudamérica. Figura 53 CONTRIBUCIÓN EN LOS INGRESOS DE LOS OPERADORES MÓVILES DE LOS SERVICIOS DE VOZ Y DATOS ANALISIS DE LAS POSIBILIDADES PARA LA VOZ SOBRE LTE 78 • Los operadoes que adopten LTE no necesariamente harán lo propio con IMS. Efectivamente en esto hay mucha discusión, LTE es acceso inalámbrico móvil de muy alta velocidad de conmutación de paquetes, que no tiene nada predeterminado para que haga llamadas de voz. Los operadores pueden ir por la opción de usar LTE para los dongles y no ofrecer Voz sobre LTE, hay algunos que lo han sugerido, pero como estos son servicios en competencia alguno de los operadores en competencia lo puede ofrecer forzando al otro para hacer lo mismo. Esto siempre es una preocupación pendiente y por eso están tratando de ir con la el Call Switching Fall Back, en la que los terminales del abonado usa una red 2.5 o 3G del operador para hacer su llamada de voz, lo cual es una complicación porque los tiempos de establecimiento de llamada y procesamiento se vuelven incontrolables. • Qué es lo que puede incentivar o decidir a los operadores a adoptar IMS como plataforma de transporte del LTE. IMS ha sido desde el principio la solución complementaria a los servicios de LTE, es lo que les agrega contenido entre ellos la voz, Erasmo Rojas: Update of Mobile Broadband in Latin America, Regional Seminar for Latin America 2011, Mobile World Congress-Barcelona, Feb. 2011. 32 REGULATEL es su solución nativa natural por decirlo de algún modo, la razón de adopción es que la voz sobre LTE es un bundling (voz y datos al mismo tiempo, y si se considera un poco mas más es cuádruple Play, IPTV y todas las aplicaciones de mensajería de la sacan provecho los operadores, con servicios avanzados tales como horóscopos pero en multimedia, NETFLIX que se encuentra disponible en todas partes, inclusive internacionalmente. Pero la principal razón es económica más del 80% de los ingresos son por voz, lo cual puede significar muchos minutos mas para facturar; el costo del IMS podría ser en la plataforma de $5 por abonado o pensemos que hasta $15 por abonado, y se van a generar $10 o algo parecido en un mes, con lo cual la rentabilidad esta garantizada. • Que es lo que las aleja de esta idea?. No creo que haya mucho que los aleje de esta idea, hasta ahora era la falta de un generador de ingresos para recuperar la plata que se iba a invertir en IMS, además de la consabida complejidad, la nueva señalización SIP y Diameter y el tener que reentrenar a su personal técnico. Además se sabe que por tratarse del núcleo y de la inteligencia de red no son sencillos los cambios, y todo el mundo esta esperando que la tecnología madure para que sea mas seguro y no cueste más, que otros vayan quemando etapas, más ahora que todo el mundo va a LTE la necesidad del IMS para garantizar los ingresos nuevos es más importante. Hasta ahora el IMS era una pieza suelta en el tablero, con servicios innovadores que no se sabe como se empiezan a ofrecer; con promesas de nuevos servicios que no se sostenían por si solos, por que todas las redes ya estaban completas, pero con el despliegue de LTE el panorama cambia. PRONÓSTICO DE LÍNEAS LTE OPERACIONALES EN SUDAMÉRICA Por ahora la información de pronósticos de penetración de LTE en el mundo es muy fragmentaria, la información más reciente 79 demuestra las posibilidades de desarrollo de la tecnología, la Figura 27 enseguida pronostica que de 2 millones de conexiones LTE en el 2011 se llegaría a 661 millones al 2016, subiendo la participación de menos del 1% al 13%, dentro de las conexiones de banda ancha móviles. Figura 54 MERCADO MUNDIAL BANDA ANCHA INALAMBRICA 2011 Y PRONÓSTICO 2016 79 Vicki Lvinsgston, Head of Communications 4G Americas: Our Mobile Broadband World, appsworld North America 2011, Nov. 2, 2011. 33 REGULATEL HSPA crece de 758 millones de conexiones en el mundo a 3.8 mil millones reduciendo sin embargo su participación de un 81% al 76%, CDMA 1x EV-DO incrementa sus conexiones de 178 millones a 531 millones, reduciéndose porcentualmente del 18 al 11%, en tanto que WiMAX se mantienen con menos de 1 millon de conexiones y menos del 1% de participación. Con relación a la distribución de conexiones de LTE entre las diferentes regiones del mundo y en América Latina, la Figura 28 muestra la posible distribución a nivel mundial: 80 Figura 55 IDATE: PRONÓSTICO DE CONEXIONES LTE A fin de año 2011 se pronostican unos 13.8 millones de conexiones, con los Estados Unidos siendo el principal contribuyente con 11.6 millones, al 2015 se pronostican 379 millones con Asia Pacífico con 133 millones seguidos con casi 119 millones en Estados Unidos. Lo mas importante para nuestro análisis es que podríamos esperar 1 millon de conexiones LTE en América Latina al 2013, de las mismas habrían más de 600 mil conexiones en Sudamerica, y poco más de 6 millones de conexiones al 2015, si consideramos que Colombia con su Plan de Vive Digital puede generar del orden del 4 millones de conexiones hasta el 2014, y que Argentina, Chile y Brasil pueden contribuir con una cantidad superior a unos 8 millones de conexiones, reafirman estas proyecciones que podrían ser ampliamente superadas. Los ingresos por voz sobre LTE pueden ser del orden de unos $120 por año, los ingresos generados garantizan las inversiones que tienen que hacerse en IMS. 80 Frédéric Pujol, IDATE ORG: Will the device be King? The Smartphones: a commodity in the Future of Mobile Internet?, Nov. 17, 2011. 34 REGULATEL 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Del análisis de una plataforma NGN/IMS compartida, del mercado de los servicios de comunicaciones móviles, del potencial de mercado del roaming en Sudamérica hemos llegado a las siguientes conclusiones: 13. El mercado de roaming en Sudamérica esta muy poco desarrollado, con un porcentaje de ingresos del orden del 0.5% de los ingresos. Europa tiene un promedio de ingresos por roaming del orden del 5% y se proyecta a un 6.5% como promedio de los ingresos por roaming a nivel mundial. 14. Las tarifas por minuto móvil a nivel mundial están disminuyendo continuamente, esto está siendo compensado por un mayor número de minutos en las redes móviles. 15. Los ingresos por roaming en Europa tienen tarifas para este servicio mucho más bajas que en Sudamérica con ingresos mucho mas altos, esto indica la posibilidad de disminuir las tarifas en Sudamérica y al mismo tiempo aumentar los ingresos por los servicios de roaming, la experiencia ha demostrado tarifas de percepción mas bajas no representan necesariamente ingresos totales mas bajos. 16. La sensibilidad a los precios en Sudamérica se espera que sea mas alta que en Europa, lo cual indicaría una posibilidad de incremento mucho más alta al disminuir las tarifas de percepción por servicios de roaming. 17. Un incremento del 0.5 del tráfico de roaming en latinoamerica representa ingresos por $300 millones, que compensarían los costos de una infraestructura IMS compartida para roaming. 18. Los costos por abonado de las redes IMS está disminuyendo continuamente y se ha situado ahora en menos de 5 dolares por abonado, lo cual permite el desarrollo de una plataforma IMS compartida, cuyo costo sería recuperado rápidamente por los ingresos marginales de los servicios de roaming. 19. Hemos estudiado las diferentes posibilidades de aplicación de las redes IMS para tráfico de roaming y de tránsito, las redes IMS como redes agnósticas pueden emplearse con cualquier tipo red de acceso originaria y de terminación lo que posibilita tráfico a través de las mismas, interconectando redes y tecnologías diferentes, aumentando las posibilidades de tráfico nuevo. 20. La implantación de redes LTE e IMS a nivel mundial hará necesario que existan redes corresponsales en latinoamerica para poder originar y terminar tráfico de roaming con los abonados de estas redes en Sudamérica. 21. Ya ha empezado el despliegue de redes LTE en Sudamérica: UNE en Colombia, Claro en Chile, ANCEL de Uruguay, ya tienen fecha prevista para empezar a operar sus redes LTE. Las estimaciones señalan que habrían unos 6 millones de conexiones al 2015, sin embargo el Plan Vive Digital crea el potencial de tener hasta 4 millones de conexiones LTE en Colombia al 2014 y el potencial de países como Brasil, Argentina, Chile puede duplicar el total de conexiones LTE. 22. La disminución de los ingresos por servicios de voz y mensajería de los operadores móviles, los está llevando a adoptar IMS para la VoIP de las redes LTE, que hace viable las soluciones IMS en Sudamérica, ya que los ingresos generados por los servicios de voz garantizan la recuperación de las inversiones en IMS. 23. Es necesario empezar con el despliegue de las plataformas IMS en Sudamérica, aunque no hemos encontrado una aplicación práctica para resolver los problemas de roaming en las redes GSM de 2da y 3ra generación existentes, ya que estas necesidades están cubiertas con las plataformas CAMEL desplegadas por las operadoras actualmente, 24. La plataforma IMS regional compartida es importante para empezar a superar los problemas de evolución de las redes fijas y móviles con la nueva concepción de red inteligente y la nueva señalización de red todo IP en SIP y Diameter, así como las cuestiones regulatorias dentro de una red completamente IP, donde cambian los paradigmas de licencias para servicios, servicios regulados y no regulados. 35 REGULATEL GLOSARIO DE TERMINOS EMPLEADOS EN ESTE DOCUMENTO Término Significado del Término Comentarios MoU Minutes of Usage Minutos de Uso por abonado móvil. EPPM Effective Price Per Minute Precio efectivo por minuto de comunicación móvil. MTR Minute Termination Rate Tasa de Terminación por Minuto en redes móviles, tasa que se debe pagar a un operador móvil por minuto terminado en sus redes Voice SBR Voice Service Based Revenues Ingresos por Servicios basados en Voz Susbcription fees/MOU Susbcription fees/Minute of Use Cargos por subscripción por minuto de uso SMS Short Message Service Servicio de Mensajes Cortos Traffic SBR/MOU Traffic Service Base Revenue/Minute of Use Ingreso por minuto de tráfico basado en servicio de voz por minuto de uso ARPU Average Revenue Per User Ingreso Medio por Abonado PLMN Public Land Mobile Network Red Pública de Telefonía Móvil Terrestre Se llama así al intercambio de tráfico entre proveedores de servicio Internet – ISP. PEERING PCRF Policy and Charging Rules Function Componente de las redes LTE encargada de implantar las políticas de tarificación de servicios SGW Serving Gateway Punto de interconexión de los e-NodeB con el Núcleo de Red Evolucionado PGW PDN Gateway Punto de conexión de la red LTE a la red de conmutación de paquetes EPC Evolved Packet Core Núcleo de Red Evolucionado de las redes LTE MME Mobility Management Entity Nodo de las redes LTE encargado de controlar y seguir la ubicación de las estaciones móviles LTE conectadas eNode B Evolved Node B Nodo B evolucionado, reemplaza a las estaciones base en la conexión de las terminales de LTE xDSL x Digital Subscriber Line Línea Digital de Abonado de diferentes velocidades, simétrica o 36 REGULATEL asimétrica. GPON Gigabit-capable Passive Optical Network Red óptica pasiva con capacidad de Gigabit GSM Global System for Mobility Sistema Global para comunicaciones móviles HSCSD High Speed Circuit Switched Data Mecanismo de transmisión de datos de GSM de 1997 EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Transmisión de datos sobre GPRS y GSM, hasta 344 kbps GPRS General Packet Radio System Plataforma conmutación de paquetes para datos de GSM W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access Acceso múltiple por división de código, conexión de 3G para GSM HSDPA High Speed Downlink Packet Access Especificación de UMTS/WCDMA llamada 3.5G con velocidad de hasta 14 Mbps en bajada GERAN GSM EDGE Radio Access Network Se llama así a la parte de radio de GSM/EDGE UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Red de transporte para redes UMTS define nuevas interfaces para Nodo – B en 3G y 4G HSPA High-Speed Packet Access Término usado cuando HSDPA y HSUPA están implementados sobre redes móviles. OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Multiplexación por múltiples frecuencias ortogonales GPRS General Packet Radio Service Plataforma conmutación de paquetes de GSM para datos PSTN Public Switched Telephone Network Red de telefonía pública conmutada ISDN Integrated Services Digital Network RDSI o red digital de servicios integrados ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Línea Asimetrica Digital de Abonado, variedad de xDSL WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access Tecnología de acceso que usa OFDM y MIMO con eficiencia de hasta 2 bits por herz. CDMA1 Code Division Multiple Access 1 Estándar de segunda generación CDMA DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications Estándar de ETSI para múltiple acceso inalámbrico digital UMTS Universal Mobile Telecommunications System Estándar desarrollado por la UIT para la evolución de redes móviles a su tercera generación 1xEv-DO 1x Evolution-Data Only Estándar para transmisión de datos UMTS para sistemas CDMA LTE Long Term Evolution Estándar de acceso inalámbrico 3GPP/UMTS de 4G que usa OFDM 37 REGULATEL y MIMO con eficiencias de hasta 5 bits por herz. 3GPP Third Generation Partnership Project Acuerdo de colaboración en tecnología de telefonía móvil que fue establecido en diciembre de 1998 por los operadores y fabricantes de telefonía móvil iDEN Integrated Digital Enhanced Network Estándar comunicaciones móviles inalámbricas desarrollado por Motorola en 1994, con portadora adicional para uso Push to Talk en rédes móviles IMS Internet Protocol Multimedia Subsystem Estándar para el subsistema multimedia IP especificado por 3GPP NGN Next Generation Networks Estándares para redes de siguiente generación especificado por la UIT – T. SIP Session Initiation Protocol Estándar de señalización para redes IP desarrollado por la IETF SCP Secure CoPy Protocolo para transferencia de archivos en IP MS Media Server Servidor de aplicaciones multimedia en redes NGN OSS Operations Support System Sistema de soporte de operaciones MGC Media Gateway Controller Desempeña las funciones de Softswitch en las redes NGN MPLS Multi Protocol Label Switching Protocolo de transporte IP que usa etiquetas para establecer sesiones de servicio NASS Network Attachment Functionality Función de control de transporte en redes NGN RACF Resource and Admission Control Functionality Función de control de transporte en redes NGN CSCF Call Session Control Funtion Encargado de controlar el establecimiento de las comunicaciones en las redes IMS P-CSCF Proxy Call Session Control Function Punto de contacto de la red IMS con las Unidades de Usuario con funciones SIP I – CSCF Interrogating Call Session Control Function Punto de entrada a cada red IMS, determina si se concede acceso a otros puntos de la red generando mensajes SIP al operador S – CSCF Serving Call Session Control Function Es el punto focal de las redes IMS es el responsable del proceso de registro, toma decisiones de encaminamiento y controlando el estado de la comunicación y almacenando el perfil de usuario HSS Home Subscriber Server Base de datos maestra con la información necesaria de los suscriptores es una evolución de HLR de redes GSM 38 REGULATEL SLF Subscriber Location Function Se usa como mecanismo de resolución para determinar que HSS contiene la información del usuario PDF Policy Decision Fucntion Permite a los operadores a establecer las reglas para el acceso a sus redes ISC IMS Service Control Interface Interface de Control de Servicios para IMS DIAMETER Protocolo de tarificación de IMS Conjunto de mensajes usados por las entidades de tarificación para intercambiar información de esta naturaleza AAA Authentication, Authorization & Accounting Función de las redes móviles para autenticación, autorización y contabilidad AS Application Server Son entidades SIP que alojan y proporcionan servicios a los usuarios BGCF Breakout Gateway Control Function Es la conexión del IMS a las redes de otros proveedores A – BGF Access Border Gateway Function Controla la frontera de transporte entre los suscriptores y la red de los proveedores de servicios SIP AS Session Initiation Protocol Application Server Servidor de Aplicaciones nativo en SIP OSA – SCS Open Service Access – Service Capability Server Servidor que proporciona interface a plataforma OSA y la capacidad de acceder al IMS desde redes externas IM – SSF IP Multimedia Service Switching Function AS especializada para reusar CAMEL en IMS CAMEL Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic Base para la creación de la red inteligente en redes GSM y GPRS SWG Signaling Gateway Convierte la señalización ISUP/SS7 en mensajes SIP MGW Media Gateway Interfaz entre redes que convierte los formatos a los requeridos en otra red MGCF Media Gateway Control Function Controla uno o más Media Gateways. BGCF Breakout Gateway Control Function Controla el establecimiento de comunicaciones entre IMS y redes de conmutación de circuitos MRF Media Resource Function Elemento de IMS que provee servicios multimedia e implementa sus funcionalidades en el IMS ETSI European Telecommunications Standards Institute 39 REGULATEL TISPAN Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking Organismo de estandarización de las especificaciones de NGN CS Circuit Switching Redes de telecomunicaciones basadas en conmutación de circuitos PS Packet Switching Redes de telecomunicaciones basadas en conmutación de paquetes DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification Especificación de Interfaz para Servicios de Datos sobre Cable FTTH Fiber to the home IN Intelligent Network VoIP Voice over IP Funciones agregadas a las redes de telecomunicaciones para la prestación de servicios avanzados de telecomunicaciones 40 REGULATEL ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO PRODUCTO 3: INFORME DE DIAGNÓSTICO EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN, CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD PARA DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS EN SUS DIVERSAS ETAPAS DICIEMBRE, 2011 ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 12 REGULATEL 2 REGULATEL Tabla de contenido INTRODUCCIÓN 3 1. AVANCE DE LOS ESTUDIOS PARA EL USO DE UNA PLATAFORMA NGN/IMS COMPARTIDA A NIVEL LATINOAMERICANO 5 1.1 DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN DE DESARROLLO DE LAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL DE DESARROLLO A 10 Y 15 AÑOS 5 1.1.1 PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE NGN E IMS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS 6 1.1.2 IMPORTANCIA DE LAS REDES IMS PARA SUDAMERICA 6 1.2 PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR DESDE DEL PUNTO DE VISTA ECONOMICO Y FINANCIERO DEL ATRACTIVO DE DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMÉRICA 7 2. DIFICULTADES EN LA DEFINICIÓN DE LOS FLUJOS ECONÓMICOS PARA LAS PLATAFORMAS IMS 10 2.1 EL MOMENTO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA IMS 2.1.1 LA DEFINICION DE UN CASO DE NEGOCIOS PARA EL IMS 2.1.2 LA CUYUNTURA ACTUAL PARA IMS 10 10 13 3. 15 ANALISIS A PROFUNDIDAD DEL ROAMING SOBRE PLATAFORMAS IMS 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.5 MODELOS BASICOS DE ROAMING CON PLATAFORMAS IMS LA MOVILIDAD DEL USUARIO DE IMS MOVILIDAD DE SERVICIOS EN IMS PROPORCIONANDO LOS SERVICIOS EN ROAMING O PARA USUARIOS NOMÁDICOS SEGURIDAD EN LAS REDES IMS REQUISITOS DE SEGURIDAD SEGURIDAD DENTRO DE LAS FUNCIONES DEL IMS EL AMBIENTE DE SERVICIOS EN EL IMS EL AMBIENTE DE LAS APLICACIONES DE SERVICIOS TECNOLOGÍAS EN EL ACCESO DEL IMS IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM INALAMBRICO EMPLEO DE REDES DE LINEA FÍSICA DENTRO DEL IMS EL INTERNET E IMS IMS IT E ICT ESQUEMA INTEGRADO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS REDES IMS Y PUNTOS DE INTERCONEXIÓN 16 17 17 18 19 19 20 21 21 22 22 22 23 23 23 3 REGULATEL 4. EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN, CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD PARA DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS EN SUS DIVERSAS ETAPAS 27 4.1 FACTIBILIDAD DE LA IMPLEMENTACIÓN 4.2 CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD 4.3 ETAPAS DE LA IMPLANTACIÓN DE LA PLATAFORMA IMS COMPARTIDA A NIVEL SUDAMERICANO 4.3.1 ELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 4.3.2 DEFINICIÓN DEL ESQUEMA DE FINANCIAMIENTO PARA LA PLATAFORMA IMS REGIONAL 4.3.3 PLAN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA IMS Y CAPACITACIÓN 4.3.4 IMPLANTACIÓN DE LAS REDES IMS DE PLAATFORMA COMPARTIDA 27 29 29 29 29 29 29 ANEXO 1 – VERSIONES PRELIMINARES DE ROAMING EN IMS 31 ANEXO 2 – PBI PER CAPITA 34 TABLAS: TABLA 1: ELEMENTOS DE SEGURIDAD Y SU GESTION EN LAS REDES IMS ........................................................................................................ 20 TABLA 2: PUNTOS DE REFERENCIA E INTERFACES DEL NGN/IMS. 3GPP TS 23.517 V2.0.1 (2007-12): IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM (IMS); FUNCTIONAL ARCHITECTURE, (RELEASE 8) .................................................................................................................... 24 ILUSTRACIONES: FIGURA 1 USO DE LA PLATAFORMA IMS POR OPERADORES DE REDES FIJAS – OPORTUNIDADES REEMPLAZO RED FIJA ....... 11 FIGURA 2: FASES POSIBLES EN LA IMPLANTACIÓN DE LA CONVERGENCIA FIJO – MÓVIL ........................................................................ 12 FIGURA 3: LAS VENTAJAS EN LA PROVISIÓN DE SERVICIOS EN LA CONVERGENCIA FIJO – MOVIL ....................................................... 13 FIGURA 4: LA CONVERENCIA FIJO – MÓVIL VENTAJAS DE LAS REDES IMS ........................................................................................................ 13 FIGURA 5: ESCENARIO BÁSICO DE ROAMING EN IMS ................................................................................................................................................... 15 FIGURA 6: ROAMING Y SEGURIDAD EN REDES IMS ........................................................................................................................................................ 16 FIGURA 7: IMS LA RED DE HOGAR PROPORCIONA TODOS LOS SERVICIOS ........................................................................................................ 18 FIGURA 8: LA RED VISITADA PROVEE ALGUNOS SERVICIOS A LOS USUARIOS IMS VISITANTES ............................................................ 18 FIGURA 9: COPERACIÓN ENTRE EL AS PROXY DE UNA RED IMS VISITADA CON EL AS DE LA RED DE HOGAR IMS ...................... 19 FIGURA 10: LA INTERCONECTIVIDAD DE LAS REDES IMS .......................................................................................................................................... 22 FIGURA 11: CONEXIONES DE IMS A LAS REDES INALAMBRICAS............................................................................................................................. 24 FIGURA 12: INTERCONEXIÓN DE LAS PLATAFORMAS IMS CON REDES DE LINEA FIJA Y MÓVILES ....................................................... 24 FIGURA 13: CRECIMIENTO DEL PIB PEER CAPITA AMERICA LATINA Y EL CARIBE ....................................................................................... 28 FIGURA 14 ROAMING USANDO EL PLANO DE TRANSPORTE COMO SOPORTE ................................................................................................. 31 FIGURA 15 USO DEL ROAMING DEL IMS .............................................................................................................................................................................. 31 FIGURA 16 UNA UE ACCESANDO AL LOS SERVICIOS DEL SUBSISTEMA IM CN CON GGSN EN SU HPLMN........................................... 32 FIGURA 17: UNA UE ACCEDIENDO A LOS SERVICIOS DEL SUBSISTEMA IM CON GGSN EN VPLMN ........................................................ 32 2 REGULATEL INTRODUCCIÓN El presente documento presenta el Informe del diagnóstico que evalua la factibiidad de implementación, conveniencia financiera e interés de la comunidad por desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS en sus diversas etapas, iniciando con un experimento compartido y desarrollo de la capacitación tecnológica, técnica y de mercado. La primera parte de los estudios realizados ha comprendido al Diagnóstico de la Situación Actual y Perspectivas del Desarrollo de las Tecnologías NGN/IMS y su Potencial de Desarrollo para los próximos 10 y 15 años, cuyas conclusiones se reproducen en seguida: 11. Las dos tecnologías han convergido y están siendo adoptadas por los operadores de telecomunicaciones a nivel mundial. 12. Las NGN por sus ventajas económicas, de operación y mantenimiento, de simplificación de la estructura de las mismas para los operadores fue adoptada muy rápidamente después de su normalización por el UIT - T. 13. Todos los operadores en el mundo en un plazo de 10 años a 15 años deberían haber cambiado sus equipos de tecnología TDM a los de próxima generación (NGN). La posibilidad de aplicación de IMS en las redes fijas esta cambiando y es los operadores de redes fijas tienen la posibilidad de escoger IMS sobre NGN sin IMS, lo cual es muy conveniente dada la naturaleza agnóstica de IMS para la utilización de todo tipo de redes de acceso incluidas las del tipo inalámbrico. Lo que ha dado como resultado que al 2010 del 25% de líneas fijas que han migrado a VoIP haya un 11% de tecnología IMS. 14. El IMS desarrollado por el 3GPP como una vía de evolución de las redes GSM fue adoptado por su naturaleza convergente como parte de la arquitectura de las redes de próxima generación, dada la importancia de IMS este subsistema ha empezado a ser desplegado por los operadores a nivel mundial, sin embargo por la complejidad e innovación, la falta de un caso de negocios claro, se encuentran opiniones que cuestionan la validez de la tecnología. 15. De nuestra investigación hemos encontrado que hay un despliegue muy importante de redes IMS por todo tipo de operadores en el mundo, y de que no hay un solo operador importante que no este trabajando con una red operacional en IMS, que la innovación tecnológica es tan grande que tomará unos años en consolidarse. No obstante se evidencia que es la ruta a seguir y que será necesario que estén operativas en todo el mundo en cuanto las redes 4G estén en operaciones. 16. Teniendo en cuenta que las redes IMS representan la vía de evolución hacia el futuro y de que son un reto de gran envergadura para los operadores de redes de telecomunicaciones es que es necesario analizar sus ventajas para su aplicación en las redes móviles y sus ventajas para roaming, las que se detallan a continuación. De la necesidad de encontrar soluciones al problema de Roaming entre países suramericanos, surge la posibilidad de implementar una plataforma de IP Multimedia Subsystem Regional – IMS Regional - en conjunto con una red NGN a analizarse en profundidad con la posibilidad de modernizar las redes suramericanas de telecomunicaciones por medio del uso compartido de una o más redes para iniciar un proceso de actualización alineado con lo que ocurre en los países desarrollados en materia de telecomunicaciones de banda ancha. Con el éxito de la operación y el crecimiento de tráfico, cada prestadora de servicios tendría la posibilidad de construir sus propias redes. Por lo anterior se conceptuó como necesario llevar a cabo lo siguiente: Realizar un diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS y su potencial en el corto, mediano y largo plazo para temas de roaming, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. ESTUDIO DE LA APLICACIÓN DE UNA PLATAFORMA IMS INTEGRADA A NIVEL LATINOAMERICANO 32 REGULATEL Realizar un análisis de factibilidad económica y financiera del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red IMS en Sudamérica y una evaluación con el crecimiento de la red legada; Realizar una evaluación y análisis estratégico de los roles potenciales de los diferentes actores (operadores, reguladores, terceros) y el modelo básico de implementación. 4 REGULATEL 1. AVANCE DE LOS ESTUDIOS PARA EL USO DE UNA PLATAFORMA NGN/IMS COMPARTIDA A NIVEL LATINOAMERICANO Se ha elaborado el Diagnóstico de la Situación de Desarrollo de las Tecnologías NGN/IMS y su potencial de desarrollo a 10 y 15 años, que comprende un análisis de la dinámica y perspectivas de desarrollo de las redes en el mundo y en especial en América Latina. El análisis de las Redes de la Próxima Generación estandarizadas por la UIT, ESTI, TISPAN (como principales entidades de estandarización) y de cómo NGN es el estándar mundial de las redes fijas y su desarrollo en el mundo. En cuanto al IP Multimedia Subsystem que permite la convergencia de las redes fijas y móviles, se ha analizado su arquitectura, y sus perspectivas de desarrollo, de cómo se ha convertido en el estándar de uso para las redes fijas en aplicaciones de multimedia (ya que permite el uso compartido de cualquier medio de acceso de red legada y de nueva tecnología - par físico de hilos de cobre, xDSL, fibra óptica, cable estructurado, etc., etc.). En la realización del diagnóstico de la situación del desarrollo de las tecnologías NGN/IMS se han llegado a conclusiones sobre su potencial en el corto, mediano y largo plazo para temas de roaming, teniendo en cuenta la evolución tecnológica e informando el horizonte temporal considerado. Se está realizando un análisis de factibilidad económica y financiera del atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red IMS en Sudamérica y una evaluación con el crecimiento de la red legada y se están cumpliendo con las demás etapas ya señaladas. 1.1 DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN DE DESARROLLO DE LAS NGN/IMS Y SU POTENCIAL DE DESARROLLO A 10 Y 15 AÑOS Considerando el objetivo de esta Consultoría y de los antecedentes de los estudios hasta ahora realizados por el IIRSA y Regulatel al respecto, se han analizado los siguientes aspectos para tener una perspectiva completa sobre las perspectivas de utilización de NGN/IMS dentro de las redes en Sudamérica, que ha comprendido lo siguiente: 1. Se hace un análisis de el Desarrollo de las Tecnologías de Información en el Mundo, donde se analiza cuál es la tendencia mundial de desarrollo de los servicios de información, de la evolución de las tecnologías de acceso, de la convergencia de las tecnologías, la sustitución de servicios, de cómo los servicios de telecomunicaciones móviles han llegado a ser 5.5 mil millones de líneas celulares, así como la tendencia esperada en la adopción a futuro de la tecnología LTE y sobre el volumen de datos transmitido sobre las redes móviles, de cómo las conexiones inalámbricas de banda ancha superaron a las de tipo fijo y ahora se ha llegado al punto en que el 50% del volumen de datos en las redes mundiales son de video originadas mayoritariamente por los terminales móviles. 2. Con respecto al mercado latinoamericano la tendencia en líneas celulares y fijas, así como están cambiando las tecnologías inalámbricas y el rol cada vez más importante de los datos en las comunicaciones móviles, para presentarse finalmente el mapa de las tecnologías utilizadas en Sudamérica, que está tendiendo a un uso dominante de HSPA. 3. Se hace un análisis de NGN/IMS, de la arquitectura de cada uno de estos sistemas y de la forma están convergiendo dentro de los procesos de estandarización que son adelantados por la UIT, 3GPP, ETSI y TISPAN, de forma que las NGN que fue estandarizada por la UIT, adoptó dentro de su estructura al Subsistema Multimedia IP y ha sido desplegado por operadores de redes fijas; en tanto que el IMS diseñado por 3GPP para la evolución de las redes inalámbricas del tipo GSM para aplicaciones multimedia 5 REGULATEL se ha convertido en el centro de la convergencia de las redes mundiales de telecomunicaciones. El análisis incluye el estado en la implementación de ambas tecnologías en el mundo, que dentro de las redes fijas han sustituido a un 28% de las líneas fijas y reemplazado el 40% en las centrales de tránsito. En tanto la tecnología IMS con unos 220 millones de líneas tiene más del 50% en aplicaciones en redes fijas. El análisis de la situación actual de las tecnologías incluye la información de los operadores que están adoptando las tecnologías que en el caso de las NGN incluye el despliegue de las redes de fibra óptica – como FTTH – en países europeos y de Asia; por su parte las redes IMS los operadores están en etapa comercial o en fase de pruebas en un proceso que implica un cambio mayor en el sistema de señalización que soporta la inteligencia de red. 4. Finalmente se presentan las conclusiones respecto a la adopción de las plataformas NGN/IMS para los próximos 10 y 15 años, y la necesidad del desarrollo de estas plataformas en Sudamérica. En tanto que IMS como estándar para evolución de las redes móviles en su evolución a largo plazo representa un cambio mayor para posibilitar la prestación de servicios multimedia sobre cualquier tipo de acceso de redes inalámbricas, de un cambio en el estándar de señalización de la inteligencia de las redes que permitirá la evolución a una red completamente basada en Protocolo IP (All IP), de la necesaria reestructuración del núcleo de las redes de telecomunicaciones y cómo este estándar esta siendo desplegado por los operadores de telecomunicaciones en el mundo y de los retos que conlleva la transformación de las redes de los operadores. 1.1.1 PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE NGN E IMS PRÓXIMOS 10 A 15 AÑOS De la información sobre NGN e IMS lo que podemos esperar es lo siguiente: 1. Las dos tecnologías han convergido y están siendo adoptadas por los operadores de telecomunicaciones a nivel mundial. 2. Las NGN por sus ventajas económicas, de operación y mantenimiento, de simplificación de la estructura de las mismas para los operadores fue adoptada muy rápidamente después de su normalización por el UIT - T. 3. Todos los operadores en el mundo en un plazo de 10 años a 15 años deberían haber cambiado sus equipos de tecnología TDM a los de próxima generación (NGN). La posibilidad de aplicación de IMS en las redes fijas esta cambiando y es los operadores de redes fijas tienen la posibilidad de escoger IMS sobre NGN sin IMS, lo cual es muy conveniente dada la naturaleza agnóstica de IMS para la utilización de todo tipo de redes de acceso incluidas las del tipo inalámbrico. Lo que ha dado como resultado que al 2010 del 25% de líneas fijas que han migrado a VoIP haya un 11% de tecnología IMS. 4. El IMS desarrollado por el 3GPP como una vía de evolución de las redes GSM fue adoptado por su naturaleza convergente como parte de la arquitectura de las redes de próxima generación, dada la importancia de IMS este subsistema ha empezado a ser desplegado por los operadores a nivel mundial, sin embargo por la complejidad e innovación, la falta de un caso de negocios claro, se encuentran opiniones que cuestionan la validez de la tecnología. 5. De nuestra investigación hemos encontrado que hay un despliegue muy importante de redes IMS por todo tipo de operadores en el mundo, y de que no hay un solo operador importante que no este trabajando con una red operacional en IMS, que la innovación tecnológica es tan grande que tomará unos años en consolidarse. No obstante se evidencia que es la ruta a seguir y que será necesario que estén operativas en todo el mundo en cuanto las redes 4G estén en operaciones. 1.1.2 IMPORTANCIA DE LAS REDES IMS PARA SUDAMERICA • Es un cambio mayor en la tecnología de redes, • Se reemplaza el sistema de señalización SS7, por SIP que está ampliamente probado en el Internet, 6 REGULATEL • Se evoluciona hacia una red completamente IP, • Resuelve el problema de coexistencia de redes de diferente tecnología, integrándolas, las mismas pueden seguir usándose, • Es la base para la ampliación de servicios a zonas aisladas, con Nodos Tipo B e Internet de banda ancha • Es un cambio mayor que debe empezarse cuanto antes por múltiples razones, entre ellas ir resolviendo los problemas regulatorios que trae consigo este desarrollo. • El costo de las redes IMS esta disminuyendo gradualmente, a mediados de la década pasada eran de $20 por suscriptor, se estima que actualmente se encuentran en el orden de $ 5 por suscriptor. • Su implementación permitirá la solución de los problemas de roaming, solucionando los problemas de implementación de red inteligente en redes de segunda generación GSM y CDMA, permitirá que operadores pequeños celulares y los abonados prepago puedan hacer roaming. • La realización de una red IMS a nivel sudamericano propiciará la evolución de las redes permitiendo la implantación de soluciones avanzadas de información a nivel internacional. • La implementación de IMS traería también la ventaja de que los suscriptores de las redes LTE que se están implementando en países como Japón, Estados Unidos, y de Europa puedan hacer roaming con sus nuevos terminales dentro de sudamerica. • Las inversiones realizadas por los operadores de redes móviles en plataformas como CAMEL con el sistema de señalización SS7 y la red inteligente que la soporta, se seguirá usando ya que las redes móviles de segunda generación se seguirán usando hasta que se cumpla con el ciclo de vida de estas tecnologías y se migre paulatinamente a las redes de siguiente generación e IMS. 1.2 PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR DESDE DEL PUNTO DE VISTA ECONOMICO Y FINANCIERO DEL ATRACTIVO DE DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMÉRICA Se ha desarrollado este análisis en la segunda parte de esta consultoría, habiéndose analizado en primer lugar el análisis de los ingresos que pueden ser percibidos por el servicio de roaming internacional, la información utilizada corresponde al mercado europeo, que tecnológicamente es mas parecido al mercado sudamericano, con un predomio de la tecnología GSM, actualmente el volumen de ingresos por roaming internacional en Sudamérica es bajo comparado con el porcentaje en Europa, alrededor del 0.5% comparado con el 4 a 6% en Europa, a pesar de que los precios por los servicios de roaming internacional en Europa son significativamente menores que los vigentes en Sudamérica, esto se debe a multiples razones como es la introducción mas reciente de los servicios de roaming internacional en sudamerica, no fue sino este año que las operadoras móviles en sudamerica han puesto en operación sus plataformas CAMEL en desarrollo de la Fase 3, que permite el tráfico de datos, y la Fase 2 que permite el servicio roaming a los abonados prepago. El servicio romaing tiene el atractivo que permite servicios a los abonados dentro de una red cada vez mas amplia, dentro de una mecánica de tarifas de percepción más baja y volúmenes de tráfico mas alto. Por otra parte los análisis económicos han demostrado que las menores tarifas de percepción se compensan con mayores volúmenes de tráfico. El análisis económico preliminar demuestra que los ingresos por servicio de roaming en Sudamérica que no significativos actualmente, alrededor del 0.5% de los ingresos por servicios móviles pueden aumentar significativamente considerando lo siguiente: 7 REGULATEL 5. 6. 7. 8. Sudamérica está en una etapa de desarrollo económico que es inédita en su historia con un crecimiento económico 81 promedio superior al 4.3 % anual , lo cuál ha generado un aumento muy importante en los gastos en servicios de telecomunicaciones e información. El Producto Bruto Interno de la región ha crecido en más de 2.5 veces entre el 2002 y el 2010, tasa promedio de crecimiento del producto bruto interno ha sido del 11.6% anual. De acuerdo a la experiencia internacional los gastos en telecomunicaciones como parte de la formación del Producto 82 83 Nacional Bruto están en el orden del 3% , y en los servicios móviles este procentaje puede ser del 2.5% . Esto ha posibilitado el desarrollo de los servicios móviles de telecomunicaciones e información en Sudamérica. Los servicios de telecomunicaciones e información son tan importantes que para zonas rurales el gasto en servicios móviles puede llegar a 84 ser del orden del 20% , similarmente a otros estudios que demuestran la gran importancia en los servicios de información para las poblaciones mas pobres y menos favorecidas. De acuerdo al benchmarking que hemos realizado, si Sudamérica llega a tener como ingresos de servicios de roaming un 2% de los ingresos de los servicios móviles, los ingresos por roaming superarían los 1,200 millones de dólares por año, comparados con los 340 millones de dólares estimados anteriomente. Los ingresos por servicios móviles en Sudamérica se han incrementado a mas de $60,000 millones en el 2011, demostrando la fortaleza de la industria móvil, con un crecimiento muy fuerte en Sudamérica que ha sido acompañado por el crecimiento económico en toda la región. En cuanto al atractivo de desarrollar servicios de roaming sobre una red NGN/IMS en la Sección 3 del Informe correspondiente al PRODUCTO 2: ANALISIS PRELIMINAR ECONOMICO FINANCIERO DESARROLLO DE SERVICIOS ROAMING DESDE UNA RED NGN/IMS COMPARTIDA EN SUDAMERICA, se presentan en principio las ventajas de las redes IMS para Roaming, habiéndose presentado los siguientes escenarios para tráfico de roaming: 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. ROAMING EN REDES MÓVILES SIN IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM, ACCESO MULTIPLE A LA RED IMS, PRINCIPIOS PARA INTERCONEXIÓN DE REDES IMS, ESCENARIOS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LLAMADAS, CONEXIONES DE ROAMING Y CON OTRAS REDES EQUIVALENTES, ROAMING EN LLAMADAS ENTRE REDES IMS, PEERING ENTRE DOS REDES IMS, ROAMING Y PEERING ENTRE DOS REDES IMS, REDES IMS INTERCONECTADAS CON LLAMADA TERMINADA EN UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA, PEERING CON UNA RED QUE NO ES IMS, PEERING CON UNA RED QUE EMULA A UNA RED DE TELEFONÍA PÚBLICA CONMUTADA, SERVICIOS DE TRANSITO A TRAVÉS DE UNA RED IMS, OTROS MODELOS ADICIONALES DE PEERING E INTERCONEXIÓN, Todas estas fuentes de tráfico son correspondientes a suscriptores conectados a las redes NGN/IMS, por lo que a continuación se hace una revisión a profundidad del roaming en plataformas NGN/IMS, así como de las aplicaciones de las plataformas IMS, 81 División de Desarrollo Económico de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe edición 2010-2011, CEPAL: Estudio Económico de América Latina y el Caribe, 2011. 82 The Secretary General OECD: OECD Communications Outlook 2011, 2011. 83 Roxana Barrantes, Hernán Galperin, Aileen Agüero, Andrea Molinari: Oportunidades Móviles: Pobreza y acceso telefónico en América Latina y el Caribe, IRSI – IRDC, 2007 84 Christopher c. Chepken, Allna Muhalia: The Poor and the Mobile Phone Related Spending, School of Computing and Informatics-University of Nairobi; Deprtment of Computer Science, University of Cape Town, Junio 2011. 8 REGULATEL considerando que el roaming es una función inherente a la movilidad de los suscriptores en las redes y la misma se logra con la inclusión de la funcionalidad del IMS en las redes NGN/IMS en lo sucesivo las referencias se harán con relación a la plataforma IMS. 9 REGULATEL 2. DIFICULTADES EN LA DEFINICIÓN DE LOS FLUJOS ECONÓMICOS PARA LAS PLATAFORMAS IMS 85 86 87 De acuerdo a la opinión de varios analistas incluyendo a Sonus , Dialogic , TotalTelecom , Informing Science & IT Education n 88 (I SITE) Conference Proceedings , entre otros ha sido muy difícil definir una ruta y vía de desarrollo para el IP Multimedia Subsystem, independientemente que se reconoce como la arquitectura del futuro y la base para la convergencia fijo móvil, hay interrogantes que imposibiltan y han detenido el desarrollo de las redes IMS. Los factores considerados incluyen a los siguientes: 2.1 EL MOMENTO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA IMS 2.1.1 LA DEFINICION DE UN CASO DE NEGOCIOS PARA EL IMS IMS es una plataforma, no una tecnología o un conjunto específico de servicios. IMS definido como la plataforma convergente de servicios de carácter agnóstico que puede usar cualquier tipo de red de acceso y ofrecer toda la variedad de servicios multimedia, sobre estos medios de acceso. IMS se puede usar para reducir costos, así como para generar nuevos ingresos y disminuir la fuga de clientes de la empresa operadora (Churn), se estima que los costos operacionales se pueden reducir de 20 a 25% (Alcatel – Lucent), 38% (IBM). El tiempo para llevar los productos nuevos al mercado se puede reducir en 20%. Las otras cifras que se manejan a corto plazo inclyen a la reducción del costo de CAPEX para nuvos servicios, ahorros del 50% del CAPEX en el despleigue del segundo producto, o estimaciones como las de NTT DoCoMo que el caso de negocios funciona cuando de desplieguen mas de 3 servicios; o que hay una caso de negocios muy fuerte para IMS como una infraestructura reusable. IMS puede ser usada en forma diferente por diferentes tipos de operadores (por ejemplo móviles, versus fijos o integrados). La sustitución e integración de los diferentes modos de acceso de las redes fijas (par telefóncio analógico para voz mas xDSL para datos), y la posibilidad de ofrecer servicios de voz sobre redes Ethernet, etc. IMS puede ser usado dentro de diferentes modelos de negocios como entorno protegido o abierto. IMS tiene un potencial revolucionario, y al mismo tiempo con muchas dimensiones para elaborar una modelo de negocios realista, que incuye elementos a discernir como los siguientes: Tiempo para llevar nuevos productos al mercado y nicho de los servicios, Nuevos modelos de tarificación, Comunicaciones multimedia, Convergencia fijo – móvil, Integración Telecomunicaciones/Internet 85 Ali Kafel- Product Marketing & Business Development at Sonus Networks:The bumpy road of IMS: Why the bumps exist and how to get over them, Sonus Networks, 2011 86 Chirstophe Gourraud: IP Multimedia Subsystem (IMS) – Moscow Presentation, 2009 87 Roy Rubenstein: IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMS MUlTI TASKING, Total telecom, Septiembre 2011. 88 Jegede Olawale, Onyenweaku Edward y otros: IP Multimedia Subsystem: Overview and Services, Italia, Proceedings of Informing Science & IT Education Conference (InSITE) 2010 10 REGULATEL Los operadores móviles han tendido a hacer pequeños despligues de IMS a fin de probar la tecnología en aspectos como los indicados enseguida: Convergencia fijo-móvil empresarial (TDC, VF Germany, Telenor) Suite rica de servicios (Rich Communications Suite) la mayorái de operadores en Europa, América, Asia, con una gama de servicios nuevos e innovadores y diferenciadores para los operadores, Red con femtoceldas, una femtocelda es una estación base pequeña en tamaño y potencia, diseñada para el uso en hogares o negocios. Normalmente, se conecta a la red del proveedor de servicio a través de una conexión de banda ancha cableada, típicamente DSL. 89 Redes WiMAX (Delta Telecom, Mena Telecom, Warid Group), Sesiones multimedia y de combinación de servicios, Integración con servicios Internet, Operadores móviles como NTT DoCoMo y SK Telecom están desarollando servicios mejorados de multimedia sobre IMS. En tanto que Vodafone y A1 Telekom de Austria han lanzado servicios empresariales. Los operadores de redes fijas han justificado sus inversiones en gran escala en IMS relacionadolasas con el reemplazo de la red de telefonía fija publica conmutada y en la ventaja de poder usar Voz sobre IP, para sus clientes empresariales (casos de KPN, Swiscom, Portugal Telecom, Telefónica en España), llevando a la transformación de sus servicios de valor agregado, reemplazo de sus aplicaciones de red inteligente (servicios de mensajes, plataforma multiservicios y múltiple acceso y de creación de servicios 90 ajustados a las necesidades empresariales específicas), tal como se muestra en la Figura 1, enseguida : Figura 56 Uso de la Plataforma IMS por operadores de Redes Fijas – Oportunidades reemplazo Red Fija France Telecom esta usando IMS para voz, como parte de su oferta de servicios de triple play, en respuesta a las ofertas de sus competidores, y tiene ahora varios millones de usuarios VoIP, habiendo empezado a decomisionar sus switches de conmutación de circuitos a medida que sus clientes están migrando a las ofertas de servicios empaquetados. 89 Las redes WiMAX fueron diseñadas exclusivamente como un medio de acceso, de gran capacidad de servicio de tipo portable, pero sin capacidad de movilidad, y sin Home Location Register, por lo que han sido abandonadas, sin mayor éxito y están migrando a LTE, que tiene funciones de movilidad y localización e itinerancia de sus suscriptores. 90 Corresponde a una versión ampliada y comentada de la Figura 15 del Primer Informe de esta Consultoría. 11 REGULATEL Otros operadores se están moviendo a VoIP usando IMS para obtener ahorros operacionales a medida que ellos reemplazan los switches de tipo local (clase 5). Los operadores de China incluyendo a China Telecom les ordenaron hacer esto, en tanto que le Gobierno de China esta reduciendo su consumo de nergía, los switches clase 5 son monolíticos, muy grandes que consumen mucha energía. Otra opción para los operadores es la de mantenerse con un softswitch de redes de la próxima generación (NGN), antes que adoptar IMS para ofrecer servicios de VoIP. Otros operadores como COLT, que ofrece servicios empresariales y está presente en las ciudades más importantes del mundo, ha adoptado una solución intermedia con sofswitches como plataforma para dar servicios de VoIP, y emplea al mismo tiempo parte de la plataforma IMS con señalización SIP y plataforma Diameter para las funciones de autenticación, autorización y seguridad. Las ventajas y atractivo de la convergencia se muestra en las Figuras 2, 3 y 4, donde se analiza una estrategia para el desarrollo de la converegencia de redes y servicios para servicios fijos y móviles en base a la plataforma IMS – Figura 2 -, el mismo concepto se amplia en la Figura 3. Los servicios pueden hacerse convergentes inicialmente a través de mecanismos específicos tales como la federación de la identidad de los usuarios fijos y móviles. El IMS permitirá en el largo plazo abolir las diferencias entre las suscripciones fijas y móviles; sin embargo los operadores podrán distinguir entre los servicios fijos y móviles, así como la tarificación diferenciada entre servicios fijos y móviles. La convergencia le da más valor a los clientes de las redes fijas ya que permite resolver un problema de otras maneras insalvable que es la falta de inteligencia en los terminales fijas y de las limitaciones en la red inteligente de las redes tradicionales. Figura 57: FASES POSIBLES EN LA IMPLANTACIÓN DE LA CONVERGENCIA FIJO – MÓVIL Como se puede apreciar en la Figura 2, hay una evidente ventaja en la convergencia de las redes fijas y móviles a través de el uso compartido de la infraestructura básica de servicios y de la plataforma de aplicaciones entre las redes. La Figura 3 debajo desarolla los conceptos de las ventajas de la integración y convergencia de redes fijo-móviles, como se explica las aplicaciones pueden ser específicas a un determinado tipo de acceso, y la posibilidad de los abonados de escoger entre diferentes modalidades de ser servido, el concepto clave es el manejo de las identidades y de la información de los abonados de las redes convegentes, que se extiende desde los servicios personales, familiares y de empresa, con todas las posibilidades que tiene la adapatación de los servicios a las necesidades específicas de los clientes. 12 REGULATEL Figura 58: LAS VENTAJAS EN LA PROVISIÓN DE SERVICIOS EN LA CONVERGENCIA FIJO – MOVIL La Figura 4 presenta conceptos adicionales de la convergencia fijo-móvil y de las ventajas diferenciales de las redes IMS, que ofrece entre sus ventajas importantes el concepto de movilidad para todo tipo de servicios inclusive los asociados a las redes fijas. Figura 59: LA CONVERENCIA FIJO – MÓVIL VENTAJAS DE LAS REDES IMS 2.1.2 LA CUYUNTURA ACTUAL PARA IMS La confluencia de eventos que rodean el despligue de la tecnología inalámbrica LTE (Long Term Evolution) esta colocando al IMS en el corazón de las redes, IMS añadirá los servicios de voz y de multimedia a LTE usando la opción de Voz Sobre LTE (VoLTE), ayudando a los operadores móviles a resguardarse de la competencia para mantener los ingresos generados en el núcleo de sus redes. Sin embargo los operadores móviles también encaran un dilema: en tanto que ellos implementan IMS y LTE, los otros proveedores de comunicaciones cuyos servicios corren sobres las redes desarrolladas por ellos se beneficiarán de la banda ancha de LTE sin tener que afrontar los desafíos asociados con el despliegue de IMS. Los operadores móviles que adopten VoLTE basado en IMS deberán asegurarse que los servicios resultantes de acoplen en calidad a los de servicios de voz en conmutación de circuitos, y en tanto en tanto que tienen que emplear tiempo para asegurarse de este resultado los proveedores ¨por encima¨(over the top OTT) pueden avanzar en sus propuestas y ventas de servicios. El dilema de los operadores móviles es cuento tiempo les va a tomar el generar la 13 REGULATEL interoperabilidad e interconexión y roaming, así como la creación del ecosistema de los terminales, tiempo en el cual los operadores por encima como Skype, Google, Viber y Fring están desarrollando nuevas aplicaciones. Los operadores ¨por encima¨ se mueven rápidamente porque ellos no tienen que preocuparse por el interfuncionamiento e 91 integración de redes, así como la recaida a conmutación de circuito (Circuit Switched Fallback) . IMS conceptuado hace una década como el núcleo de arquitectura superior de señalización y control sobre la que los nuevos servicios serían desarrollados y desplegados a través de diversas redes de acceso, en la práctica los operadores reaccionaron cautelosamente a la tecnología, debido a que IMS demanda un volumen de reelaboración de la red, implica el reemplazar o refrescar servicios que esta trabajando bien y generando ingresos, aún cuandoIMS promete mayor eficiencia. En tanto que los operadores de redes móviles están entrampados en como hacer dinero de servicios nuevos como mensajería instantánea, video telefonía, los servicios ¨por encima¨ basados en Internet vienen con su oferta de servicios muy efectiva en costo y también gratis. Por lo cual es que se considera que el IMS se ha convertido en la plataforma para el despliegue del servicio de voz para las redes LTE. 91 CS Fallback – Circuir Switched Fallback, es una opción para que durante el despliegue de las redes LTE los terminales móviles LTE, usen la conmutación de circuito y las redes GSM para generar sus llamadas en estas redes de conmutación de circuito. CS Fallback tiene inconvenientes debido a los tiempos de conexión de llamadas y procesamiento de las llamadas, por lo que no es la opción preferida para los operadores. 14 REGULATEL 3. ANALISIS A PROFUNDIDAD DEL ROAMING SOBRE PLATAFORMAS IMS El IMS soporta comunicaciones entre las redes de origen y redes visitadas, creanco dos escenarios donde el terminal IMS del 92 abonado está en la red de origen – hogar – o en roaming . En el primer caso el primer punto de contacto al IMS, es el P-CSCF, localizado en la red de origen, y en el segundo escenario el P-CSCF es localizado en la red visitada (roaming), como se muestra en la 93 Figura 5 a continuación. El tráfico entre las redes de origen y visitada, esta protegido usando NDS/IP en la capa IP . La NDS/IP solo proteje el tráfico entre los elementos de red en toda la capa IP. Figura 60: Escenario Básico de Roaming en IMS Un dominio de seguridad – NDS - es una red operada por una sola autoridad administrativa que implementa una política de seguridad uniforme dentro del dominio, dando como resultado el mismo nivel de seguridad dentro del dominio. IMS protege todo el tráfico dentro del núcleo usando NDS/IP, lo cual proporciona confidencialidad, intergridad de datos, autenticación, y protección anti replicación para el tráfico una combinación de mecanismos de seguridad criptográfica y mecanismos de protocolos de seguridad aplicados en la IPsec. El la plataforma NDS/IP los elementos entre las interfaces dentro del dominio de seguridad se denotan como Zb, en tanto que las interfaces entre los diferentes dominios de segurida se llaman Za, como se muestra en la Figura 6, enseguida. El uso de la interface Za es siempre mandatoria entre diferentes dominios de seguridad, el uso de la interface Zb es opcional y depende del administrador del dominio de seguridad. El NDS/IP es usado para proteger el núcleo de la red IMS del operador así como el tráfico entre las redes de origen y la visitada. La idea fundamental de NDS/IP es proporcionar una seguridad salto por salto, al igual que la forma como se transmite la señalización SIP, conforme los modelos de eslabones encadenados, o distribución en forma de estrella que se empleen. El empleo de seguridad salto a salto permite establecer políticas de seguridad internas separadamente, y las que se presentan a dominios externos. Las entidades de red establecen y mantienen ESP-SA (Encapsulating Security Payloads – Cargas Encapsuladas con Seguridad; Security Associations SA) tanto como se necesiten para los Security Gateways (SEG) u otros elementos de red (NE) dentro del mismo dominio 92 Syed A. Ahson & Mohammad Ilyas: IP Multimedia Subsystem (IMS) Handbook, CRC Press Taylor & Francis Group, 2009. 93 3GPP: Technical specification group services and system aspects, 3GPP, TS 33.210, network domain security (NDS); IP network layer security V11.2.0 (2011-06). 15 REGULATEL de seguridad. Todo el tráfico de un NE en un dominio de seguridad hacial otro NE en otro dominio de seguridad se encamina via un SEG y tendrá seguridad salto por salto hasta el destino final. Figura 61: Roaming y Seguridad en Redes IMS Los operadores pueden decidir el establecer una sola ESP SA entre dos dominios de seguridad en comunicación, lo cual puede llevar a un nivel de seguridad bastante grueso, o implementar más ESP SA para un nivel de seguridad mas fino, las complicaciones están en la discrimación de los flujos de tráfico entre los distintos puntos de la red. La arquitectura de los NDS para el IMS esta especificado en las recomendacioens del 3GPP cómo la de la referencia 12 antes indicada. 3.1 MODELOS BASICOS DE ROAMING CON PLATAFORMAS IMS94 La movilidad y roaming se dan por descontados cusndo se considera IMS como una etapa de evolución para las redes móviles, aunque esto sea menos obvio para las redes fijas. La interacción entre la red de acceso Visitada, redes intermedias, y la red de origen debe estar completamente definida a fin de asegurar interconectividad completa. Hay muchas formas para definir movilidad, debido a que hay muchos aspectos y modelos para movilidad, la unión Internacional de Telecomunicaciones la define como ¨la capacidad para el usuario, u otras entidades móviles, para comuncarse y acceder a servicios irrespectivamente de cambios en la ubicación o el entorno tecnológico¨. Naturalmente el concepto de movilidad incluye la continuidad sin fisuras en la sesión, aún cuando se traaspasa los bordes de una red. Esto significa que el proceso de pasaje sin cortes entre celdas (handover), no solo entre dichas celdas sino también entre entidades de negocios. La Nomacidad es la movilidad asociada con servicios que están anclados a la red, o alambrados a la red cuando se inicia una sesión. Nomacidad se define por lo tanto como ¨Movilidad con discontinuidad de servicio¨. 94 Rebecca Copeland: Converging NGN Wireline and Mobile 3G Networks with IMS, CRC Press – Taylor & Francis Group, Auerbach Book, 2009. 16 REGULATEL Movilidad de terminal, se refiere a la habilidad del equipo de operar cuando no esta anclado, y cuando es capaz de descubrir una red local a la cual conectarse. La movilidad de terminal es independiente del usuario y esta relacionado con la identificación del hardware o firmware en lugar que el usuario. 3.1.1 LA MOVILIDAD DEL USUARIO DE IMS Un principio primario del IMS es la Movilidad de Usuario. Así como en las redes inalámbricas, los usuarios pueden surgir en diferentes lugares de la red IP. La red debe asociar el perfil del usuario IMS con el equipo usado en el momento por el usuario, y ligar el equipo a través de la autenticación y autorización y asignar una diección IP y atarla a la cuenta del usuario. La habilidad de recibir servicio mientras el usuario esta itinerando (roaming) se toma por descontado para los terminales móviles, por extensión, para los terminales en las NGN. Los usuarios de PCs con clientes soft se consideran como usuarios fijos¨, pero se pueden conectar a la red desde cualquier punto- esto es, desde cualquier PC que ofrezca el acceso apropiado a la red. Mas áun, varios usuarios pueden usar la misma PC para conectarse a la red,; la diferencia fundamental con una teléfono móvial, o con la línea de circuito conmutado, radica en el hecho tha la Identidad IP del Usuario es independiente de la ID del equipo. Tanto la ID del Usuario y el ID del equipo deben ser reconocidas y administradas, así como ser asociadas permanente o dinámicamente. Cuando una lap top se conecta vía WiFI, WLAN, o WiMAX, los cuales están anclados temporalmente a una puerta lógica y considerados en consecuencia como que están en una red Fija, en tanto que los terminales móviles conectan sus señales vía las celdas que transfieren el control de la llamadas en medio de una sesión o conversación. Por medio del IMS, tanto los usuarios móviles como nomádicos pueden disfrutar de sus servicios que se hacen disponibles cuando se conectan desde una red externa. El principio de movilidad de Red Visitada y de Red Hogar (origen) se retiene en el IMS. Los puntos finales de IMS ubican un servidor proxy local vía el - Protocolo de Configuración Dinámica de Host - DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), similarmente a lo que hace una PC en una LAN. Este proxy es el primer punto de IMS accesado por una terminal IMS; el proxy es responsable de descubrir el controlador de servicio de la sesión y el cual manejará la sesión. Sin embargo, si el usario no se encuentra en su Red Hogar, el rpoxy puede discernir la ruta al servidor de red, generalmente vía a Nodo de Borde conocido en la Red de Hogar del usuario. 3.1.2 MOVILIDAD DE SERVICIOS EN IMS Movilidad de Servicios, quiere decir los mismos servicios de la red de hogar, con su personalización particular e información almacenada, estarán disponibles en dispositivos alternativos y métodos de acceso. Movilidad de servicios también quiere decir recibir los servicios en roaming en otra red. Anteriomente, la movilidad de servicios ah estado limitada. Los servicios tradicionales de línea fija estaban asociados con un circuito de línea específico. Los teléfonos móviles de 2G también tienen servicios asociados directamente a la tarjeta SIM, no al usuario, y por lo tanto no ofrecen movilidad de servicios a través de dispositivos. Cualquier información guardada localmente en el equipo no está disponible en todos los lugares (por eejmplo la libreta de direcciones personal). Muchso servicios podrán ser muy útiles cuando estén disponibles en una variedad de lugares y terminales. Por ejemplo, un Servicio Pre pago puede emplearse en un Móvil 2G, Móvil IMS, VoIP en una laptop, y aún en líneas residenciales, con una cuenta de crédito simple. Las presentaciones de servicios e interfaces pueden variar de acuerdo a la terminal y sus capacidades. Por ejemplo, el usuario puede ser alertado de crédito escaso por un tono audible, anuncio, o un mensaje en la pantalla. Sin embargo, el servicio y su funcionalidad opera lo mismo para cualquier tipo de terminal. IMS dispone de herramientas para la movilidad de servicios. El HSS posibilita a los usuarios un ID manejado que puede soportar varios servicios a diversos tipos de dispoitivos. Los controles de sesión y posibilidades de encaminamiento hacen mucho mas sencillo 17 REGULATEL conectarse a los servicios de la Red de Hogar. Un controlador de sesiones unificado que puede soportar un servicio unificado soportado por diferentes medios de acceso. 3.1.3 PROPORCIONANDO LOS SERVICIOS EN ROAMING O PARA USUARIOS NOMÁDICOS El proporcioanr servicios a usuarios nomádicos puede realizarse de 3 formas (1) Red de Hogar – origen, (2) red visitada, o (3) como una cominación de ambos. (1) normalmente cuando un terminal de usuario es admitido a una Red Visitada, puede conectarse a la Red de Hogar y realizar el registro IMS.el perfil del usuario en la Red de Hogar indica que servicios deben ser activados y en que orden de precedencia. Estos servicios son realizados remotamente por los servidores de aplicación en la Red de Hogar, usando información y datos almacenados el HSS de Hogar – origen – o en Servidor de Aplicaciones de Hogar. El control de sesión en la Red Visiatada cede el control de la sesión a la Red de Hogar, donde los servicios son activados remotamente por el Servidor de Aplicaciones del Hogar, como se muestra en la Figura 7, enseguida. Figura 62: IMS la Red de Hogar proporciona todos los servicios (2) sin embargo hay servicios que pueden ser provistos para todos los usuarios, independientemente de sus suscripciones. Estos servicios no necesitan cualquier ajuste especial o información pre almacenada. Estos servicios pueden ser ofrecidos a un usuario visitante desde una Red Local. En particular, servicios de ubicación que pueden detectar la ubicación – posición – física y pueden proporcionar servicios e información solo disponible en la Red Visitada, relevantes a la localidad. Estos servicios son proporcionados por lo tanto sin necesidad de conectarse a la red hogar – origen -. El acceso a los mismos puede requerir solamente de autorización local. Como los usuarios no están plenamente identificados, a ellos no les puede cobrar fácilmente ( a menos de que tengan crédito como clientes prepago). Sin embargo los servicios locales podrían estar basados en publicidad, el abonado llamado paga, etc., o posibilidades del usuario de pagar a la red visitada de alguna otra manera. Con autenticación local mínima, los usuarios pueden servicios de la Red Visitada que operan desde los los Servidores de Aplicación Local (AS). La Figura 8 ilustra este caso. Figura 63: LA RED VISITADA PROVEE ALGUNOS SERVICIOS A LOS USUARIOS IMS VISITANTES 18 REGULATEL (3) Una tercera opción son servicios que involucra a un AS local en la red visitada. Este As puede contactar a otro AS en la Red de Hogar para poder completar el servicio. La información de aplicación del usuario podría estar almacenada , y es obtenida interacción de servicios entre los 2 ASs. Esta es una funcionalidad típica en el estilo de las aplicaciones híbridas (mashup en Internet). Un servidor AS en la red local es invocado pero se conecta a otro AS en la Red de Hogar. Esta opción posibilita variaciones locales en los servicios y la tarificación la hace la Red de Hogar. En este escenario, debe existir una estrecha relación entre los operadores y una interface estándar entre las aplicaciones, tal como la existent en los servicios SMS. La Figura 9 corresponde a este funcionamiento de las redes IMS. Figura 64: Coperación entre el As Proxy de una Red IMS Visitada con el AS de la Red de Hogar IMS 3.2 SEGURIDAD EN LAS REDES IMS 3.2.1 REQUISITOS DE SEGURIDAD Tratar adecuadamente los requisitos de seguridad en redes IMS es crítico para su éxito. La conexión IP, sis se compara con las redes de conmutación de circuito tradicionales, es por mucho mas vulnerable a los ataques en software. Siendo SIP el protocolo principal de señalización en IMS, el cual fue concebido como un simple protocolo peer to peer en Internet por el IETF. Su enorme éxito por su manejo tan flexible en sesiones multimedia, pero al mismo tiempo SIP esta también abierto para el abuso, como en eviatmiento del control del oeprador para fines de tarificación. Las redes 3G se asume que están razonablemente protegidas porque el acceso de radio ofrece un cierto nivel de aislamiento, como el uso del espectro esta restringido y la interface esta encriptada. La red IMS esta sujeta al mismo tipo de problemas de los servicios 95 de Internet, por lo que se establece el control de los siguientes elementos de seguridad : 95 Autenticación de los usuarios, Autenticación de red a red, Autorización de servicios, de acuerdo a las suscripciones, acuerdos de roaming, Políticas de tarificación y su puesta en fuerza, previniendo fraudes, asegurando facturación precisa, Puesta en fuerza de políticas de rescursos, protección contra los ataques de DoS o mal uso de recursos, Gestión de llaves digitales de seguridad para identificación confiable, Confidencialidad de la información y privacidada de usuarios, protección de los daros de la red así como la de usuarios, Integridad de la información, preveniendo la corrupción de la base de datos o su ¨envenenamiento¨. Esta es una de las razones que impulso al control de las sesiones de servicio desde la red de hogar. 19 REGULATEL 3.2.2 SEGURIDAD DENTRO DE LAS FUNCIONES DEL IMS Las diversas funciones de seguridad están construidas dentro de las funciones IMS relevantes, la seguridad no es alcanzada por una simple router o caja negra sino mas bien a través de medidas que se implantan a nivel de las interfaces de la red IMS, tal como se 96 detalla en la Tabla 1 a continuación, que proviene de una síntesis de las recomendaciones de la Serie TS 33.102 ~ 980 de la 3GPP : Tabla 6: ELEMENTOS DE SEGURIDAD Y SU GESTION EN LAS REDES IMS Funciones de Comunicación Requerimientos de Seguridad Admisión a la red Autenticación de dispositivos Registro Autenticación de usuario, registro y doble registro AKA, IKE, ESP, MAC, Digest, Anti-Replay (Secuencia de llamada, enmascaramiento, traducciones, etc.), Desafío aleatorio a sesiones Inicio de sesión Autorizacion de servicio IKE, ESP, SIP screening Invocacion de AS Registro en AS, resgsitro por terceras partes http, ALG Carga multimedia Revisión de multimedia, filtrado de paquetes, encapsulado SA/IPSec, ALG, TLS Tarificación Puesta en fuerza de reglas de tarificación COPS/Diameter Puesta en fuerza de calidad de servicio QoS Perfilado de tráfico (anti DoS) Seguridad de COPS/Diameter Encaminamiento entre operadores Autenticación mutua de NNI, Filtrado en Border Gateway IKE, ESP, TLS, Filtrado SIP, IPSec Elementos internos de red y Servidores Esconder topología, direcciones genéricas NAT/PAT, DNS búsqueda para resolución FQDN Acceso a proveedores de acceso Autenticación de solicitudes. Operaciones de Filtro/autorización AKA/HTTPS Digest, SIP filtrado, Gateway de Aplicaciones Provisionamiento de usaurios Privilegios administrativos, privacidad de datos e información Encriptado 96 Aplicación de métodos y funciones de seguridad IKE, ESP http://www.3gpp.org/ftp/specs/html-INFO/TSG-WG--S3.htm 20 REGULATEL 3.3 EL AMBIENTE DE SERVICIOS EN EL IMS Los principios de creación del ambiente para los servicios incluyen a lo siguiente: Una arquitectura claramente definida y flexible, que permita conectar agnósticamente cualquier dispositivo terminal de red y servidores de red, y viabilize probar servicios innovadores, Un ambiente que haga posible el despliegue rápido de servicios multimedia IP a través de diversos tipos de redes, y pueda soportar cambios frecuentes fácilmente con costo eficaz, Un conjunto de funciones de red que tengan interfaces estándar probadas entre ellas y hacia la capa de servicios, de modo que productos de diferentes proveedores puedan trabajar en conjunto, Un repositorio de datos e información gestionado centralmente y que pueda ser compartido entre aplicaciones o servidores separados de diferentes vendedores, y que sea accesible a los istemas OSS y BSS y de provisionamiento en la red. Estos principios son inherentes a la separación el establecimiento y control de las sesiones con los servicios. La arquitectura del IMS provee interfaces estándar que hacen posible el interfuncionamiento tanto al nivel de la conectividad de redes como en el nivel de servicios, que incluye interfuncionamiento con los istemas legados de CAMEL (Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic) Intelligent Networks y servicios de red fija - PSTN , así como interfaces externas para OSA para servicios externos,asegurando que IMS se beneficie de los istemas legados existentes. 3.3.1 EL AMBIENTE DE LAS APLICACIONES DE SERVICIOS El objetivo primero de la arquitectura IMS es posibilitar la creación rápida de servicios y su puesta en mercado inmediata, donde IMS tiene un marco estructurado que soporta una cantidad sin límites de habilitadores de servicios. Sin embargo las aplicaciones multimedia IP para ser ofrecidas como servicios no están estandarizadas, dentro de un ambiente que posibiltará a los operadores diferenciarse y crear nuevos servicios innovadores, difrenciando a los proveedores y los terceros que trabajen con ellos en la creación de servicios. IMS facilita la creación de aplicaciones con los siguientes conceptos: Una base de datos e información que se gestiona autónomamente y esta asequible para creación de aplicacaciones, El mecanismo para mantener estado de sesiones para aplicaciones, detección de usuarios no alcanzables que pueden requerir servicios especiales, provisión de mecanismos de control para redireccionamiento o encaminamiento especial, Facilidades de roaming con intercambio de información entre la Red de Hogar – origen – y Redes Visitadas, Manejo de las ID de usuarios con un perfil muy amplio aue permite cubrir todos los aspectos para la creación de nuevos servicios y ajustarlos a los usaurios, Arquitectura de seguridad para autenticación y registro de usuarios antes de que los mismos puedan hacer uso de los recursos de las redes, Mecanismos de tarificación diferenciada basados entre otros factores en el contenido, Tarifiacion cruzada entre los operadores de redes visitantes y la red de hogar, Mecanismos de provision de servicios por parte de terceros, Mecasnismos para poner en fuerza el control de las políticas de red y manejar adecuadamente el tráfico de acuerdo los contratos y los acuerdos de nivel de servicios acordados con los usuarios y los demás operadores, Uso de los mecsnismos de IP para adecuar el ancho de banda provistos a todos los usuarios. 21 REGULATEL 3.4 TECNOLOGÍAS EN EL ACCESO DEL IMS 3.4.1 IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM INALAMBRICO Debido a que los orígenes del IMS provienen de la evolución de las redes GSM, se ha retenido el concepto de red ampliada en las redes visitadas en roaming o itinerancia, y es emplear los conceptos se HLR y VLR en forma equivalente para los fines de intinerancia. El concepto equivalente para redes fijas alámbricas es el Virtual Home Environment (VHE o Ambiente Virtual de Hogar), con VHE los servicios de usuario y sus aplicaciones están disponibles, independientemente de que red está trasnportando las señales. La implantación requiere de interfaces estándar que permite a la señalización cruzar sobre los bordes y fronteras desde la red de hogar, en forma muy similar a las redes 3G. La Figura 10 muestra como el llamante A en una red IMS 1, por convención, el llamante A es reconocido como un abonado del IMS 2, por lo que, la señalización de sesión se transfiere a la Red de Hogar para autenticación. La conexión a la Parte B, requiere encaminar los medios desde la Red IMS 1 Visitada, vía una red intermedia controlada por el IMS 3, a la red donde la Parte B es ahora es capaz de recibir llamadas. La Parte B, puede estar vistando el IMS 4; por lo que, la pierna de bajada de la conexión a la Parte B tiene que hacerse en la Red Visiatda B. Figura 65: LA INTERCONECTIVIDAD DE LAS REDES IMS El conectar al llamante A al destinatario C en la RPTC (PSTN) tiene un proceso similar de identificación al usuario A en su Red Hogar, IMS 2, y conectar al abonado de la red de telefonía fija con un Breakout Gateway, que es el elemento de conexión para redes de otras tecnologías. El uso de los medios IP se hace hasta donde factible para optimizar costos, emergiendo vía el Gateway que este mas próximo a la red de conmutación de circuitos mas cercana y relevante. 3.4.2 EMPLEO DE REDES DE LINEA FÍSICA DENTRO DEL IMS Las redes de línea alambradas y las NGN evolucionadas se caracterizan por los terminales ¨anclados¨ y usuarios nomádicos. Además se asume que los usuarios pueden estar usando varios terminales, a diferencia de los teléfonos móviles que están realcionados estrechamente con sus dueños. IMS se adapta a ambas situaciones, para abonados móviles y para terminales fijos nomádicos. Adicionalmente, IMS promueve el concepto de servicios centrados en el usuario, donde el perfil del usuario se mantiene en una base de datos gestionada centralmente, para terminales múltiples en dominios múltiples. Esto es posible por la estructura de las Identidades ID Públicas (que son los números y nombres registrados) y sus realciones con ls Identidades Privadas ID )que son identificadores específicos a la red). La solución es que los ID de usuarios se pueden basar en el estilo de URL SIPs, la cual se relaciona con los números registrados de acuerdo a las recomendaciones de la Serie E de las recomendaciones de la UIT-T, 22 REGULATEL especialmente la E.164 de esquema de numeración de las redes fijas e inalámbricas, se emplea funciones de traducción de números e identidades para que las Identidades ID de Usuario no sea dependiente de la tecnología. 3.4.3 EL INTERNET E IMS Muchos de los conceptos del Internet están presentes en las redes IMS, de acuerdo a los objetivos de su diseño, el IMS aprovecha la evolución tecnológica de la conmutación de paquetes y la capacidad del Internet para interconectar en sesiones a los más diversos tipos de terminales, en una arquitectura que dentro de similitudes y diferencias se caracteriza por ser: Soporta servidores distribuidos y federados y datos, Es tolerante como el protocolo IP y usa protoclos flexibles y extensibles (SIP, Diameter, XML) que también se usan en el Internet, Permite añadir servidores y aplicaciones con interfaces relativamente simples. 3.4.4 IMS IT E ICT IMS es reconocido como un marco estructural de unión no solo por las redes alambradas e inalámbricas, sino también por IT, o mejor cocnceptuado – TIC (Tecnologías de Información y Comunicaciones). Esto se debe a que IMS no esta restringido principalmente por la conectividad de red y modo de acceso, sino que es la evolución en la producción y entrega de servicios. Los servicios de datos como e-amil y Mensajería Instantanea, son medios alternativos de comunicación. Su integración dentro del IMS es uno de los mayores beneficios de esta tecnología. Esto se hace evidente, especialmente, en la habilidad de de discar desde el directorio de una empresa, mostrando Presencia, empleando una libreta de direcciones personal, donde las mismas direcciones se usan para e-mail. Otro ejemplo es el uso de un diario para iniciar eventos como programar conferencais y establecer alarmas pre llamadas. Las aplicaciones de flujo de trabajo usadas en las empresas pueden relacionarse son sesiones interactivas disparadas por un evento de IT. Mas aún los OSS y BSS que son ingresientes esenciales para el servicio en si mismo, son parte de una nueva generación de estos elementos integrados con las bases de datos nativas del IMS. El HSS del IMS no es solo una base de datos de detalles de usuario, mas bien es un elemento central para el encaminamiento y selección de servicios. Como la capa de servicios esta separada del control de las sesiones, una palicación puede tener interfaces a la red mucho mas simple que antes. Los desarrolladores del Internet y de IT pueden ahora fabricar características de servicios sin tener que trabajar en los intrincados pasos de la señalización dentro de la red de conmutación. 3.5 ESQUEMA INTEGRADO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS REDES IMS Y PUNTOS DE INTERCONEXIÓN Las Figura 11 y 12 debajo corresponde a la integración de redes a través del IMS, como se puede apreciar en las mismas figuras, se muestra como el IMS se emplea para unir las diferentes versiones de las redes de acceso de todo tipo. Los diferentes puntos de 97 interconexión del subsistema que se muestran en las Figuras 1 y 12, se listan en la Tabla 2 , con una breve descripción de las funciones que cumple cada interface y el protocolo empleado en su funcionamiento. 97 3GPP TS 23.517 V2.0.1 (2007-12): IP Multimedia Subsystem (IMS); Functional architecture, (Release 8) 23 REGULATEL Figura 66: CONEXIONES DE IMS A LAS REDES INALAMBRICAS Figura 67: INTERCONEXIÓN DE LAS PLATAFORMAS IMS CON REDES DE LINEA FIJA Y MÓVILES Tabla 7: PUNTOS DE REFERENCIA E INTERFACES DEL NGN/IMS. 3GPP TS 23.517 V2.0.1 (2007-12): IP Multimedia Subsystem (IMS); Functional architecture, (Release 8) Punto de Referencia e Interface Cx Entidades del IMS concernidas I-CSCF, S-CSCF, HSS Dh SIP AS, OSA, SCF, Descripción de la Función de la Interface Utilizado en la comunicación entre I-CSCF/SCSCF y HSS Protocolo DIAMETER Usado por AS para encontrar el HSS correcto en un 24 REGULATEL Dx Gm Go Gq Ie IM-SSF, HSS ambiente multi-HSS DIAMETER I-CSCF, S-CSCF, SLF Ayuda al I-CSCF/S-CSCF a encontrar el HSS correcto en un ambiente multi-HSS DIAMETER UE, P-CSCF Es usada para intercambiar mensajes entre el UE y los CSCFs SIP PDF, GGSN P-CSCF, PDF MGCF – SGF ISC Mb Mg Mi Mj Mk Permite al operador controlar el QoS en el plano de usuario e intercambiar información de facturación entre IMS y redes GPRS Usado para intercambiar información relacionada con decisiones de política entre P- CSCF y PDF Permite al MGCF intercambiar señalización SS7 sobre IP con el SGF, de acuerdo a la arquitectura SIGTRAN S-CSCF, I-CSCF, AS Permite el intercambio de mensajes entre CSCFs y los AS IMS MGW -> MGFP Provee un plano de usuario dentro del subsistema y hacia los dominios externos de la red IMS. COPS (Rel5), DIAMETER (Rel6+) DIAMETER SIP SIP SIP MGCF -> I-CSCF El MGCF convierte la señalización ISUP a señalización SIP y reenvía la misma al I-CSCF para los fines de interfunciomamiento con las redes de telefonía fija. SIP S-CSCF -> BGCF Intercambia mensajes entre S-CSCF y BGCF con el propósito de de interfuncionamiento con las redes fijas de telefonía SIP BGCF -> MGCF BGCF -> BGCF Permite el paso de mensajes entre BGCF y MGCF en la misma red IMS para interfuncionamiento con redes de telefonía fija Usado para intercambiar mensajes entre BGCFs en diferentes redes IMS SIP SIP 25 REGULATEL Mm I-CSCF, S-CSCF, external IP network Ayuda en el intercambio de información entre IMS y redes IP externas No especificado Mn MGCF, IM-MGW Provee control sobre los recursos del plano de usuario H.248 Mp MRFC, MRFP Permite el intercambio de mensajes entre MRFC y MRFP H.248 Mr Mw S-CSCF, MRFC P-CSCF, I-CSCF, SCSCF Ayuda al intercambio de mensajes entre S-CSCF y MRFC Usado para intercambiar mensajes entre CSCFs, durante el proceso de registro y control de sesión. SIP SIP CSCF o BGCF - IBCF Permite comunicaciones y reenvio de mensajes entre un CSCF ó BGCF y un IBCF. Sh UPSF - SIP AS, OSA SCS, HSS Permite el intercambio entre SIP AS/OSA SCS y HSS DIAMETER Si IM-SSF, HSS Ayuda en el intercambio de información entre IMSSF y HSS MAP Mx Ut UE, AS (SIP AS, OSA SCS, IM-SSF) ISC S-CSCF - ASF Autoriza al UE a administrar información relacionada a su propio servicio Punto de referencia entre S-CSCF y ASs se usa para dar servicios al IMS SIP HTTP HTTP 26 REGULATEL 4. EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN, CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD PARA DESARROLLAR SERVICIOS DE ROAMING SOBRE UNA RED NGN/IMS EN SUS DIVERSAS ETAPAS 4.1 FACTIBILIDAD DE LA IMPLEMENTACIÓN Las posibilidades de utilización de una plataforma NGN/IMS compartida en Sudamérica, y su factibilidad de implementación dependen de varios factores, como el estado del desarrollo de la tecnología y las posibilidades económicas que brinda el desarrollo de los servicios de roaming. Como se ha explicado a lo largo del desarrollo de esta consultoría el IMS es un paso mayor en el desarrollo de las redes de telecomunicaciones hacia una red todo IP basada en conmutación de paquetes, orientada al establecimiento de sesiones de comunicación con efiencian y calidad en los servicios, agnóstica en la utilización de las redes de acceso y en los terminales empleados, que ofrece perspectivas económicas de ahorro en el desarrollo de las redes muy grandes, con posibilidades de competir para los operadores de redes móviles con los proveedores de servicios por encima de la red. Que sin embargo no ha obtenido el desarrollo esperado, por múltiples razones, como la complejidad de la tecnología y la falta de nuevos servicios específicos que puedan ser desarrollados sobre las plataformas IMS. Las posibilidades de desarrollo de roaming sobre plataformas IMS son totalmente latentes, ya que el roaming es inherente a esta plataforma, no requiere de contratos entre las redes de hogar – origen - y la red visitada para poder ofrecerse, los servicios y sus características especificas de cada usuario están presentes en los servidores de aplicación de la capa de servicios de la red de origen, independientemente si son abonados prepago o pospago, además de no requerirse liquidaciones entre los operadores de las redes móviles para su operación. Para roaming a todos los abonados de las redes de telecomunicaciones en sudamerica, se necesita implantar una infraestructura IMS donde los abonados de las redes sudamericanas sean reconocidos por la plataforma IMS, que estén presentes en la información del HSS, por lo que se requerirá una plataforma a nivel de cada país, cuyas consideraciones de costo fue referido en los Informes 1 y 2 de esta cónsultoría, por cada abonado registrado se puede esperar un costo promedio de $ 5 por abonado, que podría incrementarse por el trabajo de integración de redes, hasta unos $10 a $15 por cada abonado registrado; se necesitaría una plataforma IMS por cada país para que a través de la misma se puedan generar los servicios de roaming a los abonados de las redes nacionales de cada uno de los países. La necesidad de registrar en paralelo a los abonados de otras redes en el HSS del IMS, es quizá uno de los aspectos mas intrincados en el desarrollo de las plataformas IMS, conceptuada como una plataforma para dar servicios a 98 través de otras redes de acceso, sus posibilidades de implantación masiva se han visto detenidas hasta ahora , el desarrollo de las rdes LTE le esta dando nueva vida a las posibilidades de implantación a las redes IMS, ellas representan la fuente de tráfico e ingresos que se necesita para probar la factibilidad de las redes IMS. No hay dudas sobre la rentabilidad de las inversiones para roaming, una inversión que como mencionamos anteriromente puede ser de $10 a $15 por cada abonado que se registre en la plataforma IMS para poder hacer roaming, puede generar ingresos muy 98 véase la sección 3 del presente documento. 27 REGULATEL importantes para los abonados de las redes móviles. Sudamérica esta pasando por una etapa de desarrollo generalizado, en la que 99 100 los ingresos per capita han crecido casi a un 4% anual en la pasada década ver la Figura 13, llevando el ingreso per capita a un 101 estimado promedio a casi $10,000 , ver la Tabla en el Anexo 2 a este documento. Figura 68: CRECIMIENTO DEL PIB PEER CAPITA AMERICA LATINA Y EL CARIBE Las perspectivas de desarrollo económico de Sudamérica siguen siendo muy buenas, y se espera que siga creciendo a un ritmo fuerte en los próximos años, consecuentemente los ingresos de los operadores móviles en Sudamérica iran aumentando consecuentemente, así como la integración económica y el tráfico de roaming, que como se señala en el producto 2, podría crecer a 102 niveles del 2% de los ingresos totales de la telefonía celular, es decir a más de 1,200 millones de dólares por año al 2012, por otro 103 lado los indicadores de viajes y turismo de Suramérica en los últimos años muestran crecimiento superior al 10% anual , lo que es 104 significativo en términos de la movilidad entre los países sudamericanos y el desarrollo del turismo suramericano . El número de 105 turistas que llegaron a Sudamérica en el año 2010, superó los 23 millones de habitantes , que si se compara con los poco mas de 2 99 Alicia Bárcena – Secretaría Ejecutiva, CEPAL.Naciones Unidas: Balance preliminar de las economías de América Latina y el Caribe, Diiciembe 2010. 100 De acuerdo a los datos del Banco Mundial, el crecimiento medio fue el 8.3% en el periodo 2001 – 2010. http://datos.bancomundial.org/indicador/NY.GDP.PCAP.CD, accedida el 17 de Diciembre del 2011. 101 http://www.indexmundi.com/map/?v=67&l=es : Producto Interno Bruto (PIB) per capita – Mundo, accedida el 17 de Diiciembre del 2011. 102 En el Informe de Resumen Final del Proyecto: Estudio regional del Mercado Sudamericano de Servicios de Roaming, elaborado por IMOBIX y supervisado por Jose María Díaz Batanero del BID, se estimaba que el 2012 en Sudamérica los ingresos por roaming podrían llegar al 1.6% de los ingresos totales en el 2012, equivlentes a 1050 millones de dólares. 103 ITB WORLD TRAVEL TRENDS REPORT 2010/2011. 104 De acuerdo al estudio de Alfonso Oswaldo Acevedo: Calidad e interoperabilidad en el servicio roaming: claves para el modelo de negocio, al año 2007 habían 132 millones de turistas en América Latina, cifra que no hemos podido corroborar. 105 Wkipedia: Indices de desempeño de la actividad turística. http://es.wikipedia.org/wiki/América_Latina. Accesado el 17 de Diciembre del 2011. 28 REGULATEL millones de visitantes en Sudamérica que hacían roaming en Sudamérica muestran lo poco que se eprovecha el potencial del mercado en Sudamérica, solo un 10% de los vistantes estaría haciendo uso de los servicos de roaming en Sudamérica. 4.2 CONVENIENCIA FINANCIERA E INTERÉS DE LA COMUNIDAD Como se ha presentado en este estudio hay factores que han estado deteniendo la implantación de las redes IMS a nivel mundial, la 106 falta de tráfico propio de estas redes ha sido el principal factor que ha impedido su desarrollo , es por ello que con la implantación de las redes LTE traerá consigo la necesidad ya no postergable de las redes IMS, las mismas que se empezarán a implementar paulatinamente a partir del 2012; por lo que es necesario que Sudamérica avance en la dirección de implantación de estas infraestructuras, que permitirá si es usada en forma compartida ir resolviendo problemas como la eliminación de los facturas de precio exorbitante para los usuarios de roaming a nivel latinoamericano, en especial con el uso del servicio de roaming de datos. La plataforma IMS se puede en forma compartida por todos los operadores móviles quienes podrían a empezar a usar la misma, que podría ser una propiedad compartida de las empresas, para que cuando el mercado esté mas maduro cada una de ellas implemente su propia infraestructura. 4.3 ETAPAS DE LA IMPLANTACIÓN DE LA PLATAFORMA IMS COMPARTIDA A NIVEL SUDAMERICANO Las diferentes etapas para la implantación de la infraestructura IMS compartida a nivel Sudamericano son las siguientes: 4.3.1 ELABORACIÓN DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Establecer los objetivos iniciales de desarrollo de la plataforma y en base a la situación específica nacional, se definirían las especificaciones técnicas de cada nodo NGN/IMS para tráfico de roaming sudamericano (y mundial), por cada país. 4.3.2 DEFINICIÓN DEL ESQUEMA DE FINANCIAMIENTO PARA LA PLATAFORMA IMS REGIONAL Se definirá las inversiones en la infraestructura y el esquema de financiamiento, ya sea por parte de las operadoras de cada país, o por otro medio de financiamiento adecuado. 4.3.3 PLAN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA IMS Y CAPACITACIÓN Se elaborará un plan para la capacitación de los profesionales relacionados con el tema del roaming e evolución hacia redes Todo-IP a fin de trabajar los temas relacionados con el nuevo entorno de interconexión, de la interconexión IP, de la desaparición de los conceptos de equivalentes de circuitos, de la creación de los servicios en roaming desde el IMS de Hogar, de los aspectos tarifarios, de la facturación de servicios dentro del nuevo entrono. 4.3.4 IMPLANTACIÓN DE LAS REDES IMS DE PLAATFORMA COMPARTIDA Las plataformas IMS compartidas deberían estar operativas cuanto antes, considerando que las redes LTE están siendo implementadas a nivel mundial y empezarán a crearse en Sudamérica en el 2012, por lo que sería muy bueno que las redes IMS compartidas puedan entrar en operación durante el fin del año 2012 y primer semestre del año 2013, a fin de poder realizar una función definida y útil en la evolución de las redes en Sudamérica. 106 Roy Rubenstein: IP MULTIMEDIA SUBSYSTEMS MUlTI TASKING, Total telecom, Septiembre 2011. 29 REGULATEL 30 REGULATEL ANEXO 1 – VERSIONES PRELIMINARES DE ROAMING EN IMS Las posibilidad en IMS y hacer roaming implementado en la red de acceso por ejemplo GPRS en roaming sobre la red IMS desde 107 cualquier parte del mundo, se muestra esquemáticamente muestra la Figura 14 . Figura 69 ROAMING USANDO EL PLANO DE TRANSPORTE COMO SOPORTE Esta aproximación tiene como desventaja que el plano de tráfico del usuario IP no será enrutado eficientemente ya que la infraestructura GPRS no tiene una aplicación capaz de detectar la señalización y también el plano de tráfico del usuario tiene que acceder a la red de origen u hogar a fin de poder ser enrutada a cualquier dirección. Esta versión simplificada de roaming en IMS esta simplificada por el IP CAN que es la red de acceso que da la conectividad IP, y que representa a las redes de acceso en GPRS o su equivalente en EDGE, pero también podría describir a un acceso WLAN y DSL, fue incorporada por 3GPP Estándares para IMS como un término genérico que se refiere a cualquier clase de acceso IP, en tanto que IMS marca diferencias entre el acceso y la red de servicios. Figura 70 USO DEL ROAMING DEL IMS 107 GLOBAL LOGIC: Introduction to IMS-IP Multimedia Subsystem, The IMS-Connectivity- One network Experience, 2009. 31 REGULATEL Consecuentemente IMS debe ser desarrollado como la muestra la Figura 15, dondel el usuario es conectado al dominio de IMS del provedor de la red local de servicios y entonces el dominio IMS sabe a que dominio de origen (hogar) contactar y el cual eventualmente proveerá el servicio. Otra aproximación que la GSMA desarrolló fue como se muestra en las Figuras 16 y 17 en seguida, que conceptúan el roaming sobre 108 IMS como la implementación de un tunel IP , en principio roaming significa que la Red Pública de Telefonía Móvil Visitada (VPLMN – Visited Public Local Mobile Network) se usa para conectarse al núcleo de la red IMS, la cuál reside típicamente an la re de origen (HPLMN – Home PuBlic Mobile Network) o en la VPLMN. Aún cuando se trate del segundo caso – ver Figura 8 – sólo el módulo PCSCF puede estar en la red visitada (esto es P-CSCF y la GGSN están siempre localizadas en la misma red) con todos los demás elementos de núcleo localizados siempre en la red de origen. Entonces el suscriptor esta siempre registrado en su S-CSCF de la red de origen para los fines de tarificacióne interfaces con su HSS, los cuales se usan con el fin del provisionamiento de servicios. Figura 71 Una UE accesando al los servicios del Subsistema IM CN con GGSN en su HPLMN Figura 72: Una UE Accediendo a los Servicios del Subsistema IM con GGSN en VPLMN El roaming en IMS no difiere necesariamente del roaming en GPRS (ambos son completamente IP), del roaming inter edes PLMN porque el tráfico IMS es transferido en la parte superior del túnel GTP (Protocolo del Tunel GPRS) como cualquier otra información. 108 GSM Association Official Document IR.65: IMS Roaming & Interworking Guidelines 3.6 21, November 2006 32 REGULATEL Cuando un abonado esta en su red de origen o una de visita, accedera a sus servicios vía un punto de acceso de su red de origen (GGSN – Gateway GPRS Support Node, como está definido en el Release 5 de las especificaciones de IMS de 3GPP). En el escenario de roaming, el abonado usa el punto de acceso de la red que está visitando (o un punto de acceso de la red de origen – hogar-). La red de origen del abonado puede restringir el uso del Punto de Acceso de la red visitada. La Figura 16 muestra el escenario usual donde el usuario ha elegido usar un Punto de Acceso de la red de origen para acceder a los servicios del IMS. Esta es una situación normal de roaming donde GGSN está en la red de origen y el túnel GTP se usa a través de la red trocnal del operador entre redes ( o GRX), la red visitada no tiene que tener un dominio IMS propio en este caso. En la primera fase los servicios IMS serán usados siempre dependiendo de la red de origen. Consecuentemente el roaming de IMS será muy similar al roaming GPRS, tanto desde el punto de vista técnico como el punto de vsita económico, ya que todo el tráfico IMS (SIP, RTP, etc.) es transparente a la red de roaming y a la red que se visita. La Figura 17, representa el escenario donde el abonado de roaming una red IMS visitada, en este caso la dirección IPv6 asignada a la terminal IMS es obtenida del dominio de la red visitada. El I-CSCF es el punto de contacto entre la red de origen y la red visitada. En al Figura I-CSCF se usa solo en la red de origen. Entonces, la P-CSCF de la red visitada discute directamnte con el I-CSCF de la red de origen. El despliegue de las fincuines de I.CSCF brinda beneficios adicionales. Es probable que el escenario donde el GGSN de la red de origen es el modo preferente también para el roaming de IMS, al menos en una primera fase. Por ello sería beneficio para los operadores enfocarse ne est escenario. El uso de la red IMS visitada puede ofrecer algunos beneficios, pero su implnatación puede tener lugar un tiempo después, donde el volumen de tráfico se incremente y por lo tanto cuestiones tales calidad de servicio, QoS, puedan mejorarse y el contro, y optimización de enrutamiento mejoren. 33 REGULATEL ANEXO 2 – PBI PER CAPITA Country Name Chile Argentina Uruguay Venezuela Brasil Colombia Perú Ecuador Guyana Paraguay Bolivia Producto Interno Bruto (PIB) per capita (US$) 15,400 14,700 13,700 12,700 10,800 9,800 9,200 7,800 7,200 5,200 4,800 Year of Estimate 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 34 REGULATEL 35