Libro 5.- Modelo tecnológico

Libro # 5
Modelo Tecnológico
Tabla de Contenido 6 1. INTRODUCCIÓN
1.1 Principios base del modelo Tecnológico 1.1.1 Neutralidad tecnológica 1.1.2 Simetría 1.1.3 Neutralidad de red y transparencia 1.1.4 Factor económico 1.1.5 Costo de oportunidad 1.1.6 Competencia entre plataformas: 1.1.7 Acceso a recursos compartidos 6 6 7 7 7 7 7 7 2. DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LAS REDES DE BANDA ANCHA EN COSTA RICA 8 Redes de acceso de Cable modem y ADSL 2.1. 2.1.1. Redes de banda ancha de operadores de cable 2.1.2. Redes de banda ancha con base en ADSL 2.2. La Red Core y enlaces de fibra 2.3. Conexiones Internacionales con cables submarinos 2.4. Disponibilidad de Espectro Radioelectrico para 3G y cobertura 2.5. Planes de desarrollo de redes 2.5.1. Planes de desarrollo de redes de acceso de banda ancha fija 2.5.2. Planes de desarrollo de redes internacionales 2.6. Conclusión 3. TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN BANDA ANCHA FIJA
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 8 9 9 9 10 11 12 12 12 13 14 14 16 17 20 Banda Ancha por cable modem Banda ancha por ADSL Banda Ancha por Fibra Óptica Conclusión 4. LA BANDA ANCHA FIJA EN LA ESTRATEGIA NACIONAL DE BANDA ANCHA DE COSTA RICA21 4.1. 4.2. 4.3. 5. 21 22 23 La plataforma ADSL La plataforma de Cable Modem Banda ancha fija resultante a desplegar: TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN BANDA ANCHA MÓVIL
5.1. 5.2. Tercera y cuarta generación de redes inalámbricas La importancia de la banda ancha móvil para las zonas rurales 2
24 24 27 Modelo Tecnológico
6. UTILIZACIÓN DE ESPECTRO RADIOELÉCTRICO PARA ALCANZAR UNA COBERTURA UNIVERSAL DE BANDA ANCHA
29 Proyección de penetración 3G en Costa Rica 29 6.1. 6.2. Difusión de smartphones: 32 6.3. Difusión de periféricos para la conexión inalámbrica 34 6.4. Proyección de utilización por terminales 35 6.5. Proyección de tráfico inalámbrico de datos 36 6.6. Reasignación de frecuencias a partir de la digitalización de la radiodifusión o utilización de bandas libres 37 6.7. Necesidad de reasignación de mayor capacidad de espectro a banda ancha móvil 38 6.8. Despliegue de Banda Ancha Móvil: 40 7. MODELO TECNOLÓGICO PARA LA ESTRATEGIA NACIONAL DE BANDA ANCHA DE COSTA RICA41 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. Redes Core Despliegue de redes de acceso por zonas Competencia por infraestructura en banda ancha fija y móvil El crecimiento de la banda ancha móvil e implicaciones para la atribución de espectro 42 42 45 47 48 BIBLIOGRAFÍA
Tabla de Gráficos Gráfico 1. Velocidad de bajada máxima por tecnología (en Mbps) ........................................................................ 20 Gráfico 2. Requerimientos de Inversión para Despliegue de Redes de Banda Ancha en Medios Urbanos y Suburbanos (rango de inversión en US$) ................................................................................................................ 21 Gráfico 3. Velocidad de bajada máxima por tecnología (en Mbps) ........................................................................ 28 Gráfico 4. Penetración comparada de telefonía móvil (1T2011) ............................................................................ 29 Gráfico 5. Penetración comparada de telefonía móvil en la base de la pirámide socio‐demográfica (2 deciles inferiores) (2009) ..................................................................................................................................................... 30 Gráfico 6. Costa Rica: penetración proyectada de telecomunicaciones móviles .................................................... 30 Gráfico 7. Costa Rica: evolución de Tecnologías Móviles (en porcentaje de la base instalada) ............................. 31 Gráfico 8. Costa Rica: base instalada estimada de smartphones ............................................................................ 33 Gráfico 9. Costa Rica: proyección de Embarques versus Base Instalada de Smartphones ..................................... 33 Gráfico 10.Costa Rica: base instalada de periféricos para conexión a banda ancha móvil (en miles) .................... 35 3
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Tabla de Ilustraciones Ilustración 1: Enlaces de fibra e interfaces de red (Principales operadores) .......................................................... 10 Ilustración 2: Mapa esquemático de redes de cable .............................................................................................. 15 Ilustración 3: Alcance de Tecnologías de ADSL ....................................................................................................... 17 Ilustración 4: Despliegue de tecnologías de banda ancha fija ................................................................................ 24 Ilustración 5: Modelo conceptual de aumento de tráfico inalámbrico .................................................................. 26 Ilustración 6: Despliegue de tecnologías de banda ancha fija y móvil .................................................................... 40 Ilustración 7: Despliegue actual de redes de acceso a banda ancha por zonas ...................................................... 43 Ilustración 8: Despliegue futuro de redes de acceso a banda ancha por zonas .................................................... 45 Índice de tablas Tabla 1: Costa Rica: Resumen de segmentos de frecuencias atribuidos por el PNAF para servicios IMT .............. 11 Tabla 2: Ocupación de segmentos de espectro atribuidos para IMT ...................................................................... 12 Tabla 3: Costa Rica: Despliegue Comparativo de las Redes de Acceso Fijo de Banda Ancha ................................. 23 Tabla 4: Comparación mundial de penetración de terminales 3G .......................................................................... 27 Tabla 5: Comparación mundial de penetración de terminales 4G .......................................................................... 27 Tabla 6:América Latina: embarques de smartphones (en miles) ............................................................................ 32 Tabla 7: Base instalada estimada de periféricos para conexiones a banda ancha (en miles) ................................. 34 Tabla 8: Costa Rica: Número de terminales e instalaciones conectados a la red móvil (en miles) ......................... 35 Tabla 9: América Latina: Tráfico promedio generado por terminal (en MB/mes) .................................................. 36 Tabla 10: Costa Rica. Proyección total del tráfico de datos (2010‐2020) (en gigabytes) ........................................ 37 4
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SIGLAS
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1. INTRODUCCIÓN La Estrategia Nacional de Banda Ancha para Costa Rica presenta, como parte de sus componentes directrices, un modelo tecnológico. Este analiza un conjunto de soluciones y plataformas que podrían satisfacer las metas contempladas en la visión que guía esta Estrategia1. Reconociendo que una Estrategia Nacional debe ser tecnológicamente neutra con respecto a las plataformas necesarias para alcanzar las metas de cobertura y adopción de servicio, las políticas públicas deben definir aquellos elementos necesarios para la prosecución de la misma. Por ejemplo, si se considera que la banda ancha móvil es una tecnología apropiada desde el punto de vista económico para alcanzar una cobertura completa del territorio nacional, ¿cuáles son las implicaciones de esta formulación para la disponibilidad de espectro radioeléctrico? De manera similar, si la extensión de servicio a zonas rurales o aisladas puede ser alcanzada mediante redes de proveedores de electrificación rural de acceso abierto, ¿cuáles son las consecuencias desde el punto de vista de la provisión de acceso interurbano a esas localidades? La preparación del modelo tecnológico ha estado sustentado por tres insumos básicos: un diagnóstico de situación de las redes de banda ancha (acceso y core) en Costa Rica, un análisis de tendencias tecnológicas y estudios de caso de la experiencia internacional. 1.1 Principios base del modelo Tecnológico El desarrollo del modelo tecnológico definido en la Estrategia ha estado guiado por siete principios: 1.1.1 Neutralidad tecnológica: el marco legal del país implica que las políticas públicas, si bien pueden definir principios tecnológicos generales, no deben adentrarse a especificar en detalle cuáles son las plataformas específicas; dejando por tanto esta tarea a los operadores y al mercado para que puedan seleccionar las tecnologías más adecuadas. Sin embargo, lo anterior debe enmarcarse en la visión y líneas fijadas en el Plan Nacional de Desarrollo de las Telecomunicaciones, donde se requiere de una plataforma de telecomunicaciones moderna, eficiente e inteligente, que responda a las necesidades del entorno, esté a tono con los últimos avances tecnológicos y sean fácilmente accesibles y asequibles a todos los sectores de la población, contribuyendo con ello a la reducción de la brecha digital. Desde esta perspectiva se quiere resaltar que, el modelo basado en una infraestructura que utiliza principalmente el cobre para la última milla, es un modelo que tiende a ser sustituido por una plataforma basada mayoritariamente en fibra óptica. El modelo propuesto aunque reconoce que la 1
Véase Estrategia Nacional de Banda Ancha de Costa Rica. Visión para el desarrollo de la banda ancha en Costa Rica. 6
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inversión realizada a lo largo de los años en la infraestructura de cobre representa un activo enorme y muy valioso, también reconoce que los paradigmas del mundo se mueven hacia tecnologías ópticas. 1.1.2 Simetría: toda implementación de nueva infraestructura tecnológica debe analizar la necesidad del mercado de proveer servicio de banda ancha cada vez más simétrico, que permita a los ciudadanos no solo descargar información y contenidos digitales, sino también generar contenidos, opiniones, contribuir al acerbo cultural científico y altamente participativo con el fin de aportar activamente en los procesos democráticos, pero sobre todo pasar del modelo de recibir información al modelo de producir información. 1.1.3 Neutralidad de red y transparencia: en la interacción de la perspectiva tecnológica y el modelo de competencia, es importante remarcar que en la provisión de banda ancha todo ciudadano tiene el derecho de ver cualquier contenido, prohibiéndose en este sentido la creación de barreras y el bloqueo de puertos, y toda tentativa de restringir el libre flujo informativo. 1.1.4 Factor económico: el costo de diferentes opciones tecnológicas puede variar significativamente. En este sentido, se debe reconocer, especialmente en países emergentes como Costa Rica, que un modelo tecnológico debe balancear funcionalidad del servicio con costos de despliegue. 1.1.5 Costo de oportunidad: Ciertas tecnologías, dadas sus características, requieren más tiempo que otras en términos de su despliegue. Considerando el costo de oportunidad que puede significar elegir una plataforma tecnológica que, pese a su sofisticación, puede resultar en plazos superiores a los dos años para su implantación; es importante decidir un modelo tecnológico también en función de los tiempos requeridos para el despliegue, de ahí que se aprovechara al máximo el despliegue desarrollado y se promocionara despliegue mayor a partir de fibra óptica. 1.1.6 Competencia entre plataformas: coherente con el principio de neutralidad tecnológica y de costo de oportunidad y basándonos en el modelo de competencia entre infraestructuras definido en la Estrategia, se considera que es posible identificar más de una plataforma tecnológica para satisfacer las metas. Este principio será fortalecido en las regiones no cubiertas por la banda ancha fija donde los costos de despliegue (factor económico) y de oportunidad (tiempos de despliegue) tendrán en el corto plazo la opción a la banda ancha móvil y FONATEL. 1.1.7 Acceso a recursos compartidos: la definición de modelos tecnológicos tiene implicaciones para el acceso a recursos de infraestructura compartidos; así como en el caso de frecuencias de uso no exclusivo, según el Plan Nacional de Atribución de Frecuencias. 7
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Estos principios guiarán el desarrollo del modelo tecnológico más apropiado para la Estrategia Nacional de Banda Ancha. 2. DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LAS REDES DE BANDA ANCHA EN COSTA RICA La siguiente sección presenta el diagnóstico de la situación actual de las redes de banda ancha en Costa Rica. Este comienza analizando la cobertura de las redes de acceso de banda ancha fija, cubriendo las tecnologías de ADSL y cable modem. Asimismo, pasa revista a los puntos de enlace de cable submarino, con el propósito de evaluar los vínculos de Costa Rica con la red mundial de Internet. Pasando luego a la evaluación de la banda ancha móvil, se estudia la disponibilidad de espectro para la oferta de servicios de banda ancha móvil a nivel nacional. 2.1. Redes de acceso de Cable modem y ADSL En el diagnóstico de la estructura de la industria de banda ancha en Costa Rica (sección 2.2) se mostró que el mercado está siendo servido por tres tipos de operadores:  Operador público nacional de telecomunicaciones (ICE) con oferta de ADSL y banda ancha móvil (infraestructura propia) (43% de cuota);  Operador público nacional (RACSA) con oferta WiMAX (infraestructura propia) y de cable modem (adquirida a operadores de cable) (32% de cuota);  Operadores regionales de cable con oferta de cable modem (infraestructura propia) (25% de cuota combinada de mercado). La sección siguiente presenta un análisis de la cobertura de banda ancha fija a nivel nacional por distritos. Costa Rica todavía no dispone de un plan detallado de cobertura de banda ancha. Por lo tanto, resulta difícil calcular con precisión el nivel de cobertura de las redes de acceso. Sin embargo, al contar con información sobre la presencia de operadores a nivel distrital y combinar esta con la Encuesta Nacional de Hogares que revela el tipo de conexión a Internet por hogar censado, se puede estimar la cobertura aproximada de las redes. Esta cobertura no contiene información más detallada que a nivel distrital. Por lo tanto, no se pueden identificar aquellas zonas dentro de los distritos donde, a pesar de registrar las operaciones de un proveedor de banda ancha, no llega el servicio. 8
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2.1.1. Redes de banda ancha de operadores de cable: Los operadores de televisión por cable están presentes ofreciendo banda ancha fija en 187 de los 472 distritos administrativos del país (ver Libro 8, Anexos). De los 187 distritos, la mayor presencia se detecta en las zonas urbanas y suburbanas. En gran parte de los cantones suburbanos, la presencia de operadores de cable se limita a los distritos que componen la cabecera del cantón. Como se menciona arriba, no se dispone todavía de información precisa sobre el número de hogares pasados por la televisión por cable. Sin embargo, considerando los operadores más importantes, se estima que la tasa de hogares pasados/hogares conectados a banda ancha es 19,9%. Utilizando redes de doble vía, los operadores de cable ofrecen servicios de hasta 6 Mbps basado en DOCSIS 2.0 para el mercado residencial y velocidades de hasta 20 Mbps basado en DOCSIS 3.0 para el mercado de empresas. 2.1.2. Redes de banda ancha con base en ADSL: El operador de telecomunicaciones, ICE, ofrece servicio de ADSL en 360 de los 474 distritos de Costa Rica (ver Libro 8, Anexos). La oferta de ADSL del ICE incluye acceso con velocidad de bajada de hasta 2 Mbps. Sin embargo, la red de acceso del ICE tiene la capacidad de entregar servicio de hasta 20 Mbps, dada la capacidad de los concentradores con componentes de tecnología ADSL2+. La única limitación es la distancia del bucle local (siendo esta de 600 metros de radio de la central de conmutación). En este sentido, los usuarios ubicados dentro de este perímetro podrían recibir servicio de súper banda ancha. 2.2. La Red Core y enlaces de fibra El acceso a banda ancha de Costa Rica está integrado por una red core propiedad del ICE, y varios enlaces de fibra óptica que pertenecen a los operadores de televisión por cable. La red core del ICE está estructurada en base a enlaces DWDM, enlaces SDH (STM 64, STM 16, STM 4) e IP (10 GE, 1 GE y 2.5 Gbps). Asimismo, los operadores de cable disponen de numerosos enlaces de fibra óptica. Por ejemplo, AMNET posee dos interconexiones dentro del país, y seis con otros países. Cabletica dispone de una línea de fibra óptica de Guanacaste a Penas Blancas y de otra hacia la frontera sur paso Canoas. Finalmente, Coopelesca cuenta con tres enlaces de fibra óptica por un total de 220 kms. Estos se complementan con 200 kms. de fibra para distribución a los diferentes nodos de la red. 9
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De esta manera, las interfaces de red de fibra óptica de los principales operadores en el territorio nacional son representadas en lailustración 1: Ilustración 1: Enlaces de fibra e interfaces de red (Principales operadores)
Fuente: Rectoría de Telecomunicaciones 2.3. Conexiones Internacionales con cables submarinos Con el crecimiento del tráfico internacional el operador incumbente en Costa Rica inició en el año 2000 la interconexión a cables submarinos con el afán de aumentar la capacidad húmeda para el país. Actualmente dicha capacidad internacional alcanza los 22GB de los cuales se utilizan alrededor de 14,48 GB para manejar el tráfico que viaja a 6 puntos de interconexión de otros países a través de un total de 43 enlaces STM‐1 disponibles entre los 3 cables submarinos (MAYA 1, ARCOS y Global Crossing). 10
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2.4. Disponibilidad de Espectro Radioelectrico para 3G y cobertura El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias (PNAF), Decreto Ejecutivo N° 35257‐MINAET del 29 de mayo de 2009, reformado mediante el Decreto Ejecutivo N° 35866‐MINAET del 23 de abril del 2010, establece el ordenamiento de las bandas de frecuencias para Costa Rica. Este Plan ha sido elaborado conforme a las recomendaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y la Comisión Internacional de Telecomunicaciones (CITEL), designándolas para usos específicos en cada caso en particular. El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias atribuye las siguientes frecuencias para servicios móviles (ver tabla 13‐2): Tabla 1: Costa Rica: Resumen de segmentos de frecuencias atribuidos por el PNAF para servicios IMT
Segmentos de frecuencias (MHz) 450 – 470 MHz
698 – 806 MHz
824 – 849 MHz
869 – 893,5 MHz
895 – 915 MHz
940 – 960 MHz
1710 – 1785 MHz
1805 – 1880 MHz
1920 – 1980 MHz
1980 – 2010 MHz
2110 – 2170 MHz
2170 – 2200 MHz 2300 – 2400 MHz
2500 – 2690 MHz
3400 – 3625 MHz
Fuente: Plan Nacional de Atribución de Frecuencias Tal como se observa en el cuadro1, el PNAF identifica un total de 1062,5 MHz de ancho de banda para ser utilizado en infraestructura para servicios móviles. Este ancho de banda se encuentra atribuido a título primario en ciertos segmentos, en tanto para otras bandas se encuentra atribuido a título secundario en tanto se realicen procesos de migración de concesionarios en ciertas bandas de frecuencias actualmente ocupadas, tal como sucede con las bandas de 700 MHz y 900 MHz. A partir de estas bandas disponibles, se puede identificar la cantidad de espectro libre (ver tabla 2). 11
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Tabla 2: Ocupación de segmentos de espectro atribuidos para IMT Segmentos de frecuencias (MHz) Cantidad de espectro libre(MHz) Porcentaje de la banda sin ocupación 450 – 470 MHz 10,3875
51,94% 698 – 806 MHz 0
0% 824 – 849 MHz 0
0% 869 – 893,5 MHz 0 0% 895 – 915 MHz 1,35
6,75% 940 – 960 MHz 0,55
2,75% 1710 – 1785 MHz 20
26,67% 1805 – 1880 MHz 20
26,67% 1920 – 1980 MHz 15 25% 1980 – 2010 MHz 0
0% 2110 – 2170 MHz 35
58,33% 2170 – 2200 MHz No determinado
No determinado
2300 – 2400 MHz 0
0% 2500 – 2690 MHz 0
0% 3400 – 3625 MHz 0
0% Total de Espectro Total de Espectro libre
Porcentaje de Espectro libre Atribuido para IMT: Atribuido para IMT: Atribuido para IMT: 1062,5 MHz 102,2875 MHz 9.63% Fuente: Base de datos de la antigua oficina de Control Nacional de Radio y Licitación 2010‐LI‐00001‐SUTEL. Así, de acuerdo con lo indicado en el cuadro 2, existe una disponibilidad de un 9,63% del total de espectro identificado para servicios móviles, lo cual corresponde a 102,2875 MHz. 2.5. Planes de desarrollo de redes 2.5.1. Planes de desarrollo de redes de acceso de banda ancha fija Más allá de la infraestructura de banda ancha existente, los diferentes proveedores de servicio de banda ancha están en proceso de despliegue de nueva infraestructura. Adicional a la estrategia de despliegue comercial, se plantea expandir la cobertura a traves de los proyectos Cerrando Brechas, CECIS 2.0 y CEN CINAI del Acuerdo Social Digital. 2.5.2. Planes de desarrollo de redes internacionales A futuro, la red internacional incrementará su redundancia y capacidad a través de la interconexión con la Red de fibra Óptica en las líneas de alta tensión del proyecto SIEPAC, que une todos los países centroamericanos por medio de una red OPGW y la extensión hasta los Estados Unidos a través de México. 12
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La presencia de tres cables submarinos en Costa Rica, tanto en el Pacífico como en el Caribe, complementada con una robusta y moderna red interoceánica, colocan a Costa Rica en una posición muy competitiva a nivel internacional superando las condiciones de Panamá, que en la actualidad es el único país de la región que cuenta con cables en ambas costas. Esta situación nos brinda una oportunidad única para atraer inversiones de empresas que requieran altos niveles de confiabilidad en la operación de sus redes. 2.6. Conclusión Las redes de banda ancha en Costa Rica presentan una situación de desarrollo avanzado en lo que se refiere al despliegue de la red core, enlaces, y conexión a cables submarinos, combinada con ciertas limitaciones en las redes de acceso. La infraestructura de transporte de fibra óptica de Costa Rica se encuentra más desarrollada que la de otros países de la región centroamericana. La red core del ICE, combinada con los enlaces de fibra óptica de los operadores de televisión por cable demuestra que la industria ha adoptado tecnologías avanzadas, proveyendo capacidad y redundancia en sus operaciones. Asimismo, las conexiones a cables submarinos presentan redundancias en medios de transporte, redundancias geográficas y autoprotección. Los costos de la conectividad internacional, sin embargo, constituyen un punto de mejora: los precios del servicio de Internet se encuentran hoy asociados al costo de la salida internacional. Actualmente el regulador se encuentra trabajando en este sentido. Sin embargo, este tema no está aún resuelto. En lo que se refiere a las redes de acceso fijo, las redes de los operadores de televisión por cable son de doble vía y muestran una adopción combinada de normas DOCSIS 2.0 (para el mercado residencial) y DOCSIS 3.0 (para el mercado corporativo). Considerando que, de acuerdo a los informes de los operadores de cable, los usuarios corporativos pueden llegar a acceder a servicio de 20 Mbps, un despliegue masivo de la norma podría acrecentar las velocidades de bajada a ofrecer al mercado residencial y de PYME. En lo que se refiere a las redes del operador de telecomunicaciones, estas proveen servicio de banda ancha de hasta 2 Mbps en 360 de los 474 distritos de Costa Rica. Sin embargo, la red de acceso del ICE tiene la capacidad de entregar servicio basado en normas de ADSL 2+ de hasta 20 Mbps, dada la capacidad de una porción de los concentradores. La única limitación es la distancia del bucle local (siendo esta de 600 metros de radio de la central de conmutación). En este sentido, los usuarios ubicados dentro de este perímetro podrían recibir servicio de súper banda ancha. De esta manera, el despliegue masivo de DOCSIS 3.0 y la combinación de la introducción de ADSL 2+ podría resultar en un contexto de competencia saludable en términos de la oferta de servicio de hasta 20 Mbps. Esto aunado al despliegue de las nuevas conexiones de fibra óptica 13
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(FTTX) permitiría satisfacer las metas establecidas en la Visión de la Estrategia Nacional de Banda Ancha. En lo que se refiere a la disponibilidad de espectro necesario para la oferta de banda ancha móvil, más allá del espectro ya asignado a los servicios móviles existe una disponibilidad de espectro de tan solo 102 MHz (de los cuales 90 MHz son en bandas superiores a 895 MHz). Considerando que la banda ancha fija llega a 360 de los 474 distritos (con la salvedad de que no se dispone de un análisis detallado de cobertura intra‐distrital), la banda ancha móvil debería suplir la cobertura de los distritos no servidos. La mayor parte de ellos se encuentran en zonas rurales o de baja densidad, por lo tanto el espectro en uso en las frecuencias asignadas puede no ser suficiente para cubrir las necesidades de estos últimos. 3. TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN BANDA ANCHA FIJA El siguiente capítulo presenta las grandes tendencias tecnológicas en la banda ancha fija cubriendo los modelos utilizados por los operadores de telecomunicaciones, así como aquellos usados por los operadores de televisión por cable. Para cada modelo se incluyen los costos de despliegue de acuerdo a la experiencia internacional, principalmente en países de economías avanzadas. 3.1. Banda Ancha por cable modem Cuando las redes de televisión por cable fueron originalmente desplegadas, estas fueron diseñadas como distribuidoras de contenido (televisión y radio) a un gran número de hogares. En la medida en que las señales de televisión eran distribuidas en una sola dirección, no existía la necesidad de construir un canal de retroalimentación. Este diseño uni‐direccional era suficiente para el servicio de televisión básico, pero impedía la posibilidad de ofrecer servicios bi‐direccionales de telecomunicaciones. Para que esto fuera posible, los operadores de televisión por cable debieron modernizar sus redes hacia mediados de la década del 90. Los cambios incluyeron la construcción de un canal de retroalimentación y la integración de fibra óptica en la infraestructura coaxial original de la red. Así, al día de hoy las redes de televisión por cable modernizadas están basadas en una estructura híbrida de fibra óptica y cable coaxial (Hybrid Fiber Coax). La fibra óptica llega generalmente al nodo, el cual se vincula a los hogares vía cable coaxial. El nodo representa el punto de interconexión entre la fibra y el cable coaxial (ver ilustración 2) 14
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Ilustración 2: Mapa esquemático de redes de cable Red Troncal de
Fibra
Red Coaxial
Fuente de señal
fibra primaria
secundaria
HOGAR
Television
Nodo
Cabecera
Amplificador
Cabecera
HOGAR
de
Internet
Maestra
Fibra
Telefonia
HOGAR
IP
Señal de
Red troncal
En ciudades, las
Cable coaxial y
Un nodo de fibra
television y
transmite señal a
señales son
amplificadores
sirve un grupo de
peering de IP
la cabecera en las
distribuidas por
distribuyen las
hogares
ciudades
cable coaxial o
señales entre los
(“cluster”)
fibra a los nodos
hogares
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services LLC El ancho de banda de la red de cable es superior a la de las redes convencionales de cobre, pero esta debe ser compartida por los hogares que tienen acceso al mismo nodo y que acceden a servicios de televisión, banda ancha y telefonía. Para aumentar la capacidad de la red a la que accede cada hogar, los operadores de cable optan por disminuir el número de hogares siendo servidos por un nodo de fibra. Al reducir el número de hogares siendo servidos por un nodo, la red tiende a acrecentar el despliegue de fibra. De acuerdo a este esquema de despliegue, el operador de cable puede amortiguar el volumen de inversión inicial para entregar servicios de alta capacidad. De acuerdo a este esquema continuo y modular de inversión, el ritmo de despliegue de fibra en la red está determinado por el volumen de demanda de nuevos servicios de alta capacidad. Esta modificación de la arquitectura de la red de cable se ve acompañada por la introducción de DOCSIS 3.0 (Data over Cable Service Interface Specification). DOCSIS es una norma desarrollada por CableLabs en Estados Unidos que define los requerimientos de interfaz para módems que permite la distribución de tráfico de datos en sistemas de televisión por cable. La primera versión de DOCSIS fue lanzada en 1997 para permitir acceso a Internet de alta velocidad. Esta versión fue luego complementada en 1999 con normas de calidad de servicio (DOCSIS 1.1) y en 2001 con estándares para la utilización de telefonía IP y la entrega de banda ancha de hasta 32 Mbps (DOCSIS 2.0). La última versión de esta norma, DOCSIS 3.0, fue desarrollada en el 2006 y representa un progreso significativo para las redes de televisión por cable, en la medida de que permiten la entrega de servicios de banda ancha de alta capacidad (hasta 160 Mbps). La unión de varios canales de cable (llamada channel bonding) permite la entrega de velocidades de hasta 400 Mbps, utilizando la misma infraestructura de redes 15
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híbridas de fibra y coaxial. Al mismo tiempo, DOCSIS 3.0 permite entregar velocidades de subida que llegan a los 120 Mbps. La investigación indica que la combinación de DOCSIS 3.0 y técnicas de avanzada para la compresión digital de la señal puede llegar a resultar en velocidades de hasta 1.4 Gbps. Corresponde mencionar, asimismo, que las diferentes generaciones de la norma DOCSIS son compatibles lo que permite que el equipamiento en el usuario desarrollado para una versión de la norma puede ser usado en la siguiente. Los operadores de cable implementan diferentes estrategias para modernizar sus redes y entregar banda ancha de alta velocidad. Algunos están implantando estrategias de despliegue agresivo de fibra en sus redes, considerando llegar a arquitecturas similares a las de los operadores de telecomunicaciones, como FTTB y FTTH. Otros limitan el despliegue de fibra en el contexto de redes híbridas de fibra y cable coaxial y se limitan a implantar la norma DOCSIS 3.0. La inversión requerida por los operadores de televisión por cable para entregar banda ancha de alta velocidad varía en función de la situación de la red. Por ejemplo, en caso de redes uni‐
direccionales, la modernización de la red requiere una inversión de entre US$270 y US$340 por hogar pasado. Asimismo, se requiere invertir entre US$42 y US$70 para conectar la red al hogar, entre US$210 y US$250 para cambiar el cableado dentro del edificio del abonado, y entre US$7 y US$14 por hogar para implantar DOCSIS 3.0. Así, la inversión por hogar oscila entre $530 y US$675. Asimismo, el usuario deberá adquirir un modem para cable cuyo costo oscila entre US$40 y US$702. Si la red ya ha sido modernizada para acomodar capacidad bi‐direccional, como es el caso en la mayoría de redes de cable, sólo se debe invertir entre US$7 y US$14 por hogar para instalar DOCSIS 3.0, así como completar la adquisición del modem por parte del abonado de acuerdo al costo arriba mencionado. En el caso de que la red de cable no llegue hasta el hogar, se requieren aproximadamente entre US$420 y US$560 para conectar al nuevo abonado, más la compra del modem. 3.2. Banda ancha por ADSL La tecnología de ADSL permite la utilización de la red de cobre del operador de telecomunicaciones para entregar servicios de banda ancha. El desempeño de la tecnología de ADSL depende de las sucesivas generaciones de equipamiento introducidas para aumentar la velocidad de entrega. Mediante la adopción de la tecnología de ADSL 2+, el operador de telecomunicaciones puede llegar a entregar velocidades de hasta 24 Mbps. Esta velocidad 2
Información provista por los operadores de la televisión por cable europeos en Solon. Broadband on Demand: Cable's 2020 Vision. Solon Management Consulting. Munich, 2011. 16
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puede ser alcanzada en condiciones óptimas, dependiendo de la distancia que existe entre el hogar del usuario y la central de conmutación (ver ilustración 3). Ilustración 3: Alcance de Tecnologías de ADSL Velocidad de bajada (Mbps)
30
25
20
15
10
5
0
0.1
0.9
1.7
2.5
3.3
4.1
4.9
5.7
6.3
Distancia de la Central (kms.)
ADSL
ADSL2
ADSL2+
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC En países donde la distancia promedio de los usuarios a la central es muy grande, tan solo una porción reducida de usuarios de ADSL puede recibir servicio a más de 7 Mbps (aquellos ubicados dentro de un radio de hasta 1,7 kms), y si disponen de ADSL 2+ a mas de 16 Mbps. 3.3. Banda Ancha por Fibra Óptica La limitación de ADSL basada en la red de cobre fuerza a los operadores de telecomunicaciones a considerar el despliegue de fibra óptica en la red de acceso. Las redes de fibra pueden responder a diferentes arquitecturas:  VDSL (también denominada FTTC por Fiber To The Curb): en este caso la fibra es desplegada hasta el armario, que puede estar ubicado a varios cientos de metros del hogar. Estas redes pueden llegar a entregar velocidades de 50 Mbps de bajada y 5 Mbps de subida, con una latencia de 15 milisegundos  FTTN (Fiber to the Node): también denominada fibra al vecindario (fiber to the neighborhood), esta arquitectura llega al distribuidor ubicado en el vecindario, a partir del cual los hogares se conectan mediante cable coaxial o cobre. El área servida en 17
Modelo Tecnológico
este caso es de aproximadamente 1.5 Km. de radio y puede incluir varios centenares de usuarios 
FTTB (Fiber to the Basement): la fibra es desplegada hasta el sótano de un edificio de departamentos, que utiliza un enlace de cobre para llegar a la unidad de vivienda. Dependiendo de la distancia del bucle local, FTTB puede entregar un máximo de 200 Mbps de bajada, dependiendo de la distancia de la conexión de cobre desde el sótano hasta la vivienda; la velocidad de subida puede alcanzar los 20 Mbps, con una latencia de entre 4 y 6 milisegundos 

FTTT (Fiber to the Tower): en este caso la fibra llega hasta las torres de telecomunicaciones, convirtiendose en una alternativa para enlazarlas. Actualmente muchas estaciones se interconectan via radio, sin embargo el incremento del trafico de datos de las redes inalambricas (LTE, WiMAX entre otras) requerira el uso de fibra optica para absorber este incremento FTTH (Fiber to the Home): en este caso, la fibra llega a la vivienda del usuario, con lo que se puede entregar velocidades de bajada entre 500 Mbps y 1 Gbps, y velocidades de subida de 100 Mbps, con latencia casi nula. En este caso, existen dos opciones arquitecturales: o GPON (Gigabit Passive Optical Network): este es un acceso basado en fibra óptica, con base en la utilización de elementos pasivos que permiten la utilización de un solo conductor de fibra para servir múltiples hogares. GPON puede entregar una velocidad de bajada de hasta 1,25 Gbps, aunque esta debe ser compartida por los usuarios conectados a un solo conductor compartido. La ventaja de compartición de un conductor es una reducción en el monto de inversión por hogar y una mejor utilización del esquema de distribución de contenido punto a multipunto. Es por ello que muchos operadores de telecomunicaciones usan esta arquitectura para desplegar fibra al hogar o P2P (Point to Point Ethernet): esta tecnología despliega una conexión de fibra para cada hogar, lo que representa la oportunidad de entregar capacidad simétrica de hasta 10 Gbps. Estas velocidades tienen, como es de esperar, un alto costo en términos de volumen de inversión cuando se las compara con GPON. Por otro lado, la tecnología es menos adecuada que GPON en el caso de distribución de contenidos de televisión, por lo que, generalmente, esta tecnología es considerada para entregar servicio a empresas y no a hogares Los costos de despliegue de accesos de fibra óptica varían de acuerdo a cuan cerca del usuario es desplegada la fibra. Por ejemplo, FTTC/VDSL requiere una inversión de capital de entre US$420 y US$700 por hogar. Fiber to the basement (FTTB) representa una inversión de 18
Modelo Tecnológico
entre US$700 y US$1,400 por hogar pasado, mientras que Fiber to the Home (FTTH) requiere un mínimo de inversión aproximadamente entre US$1,400 a US$2,8003. Las cifras mencionadas arriba representan aquellas basadas en la experiencia de países maduros. Uno de los principales componentes de la inversión para el despliegue de fibra óptica son los costos de construcción, los que en el caso de países emergentes podrían ser más bajos dado que el costo de mano de obra de construcción en estos últimos es inferior. 3
Ver Solon. op. cit. 19
Modelo Tecnológico
3.4. Conclusión En resumen, desde el punto de vista del acceso a la banda ancha fija existen dos alternativas tecnológicas, con un plano de evolución hacia la entrega de velocidades cada vez más rápidas (ver gráfico 1). Gráfico 1. Velocidad de bajada máxima por tecnología (en Mbps) 600
500
500
400
400
300
200
200
100
32
0
DOCSIS DOCSIS
2.0
3.0
TV POR CABLE
ADSL
50
24
6
ADSL 2+
COBRE
VDSL
FTTB
FTTH
FIBRA OPTICA
Fuente: análisis TAS La inversión requerida para el despliegue de estas tecnologías varía en función de su capacidad, aunque se puede observar que el costo de despliegue de la infraestructura de cable es menor que la de la fibra (ver figura 2). 20
Modelo Tecnológico
Gráfico 2. Requerimientos de Inversión para Despliegue de Redes de Banda Ancha en Medios Urbanos y Suburbanos (rango de inversión en US$) 5000
4000
3000
2800
2000
TV POR CABLE
1400
DESPLIEGUE
FTTH
700
DESPLIEGUE
FTTB
MODERNIZACION
A VDSL
14
7
560
420
700
420
CONEXION A
NUEVO HOGAR
0
675
530
MODERNIZACION
DE RED +
DOCSIS 3.0
1400
1000
DOCSIS 3.0 EN
RED BIDIRECCIONAL
FIBRA OPTICA
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Como se observa en la figura 5, el despliegue de una red de acceso para entregar servicio de VDSL implica costos de inversión similares a la modernización de una red de cable más la instalación de DOCSIS 3.0. 4. LA BANDA ANCHA FIJA EN LA ESTRATEGIA NACIONAL DE BANDA ANCHA DE COSTA RICA 4.1. La plataforma ADSL El uso de la plataforma ADSL que ha significado una importante inversion pais, se optimizara durante el periodo de transicion gradual a redes de última generación. En la actualidad, ADSL está siendo ofrecido en 360 distritos administrativos del país, alcanzando una base instalada de aproximadamente 300,000 abonados al 2010. Considerando que la red de telecomunicaciones fijas contiene 808,000 abonados residenciales (INEC, 2010) (entre líneas residenciales y comerciales), y que la longitud del bucle local permite la instalación de los componentes necesarios para la entrega de servicio 21
Modelo Tecnológico
de ADSL, esto significa que al menos se podrían instalar 500,000 líneas adicionales, con la posibilidad de ofrecer servicio de por lo menos 2 Mbps. Asimismo, considerando que la red de acceso del ICE tiene la capacidad de entregar servicio de hasta 20 Mbps, dada la capacidad de un porcentaje de los concentradores basados en normas de ADSL2+, existe la posibilidad de entregar servicios de mas alta velocidad a una parte de la actual base instalada de abonados. La única limitación es la distancia del bucle local (siendo esta de 1500 metros de radio de la central de conmutación). En este sentido, los usuarios ubicados dentro de este perímetro podrían recibir servicio de súper banda ancha. En conclusión, en lo referente a la tecnología ADSL, la estrategia tecnológica establece que se podría:  Instalar componentes para entregar servicio básico de hasta 2 Mbps (ADSL) en el caso de 808,000 abonados  Activar la posibilidad de entrega de servicio de hasta 20 Mbps (ADSL 2+) en el caso de aquellos abonados que residen dentro de un radio de 1500 metros de la central de conmutación  Para aquellos abonados actuales que tienen la posibilidad de acceder a ADSL 2+, pero cuyo lugar de residencia excede el radio de 1500 metros, otorgarles la posibilidad de recibir servicio de hasta 10 Mbps. 4.2. La plataforma de Cable Modem De manera similar a ADSL, la banda ancha por televisión por cable también continuara jugando un papel importante en el futuro de la banda ancha costarricense. La estrategia tecnológica está enfocada principalmente a la instalación de la norma DOCSIS 3.0 para poder entregar servicio de alta velocidad. Como se mencionó en la segunda parte, el servicio de cable modem cubre 754,000 hogares en 187 distritos, habiendo conectado 150,000 de los mismos4. Considerando que la tasa de hogares pasados a conectados es de 14,1%, es razonable considerar que la banda ancha por cable tiene posibilidad de seguir creciendo sin tener que necesariamente expandir el despliegue de sus redes. Ahora bien, considerando que la norma instalada en la actualidad es DOCSIS 2.0, esto limita la velocidad de entrega de servicio a 6 Mbps. Por lo tanto, reconociendo que la mayor parte de las redes de cable en el país son de doble vía, lo único requerido para la modernización del 4
El número de hogares pasados es calculado sobre la base de(número estimado de abonados (150000; nota: pese a que la encuesta de hogares 2010 menciona 95972 hogares, cifras recientes reportadas por los operadores muestran un aumento sustancial)/tasa de hogares conectados/pasados de operadores mas grandes (19,9%))/Número total de viviendas (1266418) 22
Modelo Tecnológico
servicio de banda y la consiguiente entrega de velocidades de acceso más altas incluye lo siguiente:  Instalación de DOCSIS 3.0  Oferta de cable módems adaptados a la norma 4.3. Banda ancha fija resultante a desplegar: La combinación de los planes arriba mencionados representaría un cambio substancial en la tecnología a desplegar (ver tabla 3): Tabla 3: Costa Rica: Despliegue Comparativo de las Redes de Acceso Fijo de Banda Ancha ADSL ADSL 2+ DOCSIS 2.0 DOCSIS 3.0 FTTH Situación Actual Hogares Hogares Cubiertos Conectados 808.000 204.000 … ‐ 696.000 95.972 ‐ ‐ Metas Estrategia Tecnológica Hogares Hogares Cubiertos Conectados 808.000 … … … 696.000 … … … … … Fuente: análisis TAS Es importante mencionar que estos números representan cobertura alternativa de operadores competiendo en los mismos mercados con base al modelo de competencia entre plataformas. Así, el ICE, los operadores de cable estarían competiendo en los mismos mercados con base a tres tecnologías alternativas para la oferta de banda ancha fija de alta velocidad (ADSL 2+, DOCSIS 3.0 en redes hibridas, y FTTH). Este conjunto de ofertas estaría concentrado en las zonas de mayor densidad y poder adquisitivo. En algunas zonas periféricas, es probable encontrar dos operadores ofreciendo por ejemplo, ADSL 2+ y DOCSIS 3.0. Finalmente, en ciertos mercados (por ejemplo, distritos en cantones rurales más allá de su cabecera), la oferta estará restringida a servicio de ADSL. De manera esquemática, la cobertura de banda ancha fija podría representarse de la siguiente manera (ver ilustración 4). 23
Modelo Tecnológico
Ilustración 4: Despliegue de tecnologías de banda ancha fija Zona A: Alto consumo (industriales, comerciales y residenciales con alto poder
adquisitivo
Zona B: Suburbanas y cabeceras de cantones rurales
Zona C: Suburbanas
Zona D: Rurales y aisladas
Fuente: análisis TAS Como se puede observar en la figura, más allá de la competencia entre tecnologías existentes en zonas urbanas con alto poder adquisitivo y zonas suburbanas, existen brechas en la cobertura por parte de tecnologías de banda ancha fija. La cobertura en las zonas sin presencia de tecnología fija deberá ser completada por la banda ancha móvil. 5. TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN BANDA ANCHA MÓVIL 5.1. Tercera y cuarta generación de redes inalámbricas El proceso de difusión de la telefonía móvil que ha llevado a altos niveles de adopción está conformado por varias tendencias que operan simultáneamente. En primer lugar, corresponde analizar la difusión de la telefonía móvil como tecnología de base. Este proceso representa tanto un proceso de sustitución de la telefonía fija por la tecnología inalámbrica (preponderantemente en países industrializados) como un proceso de salto hacia delante, 24
Modelo Tecnológico
donde el proceso de adopción de telecomunicaciones es llevado principalmente por las tecnologías móviles (modelo dominante en países emergentes). Simultáneamente con la difusión de la telefonía móvil, se observa la migración hacia plataformas tecnológicas avanzadas que permiten la utilización más eficiente del espectro radioeléctrico y la introducción de terminales con una funcionalidad cercana a la de una computadora, lo que permite el fácil acceso a Internet con base en normas tecnológicas como CDMA 1xEVDO, WCDMA, HSPA y LTE. Estas tecnologías, también llamadas de banda ancha móvil, combinan tres subtendencias. La primera es la sustitución de terminales de funcionalidad básica (llamados feature phones) por smartphones. Estos últimos, al agregar una capacidad más alta de navegación y acceso a Internet, resultan en un aumento acelerado de tráfico. Tal como se mostrará más adelante, el usuario de un smartphone tiende a acceder a Internet más frecuentemente, tanto por utilizar más las redes sociales (como Facebook) asi como por bajar más aplicaciones de las múltiples tiendas de aplicaciones patrocinadas por fabricantes de terminales (Apple App store, Nokia Ovi, etc.), operadores de red (AT&T AppCenter, Telcel Ideas APPSTORE, Telefónica mstore, Telecom Italia TIM Store, etc.) y otros (Amazon Appstore, etc.). La segunda subtendencia representa la conexión de computadores personales (laptops, tablets y netbooks) a banda ancha móvil. Ésta es impulsada principalmente por el sector corporativo en los países industrializados, mientras que en los países emergentes incluye también una demanda creciente de usuarios residenciales que no pueden acceder a la banda ancha fija, ya sea por capacidad de pago o por cobertura de la red. Finalmente, la tercera subtendencia es lo que se ha denominado Internet de las cosas (también llamado Machine to Machine o M2M), lo que incluye la instalación de terminales inalámbricos en instalaciones de telemetría o de monitoreo de infraestructura, lo que permite la transmisión a centrales de procesamiento5. Las tendencias y subtendencias descritas arriba se combinan para generar un aumento acelerado del tráfico de acuerdo al modelo conceptual presentado en lailustración 5. 5
Para que el Internet de las cosas funcione se requieren direcciones IPv6, pues las ipv4 ya están agotadas. Adicionalmente, DOCSIS3.0 ya soporta IPv6, lo que refuerza el argumento respecto a la necesidad de implementar la versión 3.0 25
Modelo Tecnológico
Ilustración 5: Modelo conceptual de aumento de tráfico inalámbrico Adopción de
“smartphones”
Substitución de
tecnología 2G
por 3G y 4G
Adopción de
Aumento en
periféricos para
tráfico
de datos
conexión
de
PCs
Crecimiento de la
penetración de
telefonía móvil
Adopción de
terminales para
conexiones M2M
Como se observa en la figura 6, tanto la adopción de smartphones como de terminales para conexiones máquina a máquina no son consecuencia directa de la sustitución de tecnologías 2G por plataformas 3G o 4G. La adopción de smartphones y de sistemas de telemetría basada en telecomunicaciones inalámbricas comienza a desarrollarse bajo estándares 2G. Sin embargo, su crecimiento acelerado se produce a partir de la introducción de normas más apropiadas a la transmisión de datos. En el contexto de penetración acelerada de telefonía móvil, la necesidad de optimizar la utilización del espectro radioeléctrico ha determinado la migración de redes de estándares tecnológicos de digitalización de segunda generación (GSM, CDMA2000 1X) a tercera generación (WCDMA, HSPA, 1xEVDO). Esta migración facilita las comunicaciones de datos móviles en términos de velocidad de transmisión. Asimismo, los fabricantes de terminales han desarrollado equipamiento para usuarios más apropiado para acceder a Internet mediante tecnologías móviles. La asignación de bandas de frecuencia que permiten el despliegue de redes 3G, proceso que se encuentra casi completado a nivel mundial, ha acelerado la sustitución de terminales 2G por 3G. La penetración de terminales 3G es hoy 17,1% proyectándose que ésta alcance 35,7% hacia el 2015 (ver tabla 4). 26
Modelo Tecnológico
Tabla 4: Comparación mundial de penetración de terminales 3G Continente África América del Norte América Latina Asia/Pacífico Europa Oriental Europa Occidental Medio Oriente Total Penetración de terminales 3G (1T2011) 6,4%
53,7%
10,2%
12,5%
13,8%
40,2%
16,4%
17,1%
Penetración de terminales 3G (4T2015) 28,3%
63,8%
45,9%
29,1%
39,5%
59,2%
29,5%
35,7%
Fuente: Wireless Intelligence (2011) En paralelo con la migración hacia plataformas 3G, los operadores de telecomunicaciones, motivados principalmente por la necesidad de optimizar la utilización de espectro, ya han comenzado a desplegar redes basadas en las normas de digitalización de señales de cuarta generación, principalmente LTE. Se estima que el impacto de esta tendencia hacia el 2015 va a estar principalmente limitado a los países industrializados (ver tabla 5). Tabla 5: Comparación mundial de penetración de terminales 4G Penetración 4G (2011) África 0,00%
América del Norte 0,45%
América Latina 0,00%
Asia/Pacífico 0,04%
Europa Oriental 0,06%
Europa Occidental 0,14%
Medio Oriente 0,05%
Total 0,07%
Fuente: Wireless Intelligence (2011) Continente Penetración 4G (2015) 0,5% 13,1% 1,6% 3,3% 2,7% 12,0% 4,1% 4,0% 5.2. La importancia de la banda ancha móvil para las zonas rurales Las zonas rurales representan un desafío económico significativo para el despliegue de redes de acceso de banda ancha. Mientras que la banda ancha fija representa la solución más eficiente en zonas urbanas y suburbanas, este no es el caso en zonas rurales. Por un lado, el despliegue de redes de televisión por cable es típicamente limitado en zonas rurales. Con una 27
Modelo Tecnológico
inversión de capital que ronda entre US$1,120 y US$1,400 por hogar rural6, los operadores de cable no consideran atractivo invertir en estas zonas. Por otra parte, la inversión del operador de telecomunicaciones es también elevada dada la densidad demográfica de las zonas rurales. Bajo estas circunstancias, las tecnologías inalámbricas, especialmente las redes de tercera y cuarta generación representan alternativas viables. Por ejemplo, con base en tecnologías HSPA el servicio de banda ancha rural puede llegar a ofrecer velocidades de 14 Mbps. En el caso de LTE, se puede llegar a entregar velocidades de hasta 100 Mbps, pese a que por ser un recurso compartido, las velocidades aproximadas llegan a 12 Mbps, esto gracias a la modulación OFDM7 que es la misma utilizada por el estándar de Televisión Digital ISDB‐Tb que escogió el país (ver gráfico 3). Gráfico 3. Velocidad de bajada máxima por tecnología (en Mbps) 600
500
500
400
400
300
200
200
TV POR CABLE COBRE
FIBRA OPTICA
2
14
28
UMTS
HSPA
HSPA+
FTTH
FTTB
24
VDSL
DOCSIS 3.0
ADSL
6
ADSL 2+
32
0
50
LTE
100
100
DOCSIS 2.0
MOVIL
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC 6
Ver Solon, op. cit. La modulación OFDM es muy robusta frente al multitrayecto, que es muy habitual en los canales de radiodifusión, frente a los desvanecimientos selectivos en frecuencia y frente a las interferencias de RF. Debido a las características de esta modulación, las distintas señales con distintos retardos y amplitudes que llegan al receptor contribuyen positivamente a la recepción, por lo que existe la posibilidad de crear redes de radiodifusión de frecuencia única sin que existan problemas de interferencia. Los beneficios de OFDM son una eficiencia espectral alta, resistencia a interferencias de RF, y baja distorsión de multi‐camino. Esto es útil porque en un escenario broadcasting terrestre hay canales multicamino (la señal transmitida llega al receptor de varios caminos y de diferentes distancias). 7
28
Modelo Tecnológico
6. UTILIZACIÓN DE ESPECTRO RADIOELÉCTRICO PARA ALCANZAR UNA COBERTURA UNIVERSAL DE BANDA ANCHA 6.1. Proyección de penetración 3G en Costa Rica Como se menciono anterioemente, la telefonía móvil ha alcanzado niveles masivos de penetración en el continente latinoamericano. El promedio continental de 97,8% al primer trimestre de 2011 representa una adopción relativamente similar a la observada en países industrializados (ver gráfico 4). Gráfico 4. Penetración comparada de telefonía móvil (1T2011) 93%
118%
106%
112%
109%
103%
90%
79%
79%
68%
59%
U
ni
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tra
l
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po
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i
B a
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la
113%
103%
155%
120%
136%
E
st
ad
os
180%
160%
140%
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Fuente: UIT; Wireless Intelligence; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Estos niveles de adopción se han producido en los últimos diez años y no muestran todavía señales de disminución. Corresponde mencionar también que, dados los altos niveles de adopción agregada de telefonía móvil, la penetración de la tecnología en los estratos socio‐
demográficos más desfavorecidos de la población latinoamericana también está alcanzando niveles altos (ver gráfico 5). 29
Modelo Tecnológico
Gráfico 5. Penetración comparada de telefonía móvil en la base de la pirámide socio‐
demográfica (2 deciles inferiores) (2009) 70%
63%
60%
60%
57%
56%
55%
50%
50%
48%
40%
33%
30%
22%
21%
20%
19%
13%
10%
10%
C
hi
le
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B
ol
iv
ia
0%
C
ol
om
bi
a
Fuente: Euromonitor; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Como puede observarse, la penetración de las telecomunicaciones móviles en los dos deciles más bajos de ingresos de la población en Costa Rica ya excede el 50%. En otras palabras, la masificación de las telecomunicaciones móviles en el país ya es una realidad. Basados en la situación actual, la tendencia histórica, y una estimación de niveles de saturación esperados, proyectamos la evolución de la penetración de telefonía móvil en Costa Rica hacia el 2015 (ver gráfico 6). Gráfico 6. Costa Rica: penetración proyectada de telecomunicaciones móviles 120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
5%
2000
110%
106%
100%
92%
82%
68%
50%
40%
19%
8%
22%
25%
30%
34%
12%
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
Fuente: UIT; Wireless Intelligence; Euromonitor; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC 30
Modelo Tecnológico
Tal como el gráfico lo indica, la penetración esperada de telefonía móvil en Costa Rica hacia finales del 2015 alcanzará alrededor de 110%. De manera simultánea con la adopción acelerada de la telefonía móvil, los operadores de América Latina están migrando sus redes de tecnologías 2G a 3G. Hacia el 2015, se observarán también una migración hacia plataformas 4G, con base principalmente en el estándar LTE. En la actualidad, esta tecnología está siendo evaluada en pruebas piloto en Argentina, Brasil, Chile y Colombia. La migración a tecnologías 3G es importante en la medida que los terminales que operan en estas normas (por ejemplo, HSPA) son más adecuados para proveer un acceso de banda ancha eficiente a Internet. Esta tecnología representa una respuesta extremadamente positiva adecuada a las necesidades de un mercado condicionado por los costos de adquisición de computadoras y los límites en el despliegue de banda ancha fija. La satisfacción de una necesidad del mercado, combinada con una utilización más eficiente del espectro radioeléctrico, determina que la transición de la masa de abonados en la región a plataformas 3G se completará en el curso de la década. La proyección de la tasa de sustitución tecnológica muestra que hacia el 2015, 48% de los abonados de Costa Rica estarán utilizando terminales 3G (ver gráfico 7). Gráfico 7. Costa Rica: evolución de Tecnologías Móviles (en porcentaje de la base instalada) 1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
78% 93% 91%
89% 91%
80%
84%
74%
73%
70%
64%
64%
59%
57%
53%
52%
48%
47%
43%
41%
36%
36%
30%
27%
26%
22%
20%
16%
10%
8%
7%7%
2% 0%
1%
0%
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
GSM WCDMA TDMA Analog
Fuente: Wireless Intelligence; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC 31
Modelo Tecnológico
Con base en esta tendencia, se puede estimar que hacia el final de la década aproximadamente 85% de la base de abonados en Costa Rica estarán utilizando terminales basados en tecnología 3G. 6.2. Difusión de smartphones: La migración hacia terminales 3G incluye una subtendencia importante: la adopción de smartphones. La funcionalidad de estos terminales es más avanzada que la de los teléfonos básicos, en la medida que provee interfaces y formatos de pantalla más adecuados para acceder a Internet. La adopción de smartphones representa una tendencia fundamental a ser estudiada ya que la conveniencia de estos terminales para el acceso a Internet determina que los usuarios de smartphones tienden a utilizar la línea móvil de manera más intensa. Por ejemplo, en América Latina, un usuario típico de un teléfono básico tiende a generar tráfico de datos equivalente a 5,8 MB por mes, mientras que un usuario de un smartphone genera un promedio de 148 MB por mes8. El hecho de que Costa Rica todavía registre tráfico de datos móviles considerablemente más bajo que otras regiones se debe a que la penetración de smartphones todavía es baja. De acuerdo a información de la industria, la base instalada en Costa Rica es muy baja. Sin embargo, la adopción de smartphones en América Latina está creciendo de manera acelerada como puede deducirse de las cifras de embarques compiladas por la firma IDC, quien proyecta volúmenes de 33 millones para el año 2011, llegando a 80,6 millones en tres años (ver tabla 6). Tabla 6:América Latina: embarques de smartphones (en miles) País Argentina Brasil México Resto de América Lat. Total 2008 788
3.031
2.646
3.122
9.588
2009 646
1.948
1.995
3.135
7.724
2010 2011 2012 1.878 3.070 4.570 5.292 9.771 14.565 4,743 8,479 13.761 6.895 11.680 17.361 18.808 33.000 50.258 2013 5.880
18.943
18.220
23.070
66.114
2014 6.593
23.265
21.970
28.723
80.553
Fuente: IDC. Worldwide quarterly global phone tracker, December 1, 2010 Utilizando los volúmenes de entregas como punto de partida, y basándonos en la tasa de reemplazo de terminales, se ha proyectado la penetración de smartphones en Costa Rica para los próximos nueve años (ver gráfico 8). 8
Strategy Analytics, 2011. 32
Modelo Tecnológico
Gráfico 8. Costa Rica: base instalada estimada de smartphones 60.00%
4,000,000
3,500,000
3,000,000
2,500,000
2,000,000
1,500,000
1,000,000
500,000
0
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Smartphones
Porcentaje de Base Instalada
Fuentes: Ovum; IDC; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC 50.00%
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
2019 2020
De acuerdo a las estimaciones presentadas en el gráfico 5, la base instalada de smartphones representará 34% de los abonados móviles en Costa Rica hacia el 2015 y 52% hacia el 2020. Estas proyecciones están validadas por la estimación de embarques de smartphones hecha por Pyramid Research y estimaciones similares de Ovum (ver gráfico 9). Gráfico 9. Costa Rica: proyección de Embarques versus Base Instalada de Smartphones 2,000,000
1,800,000
1,600,000
1,400,000
1,200,000
1,000,000
800,000
600,000
400,000
200,000
0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Embarques acumulados
Base Instalada
Fuentes: Pyramid Research; Ovum; IDC; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC 33
Modelo Tecnológico
Como se observa en el gráfico 6, los embarques acumulados de smartphones proyectados al 2015 muestran una coincidencia con la proyección de la base instalada de dichos terminales, con lo que se valida la estimación para Costa Rica. 6.3. Difusión de periféricos para la conexión inalámbrica9 El acceso a banda ancha móvil para computadoras (principalmente PCs, laptops, tablets y netbooks) en América Latina todavía es un fenómeno embrionario. De acuerdo a las cifras compiladas por Ovum, el número de conexiones por tarjetas o dongles10 en América Latina es cercano al millón11. En Costa Rica, estos suman aproximadamente 22,000 (ver tabla 7). Tabla 7: Base instalada estimada de periféricos para conexiones a banda ancha (en miles) País Argentina Bolivia Brasil Chile Colombia Costa Rica Ecuador El Salvador Guatemala Honduras México Nicaragua Panamá Paraguay Perú R. Dominicana Uruguay Venezuela Total 2008 34
2
50
18
25
3
6
2
4
1
15
0.6
2
2
13
5
3
34
220
2009 67
4
137
33
51
6
12
5
8
3
43
1
5
3
28
10
7
79
505
2010 113 7 315 61 93 22 23 9 14 6 91 2 10 5 53 17 13 144 998 Fuente: Ovum; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Esto significa que de la base instalada de PCs en Costa Rica (522,678, según la encuesta de hogares, 2010) (21,952), 4,2% tienen un periférico (tarjeta o dongle) para conectarse a la 9
En esta sección no se consideran las computadoras conectadas a redes WiFi; sólo se consideran aquellas conectadas a la red móvil. 10
También denominados "USB cards". 11
Esto no incluye dispositivos con SIM integrados como tabletas y netbooks, los se espera que aumenten significativamente a futuro
34
Modelo Tecnológico
banda ancha. De manera similar a la tendencia de los smartphones, el número de PCs conectadas por tecnología móvil también está en franco crecimiento. Gráfico 10.Costa Rica: base instalada de periféricos para conexión a banda ancha móvil (en miles) 250,000
225,995
211,211
197,393
200,000
174,684
150,000
142,020
109,246
100,000
73,500
55,474
38,627
50,000
20
20
20
19
20
18
20
17
20
16
20
15
20
14
20
13
20
12
20
11
20
10
20
09
20
08
0
22,488
11,589
3,127 6,545
Fuente: Ovum; elaboración de Telecom Advisory Services, LLC De acuerdo a nuestras estimaciones, el porcentaje de PCs y laptops conectadas a la red móvil en Costa Rica llegará a 8% en 2014 y 15% en 2020. Sumando las proyecciones de la base instalada de terminales en Costa Rica, se estima que el número de terminales e instalaciones conectados a la banda ancha móvil evolucionará de 103 mil en el 2010 a 3,598 millones en 2020 (ver tabla 8). Tabla 8: Costa Rica: Número de terminales e instalaciones conectados a la red móvil (en miles) Smartphones Tarjetas Total
2010 2011 2012 2013 92 11 103 235 22 257 511 39 550 935
55
990
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 1 442 1 874
73
109
1 515 1 983
2 305
142
2 447
2 605 175 2 780 2 891 197 3 088 3 151
211
3 362
3 372
226
3 598
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC 6.4. Proyección de utilización por terminales Habiendo completado la estimación de la totalidad de la base instalada de terminales de banda ancha móvil, se debe considerar el tráfico de datos promedio generado por cada tipo de terminal. 35
Modelo Tecnológico
El uso de datos varía por terminal e instalación con variación a lo largo del tiempo. Para los teléfonos 3G se utilizó información de Strategy Analytics12, con crecimiento extrapolado al 2020. En el caso de smartphones, dada la falta de información pública en Costa Rica, se utilizó información de Estados Unidos13. Para el tráfico generado por periféricos de PCs portátiles y tablets, se utilizó información de un operador de América Latina para el año 2010. A partir de ello, se uso la tasa de crecimiento de smartphones para proyectar el tráfico. Con respecto al tráfico generado por instalaciones que dependen de conexiones M2M (Machine to Machine), se utilizó una estimación de Wirex14 para Estados Unidos. Los indicadores de tráfico utilizados fueron los siguientes (ver tabla 9). Tabla 9: América Latina: Tráfico promedio generado por terminal (en MB/mes) 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Teléfonos 3G 0,4 0,8 2,0 4,7
9,5
18,2
31,9
53,2
89 148 247
412
636
Smartphones 30 97 146 194
242
290
338
392
451 514 581
651
722
617 1.234 2.500 3.324
4.148
4.972
5.796
6.723
7.731 8.814 PC portátiles 9.959 11.154 12.362
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Fuentes y supuestos: • Terminales no 3G y teléfonos 3G y 4G: Strategy Analytics: Cell traffic report June 2010 (2008‐14); crecimiento extrapolado al 2020 • Smartphones: 2010: Validas US data para non‐iPhone; 2014: Validas US para iPhone en 2010; 2015: se utiliza la tasa de crecimiento de teléfonos al uso de smartphones • PC portátiles: 2010: operador real en América Latina; 2011‐15 se usa la tasa de crecimiento de smartphones al uso; 2008‐9: se usa la tasa de aumento del smartphones a tarjetas 6.5. Proyección de tráfico inalámbrico de datos Habiendo estimado la evolución del parque de terminales al 2020 y el tráfico de voz y datos por terminal, es posible proyectar el tráfico total de banda ancha móvil para Costa Rica En términos agregados, el tráfico total de datos evolucionará de 40 terabytes en el 2010, y alcanzará los 5,228 terabytes en el 2020, equivalente a una tasa de crecimiento del 59% (ver tabla 10). 12
Strategy Analytics Cell traffic report June 2010 (2008‐14) Para el año 2010, se utilizó información de Validas US data para abonados “non‐iPhone”; para el año 2014 se utilizó información de Validas US para abonados iPhone en 2010; a partir del 2015 se utiliza la tasa de crecimiento de teléfonos al uso de smartphones 14
Wirex. Esta estimación es un promedio dado que el tráfico M2M depende de la frecuencia de envío de señales de monitoreo. En algunos casos, el tráfico puede alcanzar 10x el promedio asumido en este estudio. Ver ACG Research. M2M: A Big Deal for Networks or Just another Flash in the Pan?
13
36
Modelo Tecnológico
Tabla 10: Costa Rica. Proyección total del tráfico de datos (2010‐2020) (en gigabytes) 2010 2011 Smartphones 13 432 45 590 PC portátiles 27 500 73 128 Total 40 932 118 718 2012 123,662 161,772 285,434 2013 2014 271 150 487 396 273 460 544 610 2015 2016 2017 2018 2019 2020 734 608 1 039 555 1 338 970 1 679 671 2 051 301 2 434 584 423 108 732 807 1 097 802 1 542 450 1 961 923 2 353 494 2 793 812 910 504 1 467 415 2 137 357 2 881 420 3 641 594 4 404 795 5 228 396 Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Esta estimación evidencia las necesidades de capacidad de la red móvil, y consiguientemente de espectro, para poder satisfacer esta demanda. 6.6. Reasignación de frecuencias a partir de la digitalización de la radiodifusión o utilización de bandas libres En el contexto del Plan Nacional de Atribución de Frecuencias citado en la sección 2.4, existen tres bandas a considerar para su futura atribución a la banda ancha móvil:  Banda de frecuencias 450‐470 MHz  Banda de 700 MHz (denominada Dividendo Digital)  Banda de 900 MHz En relación con la banda de frecuencias 450 – 470 MHz, a pesar de que el Plan Nacional de Atribución de Frecuencias (PNAF) vigente establece su atribución para el despliegue de servicios IMT, existe actualmente una discusión en Costa Rica donde se analiza la conveniencia de la atribución de dicha banda de frecuencias para este tipo de servicio. Esta discusión está basada en el hecho que, mundialmente, dicha banda de frecuencias es comúnmente utilizada para la implementación de servicios en tecnologías CDMA (conocida como CDMA‐450), en amplias zonas geográficas, de difícil acceso, y con baja densidad poblacional (cantidad de personas por km2). La amplia zona de cobertura que posee esta tecnología, se logra gracias a la mejor propagación de la señal en banda de frecuencias donde opera (450 – 470 MHz). Esto implica el despliegue de pocas estaciones transmisoras para dar cobertura a una zona geográfica específica, lo que resultaría en menor inversión de capital para alcanzar una cobertura en áreas de baja densidad. Por otra parte, el segmento de frecuencias correspondiente al Dividendo Digital (698 – 806 MHz), tal como se establece en la nota CR 059 del PNAF, se atribuiría a título primario para el despliegue de servicios móviles una vez que se realice la migración de los actuales concesionarios del servicio de radiodifusión televisiva analógica. La fecha del cese de transmisiones televisivas analógicas en la banda de frecuencias 698 – 806 MHz se estableció vía Decreto Ejecutivo, para el 15 de diciembre de 2017, por lo que a partir de dicha fecha, la 37
Modelo Tecnológico
banda en cuestión, podría ser empleada para el despliegue de redes móviles en banda ancha IMT. También existen bandas de frecuencias adicionales que pueden ser utilizadas para la operación de redes móviles en banda ancha, tales como las bandas de 900 MHz, 1800 MHz, entre otras. Para algunas de esas bandas de frecuencias, tal como lo mencionan las notas del PNAF indicadas anteriormente debe establecerse un proceso de migración con el cual los segmentos de frecuencias actualmente concesionados, puedan liberarse y de esta forma habilitarse para su uso en tecnologías IMT. 6.7. Necesidad de reasignación de mayor capacidad de espectro a banda ancha móvil La Estrategia Nacional de Banda Ancha define cuál es el papel a cumplir por la banda ancha móvil en el futuro entorno tecnológico. Se considera que existen dos áreas específicas a definir, con implicaciones en la asignación de espectro radioeléctrico. En primer lugar, se deben considerar las futuras proyecciones de utilización de banda ancha móvil desarrolladas analíticamente en la secciones 6.1 a 6.5. La conclusión de este análisis considera que el tráfico de banda ancha móvil en Costa Rica está proyectado a crecer a un 59% anual, proyectándose a alcanzar 5 millones de Gigabytes hacia el 2020. Este crecimiento significativo requiere el desarrollo de redes de transporte capaces de acomodar este crecimiento. El espectro libre a disposición del servicio móvil (102 MHz) no es suficiente para acomodar este crecimiento, sin embargo de acuerdo al PNAF existen 1602.5 MHz identificados para IMT (se estan elaborando los conogramas para iniciar los respectivos procesos de limpieza). Así, si el plan actual no se modifica, las redes móviles experimentaran una saturación resultando así en una degradación del servicio. En segundo lugar, tal como se concluye en la sección 2, donde se analiza la cobertura de la banda ancha fija, las zonas D, definidas como las zonas rurales o aisladas, nunca podrán ser servidas por la banda ancha fija, lo que resulta en la necesidad de asignar el servicio inalámbrico. Ahora bien, si la cobertura podría ser alcanzada con base a despliegue de redes en frecuencias altas (800 MHz y más), dadas las características de propagación de la señal, resulta más económica la utilización de la banda de 700 MHz. Es por ello que tanto el Plan Nacional de Banda Ancha de Estados Unidos y la Estrategia Nacional de Banda Ancha de Alemania asigna esta banda para el despliegue de banda ancha en zonas rurales. El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias de Costa Rica establece que la banda de 700 MHz sería atribuida a título primario a los servicios móviles una vez completada la migración de los concesionarios de televisión analógica. Esto se efectuaría hacia finales del 2017. Esto representa un obstáculo para el desarrollo de la banda ancha móvil en dos áreas. En primer lugar, la banda no estaría disponible para el desarrollo de la banda ancha móvil en zonas rurales y/o aisladas hasta esa fecha. Segundo, la necesidad de espectro no estaría satisfecha hasta la atribución de finales del 2017. Esto tiene importancia también en la medida de que la 38
Modelo Tecnológico
banda de 700 MHz tiene mejor penetración en edificios, lo que mejoraría la calidad de servicio de banda ancha móvil en medios urbanos. El Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT ya contempla la atribución del servicio móvil a título primario para la banda de 700 MHz en la Región 2, y varios países en América Latina ya han adaptado sus respectivos cuadros nacionales de atribución de frecuencias. Adicionalmente, algunos gobiernos han comenzado a dar los primeros pasos prácticos tendientes a la reatribución de espectro. Por ejemplo, en Perú, el Poder Ejecutivo ha establecido un plazo de 12 meses para reatribuir servicios de radiodifusión que operen en la banda de 700 MHz y se ha completado un proceso de consulta pública a tal efecto.15 De manera similar, en Uruguay un decreto presidencial firmado en junio del 2011 determinó la liberación de la banda de 700 MHz para ofrecer telecomunicaciones móviles internacionales (IMT) y la sub‐banda 638‐698 MHz para brindar servicios de televisión digital en el territorio nacional, con excepción del tramo comprendido entre los 608‐614 MHz. En Colombia, el Ministerio de las Tecnologías de Información y Comunicaciones (Ministerio TIC) anunció que el Dividendo Digital en la banda de 700 MHz se asignará en el 2013.16De manera similar, en México, siguiendo las recomendaciones de la UIT, COFETEL (Comisión Federal de Telecomunicaciones), la entidad regulatoria, tiene la intención de reasignar la banda de 700 MHz para servicios de telecomunicaciones, habiéndose concluido la primera consulta pública al respecto en diciembre 2010.17 En Argentina, por medio de un decreto Presidencial que crea el Plan Nacional de Telecomunicaciones Argentina Conectada, establece como prioridad “planificar la utilización del espectro derivado del Dividendo Digital, originado por la adopción de la norma para la televisión digital". En el caso de Brasil, el regulador ANATEL ha expresado que la posible reatribución de la banda de 700 MHz habrá que esperar al final de la transición de la televisión analógica a la digital, prevista para 2016. El acceso a banda ancha móvil es una prioridad del gobierno brasilero, ya formulada por el Poder Ejecutivo en el Plan Nacional de Banda Ancha, lo que puede facilitar el estudio del uso de una parte de la banda de 700 MHz antes del cierre de la televisión analógica. Finalmente, es importante tomar en cuenta los trabajos que se están llevando a cabo dentro del marco de la Comisión Interamericana de Telecomunicaciones (CITEL), con el “establecimiento de un grupo ad hoc para plantear el espectro del Dividendo Digital resultante de la transición a la televisión digital y oportunidades para aplicaciones convergentes.”18 15
Ver Decreto Supremo 015‐2011‐MTC que modifica el artículo 28 del Reglamento General de la Ley de telecomunicaciones(http://www.osiptel.gob.pe/WebSiteAjax/WebFormGeneral/sector/VerLegislacionTeleco.asp) 16
“Ministerio TIC abrirá proceso de asignación de espectro para servicios de 4G en el cuarto trimestre del 2011” 16 de Junio de 2011.
17
El 2 de septiembre de 2010 fue publicado el Decreto por el que "se establecen las acciones que deberán llevarse a cabo por la Administración Pública Federal para concretar la transición a la Televisión Digital Terrestre, que acelera las fechas originalmente planteadas en México. La transición que empezó en el 2004 deberá “concluir las transmisiones de televisión analógica a partir del año 2011 y en su totalidad a más tardar el 31 de diciembre de 2015.” El decreto está siendo combatido no sólo por empresas interesadas sino también por las cámaras legislativas que han dictaminado distintos puntos de acuerdo cuestionando sus términos. 18
Comité Consultivo Permanente II: Radiocomunicaciones incluyendo Radiodifusión, Resolución CCP.II/RES. 70 (XVI‐10), diciembre 2010. 39
Modelo Tecnológico
En ese sentido, sería importante considerar como meta si Costa Rica puede iniciar la migración de los concesionarios de televisión analógica para que este espectro pueda ser puesto a disposición de la banda ancha móvil. En conclusión, la Unión Internacional de Telecomunicaciones, mediante una serie de recomendaciones y resoluciones de las distintas conferencias mundiales de radiocomunicaciones, identifica la banda de 700 MHz para su utilización para servicios móviles de tercera generación, o más avanzados, denominados por dicho organismo como IMT. Esta tendencia mundial es reflejada por las notas nacionales del Plan Nacional de Atribución de Frecuencias de Costa Rica, donde se atribuyen bandas del espectro costarricense para el despliegue actual, y futuro, de servicios IMT. El despliegue futuro de servicios IMT en estas bandas del espectro en Costa Rica dependerá de los planes y cronogramas de migración y transición, tal como sucede con las bandas de 700 MHz (dividendo digital) y 900 MHz. 6.8. Despliegue de Banda Ancha Móvil: Costa Rica está servida hoy por una plataforma de banda ancha móvil HSDPA. La cobertura es de 99% de la población19. Considerando que la red móvil de GSM todavía está en una situación de despliegue parcial, de acuerdo al Plan de Desarrollo de la Red Móvil de la Sutel, el despliegue de HSPA mas allá de las Zonas A requerirá todavía un tiempo para materializarse (ver ilustración 6). Ilustración 6: Despliegue de tecnologías de banda ancha fija y móvil 19
Solamente 21 distritos no están cubiertos por la red 3G.
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Modelo Tecnológico
Zona A: Alto consumo (industriales, comerciales y residenciales con alto poder
adquisitivo
Zona B: Suburbanas y cabeceras de cantones rurales
Zona C: Suburbanas
Zona D: Rurales y aisladas
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC Como se puede observar en la figura, más allá de la competencia entre tecnologías fijas y móviles en zonas A y parcialmente en zonas B, existen algunas brechas en la cobertura por parte de tecnologías de banda ancha móvil. Esto plantea dos desafíos:  Una opción posible que ha sido evaluada en Alemania es la utilización de infraestructura GSM y realizar las adaptaciones necesarias para el ofrecimiento de servicio móvil. Por ejemplo, se pueden instalar dos sectores HSDPA en una radio base GSM, lo que permitiría servir aproximadamente 250 hogares con una inversión de US$124 por hogar20. Esto permitiría aumentar la cobertura de banda ancha móvil con una inversión limitada siguiendo las proyecciones de despliegue establecidos por el regulador  Resolver la necesidad de cobertura de banda ancha móvil en zonas D. Considerando que el despliegue de tecnologías como LTE no va a ser posible en el corto y mediano plazo, se deben explorar alternativas (de acceso comunitario) susceptibles de llenar esta brecha. A largo plazo, esta tecnología representa la solución al problema del acceso en medios rurales. Esta plataforma permitirá ofrecer servicio de hasta 7 Mbps con una cobertura de hasta 1000 hogares en un radio de 10 Kms. 7. MODELO TECNOLÓGICO PARA LA ESTRATEGIA NACIONAL DE BANDA ANCHA DE COSTA RICA Este capítulo resume las recomendaciones incluidas en cada una de las secciones anteriores respecto del modelo tecnológico a seguir en la Estrategia Nacional de Banda Ancha. Las recomendaciones están estructuradas en términos de los dos componentes básicos de las redes de banda ancha: redes core y redes de acceso. 20
Ver Pohler, M. (2008). Broadband Deployment in Rural Areas – An approach to overcome digital divide in Germany: Results of the study "Broadband Internet Deployment in Rural Areas" on behalf of the State Ministry of Saxony.
Presentación a la Reunión Regional de la International Telecommunications Society, ITS ‐ Rome, 19.09.2008.
41
Modelo Tecnológico
7.1. Redes Core La infraestructura de transporte de fibra óptica de Costa Rica se encuentra más desarrollada que la de otros países de la región centroamericana. La red core del ICE, combinada con los enlaces de fibra óptica de los operadores de televisión por cable han adoptado tecnologías avanzadas proveyendo capacidad y redundancia en sus operaciones. De todas maneras, considerando la tasa de crecimiento del tráfico de datos a partir del acceso a contenidos más complejos requerirá el despliegue a futuro de mayor infraestructura. Para ello, se recomienda que toda construcción de infraestructura pública (por ejemplo: caminos, puentes, redes de transporte y distribución energética, acueductos, alcantarillado, etc.) incluya en su despliegue inicial la instalación de poliductos. Las conexiones a cables submarinos de Costa Rica ya presentan redundancias necesarias en medios de transporte, redundancias geográficas y autoprotección. Los costos de la conectividad internacional, sin embargo, constituyen un punto de mejora: los precios del servicio de Internet se encuentran hoy asociados al costo de la salida internacional. Es importante que el regulador se enfoque en la resolución de este problema que podría contribuir a la reducción de los precios de banda ancha puntualizados en el Libro 3 ‐Metas Estratégicas e Impacto Económico y Social. Asimismo, y con el objetivo de reducir costos de tráfico local, es conveniente valorar la implementación de un punto de intercambio para el tráfico dentro de Costa Rica. 7.2. Despliegue de redes de acceso por zonas El despliegue de la redes de acceso a banda ancha muestran un cierto grado de concentración geográfica y una discordancia entre la capacidad tecnológica y los servicios ofrecidos en el mercado. La ilustración 7 muestra que la provisión de acceso varía de acuerdo a cuatro zonas. 42
Modelo Tecnológico
Ilustración 7: Despliegue actual de redes de acceso a banda ancha por zonas Zona A: Alto consumo (industriales, comerciales y residenciales con alto poder
adquisitivo
Zona B: Suburbanas y cabeceras de cantones rurales
Zona C: Suburbanas
Zona D: Rurales y aisladas
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC En las zonas A la banda ancha puede accederse mediante ADSL, cable modem (bajo la norma DOCSIS 2.0 en el mercado residencial y 3.0 en el de empresas) y HSDPA. La situación en zonas suburbanas y cabeceras de cantón es similar a las zonas A. Finalmente en las zonas C, el acceso es solamente posible por ADSL, mientras que las zonas rurales no están servidas (excepto por accesos públicos o comunitarios). Más allá de la oferta diferenciada por zonas, es interesante observar que tanto en el caso de la red de cobre como en el de la televisión por cable, las velocidades ofrecidas son inferiores a la capacidad de la red. Por ejemplo, las redes de los operadores de televisión por cable son de doble vía y muestran una utilización combinada de normas DOCSIS 2.0 (para el mercado residencial) y DOCSIS 3.0 (para el mercado corporativo). Considerando que, de acuerdo a los 43
Modelo Tecnológico
informes de los operadores de cable, los usuarios corporativos pueden llegar a acceder a servicio de 20 Mbps, un despliegue masivo de la norma podría acrecentar las velocidades de bajada a ofrecer al mercado residencial y de PYME. Aun, sin migrar a DOCSIS 3.0 para los usuarios residenciales, las velocidades posibles serian mucho más elevadas. En lo que se refiere a las redes del operador de telecomunicaciones, estas proveen servicio de banda ancha de hasta 2 Mbps. Sin embargo, la red de acceso del ICE tiene la capacidad de entregar servicio basado en normas de ADSL 2+ de hasta 20 Mbps, dada la capacidad de una porción de los concentradores. La única limitación es la distancia del bucle local (siendo esta de 1500 metros de radio de la central de conmutación). En este sentido, los usuarios ubicados dentro de este perímetro podrían recibir servicio de súper banda ancha. En lo que se refiere a la disponibilidad de espectro necesario para la oferta de banda ancha móvil, más allá del espectro ya asignado a los servicios móviles existe una disponibilidad de espectro de tan solo 102 MHz (de los cuales 90 MHz son en bandas superiores a 895 MHz). Considerando que la banda ancha fija llega a 360 de los 474 distritos administrativos (con la salvedad de que no se dispone de un análisis detallado de cobertura intra‐distrital), la banda ancha móvil debería suplir la cobertura de los distritos no servidos. Asumiendo que la mayor parte de ellos se encuentran en zonas rurales o de baja densidad, el espectro en uso en las frecuencias asignadas puede no ser suficiente para acomodar las necesidades de estos últimos. En este sentido, una solución podría ser el balanceo de las necesidades de acceso de última milla entre la banda ancha fija y la móvil. Así, para aliviar la posible congestión de las redes móviles, se debería planear que una proporción de los accesos sea provista por la tecnología fija. El porcentaje exacto dependerá de las necesidades por distrito y la disponibilidad de accesos fijos. 44
Modelo Tecnológico
7.3. Competencia por infraestructura en banda ancha fija y móvil Considerando la situación actual y los planes de despliegue de operadores, el despliegue de redes acceso podría evolucionar a un entorno de servicios de nueva generación en el mediano plazo (ver ilustración 8). Ilustración 8: Despliegue futuro de redes de acceso a banda ancha por zonas Zona A: Alto consumo (industriales, comerciales y residenciales con alto poder
adquisitivo
Zona B: Suburbanas y cabeceras de cantones rurales
Zona C: Suburbanas
Zona D: Rurales y aisladas
Fuente: Elaboración de Telecom Advisory Services, LLC El despliegue masivo de DOCSIS 3.0 en zonas A, la introducción de ADSL 2+ y FTTx a través de los proyectos de evolución de la red de acceso por parte del Grupo ICE en las mismas zonas, podría resultar en un contexto de competencia saludable en términos de la oferta de servicio 45
Modelo Tecnológico
de hasta 20 Mbps. La oferta de banda ancha móvil por medio de HSPA representaría una alternativa inalámbrica a las opciones fijas. En zonas B, la competencia con base en ADSL, cable modem (DOCSIS 2.0) y cobertura parcial en HSPA seria adecuada, proveyendo servicios de hasta 6 Mbps. Como se puede observar en la figura 8, más allá de la competencia entre tecnologías fijas y móviles en zonas A y parcialmente en zonas B, existen grandes brechas en la cobertura de banda ancha en las siguientes zonas C y D. En la actualidad, la única tecnología disponible en 173 distritos (zonas C) es ADSL (sin aun considerar el nivel de capilaridad intra‐distrital para lo que no se dispone de información) y HSDPA de la red móvil del ICE. En este contexto, considerando que la red de telecomunicaciones fijas residenciales y empresas contiene 808,000 abonados residenciales, y que la longitud del bucle local permite la instalación de los componentes necesarios para la entrega de servicio de ADSL, esto significa que al menos se podrían instalar aproximadamente 700,000 líneas adicionales a un costo estimado de US$ 210 millones, con la posibilidad de ofrecer servicio de hasta 2 Mbps en zonas A, B, y C. Adicionalmente, sería posible entregar servicio de ADSL 2+ (dependiendo del equipamiento de concentradores) en las cabeceras de cantón. Una vez que se libere la banda de 700 MHz, la entrega de banda ancha móvil con base a la plataforma LTE sería posible. Una opción posible que ha sido evaluada en Alemania es la utilización de infraestructura GSM y realizar las adaptaciones necesarias para el ofrecimiento de servicio móvil. Por ejemplo, se pueden instalar dos sectores HSDPA en una radio base GSM, lo que permitiría servir aproximadamente 250 hogares con una inversión de US$124 por hogar. Esto permitiría aumentar la cobertura de banda ancha móvil con una inversión limitada siguiendo los planes de despliegue establecidos por el regulador. Finalmente, se debe resolver la necesidad de cobertura de banda ancha móvil en zonas D. Se pueden explorar alternativas (de acceso comunitario) con base en proyectos del Acuerdo Social Digital, tales como CECIs 2.0 y Cerrando Brechas susceptibles de llenar esta brecha. A largo plazo, esta tecnología representa la solución al problema del acceso en medios rurales. Esta plataforma permitirá ofrecer servicio de hasta 7 Mbps con una cobertura de hasta 1,000 hogares en un radio de 10 Kms. Las recomendaciones presentadas permitirían satisfacer las metas establecidas en la Visión de la Estrategia Nacional de Banda Ancha. 46
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7.4. El crecimiento de la banda ancha móvil e implicaciones para la atribución de espectro Más allá de los modelos de acceso móvil, la Estrategia Nacional de Banda Ancha debe definir ciertas orientaciones en la asignación de espectro radioeléctrico. En primer lugar, considerando que el tráfico de banda ancha móvil en Costa Rica está proyectado a crecer a un 59% anual, estimándose que alcanzara 5 millones de Gigabytes hacia el 2020, este crecimiento requiere el desarrollo de redes de transporte capaces de acomodar este crecimiento. El espectro libre a disposición del servicio móvil (102 MHz) no es suficiente para acomodar este crecimiento. Así, si el plan actual no se modifica, las redes móviles experimentaran una saturación resultando así en una degradación del servicio. En segundo lugar, tal como se concluye en la sección 4.4., donde se analiza la cobertura de la banda ancha fija, las zonas D, definidas como las zonas rurales o aisladas, dificilmente llegarán a ser servidas por la banda ancha fija, lo que resulta en la necesidad de asignar el servicio inalámbrico. Ahora bien, si bien la cobertura podría ser alcanzada con base a despliegue de redes en frecuencias altas (800 MHz y más), dadas las características de propagación de la señal, resulta más económica la utilización de la banda de 700 MHz. Es por ello que tanto el Plan Nacional de Banda Ancha de Estados Unidos y la Estrategia Nacional de Banda Ancha de Alemania asigna esta banda para el despliegue de banda ancha en zonas rurales. El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias de Costa Rica establece que la banda de 700 MHz seria atribuida a titulo primario a los servicios móviles una vez completada la migración de los concesionarios de televisión analógica. Esto se efectuaría hacia finales del 2017. Esto tiene importancia también en la medida de que la banda de 700 MHz tiene mejor penetración en edificios, lo que mejoraría la calidad de servicio de banda ancha móvil en medios urbanos. El despliegue futuro de servicios IMT en las bandas del espectro identificadas para tal propósito en el Plan Nacional de Atribución de Frecuencias de Costa Rica dependerá de los planes de migración y transición que el Poder Ejecutivo planifique y de los estudios técnicos de la SUTEL, tal como sucede con las bandas de 700 MHz (dividendo digital) y 900 MHz. En este contexto, se recomienda ejecutar los planes de migración para satisfacer las necesidades de despliegue de banda ancha móvil, componente fundamental de esta Estrategia Nacional 47
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