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Tendencias Las tendencias, tanto sociales como tecnológicas, prometen un futuro esperanzador a la 4G. Las necesidades que nuestras actuales formas de vida están creando llevarán cada vez a más gente a querer dar ese salto de la conectividad en todo tiempo y lugar. La tecnología 3G está iniciando una tendencia en cuanto al mundo de servicios que viene. De momento, servicios que requieren poco ancho de banda para irnos moviendo hacia la verdadera conectividad móvil. LTE, o 4G, tendrá un impacto directo sobre la población de la segunda década del siglo XXI. Nos centraremos por tanto en los análisis hechos para esta franja y con el fin de especular hacia dónde va a ir el mercado y los servicios de telefonía móvil, hace falta analizar principalmente dos tipos de tendencias: sociales y tecnológicas. Entre las tendencias sociales hay que considerar: – Tendencias demográficas: en los próximos 15 años, la población mundial aumentará. Las zonas demográficas más desarrolladas apenas notarán cambio; pero los países en vías de desarrollo sufrirán un considerable aumento demográfico. La población seguirá moviéndose hacia las zonas urbanas y envejecerá. – Tendencias laborales: en Europa cada vez hay mayor cantidad de población activa, principalmente debido a la incorporación de la mujer a la vida laboral. Esta circunstancia hace que surjan nuevas necesidades: Aumenta la comunicación con la familia en horario laboral y se hace más crítico dar una solución a la conciliación de la vida laboral y personal (por ejemplo, con el teletrabajo). Por último los constantes viajes de trabajo, el soporte 24x7, etc., son situaciones que obligan a dar “movilidad” a los recursos de la oficina. Esta movilidad permite a su vez mejorar la eficacia y eficiencia en el desempeño del trabajo diario. – Tendencias Culturales y Educacionales: la red de redes, Internet, da acceso a muchísima información. Los contenidos digitales permiten aumentar el nivel cultural; esto hace de la telefonía móvil una herramienta fundamental para la educación y la cultura. Mientras que en entre las tendencias tecnológicas, hay que destacar: – El desarrollo de la nanotecnología, que permite disponer de procesadores cada vez más pequeños y más potentes. – Las redes de telefonía móvil están y seguirán en expansión. – La tecnología radio cada vez permite enviar más información en el mismo período de tiempo, lo que aumenta considerablemente la velocidad de transmisión de datos. ¿Cómo influyen estas tendencias Mercado y servicios Hoy en nuestros días la telefonía móvil nos ofrece un conjunto de servicios que permiten cubrir necesidades de ocio, trabajo, conciliación de vida laboral y personal, comunicación, etc. Estos servicios varían según el lugar en el mundo donde se encuentre el abonado. En Europa, por ejemplo, podemos disfrutar de la tecnología 3G. En África, todavía está en plena fase de expansión la tecnología GSM. Conchi Aller Tomillo Ingeniero de Telecomunicación. Cuerpo Superior de Sistemas y Tecnologías de la Información de la Administración del Estado “Las tendencias, tanto sociales como tecnológicas, prometen un futuro esperanzador a la 4G” en la telefonía móvil? ¿Cómo está en la actualidad el mercado a nivel mundial? ¿Cuál es la última tecnología móvil comercializada? ¿Y en Europa? Mercado de la Telefonía Móvil Hace apenas cuatro años costaba vislumbrar las necesidades de los usuarios que la telefonía 3G, y no GSM/GPRS, podía cubrir. Hoy en día, los teléfonos UMTS se venden prácticamente solos, y los usuarios apenas necesitan que se les convenza del cambio a 3G; todo gracias a los servicios multimedia ofrecidos y al aumento de la cobertura. Esta situación se vive especialmente en Europa. ¿Pero y en el resto del mundo? La telefonía móvil tiene una gran penetración a nivel mundial, alcanzando los 3.000 millones de usuarios en 2007. Si hay una tecnología en la que pensar cuando decimos “telefonía móvil”, ésta es claramente GSM (Figura 1). Con ella se produjo el boom de los móviles y, a día de hoy, es la tecnología móvil por excelencia. El UMTS Forum prevé una mayor penetración de GSM, especialmente en las zonas geográficas menos desarrolladas. Se espera que la tecnología 4G despunte rápido en aquellos países donde la 3G se haya acomodado. Se confía en que las necesidades de ancho de banda y de conectividad global sean los principales reclamos. Después de poner el caramelo en la boca con la 3G, los usuarios querrán más… y acabarán comiéndoselo. Comercialmente hablando, en la actualidad disponemos de diferentes tecnologías de telefonía móvil, desplegadas en distinta cuantía según la zona geográfica y su expansión sigue siendo una realidad, aunque la velocidad de crecimiento sea cada vez menor (Figura 2). Veamos la expansión de cada tipo de red. GSM/GPRS GSM/GPRS tiene en la actualidad 860 redes desplegadas por unos 220 países (Fuente: GSM World, enero 2007). Mapas de cobertura de GSM se pueden encontrar en http://www. coveragemaps.com/gsmposter_world.htm 3G A finales del 2006 contábamos con aproximadamente 140 redes UMTS operadas en más de 50 países. En estas mismas fechas, los suscriptores de UMTS se podían dividir, a grandes rasgos (un 96% del total), entre Europa Occidental y la región de Asia- Pacífico. El 4% restante se reparte entre Europa del Este, Norte América, Oriente Medio y África. EDGE a su vez estaba operado por unos 150 operadores en más de 90 países y, de éstos, aproximadamente el 30% están en Europa. Unos 50 operadores en 30 países divididos entre Norte América, Europa y Asia ofrecían conjuntamente EDGE/UMTS. Figura1: Cuotas de mercado de las tecnologías de móviles actuales. (Fuente: www.CoverageMaps.com, Enero 2007) “Se espera que la tecnología 4G despunte rápido en aquellos países donde la 3G se haya acomodado. Se confía en que las necesidades de ancho de banda y de conectividad global sean los principales reclamos” HSDPA Impulsados por la promesa de aumentar los beneficios si conseguían incrementar el volumen de comunicaciones de datos, los operadores se han lanzado hacia HSDPA. A final de octubre de 2006 contábamos con más de 60 redes HSDPA desplegadas en aproximadamente 40 países. Se prevé que el número de abonados de HSDPA en 2012 alcanzará los 1.000 millones. Evolución de los Servicios de Telefonía Móvil Analizaremos a continuación los servicios que actualmente ofrece la telefonía móvil y los posibles futuros servicios a los que podremos tener acceso con la 4G. El conjunto de servicios disponibles a través de las diferentes tecnologías de telefonía móvil viene marcado principalmente por tres factores: 1. La capacidad de los dispositivos móviles 2. La velocidad de la comunicación de datos 3. La latencia (variación del retardo) que la propia red introduce Como se aprecia en la Figura 3, el tiempo de latencia de la tecnología GPRS se reduce en un 70% con UMTS, y en un 96% con 4G. Esto implica que servicios para los que este parámetro es básico (tipo voz sobre IP, que requiere una comunicación síncrona, en tiempo real y por tanto con poca latencia) son posibles, o la calidad aumenta sustancialmente. La Figura 4 nos muestra los servicios ofrecidos en base a los dos factores restantes: capacidad del dispositivo y velocidad de la comunicación de datos. Así, si nos fijamos como eje de nuestra comparativa los servicios de telefonía móvil ofrecidos en la actualidad (tecnologías 3G: EDGE y UMTS), podremos tener, como primera aproximación a los servicios de telefonía móvil: 1. Servicios que no cambian (desde el punto de vista del usuario). Dentro de este grupo tenemos los “servicios de siempre”, ofrecidos ya por las redes GSM: SMS, y navegación a baja velocidad. 3G, HSPA y por ende, LTE (o 4G) mejoran la capacidad de los operadores para ofrecer estos servicios. Para el usuario todo esto es transparente. Figura 2: Velocidad de crecimiento del número total de suscriptores a nivel mundial en telefonía móvil. (Fuente: www.CoverageMaps.com, Enero 2007) Fuente: Rysavy Research/3G Americas Figura 3: Comparación de los tiempos de latencia que da la telefonía móvil 2. Servicios que mejoran respecto a tecnologías anteriores (GSM/ GPRS/EDGE). Con GPRS los operadores comenzaron a ofrecer los servicios de MMS y correos electrónicos sólo de texto plano. 3. Servicios nuevos. 3G aumenta sustancialmente la velocidad de las comunicaciones de datos. De este modo, esta tecnología da cabida a servicios tales como intercambio de correos electrónicos con ficheros adjuntos, descargas de ficheros pesados tanto de vídeo como sólo de audio, televisión en el móvil, vídeo en tiempo real (video streaming), etc. El análisis de los servicios que se están ofreciendo en la actualidad sobre 3G, algunos de los cuales se muestran en la Figura 5, nos permitirá intuir someramente hacia qué tipo de servicios puede ir HSPA y 4G. Posibles Futuros Servicios “Beyond 3G” (2010 – 2020) Hay muchos servicios que se pueden prestar a través de la telefonía móvil. Muchos los estamos viendo nacer ahora, con la telefonía 3G, y la 4G mejorará enormemente la calidad de los mismos y permitirá otros no disponibles con 3G. Haremos un breve repaso por alguno de ellos (nuevos y/o mejorables). Servicios de Movilidad Como se ha comentado anteriormente, uno de los problemas a los que dar solución es el de la movilidad de la oficina a cualquier sitio, en cualquier momento. En la actualidad, el servicio de movilidad ya se está prestando con 3G. Se moviliza el acceso a los recursos corporativos: correo electrónico, contactos, agenda, etc. Se moviliza de forma segura el acceso a los recursos de la intranet, etc. 4G va a mejorar este servicio por aumentar la velocidad de transmisión de datos, y mejorar las capacidades tanto hardware como software del teléfono. Navegación Web El servicio de navegación web existe en la actualidad. Pero, nuevamente, el aumento de la velocidad de transmisión de datos y, especialmente, la mejora de las capacidades de los teléfonos móviles va a permitir al suscriptor disfrutar de unos servicios que la navegación web ofrece actualmente a terminales más pesados (PC fijos o portátiles). Por ejemplo, las Administraciones Públicas permiten ya realizar trámites administrativos a través de Internet (domiciliación bancaria de un impuesto, solicitud de la vida laboral, etc.). En la franja de 2010 al 2020, la tecnología de certificados electrónicos de usuario en los teléfonos móviles estará más madura (soluciones posibles serán los certificados electrónicos almacenados en SIM, certificados electrónicos descargados en el propio teléfono, lectores de tarjetas criptográficas que permitan utilizar el DNI electrónico, etc.); así, se podrá realizar autenticación fuerte e incluso firma electrónica reconocida a través de los teléfonos móviles para permitir gestionar esos trámites administrativos. Y esto vendrá con la 4G. Servicios de Comercio Electrónico Será posible ofrecer Información comercial basada en posicionamiento actual del usuario e intereses per- Figura 4: Evolución de los servicios de telefonía móvil según la tecnología (Fuente: Nortel Networks) “El análisis de los servicios que se están ofreciendo en la actualidad sobre 3G nos permitirá intuir someramente hacia qué tipo de servicios puede ir HSPA y 4G” sonales, colocando balizas o sensores en multitud de sitios. Estas balizas llevarán asociada una posición, y un conjunto de palabras clave que identifiquen el tipo de objeto al que van asociadas. El suscriptor, a su vez, habrá especificado un conjunto de palabras clave acordes a sus intereses. En función de la posición del usuario de telefonía móvil, éste recibirá, por ejemplo, alarmas en su móvil indicándole que cerca de donde está se encuentra una tienda de fotos (si entre las palabras clave de sus intereses se encuentra “fotos”). El móvil también será utilizado como medio de pago. Para poder realizar un pago en comercio electrónico, se necesita cubrir dos aspectos: la autenticación fehaciente del usuario, y el pago propiamente dicho. La autenticación del usuario se hará, por ejemplo, a través de un token bluetooth, o a través de la información que se tiene sobre el abonado de telefonía móvil tras la realización de una llamada de voz, o mediante certificados electrónicos de usuario. El pago propiamente dicho puede llevarse a cabo a través del operador de telefonía móvil (pasando el gasto a través de la factura del móvil), o de la misma forma que se está haciendo en la actualidad desde un PC conectado a Internet. La mejora en las prestaciones tanto de la tecnología de telefonía móvil (velocidad de transmisión de datos), como de las capacidades del dispositivo, van a permitir que este servicio sea cada vez más “usable”. Ocio en el Móvil La mejora en las capacidades de los teléfonos móviles permitirá a los usuarios utilizar estos dispositivos para disfrutar de aficiones y tiempo libre. Los juegos de Internet pasarán a juegos en el móvil. Disfrutaremos de juegos interactivos, con muchos participantes simultáneos cada uno desde su móvil. Las partidas podrán ser concertadas espontáneamente a través de mensajes, por ejemplo. Igualmente, el servicio de televisión en el móvil mejorará frente a 3G. La televisión será vista a la carta, y con la antelación que el usuario quiera. El servicio de mensajería (SMS o MMS) será utilizado como canal de retorno, dotando a la televisión de interactividad. Voz sobre IP Sin dudarlo será el servicio estrella tecnológicamente hablando. Es el que mejores prestaciones requiere de la red de telefonía móvil: principalmente poca latencia, tiempo real, comunicación síncrona y máxima eficiencia espectral. Aunque tecnológicamente es posible ya con 3G (calidad baja), este servicio no se está prestando. Para el usuario es claramente beneficioso; pero para el operador, VoIP no reporta tanto beneficio como el servicio tradicional de voz por la red celular a través de una conmutación de circuitos. Por tanto, habrá que esperar a un cambio de estrategia de tasación que permita a VoIP beneficiar tanto a usuarios como a operadores. Probablemente llegue con la 4G. Figura 5. Algunos servicios actuales sobre 3G. Televisión en el Móvil Creación de tus propios vídeos y contenidos digitales Descarga de música con calidad MP3 Videollamada Push to Talk: walkie-talkie entre teléfonos móviles “La mejora en las capacidades de los teléfonos móviles permitirá a los usuarios utilizar estos dispositivos para disfrutar de aficiones y tiempo libre”

Los Pilares del Paradigma 4G Hay dos conceptos fundamentales en los que se sustenta el éxito de las redes de telefonía de 4G: el modelo de banda ancha móvil y la convergencia de redes. La primera se basa en el éxito de su homóloga en las redes fijas. La convergencia de redes tiene tres directrices: convergencia hacia la tecnología IP, integración de diferentes redes y convergencia de capa de servicios. La Banda Ancha La sociedad de la información es hoy en día un hecho. La banda ancha se está posicionando como una necesidad básica dentro de nuestra cultura. Todos queremos estar conectados en cualquier lugar, y acceder a la información que necesitamos mediante la conexión de mejor calidad posible. La potencia de las aplicaciones que utilizamos son cada vez mayores y del mismo modo, mayores son también los requisitos que se ponen sobre la conexión utilizada. El mejor ejemplo lo podemos encontrar en la evolución de los accesos fijos a Internet. Cuando antes admitíamos aquellas innovadoras primeras conexiones que utilizaban ADSL con 128 kbps, ahora es inconcebible acceder a través de a menos de 1 Mbps. Si tenemos la posibilidad de estar conectados a 20 Mbps mejor que estarlo sólo con 1 Mbps. El crecimiento de usuarios que utilizan el servicio de banda ancha en los accesos a través de la red de telefonía fija ha sido uno de los más importantes de los últimos tiempos. El éxito es claro. El siguiente paso es conceder a la banda ancha el deseo de la movilidad. En este paso, los usuarios no tendrán que buscar una conexión física desde donde tender un cable hasta su equipo, sino que el hecho de tener el equipo encendido en cualquier lugar, trae consigo esa posibilidad de conexión a alta velocidad. La banda ancha convertida en necesidad es la base de una interesante oportunidad de negocio para el mundo de la telefonía móvil. Los operadores y fabricantes de redes móviles son conscientes de esto. Así, la banda ancha se posiciona como un factor clave a través del cual aumentar los ingresos. Tanto los proveedores de servicio, los operadores o las empresas privadas tienen una nueva oportunidad para el crecimiento económico de su negocio. Directrices, Modelos de Negocio y Evolución Dentro del apartado de negocio es necesario conocer los pilares fundamentales en los que se basa 4G. Además de estos, los modelos de negocio también serán importantes puesto que según el rol que se elija dentro de ellos habrá que buscar la máxima rentabilidad. Finalmente habría que conocer los pasos de evolución que serían necesarios para alcanzar esta tecnología y tu línea de tiempos. José Javier Pastor Balbás Ingeniero de Telecomunicación Coordinación de Estándares 3G/4G Ericsson España S.A. “Hay dos pilares fundamentales en los que se sustenta el éxito de las redes de telefonía de 4G: el modelo de banda ancha móvil y la convergencia de redes” Este modelo de negocio no sólo incluye la conectividad básica a Internet, sino también la posibilidad de usar una serie de servicios innovadores que, de una manera u otra, hagan la vida del usuario más fácil y cómoda. La banda ancha móvil apareció en el año 2006 con la puesta en marcha de la famosa tecnología 3G o UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Las velocidades de acceso todavía no son altas, pero son el principio de una evolución. El cuello de botella en 3G sigue siendo la interfaz radio que, aunque notablemente mejorado, todavía es insuficientemente para hacer sombra al cable de cobre. Esta es una de las principales bazas de la siguiente generación que ya podemos denominar 4G. Pero el camino hacia el éxito en su implantación también conlleva una serie de retos a los que hay que hacer frente. Las diferentes partes deberán involucrarse en la medida de lo posible. Los gobiernos deberán seguir potenciando su uso tanto al ciudadano de a pié como a las empresas privadas. Por su parte, los reguladores deberán asegurar la posibilidad de competencia entre los diferentes tipos de accesos de ancho de banda. Los fabricantes deberán conseguir dar a los terminales el atractivo y las características necesarias para posibilitar el paso hacia la banda ancha móvil. Asimismo, los fabricantes de redes necesitarán dotarlas de seguridad e interoperabilidad que a su vez permitan una sencilla gestión y facilite la evolución del sistema IMS (Internet Multimedia System). Los proveedores de servicio deberán crear aplicaciones y contenidos atractivos para el usuario. Y finalmente los operadores deberán facilitar el acceso de usuarios a los nuevos servicios mediante la oferta de servicios atractivos y con un coherente sistema de tarificación. La Convergencia Depende con quién se hable, la opinión sobre convergencia puede variar. Uno de los pensamientos que están circulando es le de que las redes de 4G vienen a ser los competidores de las redes de datos de alta velocidad o del ADSL/cable. Pero existe otra visión que contrarresta con ésta y va teniendo cada vez más peso. Por primera vez, en 4G se va a permitir una integración de la banda ancha móvil y fija. Directrices fundamentales Hay tres en las que se basa esta información: evolución hacia red basada por completo en tecnología IP, integración de diferentes tipos de accesos y capa de servicios común. A continuación se desarrollan las tres. La red 4G será completamente basada en la tecnología IP, lo cual será un paso importante hacia la convergencia de todos los sistemas fijos e inalámbricos del mercado. Una de las grandes implicaciones en el modelo de negocio de los operadores es la desaparición de la tecnología de conmutación de circuitos. Durante muchos años esta tecnología ha sido la base de la creación y evolución de la telefonía. Desde que se inventó la telefonía fija hasta los sistemas de 3G, la conmutación de circuitos ha posibilitado la reserva de recursos para asegurar la comunicación con calidad a los usuarios finales. La contrapartida ha sido, la limitada capacidad de la interfaz aire y por tanto la baja capacidad que se podía ofrecer. En cuanto a la integración de diferentes tipos de acceso, cabe decir que LTE/SAE es una apuesta clara a una primera convergencia de redes tanto móviles como fijas. En la evolución de la arquitectura de 3GPP se definen dos segmentos bien diferenciados: – Red de Acceso, que es la red intermediaria a la que el abonado se conecta para tener acceso al núcleo de red – Núcleo de red, la parte de la red que proporciona conectividad al abonado desde la red de acceso hasta los proveedores de servicio. En principio el concepto como tal no es nuevo. Pero lo que sí que es nuevo, es que por primera vez en la historia de la telefonía móvil se ofrece la posibilidad de tener accesos no de tecnologías diferentes a la propia. Así pues el núcleo de red de SAE se abre a otras redes de acceso no 3GPP. De esta forma, redes como WiMAX, WiFi o redes CDMA2000, redes fijas como la red de cable o la red de telefonía fija, podrán tener acceso a los servicios de la red 4G a través del núcleo de red de SAE. La última de las directrices para la convergencia es la capa de aplicación o servicios. 3GPP desarrollo dentro del plan de su sistema de 3G una nueva capa de servicios que “Hay tres directrices fundamentales en las que se basa esta información: evolución hacia red basada por completo en tecnología IP, integración de diferentes tipos de accesos y capa de servicios común” denominó IP Multimedia System (IMS). El principal objetivo era tener un estándar para poder usar como base para que los usuarios finales pudieran hacer uso de servicios multimedia en la red móvil. Este sistema has sido más tarde adoptado por una serie de organismos de estandarización de diferente índole: telefonía fija, cable y el estándar de telefonía móvil de EE.UU. De esta manera el sistema IMS está en continua actualización recibiendo requisitos para soportar este otro tipo de redes; así, se convierte en uno de los objetivos de la convergencia real de redes. El principal requisito asociado es que los usuarios finales puedan tener la misma experiencia accediendo IMS desde los diferentes tipos de terminales, ya sean PDA, PC, o teléfonos que accedan a través de las diversas redes fijas o móviles. La cuarta generación de telefonía móvil, 4G, es definitivamente una apuesta hacia la convergencia de servicios. El sistema IMS de 4G deberá ser una de las principales estrellas generadora de beneficios para los operadores. El tipo de servicios que soporte será clave para hacerlo lo suficientemente atractivo para el usuario final. Modelos de Negocio Respecto a la operación de redes y servicios se pueden prever diferentes modelos de negocio. Los operadores podrán tener en propiedad diferentes segmentos de red, y dentro de los tipos de red de acceso, podrán tener todas una o más tecnologías. Un ejemplo básico sería el de un operador que tiene en propiedad la tanto la red de acceso como la troncal y además ofrece servicios IMS propios. Una variante un poco más compleja sería cuando el operador tuviera varias redes de acceso de diferentes tecnologías, por ejemplo, combinando LTE con WiMAX. Los operadores que tengan el núcleo de red en propiedad, pueden además negociar la interconexión a redes de acceso de otros operadores, permitiéndoles así tener acceso a sus servicios. Respecto a la capa de servicios, también tenemos diferentes posibilidades. Los proveedores de servicios pueden pertenecer al mismo operador del núcleo de red o bien un tercero. En el caso de que sean terceros, se establecerán relaciones de negocio entre ambos repartiéndose de una forma prefijada los ingresos que se obtengan por la redención de los servicios. Los servicios ofrecidos podrían ser aplicaciones basadas en la capa multimedia adaptados a la banda ancha móvil o bien otro tipo de aplicaciones. La tendencia actual de los operadores parece ser que es la de poseer también una capa de servicios IMS. De esta manera aparece la posibilidad del modelo de gestión de tres operadores. Uno de ellos sería el propietarios de la red de acceso del abonado, un segundo el del núcleo de red y un tercero el proveedor de servicios. El modelo de compartición de la propiedad de los diferentes segmentos es también posible. Entre los diferentes propietarios o propietarioarrendatario se crearía una relación de acuerdos de interconexión con respecto a calidad de servicio que se ofrece y cuantía a ingresar. Para los usuarios también habrá diferentes posibilidades. Habrá usuarios que tendrán suscripción con uno o varios operadores y para utilizar una o varias tecnologías de acceso. La gestión de la tarificación para las Modelo de tres operadores (Fuente propia) “Diferentes modelos de negocio van a aparecer en función de cómo se haga la operación de la red y servicios” diferentes casuísticas también será algo que haya que contemplar para elegir unos modelos que permitan el éxito de estos escenarios. La tendencia actual nos lleva a vislumbrar un escenario en el que los operadores se centren cada vez más y más en el usuario final. Los servicios profesionales están entre los objetivos, ya que estos son la vía por la que incrementar los beneficios en los clientes. Los fabricantes de equipos de red por su parte, participarán más activamente en la construcción de contenidos y su gestión, así como en la gestión de la red de los transporte. En una cadena de valor compleja es vital una buena posición en el mundo de contenidos desarrollando infraestructuras que aporten valor para seguridad y rentabilidad de negocio. La Evolución hacia 4G En Europa, parte importante de Asia y, cada vez más, una parte importante de América, la evolución viene marcada por 3GPP, con su modelo LTE/SAE. Hay dos líneas posibles de evolución hacia LTE/SAE. La primera viene marcada por la evolución natural desde GSM a UMTS y a LTE/SAE de la que parten el 80% de abonados. El avance hacia ese modelo final se realiza pasando por una serie de versiones o entregas intermedias (denominadas “release”, en inglés) que van incluyendo mejoras progresivas a la tecnología base UMTS: – Release-6: incluye mejoras como la incorporación de la tecnología radio de HSUPA (High speed Uplink Packet Access) que permitirá aumentar hasta 5,8 Mbps. Otra característica importante es el sistema MBMS (Multimedia Broadcast & Multicast System) que constituye un paso definitivo hacia la realización de la televisión móvil. La Release-6 se terminó en diciembre de 2005 y las primeras instalaciones ocurrieron durante la segunda mitad de 2006. – Release-7: incluye mejoras radio con la introducción del la tecnología Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) dentro de WCDMA que permite llegar hasta una velocidad de 28,8 Mbps en el enlace descendente. Además como componente estrella incluye una funcionalidad nueva llamada Policy and Charging Control (PCC) que permitirá al operador tener un control central de las políticas de calidad de servicio y tarificación pudiéndose aplicar tanto a nivel de servicio como de usuario. – Release-8. Es el inicio de 4G. Aunque los primeros estudios del cambio de paradigma se iniciaron en paralelo con Release-7, es durante esta versión cuando las primeras especificaciones técnicas verán la luz. Incluye la especificación de LTE y la primera versión en a definición del núcleo de red. Actualmente está en proceso de estandarización. Se prevé que las primeras pruebas comerciales se realicen en torno al año 2009 iniciando su puesta en servicio. Con esto, las primeras entregas comerciales podrían tener lugar hacia a partir de la segunda mitad del año 2010. Una segunda posible evolución vendría marcada por la adopción de LTE/SAE desde los sistemas CDMA americanos. En este caso se evolucionaría la red de acceso para adoptar directamente la Release-8 de 3GPP. Conclusiones Las bases del éxito del modelo 4G es la conjugación de banda ancha y convergencia. El concepto resultante tiene bastante atractivo para el usuario final. Servicios en cualquier sitio, a cualquier hora y esperemos que a un precio asequible que permita el acceso progresivo a estas nuevas tecnologías. Los modelos de negocio van a llevar a posicionamientos diferentes por parte de los diferentes actores. El éxito de estos actores va a ser crucial para el rápido despliegue del sistema y para que los primeros despliegues comerciales acontezcan en un futuro próximo, quizás cerca del año 2010. “Las primeras entregas comerciales de 4G podrían tener lugar a partir de la segunda mitad del año 2010” Línea del tiempo de LTE/SAE (Fuente: UMTS Forum)

El presente, HSDPA HSDPA es considerada como la 3.5G y supone la mejora en el DL de WCDMA5, introduciendo una serie de modificaciones que aumentan el pico de velocidad de UMTS hasta los 14,4 Mbps. Una de esas mejoras es la introducción de un canal compartido (HS-DSCH6) de SF=16 (Spreading Factor o Factor de Ensanchamiento). Se puede configurar cada portadora para que aloje hasta 15 HS-DSCH (o varios HS-DSCH y el resto para canales de R99, la versión original de UMTS). También introduce una nueva modulación: 16-QAM7 que, aunque necesita mejores condiciones radio que la utilizada por UMTS (QPSK8), aumenta la velocidad al doble que ésta. Existe la posibilidad de reducir el TTI9 a 2ms. Utiliza un método de repetición híbrida: H-ARQ10, que combina corrección de errores mediante codificación y repetición de tramas detectadas como erróneas, que pueden ser combinadas con las enviadas anteriormente (“chase combining” o técnica de combinación). Otra de las características de HSDPA es la modulación y codificación adaptativa, dependiente de las condiciones radio. HSDPA forma parte del estándar 3GPP en su versión ‘Release 5’. HSUPA, futuro a corto plazo HSUPA es una variante de WCDMA aplicada al enlace ascendente, siendo en algunos aspectos similar a HSDPA. El pico de velocidad máximo de HSUPA será de 5,7 Mbps, que corresponderá a una Tecnología de Radio El concepto de “Beyond 3G” (Más allá de la 3ª Generación), también extendido al de “4G”, engloba las tecnologías inalámbricas que van a marcar el futuro que va suceder al estándar de UMTS. Este tiempo post-UMTS, marcado por el grupo de estandarización de 3ª Generación 3GPP (3rd Generation Partnership Project), en su parte radio ha comenzado por HSDPA1 con su mejora de rendimiento en enlace descendente (DL). Posteriormente HSUPA2 compensará las comunicaciones en enlace ascendente (UL). El gran cambio vendrá con OFDM3 y MIMO4, dos técnicas de avanzado rendimiento radio. Y aparecerá otro término para la parte radio: LTE (Long Term Evolution). Daniel Torres Laguardia Ingeniero de Integración Radio. NORTEL “HSDPA es considerada como la 3.5G y supone la mejora en el DL de WCDMA , introduciendo una serie de modificaciones que aumentan el pico de velocidad de UMTS hasta los 14,4 Mbps” categoría 6 de E-DCH11 (nuevo canal de enlace descendente) y a un TTI de 2ms. La tasa es justo la mitad de la máxima velocidad de HSDPA. Una diferencia fundamental entre ambas tecnologías es que HSDPA permite el uso de la modulación de 16-QAM (de doble tasa que la que utiliza normalmente WCDMA, que es QPSK), mientras que en HSUPA no se contempla. En cambio, en el enlace descendente la potencia transmitida es controlada por el Nodo B y permite una mayor flexibilidad para utilizar esa modulación. HSUPA forma parte de 3GPP en su versión “Release 6”. Vamos a pasar a desarrollar algunas de sus características principales: – “Scheduling” (programación) de la Estación Base. El Nodo B controlará los TFC12 que usará el terminal. Las ventajas principales son una rápida adaptación a las variaciones de interferencia y un mejor control ante el aumento del nivel de ruido. La desventaja es que es un control “descentralizado” de la RNC13 porque el Nodo B no puede añadir la influencia de la interferencia en el resto de NodosB adyacentes. El Nodo B proporciona a los terminales unos accesos programados, siendo éstos “absolutos” (imponiendo una limitación al uso) o “relativos” (aumenta o disminuye esta limitación de recursos). – HARQ. El esquema de repetición es similar al de HSDPA, en este caso aplicado al E-DCH. Recordemos que este proceso combina la repetición de tramas erróneas con la corrección mediante codificación. El protocolo de retransmisión está gestionado por el Nodo B. El proceso de respuesta de reconocimiento (ACK/ NACK) se da por cada TTI. Las diferencias principales con la implementación en HSDPA son: retransmisiones síncronas, el máximo número de retransmisiones depende del TTI utilizado, si se configura la técnica “Incremental Redundancy” la secuencia es fija y depende de la tasa del código, y funciona en “Soft Handover” (traspaso de celda, en el que no se pierde la comunicación en ningún momento). – Menor TTI. Existe la posibilidad de usar un TTI de 2ms, además del de 10ms. Usar el TTI de 2 ms primero depende de las capacidades del terminal y, después, de la optimización del rendimiento, ya que un TTI de 2 ms permite velocidades mayores con un tamaño limitado del búfer, mientras que el TTI de 10 ms es recomendado cuando se está en el límite de la celda o en “Soft Handover”. – Protocolos y estructura física. La principal novedad es que se introduce en UL el canal E-DCH: soporta HARQ y “scheduling” del Nodo B, así como TTI de 10 ms y 2 ms. Utiliza un canal de tráfico separado y se asocia sólo un canal de éstos por cada terminal. E-DPDCH14 es el canal físico para tráfico. Es una trama radio de 10ms dividida en 5 subtramas de 2ms. Su SF (“Spreading Factor”) puede ir de valor 64 a 2. E-DPCCH y es el canal de control para el E-DPDCH15. El canal E-HICH16 lleva el ACK (mensaje de reconocimiento positivo) del E-DCH. El canal ERGCH17 es el encargado de proporcionar los accesos relativos enviando órdenes para mantener, aumentar o disminuir el nivel de potencia máximo. El “HSUPA es una variante de WCDMA aplicada al enlace ascendente, siendo en algunos aspectos similar a HSDPA. El pico de velocidad máximo de HSUPA será de 5,7 Mbps” Figura 1. Visión “3G and Beyond”. (Fuente: Nortel). canal E-AGCH18 proporciona los accesos absolutos. En el “downlink” también existe la posibilidad de utilizar un canal dedicado fraccional (F-DPCH). Este canal se introduce para optimizar el uso de códigos en el “downlink”, conteniendo sólo los bits de control de potencia. – Cambio en la capa radio. HSUPA mejora el aprovechamiento de la macro-diversidad radio. Hay una celda servidora encargada de controlar al terminal, que le provee. Si hay radioenlaces adicionales, junto con el enlace servidor, forman el grupo servidor (S-RLS19). El futuro a medio-largo plazo, HSPA, LTE MIMO y OFDM van a ser las próximas protagonistas en la escena de las comunicaciones inalámbricas. A diferencia de las variantes introducidas para HSDPA y HSUPA, basadas ambas en el estándar de WCDMA, OFDM y MIMO son modificaciones más específicas, básicamente en la modulación y en técnicas de diversidad, respectivamente. La combinación de ambas aumentará la capacidad de UMTS de forma considerable, hasta picos de 40 Mbps para una portadora de 5 MHz. MIMO y OFDM forman parte de 3GPP en su versión “Release 7”. HSPA o High Speed Packet Access, que incluye tanto a HSDPA para el enlace descendente como a HSUPA para el enlace ascendente, es la evolución a tecnología de la tercera generación (3G) de GSM/UMTS y provee conectividad inalámbrica a alta velocidad MIMO MIMO podrá aumentar la capacidad de HSDPA hasta en tres veces más. Esto lo consigue a través de múltiples transmisiones y re-uso de códigos con múltiples antenas en transmisión y recepción. Sin embargo, esta técnica requiere gran capacidad de procesado, de ahí que se retrasase su implementación. MIMO emplea múltiples antenas de transmisión y recepción para mejorar sustancialmente la interfaz aire. Utiliza codificación espaciotiempo que mejora el tradicional sistema de diversidad en recepción. MIMO puede combinarse con la técnica de “beamforming” para mejorar el número de usuarios que cada antena puede dar servicio. Esta técnica cambia los haces de señal según la posición exacta del usuario. Esta combinación puede llegar a ofrecer hasta siete veces más capacidad en el enlace descendente, comparado con un sistema de antenas convencional. Si combinamos a la vez OFDM y MIMO con “beamforming”, se pueden conseguir capacidades de hasta 30-40 veces superiores a las actuales tasas de los sistemas 3G (UMTS) y con un coste también sensiblemente inferior. Asimismo, se ha trabajado en desplegar varias “OFDM y MIMO son modificaciones más específicas, básicamente en la modulación y en técnicas de diversidad, respectivamente. La combinación de ambas aumentará la capacidad de UMTS de forma considerable, hasta picos de 40 Mbps” Figura 2. Esquema general del sistema HSUPA. (Fuente: Nortel). antenas en el equipo de usuario, lo cual resulta complejo debido a las limitaciones de espacio en el terminal. Otras áreas de investigación son las antenas meta-materiales, reducción de cable en el emplazamiento y tecnologías de amplificación de potencia. OFDM OFDM se basa en una técnica de transmisión en multiplexación por frecuencia. Las frecuencias y las modulaciones en cada canal son ortogonales entre sí, de manera que se minimiza la interferencia. Así, estos canales de banda estrecha pueden llegar a estar muy juntos entre ellos en la banda de espectros. El espectro de cada una de las portadoras tiene un cero en el centro de la frecuencia de cada una de las otras portadoras. Las subportadoras, en este caso, son de 6,2 kHz de ancho de banda, por lo que la transmisión tiene una gran tolerancia a la variación de retardo multicamino. Así, OFDM constituye una tecnología de acceso desplegada en gran variedad de aplicaciones inalámbricas y fijas como, por ejemplo: la difusión de vídeo (DVB), WiMAX y ADSL. Debido a la extensa experiencia en el uso de OFDM, esta tecnología se convierte en una buena opción para las redes inalámbricas de nueva generación. La solución LTE Esta solución se basa en la simplificación genérica de la arquitectura de los sistemas “beyond 3G” o 4G, mejorando el rendimiento a la vez que reduciendo costes. Las principales características serán: – La interfaz radio estará basada en MIMO y, como novedad, en OFDM. Importante: deja de utilizarse la multiplexación en código CDMA, característica de los sistemas 3G como UMTS. – La red será completamente IP (all-IP), lo cual supone una beneficiosa simplificación de la estructura de red y fusiona los planos de control y usuario. – El uso de “Software Defined Radios” (SDR), que suponen la optimización de los recursos radio para cada usuario mediante uso de software. – Tasas de velocidad máximas de pico de 100 Mbps, en enlace descendente, y 50 Mbps, en enlace ascendente, 200 ms de establecimiento de sesión y 20 ms de retardo de ida y vuelta (RTT20), lo cual provoca un aumento de la QoE (calidad de experiencia) del usuario. – Gran eficiencia espectral, operatividad “siempre conectada” (“always-on”). – La seguridad, que será un punto clave en redes completamente IP, que combinarán diferentes accesos y entornos, se controlará ampliamente (autentificación, protocolos seguros, integridad del software, etc.). Los estándares también serán abiertos. Una de las claves será la reducción en el número de nodos incluidos en la red, involucrados en proceso de datos y transporte. Mejorará el tiempo de latencia, especialmente para mejorar las aplicaciones sensibles al retardo, como las comunicaciones interactivas, y en tiempo “La solución LTE se basa en la simplificación genérica de la arquitectura de los sistemas “beyond 3G” o 4G, mejorando el rendimiento a la vez que reduciendo costes” Figura 3. Distintas técnicas de multiplexación radio en las distintas generaciones. (Fuente: Nortel). real. Así, la red se compondrá de dos entidades funcionales para el plano de usuario y de control: “Evolved Node B” y “Access System Gateway” (Pasarela del Sistema de Acceso). Otro componente opcional dentro de la arquitectura, el servidor RRM21, facilita la movilidad con el resto de tecnologías inalámbricas. Atendiendo al concepto de convergencia, hay que resaltar que la arquitectura está orientada al servicio que se prestará al usuario, soportando varias clases de servicio, cargos tarifarios basados en el contenido, calidad de servicio endto- end, interfaces abiertos y escalabilidad de la red con elementos actualizables. Todo esto facilita la concepción de los servicios y los hace más efectivos en coste. Conclusión El camino evolutivo que va a suceder a UMTS, como tecnología móvil de banda ancha estandarizada, va a cambiar y mejorar sensiblemente el rendimiento actual de las redes móviles. Más allá de la clara separación entre las distintas generaciones inalámbricas, desde la analógica a la digital y multimedia, los nuevos avances se traducen en el concepto de “Beyond 3G”. La progresión comprende HSDPA, HSUPA y, posteriormente, dos técnicas radio que revolucionarán las prestaciones en movilidad como son: MIMO (incluido en “HSPA evolution”) y OFDM. La tecnología de radio LTE refleja la tendencia que comenzarán estas dos últimas tecnologías. El resultado será una simplificación de la red, orientándola a los servicios en movilidad. Finalmente, podemos afirmar que el término “4G” hará referencia a la conjunción de todas las tecnologías móviles de banda ancha (añadiendo otras, como p.e., WiFi o WiMAX), de manera que los usuarios sean capaces de usar sus dispositivos de manera transparente e independientemente de cuál sea la tecnología de acceso. Notas 1 HSDPA: High Speed Downlink Packet Access / Acceso por Paquetes de Alta Velocidad en Enlace Descendente. 2 HSUPA: High Speed Uplink Packet Access / Acceso por Paquetes de Alta Velocidad en Enlace Ascendente. 3 OFDM: Orthogonal Frequency-Division Multiplex / Multiplexación por División en Frecuencias Ortogonales. 4 MIMO: Multiple Input – Multiple Output / Entrada Múltiple – Salida Múltiple. 5 WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access / Acceso Múltiple de Banda Ancha por Multiplexación en Código. 6 HS-DSCH: High Speed Downlink Shared Channel / Canal Compartido de Alta Velocidad en el Enlace Descendente. 7 QAM: Quadrature Amplitude Modulation / Modulación de Amplitud en Cuadratura. 8 QPSK: Quadrature Phase Shift Keying / Clave de Desplazamiento en Cuadratura de Fase. 9 TTI: Transmission Time Interval / Intervalo de Tiempo de Transmisión. 10 H-ARQ: Hybrid-Automatic Repeat request / Petición de Repetición Automática Híbrida. 11 E-DCH: Enhanced Dedicated Channel / Canal Dedicado Mejorado. 12 TFC: Transport Format Control / Control del Formato de Transporte. 13 RNC: Radio Network Controller / Controlador de Red Radio. 14 E-DPDCH: Enhanced Dedicated Physical Data Channel / Canal Físico Dedicado Mejorado de Datos. 15 E-DPCCH: Enhanced Dedicated Physical Control Channel / Canal Físico Dedicado Mejorado de Control. 16 E-HICH: E-DCH HARQ: Acknowledgement Indicator Channel / Canal Indicador de Reconocimiento. 17 E-RGCH: E-DCH: Relative Grant Channel / Canal de Concesión Relativa. 18 E-AGCH: E-DCH: Absolute Grant Channel / Canal de Concesión Absoluta. 19 S-RLS: Serving Radio Link Set / Conjunto de Radioenlaces Servidores. 20 RTT: Round-Trip Time / Tiempo de Ida y Vuelta. 21 RRM: Radio Resource Management / Gestión de Recursos Radio. Figura 4. Esquema general de la red UMTS (superior) y la propuesta de LTE (inferior). (Fuente: Nortel). Figura 5. Gráfico de la evolución básica de las tecnologías inalámbricas, según estándar del 3GPP.

radicionalmente, la arquitectura de red de cualquier operador de telefonía móvil se divide en dos núcleos claramente diferenciados: la red de circuitos y la red de paquetes. Sin embargo, se observa una clara tendencia en la industria a ir abandonando paulatinamente los servicios ofrecidos sobre la red de circuitos, para ofrecerlos sobre la red de paquetes, incluida la voz, la cual pasaría a transportarse sobre IP. En esta tendencia juega un papel fundamental tanto la aparición de nuevas tecnologías radio, que permiten alcanzar velocidades de transmisión en el rango de los Mbps, como el auge de IMS como capa de control, que permitirá dotar a la red de paquetes de la inteligencia necesaria para ofrecer nuevos servicios de valor añadido y emular e incluso enriquecer servicios existentes actualmente ofrecidos sobre las redes de circuitos, como pueden ser los servicios suplementarios de voz o servicios de mensajería. System Architecture Evolution SAE (System Architecture Evolution) surge como respuesta de los operadores y suministradores de redes móviles a la clara necesidad de evolucionar las existentes redes de datos. Durante el año 2006, en el marco del 3GPP, se realizó un importante esfuerzo de cara a establecer los requisitos que debe cumplir la nueva arquitectura. Los trabajos de normalización de la misma se espera que sean finalizados en la Rel.8 de 3GPP. Uno de los puntos claves en la definición de la arquitectura es la simplificación de la misma, con objeto de reducir tiempos de latencia, tanto en el plano de control como en el de usuario. Esta simplificación se traduce en una redefinición de los procedimientos de señalización, así como en la reducción del número de nodos implicados respecto a la arquitectura actual, al menos, en aquellos escenarios más comunes, como es el correspondiente al acceso al nuevo sistema desde la red Home, tal y como se ilustra figura 1. En esta arquitectura las interfaces S3, S4 y S5 se basarán en el protocolo GTP (GPRS Tunnelling Protocol). De acuerdo a la figura 1, los nodos coloreados en verde son aquellos integrantes de la arquitectura evolucionada. Analicemos un poco más en detalle las principales funciones de cada uno de ellos: – EUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network): La EUTRAN se compone por un conjunto de “EUTRAN-NodeBs” Tecnología de Núcleo de Red El concepto de “Beyond 3G”, referido al núcleo de la red, engloba todos aquellos nodos y procedimientos que conforman la nueva arquitectura del core de paquetes, necesaria para dar soporte tanto a las nuevas tecnologías radio de la llamada 4G como al rápido crecimiento del tráfico de datos IP. Esto, en términos del 3GPP, grupo de estandarización implicado en la actualidad en su definición, es lo que se conoce como SAE: System Architecture Evolution. Blanca Seguro Velasco Ingeniero de Tecnología de Núcleo de Red en Telefónica España T los cuales se interconectan entre sí y al EPC (Evolved Packet Core), tal y como se describe en la figura 2. Los eNBs son los nodos encargados de proporcionar la terminación de los protocolos de plano de usuario y plano de control hacia el equipo de usuario (UE). Las principales funciones de la EUTRAN son la gestión de recursos radio (control de portadoras radio, control de admisión radio, asignación dinámica de recursos en “uplink” y “downlink” a los UEs), compresión de cabeceras y cifrado del plano de usuario y encaminamiento del tráfico de usuario hacia la “SAE GW”. Tal y como se aprecia en la figura 2, es destacable la desaparición de la RNC respecto a redes UMTS, con objeto de simplificar la “evolved-UTRAN”. – MME (Mobility Management Entity): Se prevé que este nodo realice funciones de autenticación, control de movilidad en estado Idle del UE (estado en el que el UE está registrado en la red de paquetes y tiene una dirección IP asignada), control de señalización para movilidad con redes 3GPP (interfaz S3) así como funciones de seguridad asociada a la señalización. El MME, desde el punto de vista del plano de control, se puede ver como la evolución, en el nuevo core, de las funciones actualmente realizadas por el SGSN. – SAE Gateway: Se divide en dos entidades funcionales, la “serving SAE GW” y la “PDN SAE GW” las cuales, dependiendo de cada implementación, pueden o no estar físicamente colocadas en el mismo nodo. – Serving SAE GW: Constituye la interfaz hacia la EUTRAN del nuevo núcleo de paquetes en el plano de usuario. Se considera el punto de anclaje de movilidad local cuando se produce un handover intereNB. También es el punto de anclaje del tráfico de usuario en el caso de movilidad inter- 3GPP (interfaz S4). – PDN SAE GW: Proporciona conectividad hacia las redes externas de datos (PDNs). Además se encarga de la inspección y clasificación del tráfico de usuario de cara a ejecutar, por flujo IP, las políticas de tarificación y calidad de servicio descargadas desde el PCRF. Aunque la arquitectura de tarificación de la nueva red aún no se ha decidido, se espera que la “PDN SAE GW” sea, para un escenario de noroaming, el nodo encargado de la generación de registros de tarificación (CDRs) y disparo a los nodos de control y tarificación on-line (OCSs). – HSS (Home Subscriber Server): Es el nodo encargado de almacenar información de subscripción y datos de autorización necesarios para el acceso del usuario al nuevo sistema. – PCRF (Policy and Charging Rule Function): Este nodo es el encargado de gestionar y provisionar en la “PDN SAE GW” las políticas de calidad de servicio y tari- SAE surge como respuesta de los operadores y suministradores de redes móviles a la clara necesidad de evolucionar las existentes redes de datos” Figura 1. Arquitectura en la red Home para accesos 3GPP. Fuente 3GPP Figura 2. E-UTRAN Fuente: 3GPP ficación a aplicar al tráfico de usuario. El PCRF no es un nodo específico de la nueva arquitectura sino que se define en la Rel.7 del 3GPP. Arquitectura en Roaming De forma similar a los posibles escenarios considerados en las redes actuales, hay que distinguir según el tráfico de usuario se encamine a la red Home o no. Este último escenario es lo que se conoce como “local breakout”. En el caso de que el tráfico de usuario se encamine a la red Home, la solución adoptada en SAE pasaría por hacer una separación entre la “Serving SAE GW” y la “PDN SAE GW”. La primera, junto con la EUTRAN y los MMEs, se situaría en la red visitada mientras que la “PDN SAE GW”, el HSS y el PCRF se situarían en la red Home. La interfaz entre la “Serving SAE GW” y la “PDN SAE GW” pasaría a ser la interfaz S8. Esta interfaz se basa en el actual punto de referencia Gp existente entre los SGSNs y GGSNs. No obstante aún quedan por definir algunos puntos no resueltos como puede ser la localización del PCRF en la red visitada, así como una posible interacción entre el PCRF de la red Home y el de la red visitada. El escenario de “Local Breakout” es de aplicación en determinadas situaciones en los que el servicio puede ser directamente ofrecido por el operador visitado, ejemplo. se delega en la red del operador visitado el servicio de acceso a Internet. Respecto al escenario anterior, la “PDN SAE GW” se situaría en la red visitada, quedando aún por resolver la interacción entre el PCRF de la red Home y visitada. Separación del plano de control y el plano de usuarios Direct Tunnel En las actuales redes GPRS/ UMTS, el SGSN no sólo realiza funciones asociadas al plano de control sino que interviene en el plano de usuario. Con objeto de reducir tiempos de latencia, en Rel.7, se ha optado por una simplificación opcional del plano de usuario (Iu mode) de tal forma que en aquellos escenarios que no requieren el tratamiento del tráfico de usuario por parte del SGSN, el túnel GTP del plano de usuario se establece directamente entre el subsistema radio y el GGSN sin pasar por el SGSN. Esta misma filosofía es la que se está siguiendo en SAE tal y como se aprecia en la figura 1, contribuyendo, por otra parte, a una migración suave desde los sistemas actuales a la nueva arquitectura. Plano de usuario: Portadoras SAE Una portadora SAE se define como un conjunto agregado de flujos de datos de servicio que se transmiten entre el UE y la “PDN-SAEGW”. Por tanto una portadora SAE queda definida por los filtros “uplink” y “downlink” que permiten realizar el mapeo de los flujos IP que configuran el tráfico de usuario a dicha portadora. De acuerdo a esto, se distinguen dos tipos de portadoras SAE: dedicadas (asociadas a filtros restrictivos) y “default” o por defecto (asociadas a filtros paso todo). Si buscáramos una analogía con las redes actuales, una portadora SAE se podría ver como un “PDP “El nuevo sistema LTE/SAE combinará procedimientos de registro en la red con el establecimiento de las capacidades básicas necesarias para garantizar la conectividad IP (Always-on)” Figura 3. Dos portadoras SAE ‘unicast’ (S5/S8 basados en GTP) Fuente: 3GPP Context”: las “default” se corresponderían con los contextos primarios y las dedicadas con los contextos secundarios. Señalar que uno de los requisitos de la nueva arquitectura es la de dar conectividad IP a los usuarios durante la fase inicial de registro en la red, es decir, el nuevo sistema LTE/SAE combinará procedimientos de registro en la red con el establecimiento de las capacidades básicas (portadora “default”) necesarias para garantizar la conectividad IP (Always-on). Gestión de políticas de calidad de servicio y tarificación Inicialmente, la red de paquetes se concibió para controlar la calidad de servicio por “PDP Context”, en base a los datos de subscripción del usuario en el HLR y de los recursos del sistema. De forma análoga, la tarificación se concibió para realizarla por “PDP Context”. Esto implicaba la necesidad de configurar diferentes APNs en los terminales y en la red de cara a poder ofrecer diferentes calidades de servicio y tarificación diferenciada en función de la aplicación de usuario. Por otro lado, hay que tener en cuenta que la decisión de crear un contexto GPRS ya fuera primario o secundario recaía en los terminales dificultando el control, por parte del operador, de la calidad de servicio (QoS) requerida por cada aplicación. En las Rel. 5 y 6 de 3GPP se definen las primeras arquitecturas para la tarificación y control de QoS por flujo IP. La unificación de estas arquitecturas se finaliza en la Rel.7 bajo el nombre de PCC (Policy and Charging Control). Esta arquitectura define un nodo, el PCRF, que se encarga de autorizar los servicios o flujos IP a los que accede un usuario así como de realizar la provisión de las políticas de tarificación y de QoS en el nodo encargado de ejecutarlas, el PCEF (GGSN en redes GPRS/UMTS). Otra característica de PCC es la mejora en el modelo de solicitud de calidad de servicio por “PDP Context”, dándose un paso muy importante de cara a que el control de la QoS en las nuevas redes de datos recaiga en el operador y no en el UE. Un aspecto clave para los operadores es poder reutilizar a largo plazo toda la arquitectura desplegada para la gestión de políticas en la red y en el terminal, es por esto que, de cara a asegurar una migración suave hacia SAE, se ha tomado como criterio de diseño la reutilización de las interfaces del PCRF definidos para Rel.7, aunque aún están en fase de discusión las mejoras requeridas sobre algunos de los modelos definidos como es el caso del de la QoS. QoS, calidad de Servicio Otra característica importante del nuevo sistema es la simplificación en el manejo y caracterización de los parámetros que definen la QoS asociada a cada portadora. Aunque actualmente está en definición, parece probable que cada portadora SAE se asocie a una etiqueta y a un valor de ARP (Allocation and Retention Priority): – La etiqueta es un escalar que define un perfil de QoS. Este perfil definiría las características relativas a pesos de colas, umbrales de admisión, umbrales de gestión de colas y sería configurado por el operador en cada nodo (por ej. eNB). – El ARP determinaría la posibilidad de aceptar una nueva activación o modificación de portadora en situaciones de congestión. Además, en situaciones excepcionales de congestión, el ARP podría ser utilizado para determinar las portadoras que deben liberarse. Otro parámetro que define la QoS de cada portadora es la velocidad de transmisión requerida. En base a esto se distinguen dos tipos de portadora: “GBR” y “Non-GBR” dependiendo de que requieran o no una velocidad de transmisión garantizada. Respecto a los procedimientos relativos para solicitar el establecimiento de una portadora SAE que requiera una determinada QoS, parece que, en consonancia con los nuevos procedimientos definidos para Rel.7, será la red la encargada de solicitar la creación de las mismas. No obstante se está estudiando la posibilidad de permitir, adicionalmente, la solicitud por parte del UE de portadoras SAE dedicadas. Como nota aclaratoria indicar que, tal y como ya ha sido mencionado, la arquitectura PCC permite no sólo el control de QoS a nivel de portadora sino también, de forma opcional, el control y ejecución de políticas de QoS por flujo IP. Accesos 3GPP “legacy” Uno de los requisitos del nuevo sistema es el de asegurar el “interworking” con sistemas 3GPP de Rel.6, es decir, SAE prevé la coexistencia con las redes de comunicaciones móviles 3GPP actuales: de esta forma los usuarios podrán establecer una sesión de datos en un área LTE y, cuando la cobertura sea insuficiente, podrán continuar en un área UMTS de forma transparente, minimizando pérdida de paquetes y tiempos de interrupción. Accesos no 3GPP Otra de las premisas de diseño más reseñables de la nueva arquitectura es que no sólo debe garantizar la interoperabilidad con los sistemas “legacy” 3GPP de tercera generación o la EUTRAN, sino que SAE debe proporcionar movilidad transparente y continuidad de sesión del usuario entre accesos 3GPP y no-3GPP, tales como WIFI o WIMAX. Para gestionar la movilidad entre accesos 3GPP y no-3GPP se ha optado por utilizar técnicas de movilidad definidas por el IETF tales como “Mobile-IP” y “Proxy Mobile-IP” (aún por decidir) en las que la “SAE GW” actuaría de punto de anclaje. Esto implica la definición de una nueva interfaz S2 entre la “SAE GW” y los accesos no-3GPP así como el requisito de que las interfaces S5 y S8 soporten simultáneamente GTP (accesos 3GPP) y protocolos basados en el IETF (accesos no 3GPP) en función del tipo de acceso. Conclusión Tanto el rápido crecimiento del tráfico de datos IP como la aparición de nuevas tecnologías radio que permiten aumentar considerablemente las velocidades de transmisión de datos en las redes móviles han motivado una reingeniería del núcleo de las redes móviles de paquetes existentes. SAE es la respuesta de los suministradores y operadores participantes en 3GPP a esta necesidad. Se espera que esta nueva arquitectura asegure la competitividad de las redes móviles durante, al menos, los próximos 10 años. Sin embargo, en el corto plazo, se introducirán mejoras permitiendo que la migración a SAE sea lo más suave posible. Entre éstas, las más destacables son las relativas a control de QoS por parte del operador, definición de nuevas técnicas de control de QoS por servicio, tarificación diferenciada por flujo IP, provisión dinámica de políticas y la redefinición del plano de usuario (Direct Tunnel) en las redes móviles de paquetes. Figura 5. Escenario previsto de evolución de control de QoS Fuente: 3GPP

on numerosas las tecnologías que aparecen regularmente en el mundo de las Telecomunicaciones. Cada vez son más y más las que ofrecen servicios inalámbricos aumentando parámetros de calidad, ancho de banda y alcance, entre otros. Aunque algunas destacan sobre las demás y están despertando gran interés y suspicacias entre proveedores de servicios y operadoras, resulta difícil adivinar cuáles serán las que finalmente se impongan en el mercado. Actualmente, sistemas de transmisión de corto alcance como Bluetooth, pero de manejo sencillo, o como WiFi, con un ancho de banda bastante mayor que permite el acceso a Internet de forma inalámbrica en nuestros domicilios, se han impuesto frente a otras tecnologías que rivalizaban con ellas. En un futuro bastante cercano, tecnologías como DVB (Digital Video Broadcasting) o WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) parecen imponerse frente a otras. No obstante, algo que sí está claro y que seguro cambiará en un corto espacio de tiempo, será el modo de acceder a los servicios y cómo funcionarán las operadoras y los proveedores de dichos servicios. Diariamente se llevan a cabo decenas de estudios en todas las partes del globo. La UE no es menos. Bajo el nombre de Programa Marco (Framework Programme) la UE intenta promover la ERA (European Research Area o Área de Investigación Europea), mediante la incentivación de proyectos de investigación y desarrollo tecnológicos. En la actualidad, está en marcha el Séptimo Programa Marco que empezó en el 2007 y concluirá Daidalos, beyond 3G Dentro del Sexto Programa Marco de la Unión Europea (UE), Daidalos (Designing Advanced Network Interfaces for the Delivery and Administration of Location Independent, Optimised Personal Services) define una revolucionaria arquitectura en la que el usuario es el centro de la misma. Permite a éste permanecer conectado a cualquier servicio ininterrumpidamente, con independencia del terminal utilizado así como de la tecnología de acceso disponible. Antonio Romero Vicente Ana Sobrino Jular S Ingenieros de Telecomunicación Telefónica I+D “La Unión Europea pretende potenciar el I+D y liderar el mercado tecnológico en los próximos años, lugar ocupado hasta la fecha por otras potencias como Estados Unidos, Japón y otros países asiáticos” en el transcurso del 2011. Uno de los mayores proyectos que se acogen a esta iniciativa es Daidalos. A la primera fase del mismo, que comenzó en 2003 y finalizó en 2006 (dentro del VI PM), continuará una segunda fase que se prolongará hasta el 2008. De esta manera, la UE pretende potenciar el I+D y liderar el mercado tecnológico en los próximos años, lugar ocupado hasta la fecha por otras potencias como Estados Unidos, Japón y otros países asiáticos. El objetivo del mismo es el diseño de una plataforma de comunicaciones en la que se permite a un usuario permanecer conectado, ininterrumpidamente, a cualquier tipo de servicio, con independencia del dispositivo y tecnología utilizados. En dicha plataforma se integran desde mecanismos de conexión, roaming y handover, hasta sistemas de personalización de usuario, servicios pervasivos, control de calidad de servicio o tarificación. De esta manera, se está abierto a que proveedores de aplicaciones se beneficien de la estructura propuesta. En la primera fase del mismo se ha conseguido integrar tecnologías como TD-CDMA, WiMAX, DVB-T (Digital Video Broadcasting for Terrestrial Specification) o WLAN (Wireless Local Area) en un mismo terminal, permitiendo la movilidad de una a otra y el intercambio de sesiones entre varios terminales de una PDA (Personal Digital Assistant) a un ordenador personal, o de un teléfono móvil a un coche con el equipamiento adecuado. La segunda fase, Daidalos II, se fundamenta en cinco conceptos claves, en base a los cuales se modificará y definirá una nueva arquitectura: – MARQS (Mobility Management, AAA [Authentication, Authorisation and Accounting], Resource Management, QoS and Security) que da soporte a la integración funcional de servicios extremo a extremo a través de redes heterogéneas. – VID (Virtual Identity), la cual separa al usuario del terminal y permite la flexibilidad, privacidad y personalización. – USP (Ubiquitous and Seamless Pervasiveness) que permite pervasividad entre dispositivos portátiles y fijos, además de la adaptación al cambio de contexto, movimiento y requerimientos de usuario. – SIB (Seamless Integration of Broadcast) que se encarga de integrar el broadcast, tanto tecnológicamente, con DVB-S/T-H (Digital Video Broadcasting for Satellite Specification/for Terrestrial Specification-H), como a nivel de servicios, con TV y carruseles. – Federation, habilita a los operadores de red y a proveedores de servicios para ofertar y recibir servicios, y posibilita a las empresas entrar y salir del negocio en un mundo tan dinámico. Escenarios Dentro de los cientos de aplicaciones que un proyecto como este puede ofrecer, se han identificado dos escenarios claves en los que estos conceptos se encuentran presentes en todo momento. Se permite, así, poder demostrarlos de un modo mucho más intuitivo para el usuario. Universidad En este primer escenario la acción se lleva a cabo en una Universidad. En él se describe la vida diaria de Dani y María. Dani es alemán y María una estudiante de intercambio procedente de Portugal y amiga de Dani. Este escenario está claramente orientado por el usuario y “Un usuario puede estar conectado ininterrumpidamente a cualquier servicio, con independencia del terminal que esté utilizando así como de la tecnología a la que tiene acceso” demuestra cómo los estudiantes controlarán las tecnologías del futuro de forma fácil y transparente. El día de mañana, las Universidades proveerán de servicios habilitados por Daidalos a estudiantes, profesores e invitados en el campus. Los estudiantes serán capaces de encontrar a otros amigos gracias a servicios de localización, compartir ideas y tesis usando servicios de broadcast. Además de recibir los últimos apuntes de sus profesores con servicios de carrusel también por broadcast. Aparte de poder localizar amigos y compañeros, estos servicios pervasivos permitirán encontrar, igualmente, puntos de reunión en el campus. Por ejemplo, reservar mesa en un restaurante y, al mismo tiempo, añadir esas horas en la agenda personal y marcarlas como “no disponibles”. De esta forma, se minimiza el trabajo manual de cualquier usuario proveyendo servicios que están interconectados entre sí, que se enriquecen con la información de contexto y preferencias de cada usuario. Al mismo tiempo, Daidalos dará lugar al acceso a aplicaciones de terceros de una forma pervasiva, hecho que permitirá ofrecer una gama de servicios amplísima y enriquecer la experiencia de utilización. Automóvil Si trasladamos esto a un automóvil o cualquier vehículo en general, deben observarse varias características. En primer lugar, el coche debe contar con diferentes tecnologías de recepción. En particular, se han considerado TD-CDMA, WiFi, WiMAX y DVB, además de RFID (Radiofrequency Identification) para detectar al usuario. Las características posibilitarían detectar al usuario automáticamente. Un sistema en stand-by detecta a la persona que se acerca, le reconoce como el propietario y, una vez arrancado, se convierte en el terminal preferente. Chequea cuáles son los servicios que está utilizando el usuario y los transfiere al vehículo. Por ejemplo, si el usuario está hablando por teléfono, la llamada será transferida al coche. Lo mismo ocurriría si se tratase de una vídeollamada o se estuviese recibiendo las noticias en un móvil. A su vez, el sistema cuenta con una agenda por lo que en todo momento sabe lo que tenemos que hacer. Si, pongamos por caso, tuviésemos que recoger a alguien en el aeropuerto o en una estación de tren, nos mostraría los horarios, retrasos, etc. Del mismo modo, en caso de accidente retrasaría nuestras citas, avisaría a la secretaria, compañeros o familia. Y todo esto de forma transparente para el usuario. Gracias a las preferencias preestablecidas, el coche elegiría la tecnología a utilizar. Así, si se encuentra cerca de casa o de algún punto con conexión WiFi utilizaría esta tecnología por ser más barata o elegiría entre WiMAX o DVB, dependiendo de la calidad y parámetros del servicio. Por último, cabe la posibilidad de comunicar directamente entre dos o más coches. Esto permitiría conocer cualquier imprevisto en la carretera mucho más rápidamente que si se nos informase desde una central. En caso de accidente, los coches más cercanos avisarían a los que vienen por detrás permitiendo reaccionar de manera apropiada (si se acerca una ambulancia, etc.). “Se ha conseguido integrar tecnologías como TDCDMA, WiMAX, DVB-T o WLAN en un mismo terminal”

Introducción Entre las enfermedades crónicas, que según la Organización Mundial de la Salud (OMS) ocasionaron en 2005 el 59% del total de muertes a nivel mundial y supusieron el 46% del gasto global sanitario, las enfermedades cardiovasculares suponen un objetivo primordial en las políticas de salud por su importante repercusión en la población en términos de mortalidad, morbilidad, coste sanitario y calidad de vida. En gran medida están fuertemente asociadas a un reducido conjunto de factores de riesgo, que son modificables y por lo tanto prevenibles. Cinco factores: colesterol, hipertensión, obesidad, tabaco y alcohol, son la causa del 75% del total de enfermedades cardiovasculares y ocasionan, de forma independiente o en combinación, la mayor parte del gasto sanitario en enfermedades crónicas. Tradicionalmente, los sistemas sanitarios están orientados, siguiendo un modelo reactivo, a la provisión de cuidados de los estados agudos o episódicos de la enfermedad, más que hacia la prevención y control de estados de cronicidad. La realidad actual es que no están preparados en ninguno de los tres recursos -humanos, infraestructuras, y procesos- para la adopción de las recomendaciones dadas por la OMS, de seguir modelos más orientados a la prevención, y que posibiliten una atención continuada e integral del paciente en condiciones crónicas. Según el programa eHealth Care Delivery (eHCD) –programa específico de la OMS para la e-Salud-, las tecnologías que soporten los nuevos e-servicios serán esenciales cuando cumplan los siguientes tres requisitos: - Estar integradas en los servicios de salud del país y cumplir con sus necesidades básicas establecidas, - Haber demostrado ser coste-eficientes, y - Estar basadas en la evidencia, es decir, cumplir con especificaciones bien definidas y delimitadas Plataforma tecnológica para el seguimiento y control de pacientes crónicos cardiacos Los autores describen una plataforma tecnológica diseñada y desarrollada para soportar la inserción en el sistema sanitario de nuevos e-servicios asistenciales de seguimiento y control de pacientes crónicos cardiacos. Mario Pascual Miguel A. González Carlos H. Salvador Laboratorio de Bioingeniería y Telemedicina Hospital Universitario Puerta de Hierro “Según la OMS, las tecnologías que soporten los nuevos e-servicios han de estar integradas en los servicios de salud, haber demostrado ser coste-eficientes, y estar basadas en la evidencia” LAS TIC EN LA SANIDAD y haber sido validadas mediante estudios clínicos controlados o basarse en consensos ampliamente aceptados por expertos. Siguiendo éstas y otras recomendaciones, nuestro grupo de investigación presenta una dilatada experiencia en el diseño y desarrollo de plataformas tecnológicas para el seguimiento y control de pacientes crónicos cardiacos, y de pacientes asmáticos que siguen planes de autocuidado, en la definición de una metodología para la inserción de e-servicios, y en el diseño de interfaces de estas plataforma con la historia clínica electrónica conforme al estándar europeo EN13606. Descripción de la plataforma tecnológica Diseño de la plataforma Los requerimientos de diseño han sido: - Soporte del modelo de inserción y validación de nuevos servicios. - Soporte del despliegue de cada nuevo servicio en cada escenario de forma paralela y sin interferencia con la actividad asistencial rutinaria. - Búsqueda de integración con historia clínica del paciente; la plataforma no debe ser un sistema aislado. - Desarrollos conforme a normas y estándares internacionales. Adopción de una arquitectura distribuida, modular y flexible. Plataforma tecnológicamente sustentada sobre servicios basados en redes celulares digitales e Internet. - Intercambios de información en modo asíncrono en toda la extensión de la plataforma: servicios, usuarios, etc. - Funcionamiento autónomo y permanente; ausencia de operadores. - Uso de dispositivos disponibles comercialmente y de calidad contrastada; no es objetivo el desarrollo de nuevos dispositivos. - Exclusión de escenarios de urgencias. - Uso prioritario de software bajo licencia de código abierto. La plataforma diseñada consta de las entidades conceptuales de la Figura 1. El diseño de un nuevo e-servicio en un determinado escenario asistencial, supondrá especificar aspectos funcionales, recursos, logística, etc., para cada una de las entidades de la plataforma. La interacción entre entidades se lleva a cabo a través de interfaces genéricas que proporciona la estación central sobre servicios basados en redes celulares digitales e Internet. El modelo funcional es similar en todos los escenarios: El paciente, siguiendo un protocolo establecido se automide uno o varios parámetros, responde a un sencillo cuestionario y envía los datos recogidos mediante un teléfono móvil a la estación central. El profesional sanitario, de forma asíncrona, accede a través de internet a esos datos; y en función de los datos recibidos decide ponerse en contacto o no con el paciente mediante mensajes. Paciente y Profesional sanitario son las entidades que soportan los aspectos estrictamente asistenciales “La plataforma tecnológica basada en servicios de redes celulares digitales e Internet, adopta una arquitectura modular y distribuida, conforme a normas internacionales y código abierto” Figura 1. Modelo de entidades conceptuales. de los servicios (protocolos médicos, seguimiento y control, etc.); el Centro Auxiliar es una entidad de apoyo a las anteriores cuyo objetivo es posibilitar, cuando es requerido, un uso compartido de recursos; el Centro de Coordinación es la entidad que da soporte organizativo a la plataforma simultaneando una doble función: asunción de roles necesarios en esta nueva modalidad de asistencia y todavía no asumidos por el sistema sanitario y soporte metodológico del modelo de validación (pilotos, ensayos clínicos); la entidad HCE actúa como unión entre la plataforma y la historia clínica del paciente conforme a la norma CEN EN13606. Tecnologías de soporte de interfaces con entidades externas Los dispositivos y sistemas empleados en las entidades externas son esencialmente de tres tipos: clientes Web operativos en dispositivos móviles o fijos, dispositivos médicos con capacidad de transmisión telefónica, y sistemas informáticos con diversas funcionalidades (por ejemplo, almacenamiento y reenvío de registros médicos, servicios específicos como acceso a la historia clínica del paciente, etc.). Las tecnologías de soporte en estas interfaces se muestran en la figura 2. Prácticamente, el servicio de acceso global es WWW sobre protocolos HTTP y/o HTTPS. Se añade una capa WAP sobre WWW, para ciertos dispositivos móviles. Para acceso desde o hacia sistemas externos se establece una capa SOAP que habilita interfaces basadas en servicios Web. Se habilita el servicio FTP restringido a situaciones en las que sea un requerimiento impuesto por entidades externas. La estación central posibilita: a) el soporte de aplicaciones Web móviles de tipo WAP; b) soporte de aplicaciones Web sobre clientes en PC; c) técnica de desarrollo AJAX con intercambio de datos XML; y d) en casos muy específicos, JSON. Igualmente, la estación central soporta la configuración remota de terminales móviles vía SMS (servicio “provisioning”); soporta las recomendaciones OTA v7.0 promovida por Nokia-Ericsson, y OMA CP v1.1 promovida por la Open Mobile Association. Servicios internos de la estación central Se dividen en dos niveles: - Servicios básicos -de ‘primer nivel’-. Ofrecen funcionalidades genéricas para su uso compartido, y se sustentan sobre el propio sistema operativo. Son servicios accesibles a través de protocolos específicos de red, o bien APIs, o librerías. - Servicios específicos -de ‘segundo nivel’-. Sustentados por uno o más servicios básicos, funcionalmente bien delimitados, encapsulados y orientados hacia tres situaciones: interacción con las interfaces a entidades externas (paciente, médico, centro auxiliar, etc.), interacción con entidades o sistemas ajenos a la plataforma (un centro de mensajes cortos, un servidor de archivos remoto, etc.), o interoperar entre sí. Los principales son: mensajería SMS, transferencia de ficheros, configuración remota de terminales móviles, auditación, pasarela de dispositivos médicos, pasarela de electroc a r d i o g ra m a s (ECG), pasarela de e s p i r o m e t r í a s , cliente de HCEEN13606, servicio de seguimiento de planes de autocuidado, etc. En este segundo nivel, existen también otros servicios destinados a la monitorización de la actividad de la estación central como: servicio de control de conexión a Internet, servicio de control de alimentación eléctrica y temperatura de la sala, servicio de backup, etc. Estos servicios que efectúan tareas de mantenimiento, son esenciales para mantener el automatismo de la estación central. Están capacitados para enviar notificaciones (mensajes cortos, correos electrónicos) al personal acordado, lanzar backups de emergencia, incluso apagar sistemas en momentos críticos (por ejemplo, descargas inminentes del SAI, etc.). Interoperabilidad entre interfaces y servicios de la plataforma Gran parte de la funcionalidad de cada nueva interfaz que sea necesario desarrollar se puede construir a partir de servicios de ‘segundo nivel’. Para cada servicio de segundo nivel se han desarrollado interfaces basadas en web-services (SOAP 1.1) sobre HTTP/HTTPS, accesibles tanto desde las diferentes interfaces con el resto de entidades externas (p.e. centros de mensajes cortos, envío de correo electrónico, transferencia de ficheros), como desde otros servicios de segundo nivel. Figura 2. Tecnologías de soporte de interfaces con entidades externas. Es evidente, ya que se emplea HTTP como protocolo de transporte para SOAP, que no sería operativamente eficiente, ni posible en algunos casos, mantener activa una solicitud de transmisión (de por ejemplo un mensaje SMS) hasta que ésta finalizase. La solución adoptada para la interoperabilidad entre parejas de servicios de segundo nivel cuando uno de ellos interactúa con el exterior y el otro hace el papel de cliente del primero es dotar a estos últimos de interfaces adicionales basados en SOAP cuya finalidad es la recepción de notificaciones de cambios de estado en las transacciones. Estación central Se trata de un sistema de funcionamiento permanente, sin necesidad de operadores, 100% open source y basado en normas. Está conectado a Internet a través del proveedor RedIRIS mediante un enlace permanente de ancho de banda sostenido de 2Mbps. Un cortafuegos CISCO la segmenta en tres subredes: dos en configuración DMZ y una en configuración MZ. Está ubicada en la Sala de Telemedicina de la Unidad de Bioingeniería y Telemedicina del Hospital Universitario Puerta de Hierro. Ver figura 3. La subred DMZ1 contiene los sistemas que albergan los servicios frontales a los usuarios: las interfaces Web, WAP y SOAP con las entidades externas (de la plataforma o no). Se compone de dos plataformas IBM eServer xSeries346 x86_64 RAID 5 sobre sistema operativo LINUX SUSE 10 que despliegan los servicios de primer nivel: WWW, WAP, MMS, FTP, SMTP, y los servicios de segundo nivel: transferencia de ficheros y encaminamiento de envíos desde dispositivos médicos. La subred DMZ2 contiene los sistemas de recepción remota de registros médicos desde dispositivos con capacidad de transmisión a través de CSD-GSM. Son plataformas PC Windows con software propietario proporcionado por los fabricantes de los dispositivos. Esta subred no es parte de la Estación Central, aunque comparte ubicación. Actualmente, existen dos sistemas: para recepción de espirometrías (dispositivo Am1, Jaeger), y electrocardiogramas (dispositivo Biolog3000, QRSDiagnostic Inc). Para cada uno de ellos se han desarrollado módulos software de acceso automático al interfaz SOAP de la estación central para encaminamiento de envíos desde los dispositivos de los pacientes. La zona MZ contiene el núcleo de la plataforma que alberga el resto de los servicios de segundo nivel y sus correspondientes interfaces SOAP. Se trata de una plataforma IBM eServer xSeries346 2x86_64 RAID 5 sobre sistema operativo LINUX SUSE 10 que despliega los servicios de primer nivel: Base de datos, WWW, FTP, SMS, cifrado, certificación y syslog. También el resto de servicios de segundo nivel: - Servicios especializados en escenarios concretos, cuyo objetivo es esencialmente controlar la actividad y cumplimiento de los protocolos médicos específicos y LAS TIC EN LA SANIDAD “En el intervalo 2002-2006, la plataforma ha soportado seis proyectos pilotos y dos ensayos clínicos, con más de 750 pacientes seguidos y 80 médicos involucrados” Figura 3. Composición y topología de la Estación Central. planes de autocuidado para los correspondientes escenarios (en algunos casos monitorizar el estado del paciente). Actualmente existen: HTA (protocolo de hipertensión arterial), FRC (protocolo de factores de riesgo cardiovascular), ICBB (guías de uso de betabloqueantes en insuficiencia cardiaca), TAO (protocolo y guías de actuación en tratamiento de anticoagulación oral), y ASMA (seguimiento de planes de autocuidado en asma). - Servicios complementarios para uso compartido: servicio de mensajería SMS (envío de mensajes de texto y de “provisioning”, servicio de transferencia de ficheros (FTP, SOAP/WWW y SMTP), servicio de encaminamiento de envíos desde dispositivos médicos, servicio de rutas para dispositivos médicos, servicio de auditación, servicio de registro de eventos, pasarela de ECG, pasarela de espirometrías, y servicio de generación y envío de extractos EN13606. - Servicios de mantenimiento y control de la estación central: servicio de control de conexión a Internet, servicio de control de alimentación eléctrica y temperatura ambiental, servicio de backup. Otros sistemas adicionales en zona MZ son dos plataformas: IBM eServer xSeries205 e IBM eServer xSeries346 86_64 RAID 5, ambas sobre sistema operativo LINUX SUSE 10 como servidores de log basado en RFC3164 y backup. Proyectos realizados La plataforma tecnológica descrita establece un modelo patrón genérico para cada una de las entidades cliente. La adaptación del servicio a un proyecto determinado implica la adecuación o parametrización del modelo en cada entidad de acuerdo a las especificidades particulares del proyecto, escenario o caso de uso. Las aplicaciones prácticas seleccionadas se enfocaron a proveer servicios de seguimiento de pacientes crónicos integrados en las patologías más prevalentes y con alto impacto social como son las cardiacas y neumológicas. Siguiendo la metodología de actuación adoptada en el escenario de investigación [Mont04], en el marco del Programa AIRMED - Acuerdo entre el Instituto de Salud Carlos III y la Fundación Vodafone España-, se realizaron en dos fases varios proyectos piloto y ensayos clínicos, todos ellos ya finalizados y en la actualidad se están llevando a cabo otros dos ensayos clínicos: Factores de riesgo cardiovascular (FRC) (198 pacientes, 8 cardiólogos de 1 hospital de Madrid, periodo de intervención por paciente 1 año); e Insuficiencia cardiaca con tratamiento de betabloqueantes (IC_BB) (90 pacientes, 4 cardiólogos de 3 hospitales de Madrid, periodo de intervención por paciente 2 meses). Conclusiones A lo largo de estos años, nuestro grupo investigador y otros muchos están demostrando que los nuevos e-servicios asistenciales basados en telemedicina móvil personal son útiles para el desarrollo de nuevas fórmulas organizativas en los servicios sanitarios, y que conviviendo con las actuales, contribuyen a mejorar la continuidad asistencial y el acercamiento del profesional sanitario al paciente. Una implantación extendida de dichos servicios mejorará significativamente la calidad y eficiencia de muchas acciones e introducirá otras no existentes, como equidad y accesibilidad en la distribución de servicios, especialmente en pacientes crónicos y pacientes mayores en su domicilio. El estudio histórico de la incidencia, prevalencia y mortalidad así como de los factores de riesgo de las enfermedades mas prevalentes demuestra que únicamente un enfoque predictivo-preventivo y el cambio de comportamientos insanos, así como un control en el seguimiento en el tratamiento de pacientes crónicos, comportan los mayores beneficios, y es precisamente en este terreno donde los nuevos e-servicios soportados por plataformas como la descrita aportan beneficios tangibles al actuar sensiblemente sobre cambios de comportamiento y mejorar la adherencia al tratamiento. Estos factores tienen una importancia sociosanitaria y económica de primera magnitud, y sigue siendo necesaria mucha investigación adicional“Los nuevos e-servicios de seguimiento y control de pacientes crónicos mejoran la continuidad asistencial, la responsabilidad del paciente, la equidad y la accesibilidad”

Introducción Cáncer es un término muy general que identifica a un conjunto de tumores de carácter maligno y que tienen por característica común un crecimiento continuo y descontrolado de células malignas. Durante las últimas décadas, y especialmente en los últimos años, esta habiendo un interés creciente por parte de la comunidad bio-médica en encontrar nuevos métodos que puedan ser aplicados al diagnóstico temprano de distintas neoplasias, o lo que es lo mismo que puedan detectar los primeros estadios en el desarrollo de un tumor, con resultados no tan satisfactorios como cabría esperar habida cuenta de la cantidad de recursos dedicados. La resolución problemas de gran complejidad como el expuesto solo se pueden abordar desde la óptica de la colaboración multidisciplinar de excelencia, dejando obsoleta la imagen del científico excéntrico y genial encerrado en su laboratorio y dando paso a una visión más realista e innovadora de la investigación biomédica basada en los últimos avances tecnológicos y científicos y que hace de la integración de distintas disciplinas su principal baza para profundizar en el conocimiento de los procesos biológicos a nivel molecular. ¿Qué es un método efectivo de diagnóstico? Se considera un método efectivo de diagnóstico temprano aquel que reúne al menos las siguientes características: exactitud en el diagnóstico, reproducibilidad en los resultados, inocuidad para el paciente y a ser posible que sea no invasivo. La idea que subyace es que a través de una simple muestra de sangre, orina o saliva se pueda extraer la información necesaria como para poder asegurar con el mínimo grado de incertidumbre la existencia o no de una enfermedad antes de que se haya presentado síntoma alguno y cuando más fácilmente puede ser tratada. Ha de entenderse que serian individuos asintomáticos los que se someterían a estas pruebas de forma rutinaria, por lo que otro importante factor a tener en cuenta, para su puesta en práctica es que tuviera un bajo coste asequible por los distintos sistemas sanitarios. Estado actual En los últimos años, la investigación en biología molecular ha dado un salto cuantitativo y cualitativo sin precedentes a partir del desciframiento y secuenciación del códi- Investigación multidisciplinar para el diagnóstico temprano de cáncer de páncreas En este artículo se presenta LOCCANDIA un proyecto multidisciplinar para el desarrollo de un método de diagnóstico temprano de cáncer de páncreas. El consorcio del proyecto reúne a tecnólogos, ingenieros, biólogos, físicos, médicos y bioinformáticos de Francia, Alemania, Grecia, Suiza y España con el objetivo último de desarrollar un método efectivo de diagnóstico temprano de cáncer de páncreas. Manuel M. Pérez-Pérez Master en Bioinformática y Biología Computacional por la UCM Genomic Engineer por la Columbia University Atos Research & Innovation go genético y que ha conducido a lo que se ha venido llamando la era post-genómica. El conocimiento de nuestro ADN, de los genes que lo conforman y la investigación llevadas a cabo para identificar las funciones de los mismos y como se interrelacionan ha dado lugar a grandes avances en la compresión de los mecanismos moleculares que gobiernan la célula, pero aun estamos muy lejos de llegar a conocer el universo celular, y ya la cantidad de información disponible desborda los límites de la mente humana. El advenimiento de nuevas y mejores tecnologías, una ingente producción científica que aumenta a nivel exponencial, unida a la dedicación de cada vez más recursos humanos, técnicos y económicos, no han hecho sino constatar la complejidad que supone entender enfermedades tan complejas como el cáncer. De esta forma y sin dejar de lado la investigación para lograr una cura o tratamientos paliativos mejores, se están concentrando esfuerzos y realizando prometedores avances para alcanzar en un cortomedio plazo métodos efectivos de diagnóstico temprano. En este sentido grupos de investigación de todo el mundo han llegado a identificar en el laboratorio distintos biomarcadores que aunque han ofrecido resultados menos satisfactorios de lo esperado cuando se han llevado a la práctica medica están sirviendo al menos como una herramienta más en manos del médico y nos están indicando la dirección a seguir en el diagnostico clínico. La detección de proteínas en el plasma sanguíneo puede constituir una de los más revolucionaros avances en el campo de la biomedicina para mejorar el diagnostico de cáncer en sus fases más temprana. Actualmente ya es ampliamente usado como biomarcador en el diagnostico de canceres gástricos una proteína llamada CEA (Figura 1). La detección de altas concentraciones en sangre de esta proteína no implica que se padezca un cáncer gástrico, pero sirve como primer indicador, y una posterior detección por imagen corroborada por los resultados de una biopsia permite diagnosticar de forma segura la existencia o no de un proceso cancerígeno. Este ejemplo aun esta lejos de ser considerado un método efectivo de diagnóstico y el proceso en su conjunto se hace caro y sobre todo lento, en unas circunstancias en las que el factor tiempo puede ser vital, pero se están dando pasos en la dirección adecuada. LOCCANDIA: Un proyecto multidisciplinar enfocado al diagnóstico temprano de cáncer de páncreas Hay determinados tipos de cáncer como ocurre en los carcinomas de páncreas que son difícilmente detectables en sus inicios, cuando más fácilmente podrían ser tratados, pues ocurre que estos primeros estadios la enfermedad es asintomática. Cuando los primeros síntomas de esta enfermedad empiezan a aparecer, tales como pérdida rápida de peso, ictericia y dolor en la parte superior y media del abdomen, la progresión de la enfermedad difícilmente se puede parar, siendo frecuente que se haya producido la invasión o metástasis de otros órganos, resultando la curación extremadamente difícil. Se hace por ello extremadamente importante desarrollar un método de diagnóstico temprano que permita detectar esta neoplasia en sus primeros estadios cuando la cirugía unida a la quimioterapia y/o radioterapia hacen posible la curación. LAS TIC EN LA SANIDAD “La detección de proteínas en el plasma sanguíneo puede constituir una de los más revolucionaros avances en el campo de la biomedicina para mejorar el diagnostico de cáncer en sus fases más temprana” Figura 1. La proteína CEA se usa como biomarcador para detectar canceres gástricos. Su poca especificad y sensibilidad no permiten usar este biomarcador como único parámetro de diagnóstico. LOCCANDIA (Lab-On-Chip based protein profiling for CANcer Diagnosis) es un proyecto multidisciplinar e internacional liderado por Atos Origin y financiado por la Comisión Europea con el objetivo último de servir como prueba efectiva de diagnóstico temprano de tumores de cáncer de páncreas. Este tipo de cáncer constituye una de los peores neoplasias existentes, debido como se ha mencionado, a que los primeros síntomas se producen en estados muy avanzados de la enfermedad. El objetivo del proyecto es detectar la enfermedad, antes incluso de que aparezca síntoma alguno, gracias a la identificación y cuantificación de proteínas especificas, llamadas marcadores biológicos, en el torrente sanguíneo. En función de las concentraciones de estas proteínas sería posible discernir con una exactitud no conocida hasta ahora la presencia o ausencia de esta enfermedad. Para alcanzar este ambicioso objetivo se requiere la convergencia de distintas áreas de conocimiento, desde la investigación biomédica, la ingeniería aplicada a la medicina, el desarrollo de nano-tecnologías y de instrumentos de medición de alto rendimiento, sin olvidar la necesidad de desarrollar soluciones bioinformáticas capaces de adaptar conceptos matemáticos y estadísticos al procesamiento y análisis de datos biológicos (Figura 2). El proyecto esta construido en bases a la fabricación de un nanodispositivo desarrollado por el Comisionado de la Energía Atómica de Francia (Figura 3) que integrado en un espectrómetro de masas (Figura 4) permitirá mejorar la calidad de las mediciones realizadas. Los datos del espectrómetro, una vez obtenidos, serán procesados y analizados con algoritmos específicamente desarrollados y que servirán de soporte a la toma de decisiones médicas. En este proyecto con aplicaciones puramente médicas las tecnologías de la información juegan un papel clave, no sólo a la hora de integrar las diferentes tecnologías sino también en la creación de algoritmos basados en inteligencia artificial, minería de datos y modelos matemáticos que permitan analizar la ingente cantidad de información que las tecnologías usadas en el proyecto van a generar. Atos Origin trabaja en la creación de distintos algoritmos para procesar, analizar y clasificar datos proteómicos y clínicos usando métodos basados en estadística multivariante, en máquinas de soporte de vectores y redes neuronales, así como en el desarrollo de IT encaminadas al desarrollo de herramientas de descubrimiento de conocimiento y de minería de datos biológicos y clínicos. El objetivo final será dar apoyo a la toma de decisión médica basada ahora en un elevado número de parámetros que difícilmente pueden ser analizados sin la ayuda del software apropiado. Pero, los objetivos a largo plazo son muchos más ambiciosos, y se pretende sentar las bases de una futura investigación que conduzca a la identificación de biomarcadores útiles para el diagnostico de distintas tipologías de cáncer, teniendo como futuros objetivos la identificación de otros nuevos, más fiables que los que se usan actualmente en diagnostico clínico. LAS TIC EN LA SANIDAD “Para alcanzar este ambicioso objetivo se requiere la convergencia de distintas áreas de conocimiento” Figura 2. Esquema general del proyecto. Desde la extracción de una muestra de sangre hasta el diagnóstico médico. Los beneficios sanitarios, sociales y económicos que alberga la consecución de estos objetivos son evidentemente enormes, y como hemos mencionado pueden suponer una revolución en el ámbito de la diagnosis clínica. Conclusiones Desde principios de este siglo ha sido, es y será, cada vez más importante en la investigación biomédica la cooperación multidisciplinar. Los futuros métodos de diagnóstico estarán basados en el uso y desarrollo de los avances que la ingeniería haga en el campo de las nano-tecnologías, los biosensores, la espectrometría de masas, los microarrays basados en litofotografía y otros bio-chips. El desarrollo de software inteligente esta haciendo posible la integración de las distintas tecnologías, el análisis riguroso y científico de cantidades ingentes de información y la extracción útil de conocimiento, con el fin último de mejorar y simplificar la diagnosis clínica. Es así como las matemáticas, la estadística y la inteligencia artificial tienen cada vez un papel más importante en la investigación bio-sanitaria. Nuevas técnicas de detección masiva de proteínas, basadas en la espectrometría de masas y el desarrollo de herramientas informáticas relacionadas están aumentando la sensibilidad y especificidad de estás técnicas, permitiendo dar el salto desde los laboratorios de investigación al uso hospitalario o ambulatorio para convertirlas en valiosas herramientas de diagnostico clínico. El reto que deben afrontar las tecnologías de la información es tratar ingentes cantidades de datos heterogéneos desde información genómica, proteómica, señales fisiológicas, historial clínico, antecedentes familiares y datos médicos, además de proveer a la comunidad científica de las bases de datos, ontologías y herramientas adecuadas para no solo hacer accesible esa información sino para extraer el conocimiento útil de la misma. LOCCANDIA no solo abre las puertas a nuevas investigaciones en el campo de la nano-tecnología y la bio-medica, sino que además constituye una sólida plataforma para la investigación en áreas de tecnología de las información aplicadas a la investigación bio-sanitaria como son el desarrollo de ontologías, la semántica aplicada a la medicina y desarrollo nuevas herramientas bioinformáticas aplicadas a la investigación. Figura 3. Lab-on-Chip desarrollado por el Comisionado de la Energía Atómica de Francia. A nivel nanométrico se produce dentro de este chip los procesos de separación de las proteínas de interés, así como digestión de las mismas en pétidos. Figura 4. El espectrómetro de masas es un instrumento que permite medir el ratio masa/carga de los iones.

El sector sanitario es uno de los más importantes de la economía española - representa el 8% del PIB - y también es uno de los más sensibles, ya que es un elemento clave del bienestar social por lo que la toma de decisiones entorno a él se hace difícil. Por otro lado, la percepción que tienen los ciudadanos sobre el funcionamiento del sistema sanitario y sobre la calidad de la atención sanitaria en España es buena. Así lo indican las sucesivos Barómetros Sanitarios del Ministerio de Sanidad y Consumo que permiten además constatar que esta percepción positiva mejora año a año. Sin embargo, el sector se enfrenta a numerosos retos y las TIC constituyen un potente aliado para poder superarlos. El ciudadano demanda más información y nuevos canales de relación El incremento del nivel de vida y la educación de las personas, junto a una mayor conciencia de su participación en los gastos sociales a través de los impuestos y una mayor y mejor información, están configurando un entorno en el que el ciudadano y el paciente están cada vez más informados y por lo tanto exigen una atención de mayor calidad. En colectivos con un determinado nivel cultural, se ha convertido en habitual que el paciente acuda al médico especialista habiendo buscado previamente información a través de Internet sobre sus síntomas o enfermedad. La tendencia es similar a la producida en otros servicios ofrecidos en las sociedades modernas en las que Internet es un canal más a la hora de buscar información sobre los servicios o productos a adquirir. En la figura 1 se presentan los Servicios de Internet más utilizados en los últimos tres meses en España según datos de 2005. En este ranking la búsqueda de información relacionada con la salud ocupa el noveno lugar, con el 28% de los usuarios utilizando la red para dicho fin. Los porcentajes descienden más cuando el servicio Javier Nadal Vicepresidente Ejecutivo de Fundación Telefónica E Las TIC y la sanidad del futuro Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones abren un amplio abanico de posibilidades para la renovación y la mejora de las relaciones paciente-médico, médico-médico y médico-gestor. El uso de estas tecnologías impacta en la mejora los procesos asistenciales, en los mecanismos de información y comunicación entre los agentes sanitarios y agiliza los procesos burocráticos y organizativos internos de dicho sistema. No se trata de gastar más dinero sino de distribuir eficientemente los recursos disponibles. Todos estos cambios conducirán a la medicina personalizada tomando como referencia del sistema al propio paciente, que así se podrá situar en el centro del modelo. LAS TIC EN LA SANIDAD “En 2005, en España, la búsqueda de información relacionada con la salud ocupaba el noveno lugar en el ranking de los servicios de Internet más utilizados” implica cierta interactividad por parte del sistema de salud. Es evidente que el paciente está demandando información y la tendencia apunta a que dicha información sea cada vez más completa y continuada a lo largo del tiempo, que refleje todo el proceso asistencial así como el detalle de toda la cartera de servicios disponible. La sanidad empieza a ser percibida por los pacientes como un servicio más en el marco de las sociedades modernas. Por ello el “cliente- paciente” demanda una atención similar a la que recibe como cliente de cualquier otro servicio y exige nuevos canales de relación con los agentes del sistema de salud. Estos nuevos canales son fundamentalmente el teléfono (muy habitual para las peticiones de citas, consultas de ciertas pruebas diagnósticas, etc.) e Internet, que se está extendiendo como medio de acceso a la información en los últimos años. El teléfono móvil también se está comenzado a utilizar en numerosas aplicaciones, entre ellas, como sistema para control postoperatorio o como recordatorio de citas vía SMS. Por otro lado, aplicaciones como la telemedicina o los sistemas de localización y las tecnologías wireless también facilitan esta relación. Hay grandes desafíos que obligan a repensar la Sanidad Pero el futuro de la Sanidad se enfrenta a grandes desafíos que pueden hacer resentir los niveles de calidad. Entre los aspectos que están introduciendo gran tensión en el sistema sanitario merece la pena resaltar los siguientes: La creciente demanda sanitaria de una población envejecida: no es sólo que las personas de mayor edad requieran más cuidados, sino que este colectivo está aumentando y aumentará con tasas de crecimiento significativas. Se prevé que el colectivo de mayores de 65 años represente el 26,4% en 2025 y el 41,2% en el 2050. Enfermedades derivadas del estilo de vida: factores como el estrés, el sedentarismo y el tabaquismo, son condicionantes de un aumento en los casos de obesidad, hipertensión, diabetes, cardiopatías y algunos cánceres asociados al estilo de vida. Como consecuencia de los mismos se produce el consiguiente consumo de recursos sanitarios, derivado de las secuelas/efectos de estas enfermedades. Incremento del gasto: pese al fuerte incremento del PIB en la última década, el gasto sanitario español se ha incrementado más que la riqueza económica, como prueba que el porcentaje del PIB dedicado a esta partida ha aumentando progresivamente en los últimos 30 años. Así, en 1990 el 6,5% del PIB se gastaba en sanidad y en 2004 la cifra ascendió al 8,1%. Las previsiones apuntan al 13% en 2020. Escasez de profesionales médicos: según datos del Consejo de Universidades durante el curso 2004-05 hubo 28.833 estudiantes de medicina, un 22% menos que en 1990 y un 2,3% menos que en 2000. Esta evolución explica que, Figura 1 Servicios de Internet más utilizados en los últimos tres meses en 2005. (España). Fuente: INE. Encuesta sobre equipamiento y uso de Tecnologías de Información y Comunicación en los hogares. Datos del segundo semestre de 2005. LAS TIC EN LA SANIDAD año tras año, la demanda de plazas por los aspirantes a Médicos Internos Residentes (MIR) disminuye mientras que la oferta de plazas se mantiene estable. Medicalización de la sociedad: se están empezando a considerar como “enfermedades” lo que en realidad son circunstancias vitales, como el embarazo, la menopausia, aspectos estéticos, infelicidad, envejecimiento, etc. De esta forma, algunos casos que eran considerados como problemas socioculturales, pasan a transformarse en enfermedades individuales. No parece fácil conjugar el aumento de las necesidades médicas de la población con el necesario control presupuestario que rige cualquier sociedad moderna, y sobre todo cuando se imponen restricciones tan severas como falta de personal cualificado o que la Sanidad gratuita y de calidad es percibida por los ciudadanos como una conquista social a la que no van a renunciar. Resolver este aparente rompecabezas será uno de los objetivos fundamentales de los responsables públicos, que deberán utilizar todas las herramientas a su alcance para optimizar los recursos disponibles. Entre estas herramientas disponibles, las TIC ocupan un lugar privilegiado pudiendo tener un gran impacto en la mejora de la eficiencia de la Sanidad, permitiendo entre otras muchas cosas, el impulso de la imagen médica digital y de la telemedicina, así como el desarrollo de una estrategia digital de la sanidad basada en sistemas integrados y transparentes (con elementos como la historia de salud, la base de datos única de pacientes, la receta electrónica, la tarjeta sanitaria, etc.). Las TIC como herramienta para afrontar los nuevos retos de la Sanidad La aplicación de las TIC en el ámbito de la Sanidad tiene un número enorme de posibilidades. Prácticamente en todos los procesos relacionados con la sanidad y prácticamente en todos los ámbitos donde la sanidad puede actuar (hogar, centros sanitarios, emergencias), las TIC pueden jugar un papel fundamental en cuanto a elemento de mejora de productividad y hasta como elemento habilitador del propio proceso, por ejemplo en el caso de acceso a información clave de un paciente en una situación de emergencia. Algunos aspectos en los que las TIC pueden incidir notablemente son los siguientes: Mejora de relaciones: la correcta utilización de las TIC permite mejorar la relación entre los diferentes agentes que participan en el sector sanitario. Así los profesionales podrán atender a ciertos pacientes sin necesidad de desplazarse a sus hogares, o se podrán planificar las citas de manera sencilla utilizando Internet. También la relación entre profesionales puede mejorar al permitir la realización de consultas entre expertos online. Optimización de procesos: el impacto se produce en todos los tipos de procesos. En el caso de los procesos de apoyo y de gestión, la utilidad de las TIC como elemento de mejora de la productividad es un hecho contrastado y que ha sido comprobado en otros sectores, donde su eficacia se ha medido de manera más precisa. El impacto en los procesos propios de la sanidad como son los asistenciales, los diagnósticos y terapéuticos, también es enorme dado que la actividad sanitaria implica la colaboración de un buen número de profesionales y la relación con otras entidades, que no se encuentran normalmente en el mismo despacho u oficina. En todos estos casos las TIC juegan un factor clave para la coordinación, de esta manera, la robotización de actividades sanitarias, la gestión analítica de laboratorios o el impulso a la receta médica y la HCE (historia clínica electrónica), son términos que ya se han hecho un hueco en el mundo de la Sanidad dada su utilidad para la optimización de recursos. Apoyo a los profesionales: se facilita la investigación y el acceso a la información y su intercambio, gracias a las bases de datos digitales con casos clínicos, las guías de diagnóstico y tratamiento, las radiografías y resonancias almacenadas digitalmente, etc. Se dispone de mayor información para mejorar la toma de decisiones y se mejora la conexión con otros niveles de asistencia. Se potencia la formación continua de los profesionales, gracias al e-learning que además permite flexibilizar el acceso de los facultativos a esa formación, adaptándose mejor a los horarios y carga de trabajo de los mismos. Gestión de la información: toda la actividad sanitaria suele generar mucha información, sobre todo aquellas áreas que utilizan las imágenes como elemento fundamental del trabajo. El almacenamiento, tratamiento y distribución de esta información ocupa gran cantidad de espacio y recursos en la Sanidad tradicional. El uso de las TIC, no sólo permite reducir las necesidades de recursos a una mínima parte, sino que también inciden en la disminución de errores y ofrece ventajas como el acceso a dicha información desde cualquier lugar. LAS TIC EN LA SANIDAD El uso de las TIC en el mundo sanitario en la actualidad Aunque el grado de implantación es todavía inferior al que podemos encontrar en Estados Unidos, los principales países de la UE han incorporado en mayor o menor medida las TIC a sus propios sistemas sanitarios. En este sentido, Reino Unido es el país más avanzado con una penetración del 100% de la historia clínica electrónica y del 50% en el caso de la telemedicina. En España, la aplicación de las TIC al sistema sanitario está aún en fase de desarrollo y extensión a todas las regiones. Según el informe “Las TIC en la sanidad del futuro”, realizado por la fundación Telefónica, en el marco del cual se realizó un estudio con los responsables de sanidad de las diferentes CCAA españolas, los proyectos de mayor relevancia en este sentido son los de “Historia de salud” y “Receta electrónica” e “Imagen Digital”, tal y como puede verse en la tabla 1, tres iniciativas posibles gracias a las extensión generalizada de la banda ancha. En la actualidad, en España se invierte, de media (ver figura 2), menos del 1% del gasto sanitario en tecnologías de la información frente a la situación de otros países europeos donde, según recientes estudios, se prevé destinar en breve el 3% del porcentaje del gasto sanitario a las TI, porcentaje muy inferior al de sectores como la banca o las telecomunicaciones que dedican entre 7% y 10%. La aplicación de las TIC, así como de la electrónica, puede realizarse más allá de las técnicas Tabla 1 Menciones como proyectos relevante (CC.AA.). Fuente: “Las TIC en la sanidad del futuro”. Colección Fundación Telefónica LAS TIC EN LA SANIDAD Figura 2 Porcentaje de gasto TIC con respecto a presupuestos. Fuente: Cap Gemini Figura 3 Sanidad y tecnología: escenario de futuro. Fuente: General Electric médicas, y ofrecer soporte a todos los procesos relacionados con la sanidad. El fin es mejorar los procesos asistenciales, los mecanismos de información y comunicación entre los agentes sanitarios y agilizar los procesos burocráticos y organizativos internos de dicho sistema. Todos estos cambios conducirán a la medicina personalizada (ver figura 3), tomando como referencia del sistema al propio paciente, que se situará en el centro del modelo. No se trata de gastar más dinero sino de distribuir eficientemente los recursos disponibles. La inversión en TIC del sistema sanitario ha de encuadrarse dentro del esquema general de las inversiones TIC (ver figura 4), según el cual se puede definir una jerarquía de servicios, desde los servicios “básicos” de conectividad, sobre los que se pueden construir otros servicios como son la seguridad y la interoperabilidad, así como los servicios más avanzados como el outsourcing, y apoyándose en todo lo anterior, servicios específicos sectoriales como la Historia de salud, la Receta electrónica, la gestión de imágenes digitales, la gestión del paciente, la gestión hospitalaria, etc. Un ejemplo de la interrelación entre estas jerarquías de servicios se puede observar en la evolución del servicio de “Digitalización de imágenes”. Se ha pasado de la imagen tradicional “en acetato” a la digitalización de imágenes a nivel intrahospitalario y posteriormente a nivel interhospitalario bajo un modelo de servicio en red que ha permitido la interconexión de centros y la movilidad de información de manera segura (ver figura 5). En estos momentos, las infraestructuras necesarias para el despliegue de servicios no es el verdadero problema, sino el desarrollo de servicios adecuados y también el cambio en la mentalidad del personal que trabaja en el sector para que modifique unos hábitos que en muchas ocasiones están demasiado asentados. No se trata de gastar más dinero sino de distribuir eficientemente los recursos. No cabe duda de que las nuevas tecnologías pueden apoyar al sector salud mucho más de lo que en estos momentos lo están haciendo. Bibliografía “Las TIC en la sanidad del futuro”. Colección Fundación Telefónica. 2006. “Healthcast 2020: Creando un futuro sostenible”. PricewaterhouseCoopers “16th annual HIMSS Leadership IP Survey, 2005”. “Estudio multicliente del mercado español de las TI en el sector Sanitario”. IDC 2005. LAS TIC EN LA SANIDAD Figura 5 El modelo de evolución del servicio de gestión de imágenes médicas. Fuente: “Las TIC en la sanidad del futuro”. Colección Fundación Telefónica Figura 4 Propuesta de valor de las TIC para el ámbito sanitario. Fuente: “Las TIC en la sanidad del futuro”. Colección Fundación Telefónica