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PRIORIDADES TI EN LAS AAPP El empleado público ante el reto de la información El mundo de los trabajadores de la información ha cambiado a causa de las tendencias políticas, económicas y sociales. Durante los últimos 50 años, las Tecnologías de la Información (TI) han jugado un papel crítico, tanto al crear las condiciones para el cambio como al ayudar a las organizaciones e instituciones a adaptarse a él. José Antonio Ondiviela García Director Gobiernos Autónomos y Locales. Sector Público. Microsoft Ibérica Realmente, el catalizador del cambio es la innovación tecnológica: software y equipos cada vez más potentes, la difusión de Internet y la conectividad inalámbrica ubicua. La proliferación del uso de información ha sido un factor instrumental en la obtención de mejores resultados para las organizaciones y mayor productividad para los trabajadores. De cualquier manera, y al celebrar el éxito de estos avances, no deberíamos olvidar que la capacidad para adaptarse e innovar es, fundamentalmente, una cualidad que nace del talento humano. Reforzar a las personas para que trabajen con mayor eficacia y efectividad dentro del nuevo mundo laboral debe estar en el centro de los intereses estratégicos de toda Administración. El gobierno está asumiendo numerosos retos en esta nueva era. Si consideramos la actitud dinamizadora y de impulso con la que el gobierno puede actuar en la sociedad, es importante que la Administración no se sitúe por detrás de las acciones individuales ni de las del sector empresarial en lo que al uso de las Nuevas Tecnologías se refiere, sino que es necesario que tome la delantera en este sentido y que sirva como ejemplo al resto de la sociedad. Es evidente que las Nuevas Tecnologías tienen una gran influencia en la interacción y la comunicación con los ciudadanos y con el sector empresarial. El gobierno puede hacer posible que la información circule rápidamente, que sus empleados sean más eficaces y más efectivos y así poder ofrecer un mejor servicio a toda la ciudadanía. El software utilizado de manera inteligente e intensiva puede generar conocimiento que puede ser utilizado más tarde para que la toma de decisiones pueda realizarse de manera más eficiente y en menor tiempo del que se utiliza habitualmente. En resumen, si aumentamos la eficiencia de los empleados públicos podremos reducir de forma significativa sus cargas administrativas. Sólo así la Administración podrá disponer de un completo equipo de trabajadores dispuesto a responder satisfactoriamente a las preguntas y demandas de los ciudadanos, en definitiva, a las necesidades y requerimientos de una sociedad en constante cambio. Principales retos Tanto trabajadores como instituciones empiezan a acercarse al punto de “sobrecarga de información” porque el volumen de los datos y la complejidad de las aplicaciones necesarias para trabajar con ellos desafían hasta la saturación las capacidades del conocimiento humano. Un trabajador de la información medio en Estados Unidos ha visto cómo su volumen diario de correo electrónico de trabajo se ha multiplicado por diez desde 1997. Asimismo, según la firma de análisis IDC, se espera que el número de comunicaciones electrónicas empresariales - correo electrónico, mensajes instantáneos, peticiones de reuniones- se haya multiplicado por cinco entre 2004 y 2008. En la actualidad, cada uno de nosotros perdemos cerca del 30% del tiempo de nuestro trabajo buscando, preparando, gestionando y distribuyendo información. Todo ese tiempo podría ser, obviamente, mejor utilizado en el análisis, la profundización, el trabajo colaborativo o cualquier otra tarea relevante. Además, todos sufrimos constantes interrupciones en nuestro trabajo: los correos electrónicos, las llamadas de teléfono o los SMS, simplemente, interrumpen nuestro trabajo y nuestros pensamientos. Otro factor de estrés es la “multitarea”: trabajar en varios proyectos a la vez. Mucha gente se ve superada por esta situación y tiene dificultades a la hora de alcanzar el nivel de profundidad necesario cuando muchas cuentas atrás corren al mismo tiempo. Y junto a todo esto encontramos la presión de tener que trabajar de manera más y más productiva. A pesar de que las reducciones de plantilla en las organizaciones han repercutido en una reducción de los costes operativos, parece como si en la práctica menos personas tuvieran que hacer más trabajo. En los próximos años, las Nuevas Tecnologías disiparán de manera gradual mucha de esta presión gracias a que entenderán por sí mismas diferentes contextos, reconocerán patrones de conducta y responderán a esos patrones de manera automática, filtrarán la información, priorizarán tareas y ayudarán a los trabajadores de la Administración a centrar su atención en determinadas acciones de la manera más eficiente posible, por medio de un sofisticado sistema de gestión de tareas. En este nuevo ámbito, cada vez una mayor cantidad de tiempo de trabajo estará disponible para realizar tareas de “alto valor” mientras los sistemas automáticos se encargarán por sí mismos de despachar los trabajos de más bajo perfil. Además, las mejoras en el campo de la interconexión y en el de “estar conectado” optimizarán el trabajo móvil y harán que las condiciones de trabajo de los empleados públicos sean más agradables. Por último, los canales de comunicación se integrarán convergiendo en un solo escenario que incluirá todas las aplicaciones y dispositivos: los empleados podrán leer sus correos de voz, escuchar sus correos electrónicos y grabar a través de la voz anotaciones en sus agendas. Tendrán a mano y de manera inmediata toda la información relativa a cualquier proyecto, justo en el momento en que la necesiten. Todos los datos estarán interconectados y disponibles desde cualquier ubicación y en cualquier momento para aquellos que posean permisos de acceso a ellos. Pero ¿cómo será el mundo del trabajo y los trabajadores en esta nueva era de la información? Todo estará conectado, relacionado, y las fronteras del mundo físico se desdibujarán en el mundo virtual como nunca antes había sucedido. Podremos ir a cualquier sitio, estar dónde queramos, buscar y recuperar información, aprender cosas por nosotros mismos y al tiempo inspirar a los demás. Podremos aprender más rápido, poseer más conocimientos. Y podremos estar conectados a quien queramos mejor que nunca, en el momento en el que lo deseemos y desde el lugar que elijamos. Nuestro trabajo se volverá mucho más interesante porque estará cada vez menos ligado al papeleo, a los soportes físicos tradicionales. Seremos más productivos al gestionar mejor los flujos de datos y la tecnología nos ayudará a utilizar nuestro tiempo de mejor manera. Esa visión general, esa profundidad en el conocimiento, esa inteligencia será una fuente permanente de inspiración e iniciativa, que nos ayudará a desarrollar nuestro talento mejor que nunca. Todo esto puede añadir una nueva dimensión al trabajo que desarrollará el Estado en los próximos años. Si la Administración comienza a adaptarse a ese nuevo mundo, si decide ser pionera en la adopción de Nuevas Tecnologías y en aportar a sus trabajadores las herramientas necesarias para ser más eficientes y productivos, casi con total seguridad se convertirá en un empleador mucho más atractivo. LA INTRANET del empleado público, paradigma de productividad En sus formas primitivas, las intranets se caracterizaban por un modelo de publicación en una sola dirección, en el que la información se entregaba a un administrador Web para que fuera publicada en el portal. Este modelo encajaba bien con la difusión de información estática basada en papel y de carácter administrativo, tal como manuales de empleado, guías de teléfono o correo electrónico, formularios e información sobre beneficios médicos, cartas, materiales de formación, etc. Más adelante, los empleados públicos empezaron a sentir la necesidad de colaborar en equipos y compartir documentos e información entre diferentes áreas, departamentos e instituciones. Los avances tecnológicos conducen a las intranets de nueva generación. Éstas proporcionan un acceso rápido a la información, así como las herramientas necesarias para organizar y compartir el conocimiento de forma eficaz y, todo ello, en un entorno familiar, productivo y de colaboración basado en Web. Los empleados pasan a tomar las riendas del portal. El entorno de trabajo ya no depende, como antes, del departamento de Tecnologías de la Información, sino más bien del propio trabajador. Analicemos un ejemplo. Aarhus es la segunda ciudad más grande de Dinamarca, con una población de 295.512 habitantes. El Ayuntamiento cuenta con 32.000 empleados públicos, 4.500 de ellos trabajan en la administración. La Alcaldía también emplea a un número de empleados externos: aproximadamente 6.000 en centros de día (como guarderías), 6.600 en colegios, otros 6.000 desarrollan tareas como pueden ser obras o mantenimiento del núcleo urbano, limpiando las calles y los parques públicos, así como otros trabajos diarios de acondicionamiento, y finalmente 2.000 empleados que se encargan diariamente de la limpieza de las instituciones públicas. El ayuntamiento está actualmente llevando a cabo una nueva Intranet basada en SharePoint Server 2007, y como parte de ella quieren dar a todos los usuarios, incluidos los que no suelen usar un ordenador diariamente en su trabajo, acceso a la información de la Intranet. A los 27.000 clientes que no están conectados con la red interna se les garantizará el acceso a través de una Extranet desde sus casas. El municipio estima que 32.000 usuarios potenciales podrán usar esta nueva Itranet/Extranet. La Alcaldía ha decidido comenzar adquiriendo 5.000 licencias de usuario el primer año (más 7.000 licencias para trabajar desde casa a través de autorizaciones académicas/oficiales). Consideran que 17.000 usuarios podrán estar utilizando estas posibilidades dentro de poco tiempo. También, están estudiando la posibilidad de ampliar esta oferta con una solución de formularios para que puedan empezar a digitalizar los procesos que realiza la administración y así convertir los documentos físicos que hasta ahora requerían las tramitaciones en papel a formato digital. Por último, están interesados en proporcionar a los usuarios externos e-mail gracias a Microsoft Exchage. DIGIRNET, los pioneros españoles La Diputación de Girona ha puesto en marcha el proyecto Digirnet, que cuenta con la colaboración de Cisco Systems, Informática El Corte Inglés, Intel, Microsoft Ibérica, COLT Telecom, Gassó Gestió Local y Telefónica Móviles España. Con este proyecto, se ha dotado a diez municipios de la región –algunos de ellos con menos de 5.000 habitantes– de las herramientas necesarias para hacer realidad la Administración Electrónica Local por la que los ciudadanos y empresas podrán relacionarse con su Ayuntamiento a través de diferentes tecnologías y los empleados públicos mejorar la gestión de su trabajo. La base del proyecto es la Intranet del empleado público, diseñada para gestionar el flujo de trabajo y la integración de aplicaciones para automatizar procedimientos administrativos y aumentar la productividad del funcionariado. Junto a ella, el portal del ciudadano y el portal de empresas completan la iniciativa. La aplicación de las tecnologías en los diferentes municipios con Digirnet contribuye a mejorar los procesos internos de los Ayuntamientos, la relación con el público y solucionar los trámites más básicos en la vida de los ciudadanos. La posibilidad de unificar las comunicaciones de la comarca hace que el intercambio de información entre los Ayuntamientos, Consejerías y Diputación sea más seguro, económico y eficiente. El proyecto, que podrá ampliarse a los 221 municipios que componen la Comarca, evita la exclusión geográfica y proporciona a las Administraciones, empresas y ciudadanos, soluciones tecnológicas multi-dispositivo (teléfono móvil, ordenador, PDA), multi-canal (vía telefónica, vía Web) y la gestión de las aplicaciones alojadas en servidores externos, lo que evita la inversión de tiempo y personal para el mantenimiento de las mismas. La introducción de aspectos tales como la solución de movilidad integrada, servicios de comunicaciones avanzados, correo electrónico, mensajería y alertas, así como la creación de una red privada de telefonía IP, posibilita servicios hasta ahora inalcanzables para la mayoría de los municipios españoles.

PRIORIDADES TI EN LAS AAPP Soluciones móviles para la Administración Pública La movilidad surge como una necesidad para comunicarse con los ciudadanos, para construir mecanismos o vías de interacción que permitan acceder a la administración y a los administrados en cualquier lugar y momento. Aparte de la comunicación externa con ciudadanos y empresarios, está claro que los cuerpos de la administración que desarrollan su función fuera de su entidad, prestando múltiples servicios, precisan de la comunicación e interacción con las aplicaciones corporativas y datos de todo tipo. David Fernández Viñuales Director de la División de Movilidad de Microsoft Iberica La movilidad surge como una necesidad para comunicarse con los ciudadanos, para construir mecanismos o vías de interacción que permitan acceder a la administración y a los administrados en cualquier lugar y momento. Aparte de la comunicación externa con ciudadanos y empresarios, está claro que los cuerpos de la administración que desarrollan su función fuera de su entidad, prestando servicios de todo tipo, precisan de la comunicación e interacción con las aplicaciones corporativas y datos de todo tipo. ¿Mejorar la competitividad? ¿Aumentar los beneficios? No. Una Administración Pública no puede basarse en principios de economía de la empresa, pues la misión para la que existe es el servicio a los intereses generales del ciudadano. No obstante, un servicio público debe hacerse con eficiencia, por lo que es interesante conocer las mejoras y los procesos que la empresa privada utiliza en sus procesos. El impulso que las tecnologías móviles han propiciado en el desarrollo de la Sociedad de la Información en España es un hecho que, sin lugar a dudas, no puede pasar inadvertido. Las tecnologías 3G, GPRS, HSDPA, WiFi y Bluetooth están haciendo posible que la idea del trabajador móvil sea una realidad, al permitir que los usuarios dispongan de una conexión personalizada a su oficina, desde cualquier lugar y en cualquier momento. Al igual que las empresas españolas cada vez son más conscientes de que un buen uso de las Nuevas Tecnologías se corresponde con una optimización de sus recursos y una mayor productividad, la Administración Pública puede ver en la tecnología móvil la fórmula ideal para optimizar sus procesos administrativos y conseguir una estandarización del servicio prestado en los organismos estatales o autonómicos. Y es que, el compartir información en tiempo real en formato automatizado permite una reducción del tiempo invertido en los procesos y además, garantiza que no se produzcan errores de trascripción. Hasta ahora la tecnología móvil se ha aplicado, sobre todo, en el ámbito de la empresa privada, en los departamentos comerciales de las empresas españolas pero, la movilidad no sólo es aplicable a un departamento tan crucial para la empresa como es el comercial, sino que también se puede trasladar a la Administración Pública a áreas de actividad como pueden ser los cuerpos de seguridad del Estado, el personal dedicado a los servicios de transporte, los profesionales del ámbito de la sanidad pública o incluso al propio ciudadano. Entre esas áreas, tampoco podemos olvidar la necesidad de las Administraciones de comunicarse con otros organismos públicos o empresas colaboradoras. Todo lo que suponga descentralización y acceso común de muchos usuarios a información compartida encontrará en la tecnología móvil su mejor aliado para conseguir una buena gestión de los procesos. Casos de éxito en la Administración La descentralización de la Administración y la transferencia de competencias exigen conciliar información y servicios, y ya hay ejemplos de cuerpos y organismos oficiales que están empleando la tecnología móvil de forma muy satisfactoria para conseguir ese objetivo. Uno de estos ejemplos es el de las reservas de caza de la Junta de Castilla y León. Los inspectores de las reservas cinegéticas de Castilla y León comenzaron en 2006 a utilizar dispositivos móviles para las reclamaciones por daños causados por las especies autóctonas y para la concesión de los permisos de caza. Empleando los nuevos elementos disponibles de tecnología de las comunicaciones se pretende mejorar sensiblemente la calidad de la gestión en lugares que están muy alejados de las sedes oficiales y en las que las condiciones de trabajo son especialmente desfavorables. Este proyecto ha sido muy novedoso, ya que era la primera vez que se implantaba en personal de campo de la Administración, en un ámbito muy tradicional que es aparentemente refractario al uso de tecnología, una solución de este tipo. Sin embargo, ha sido sorprendente la buena acogida que el proyecto ha tenido entre sus usuarios, a pesar de que se ha implantado en condiciones de uso adversas, (frío polvo, humedad, etc.), fundamentalmente, porque resuelve, con soluciones muy ingeniosas, la posible falta de cobertura telefónica y porque los inspectores han visto de forma clara la utilidad de sus dispositivos móviles. De hecho, los inspectores, gracias al uso de sus dispositivos, han visto como se reducía el tiempo de tramitación de las indemnizaciones entre un 44% y un 60% por lo que, desde la aplicación de esta tecnología, están ofreciendo un servicio de más calidad y que, además, redunda en una optimización de su tiempo. Sin duda, el empleo de este tipo de tecnología supone una mejora de la calidad del servicio prestado pero, otra de las ventajas que también se aprecian cuando se implantan soluciones móviles en entornos profesionales, es que los usuarios valoran en gran medida lo familiar que les resulte el entorno con el que empiezan a trabajar. Cuando el personal se encuentra con entornos intuitivos y fáciles de manejar, acepta de buen grado los cambios en su dinámica de trabajo. De hecho, si esta condición se cumple, el trabajador “adopta” su dispositivo como una herramienta fundamental para su día a día ya que le supone una reducción del número de desplazamientos que tiene que realizar a su lugar de trabajo para reportar su actividad y, por tanto, redunda en una mejora de su calidad de vida-trabajo. En este sentido, algunas empresas estamos realizando un gran esfuerzo para que la tecnología móvil pueda estar al alcance de la mano de todos los usuarios de la Administración Pública, gracias al empleo de un sistema operativo fácil de usar, que todo el mundo conoce y con aplicaciones que eliminan las barreras a la hora de comenzar a trabajar con este tipo de soluciones. Veamos otro ejemplo. Tradicionalmente, los permisos de caza se enviaban desde la oficina al Guarda para tener conocimiento de los datos por anticipado; el cazador debía aportar la licencia y el permiso de caza y, al finalizar la cacería, los resultados de la misma se registraban en distintos modelos que se enviaban, en soporte papel, a la oficina. Con el nuevo sistema, el Guarda recibe toda la información del permiso en su dispositivo móvil, pudiendo imprimir un duplicado tanto de la licencia como del permiso y, durante la cacería va recogiendo los datos, siguiendo los formularios que, paso a paso y, conforme al orden de desarrollo de la cacería, son necesarios para completar las fichas de resultados. Se recoge también, la posición donde se ha realizado la caza, así como las fotografías de todos los animales abatidos, que aparecen asociados a los datos de la cacería. Finalizada la cacería, la liquidación se realiza automáticamente, obteniéndose la cantidad que debe pagar el cazador. La información recogida viaja vía GPRS hasta la web de la Junta de Castilla y León, permitiendo su almacenamiento ordenado y clasificado para su análisis fácil y obtención de datos suficientes para la mejora de la gestión. El objetivo marcado es mejorar el servicio que la Administración presta en la gestión de las Reservas: 1. Reduciendo los tiempos internos en cada procedimiento. 2. Reduciendo los costes de tramitación. 3. Obteniendo mayor cantidad de datos y más fiables. 4. Procesando la información de forma consistente y fácil. 5. Eliminando la posibilidad de errores. 6. Posibilitando la inmediatez de acceso a la información. 7. Posibilitando la obtención de duplicados de documentos (licencias y permisos de caza) en campo. Otro de los ejemplos de organismos que ya han apostado por la tecnología móvil es el Ministerio de Fomento. En este caso, este organismo tenía como objetivo conseguir una mayor eficacia de su personal y una mejor gestión interna. El Ministerio de Fomento quería que sus usuarios pudieran disponer de acceso a su información crítica diaria (PIM data) en cualquier momento y en cualquier lugar para así poder dar solución a cualquier incidente que pudiera surgir “sobre la marcha”. Con una vocación de servicio al ciudadano, el cuerpo de policía del Ayuntamiento de Igualada en Barcelona apostó por una solución específica desarrollada para su sector denominada K Police. Ahora, el tiempo y el esfuerzo destinado a los trámites administrativos se han reducido notablemente desde la aplicación de esta herramienta que mejora, a su vez, la seguridad ciudadana y la gestión policial. El proyecto ha permitido simplificar los procesos policiales, reducir el tiempo de formalización de los trámites y sitúa el cuerpo policial en un nivel de coordinación y profesionalidad más elevado. Gracias al uso de un dispositivo móvil de bolsillo los agentes pueden disponer al instante y, de una forma muy sencilla, de información sobre personas desaparecidas, órdenes de búsqueda y captura, órdenes de alejamiento en casos de violencia doméstica o vehículos de interés policial, entre otras. En definitiva, la solución se ha pensado para elevar al máximo el nivel de bienestar del ciudadano y que todas las operaciones que realicen los agentes en la calle se puedan plasmar en el dispositivo móvil. Conclusión Al final, el objetivo que debe perseguir la Administración Pública es una atención más próxima, personal, cómoda y sin esperas ni incertidumbres al usuario, para otorgar al servicio público el plus de calidad que todos los ciudadanos esperan. También, una mayor eficiencia en lo que se refiere a sus equipos de trabajo, con procedimientos y herramientas fáciles de implantar que suponen dar un paso más y emplear las mismas aplicaciones que ya conocen los trabajadores en su PC en un dispositivo móvil. En un último estudio de IDC sobre “Situación y tendencias en movilidad empresarial en España” la consultora indica que hay 8 millones de trabajadores móviles en nuestro país (en torno al 35% de la población activa). Si bien los dispositivos móviles en la actualidad se utilizan fundamentalmente para el correo electrónico y la navegación por Internet, IDC estima que otros usos penetrarán con rapidez en el futuro inmediato. Parece claro que todos los analistas de mercado auguran un futuro muy prometedor al desarrollo y la implantación de tecnologías móviles. Las tendencias apuntan crecimientos exponenciales en esta área, por lo que, la Administración Pública, que debe ser un referente para la Sociedad de la Información, debe comprometerse con el uso e implantación de nuevas tecnologías que den ejemplo a la sociedad. El efecto de impulso a la Sociedad de la Información se produce desde la función de regular, establecer e incentivar estrategias tecnológicas y también por la capacidad de transmitir mensajes creíbles a los ciudadanos ayudando, en simbiosis, a la construcción de la Sociedad de la Información. Por último, otra de las ventajas de la implantación de la movilidad es que favorece una adaptación organizativa a los nuevos medios disponibles, tales como Internet, tanto para la Administración como para los usuarios, permitiendo una mayor transparencia en la gestión y posibilitando llegar al máximo número de interesados.

La cooperación entre AAPP y sector privado, clave para mejorar la seguridad de organizaciones y ciudadanos La seguridad informática se ha convertido en un tema de permanente actualidad. No falta en ningún foro, está presente en todos los debates, parece incluso que hay cierta expectación en la industria por saber cuál será la próxima vulnerabilidad, la hazaña que hará famoso al próximo hacker. Y si se ha convertido en un contenido recurrente en la agenda de los medios ha sido por muchos motivos, pero especialmente por las consecuencias dramáticas que puede ocasionar a cualquier usuario, empresa o administración pública ser vulnerable o, simplemente, no tomar conciencia de la importancia que tiene la seguridad. Hector Sánchez Montenegro Chief Security Advisor. Microsoft Ibérica PRIORIDADES TI EN LAS AAPP La seguridad informática es noticia casi todos los días por ser, también, uno de los sectores más activos de las Tecnologías de la Información. Las amenazas se multiplican a un ritmo vertiginoso. Los virus, gusanos, troyanos y demás son palabras que empiezan incluso a ser conocidas fuera del contexto de las TI. Las tecnologías desarrolladas para combatir esos peligros se renuevan al mismo ritmo y hacen de la seguridad un área en constante evolución. Por eso es uno de los factores más sensibles a la hora de poner en marcha cualquier proyecto tecnológico. Internet se ha convertido en una herramienta poderosa, pero también ha planteado nuevos problemas relacionados con ataques a cuestiones tan fundamentales como son la confidencialidad, la integridad y la disponibilidad de los datos y los sistemas. Por todo esto la seguridad se ha convertido en una de nuestras principales preocupaciones y en uno de nuestros compromisos más firmes. Trabajamos para ayudar a solucionar estos problemas y queremos que el ciudadano tenga la misma confianza al realizar una compra electrónica que al realizar un pago en una tienda. Y por eso dedicamos casi un tercio de nuestra inversión en I+D, que aproximadamente es de 7.000 millones de dólares, a mejorar la seguridad informática. Un esfuerzo que compartimos con las Administraciones Públicas que, en países como el nuestro, han hecho de esta cuestión una prioridad. Las AAPP tienen necesidades especiales en el terreno de la seguridad informática y, a la vez, deben velar por la seguridad de los ciudadanos. En muchas ocasiones cuentan con responsables de seguridad y sus necesidades son similares a las de las grandes corporaciones. Porque compartimos sus preocupaciones y sabemos acercarnos a la complejidad de su infraestructura hemos establecido colaboraciones a largo plazo con el Gobierno español, compartiendo esfuerzos e información por incrementar el nivel de seguridad informática en nuestro país y proporcionar a todos los usuarios una experiencia informática segura, privada y fiable. Las administración española, a la vanguardia en relaciones gobiernociudadano Las AAPP españolas son, además, un modelo referenciado internacionalmente como buen hacer de relación telemática entre gobiernos y ciudadanos (nuestra Agencia Tributaria es un buen ejemplo de ello). Y en algunas ocasiones son las mismas Administraciones las que lideran determinados aspectos de la seguridad (DNI digital). Algunas administraciones centrales manifiestan incluso una especial responsabilidad de cara al ciudadano y han articulado organismos dedicados a resolver cuestiones relacionadas con esta materia como pueden ser Red.es, el Centro Alerta Antivirus o el recién estrenado Instituto Nacional de tecnologías de la Comunicación (INTECO). Precisamente, con INTECO se firmó un acuerdo de colaboración orientado a fomentar la seguridad de los sistemas y las redes de información. El objetivo es crear un marco permanente para el desarrollo de iniciativas comunes y el intercambio de información sobre potenciales situaciones de emergencia, asuntos comunes relacionados con virus y ataques informáticos que afecten a los ciudadanos o procesos de respuesta ante posibles amenazas e incidentes relacionados con la seguridad de redes y ordenadores. Este acuerdo revela el interés de las AAPP por la seguridad, ya que forma parte del compromiso del gobierno por impulsar acciones dirigidas a salvaguardar la invulnerabilidad y privacidad de los sistemas y redes de información y, al mismo tiempo, colaborar con la iniciativa privada en la mejora de los niveles de seguridad en las aplicaciones utilizadas por ciudadanos y empresas. El código fuente en manos del Gobierno Pero este acuerdo no es el único que se ha firmado con el gobierno español. En diciembre del pasado año reforzamos nuestra relación con el Centro Nacional de Inteligencia (CNI) con la firma de un contrato que les permite acceder al código fuente de nuestro paquete ofimático Office. Gracias a esta alianza, los expertos en seguridad del CNI, que depende del Ministerio de Defensa, pueden acceder a la información técnica que precisen para auditar las características de de dicho software, con el objetivo de mejorar la seguridad de los sistemas informáticos de la Administración. Pero nuestra relación con el CNI es más antigua, ya que en enero del 2004 firmaron su adhesión al programa Government Security Program (GSP) que les dio acceso entonces al código fuente del sistema operativo Windows. El GSP fue puesto en marcha por Microsoft en 2003 para proporcionar a gobiernos e instituciones gubernamentales el acceso al código fuente de los principales productos de software de la compañía. El programa está diseñado para cumplir con las elevadas exigencias de seguridad de las administraciones de todo el mundo (se han acogido a él los gobiernos de Reino Unido, Noruega, Rusia, Australia, Países Bajos, Polonia o Grecia e instituciones como la OTAN) y proporciona la posibilidad de auditar el código fuente de Windows y Office mediante una herramienta de revisión específica. Mientras, desde Microsoft adoptamos el conocimiento de los expertos de entidades tan reconocidas como el CNI para conseguir, de manera conjunta, el desarrollo continuo de tecnología totalmente segura y fiable. Juntos contra la pornografía infantil También colaboramos con la Administración para promover y reforzar leyes destinadas a luchar contra el bombardeo spam, el phishing, que el año pasado costó a la banca española más de 50 millones de euros y que será una de las principales amenazas de 2007, o el abuso online de menores. Según la INTERPOL, el 50 por ciento de los delitos cometidos en la red están relacionados con la distribución, difusión y venta de pornografía infantil y, según datos del FBI, desde 1996 el número de imágenes que contienen abusos a niños se ha incrementado en un 2.000%; sin embargo, las policías de todo el mundo sólo han identificado menos de 500 niños de los 50.000 (sólo el 1%) que se estima que han sido objeto de este tipo de abusos. Para combatir esta situación, en octubre del año pasado Microsoft firmó un acuerdo con el Ministerio del Interior y la Fundación Alfonso Martín Escudero para aunar esfuerzos contra la pornografía infantil, un asunto para el que el presidente de la compañía, Steve Ballmer, se desplazó a nuestro país. El convenio permitirá al Cuerpo Nacional de Policía y a la Guardia Civil acceder a un programa de análisis e intercambio de información entre los cuerpos de seguridad de distintos países (CETS, Child Exploitation Tracking System). Una herramienta de la que se beneficiarán nuestros cuerpos de seguridad, que ya se encuentran a la vanguardia de la lucha mundial contra esta forma de delincuencia. Los últimos datos sobre su actuación son de 2005 y dicen que se investigaron 203 casos de pornografía de menores a través de Internet y se detuvieron a 248 personas relacionadas con ellos. De enero a agosto del año pasado se investigaron 187 casos y se detuvieron a 168 personas. Con la plataforma de software CETS, en la que Microsoft ha invertido más de cinco millones de dólares hasta la fecha, se mejorarán los ratios de eficacia y cooperación policial en la persecución de los delitos relacionados con la pornografía infantil. El gran valor de la plataforma es la posibilidad de compartir toda esa información con organismos oficiales de otros países utilizando un “idioma informático” estándar, más allá del hardware o el software que utilicen en sus investigaciones. CETS facilita el almacenamiento, búsqueda y análisis de grandes cantidades de datos policiales, tanto en la fase de detección de los delitos como a través de todo el proceso de investigación, detención e inculpación. Ello permite conocer si un determinado asunto ha sido o está siendo investigado por otras unidades policiales del mundo. La plataforma se implementó por primera vez en Canadá en el año 2003. El país cuenta hoy con cerca de 175 usuarios y sus fuerzas de seguridad están conectadas en nueve provincias. También se ha desplegado en Indonesia y actualmente se está implementando en varios países de Europa, entre ellos Italia y España.

La importancia de los móviles en la vida de hoy Hace 25 años los teléfonos móviles eran unos objetos de dimensiones considerables, poco comunes y muy caros. Su uso se limitaba a aquellas personas involucradas en la élite de los negocios, y a otros pocos que querían presumir de poderlos tener. Ahora nos encontramos con que los teléfonos móviles han llegado a formar parte de la vida de la gran mayoría de gente. Su penetración en la sociedad no distingue entre segmentos de población. Pero bien es cierto, que la del futuro está apostando por ellos. Muchos de los jóvenes de hoy prefieren tener un teléfono móvil a tener una línea fija. E incluso, hay ya países como los EE.UU. donde el 50% de los niños tiene teléfono móvil. Los datos de penetración de estos dispositivos son asombrosos. La consultora Gartner calcula que la venta de teléfonos móviles en el pasado año alcanzó los 991 millones de unidades. Esto implica un aumento del 21,3% respecto a la cifra del año anterior. Este incremento es incluso más impresionante en la región de Asia-Pacífico donde las ventas han llegado a crecer un 56% en el mismo periodo. El número de abonados en el mundo se sitúa en torno a los 3.000 millones, cuando la telefonía fija no ha conseguido superar los 1.500 millones en sus 120 años de historia. Tampoco hace distinciones entre las diferentes condiciones económicas de los países. En aquellos países en vías de desarrollo que no tienen red de telefonía fija, el móvil se ha extendido a gran velocidad. Y en muchos de los países desarrollados, como España, el número de móviles supera ya el número de habitantes. La evolución tecnológica, la evolución de los servicios y aplicaciones, así como la evolución de las demandas de los usuarios finales están dando muestras inequívocas de la continuidad de este éxito. De tal manera que en el primer trimestre del año 2006, cada minuto, más de 1.000 nuevos usuarios han disfrutado de los servicios móviles de la familia GSM/WCDMA, lo que supone que, prácticamente cada mes, los nuevos usuarios de esta José Javier Pastor Balbás Ingeniero de Telecomunicación Coordinación de Estándares 3G/4G Ericsson España, S.A. El camino hacia la 4G La importancia de la telefonía móvil en la sociedad de hoy es clara. La historia empezó 50 años atrás, con la aparición de los primeros aparatos, y continuó pasando por la primera y segunda generación, donde apareció la estrella (GSM), que fue la que consiguió que su uso se generalizara. Hoy la llamada 3G es una realidad gracias al WDCMA/HSPA, que es el estándar más ampliamente extendido en el mundo y, a la vez, se está comenzado a crear el futuro de los sistemas de telefonía móvil de cuarta generación, que permitirán al usuario una experiencia que promete ser asombrosa. Figura 1: Evolución del número de abonados prevista familia son el equivalente a la población de España, y más de 500 millones de nuevos usuarios en un año a nivel mundial. Así pues, el teléfono móvil ahora forma parte de nuestra sociedad hasta el punto de que muchas personas se llegan a sentir extrañas cuando van por la calle sin ellos. Se han convertido en el complemento perfecto. Hoy en día se le confían los datos de contacto de las personas más allegadas, las notas personales, y la agenda con citas. Además nos permiten realizar un gran número de funciones que va desde la básica de hablar por teléfono, hasta la posibilidad de comunicación asíncrona mediante el uso mensajes de texto, voz, o multimedia. Y, en los últimos modelos, el acceso a información mediante el uso de interfaces de usuario cada vez más parecidas a la Web. El camino hacia 3G El desarrollo de la telefonía móvil ha pasado por diferentes etapas desde su nacimiento, llegando a lo que es hoy y mirando a un futuro lleno de posibilidades. El mundo de las comunicaciones móviles tuvo su primer hito con la aparición en 1956 del primer sistema comercial totalmente automático de comunicaciones móviles. Este, así como los sistemas que aparecieron después, puede ser considerado el sistema pionero que preparó el camino hacia las actuales redes de banda ancha móviles 3G, que están llamadas a transformar la comunicación más allá de lo hasta ahora conocido. A este conjunto de sistemas, que se les denominan 0G, vendría a sustituirlos una nueva generación hacia principios de los 80, llamada ahora 1G. Había diferentes sistemas como el NMT, que nació en los países nórdicos, el AMPS en EE.UU. y el TACS en Europa occidental y Japón, por citar sólo los más importantes. En 1981, Ericsson lanzó el primer sistema de telefonía móvil moderno conocido como NMT (Nordic Mobile Telephony). España fue el tercer país en el mundo, después de Arabia Saudí y los Países Escandinavos en contar con un sistema de telefonía móvil NMT, que fue desplegado por Telefónica en 1982. La digitalización llevó a un salto cualitativo en la tecnología móvil y posibilitó el nacimiento de la segunda generación, también llamada 2G. Con ésta vendrían todas las ventajas de los sistemas digitales: aumento de la calidad del sonido por los sistemas de detección y corrección de errores, y la maximización de la batería gracias a que las señales necesitan menor potencia. 2G seguía basada en la conmutación de circuitos y su objetivo era mejorar la calidad de la “versión móvil” de lo que, hasta aquel momento, era la base de la telefonía fija: las llamadas de voz. Entre estos sistemas están GSM en Europa, D-AMPS en América, cdmaOne en América y partes de Asia y PDC en Japón. Sin duda, fue GSM el estándar que lograría hacerse realmente global. Hoy, una de cada tres personas en el planeta tiene un teléfono móvil en su mano o bolsillo, ya somos más de 2.300 millones de usuarios GSM, esto es, el 80% de todos los usuarios móviles del mundo. “Cada mes los nuevos usuarios de GSM/WCDMA son el equivalente en número a la población de España y supone más de 500 millones de nuevos usuarios en un año” Figura 2: Teléfonos portátiles de primera generación Este éxito no ha sido por casualidad; si nos preguntamos que hay detrás de esta tecnología, la respuesta exige retrotraernos a 1982, cuando coexistían múltiples sistemas de comunicaciones incompatibles entre si y se crea en Europa un grupo encargado de estandarizar un sistema celular Pan-Europeo de comunicaciones públicas móviles (Groupe Spéciale Mobile, el significado inicial de GSM), que respondiera a los siguientes principios: Buena calidad subjetiva de la voz, capacidad de itinerancia y continuidad de servicio a nivel internacional, terminales portátiles, compatibilidad con otros sistemas como la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI), reducir el coste de los terminales y el servicio y esto en un entorno competitivo con presencia de distintos operadores y de distintos fabricantes. Estos requisitos son los que han permitido que esta innovación, originariamente europea, haya permitido desarrollar un ecosistema global con unas economías de escala sin precedentes, tanto desde la perspectiva productiva como desde el enriquecimiento y la innovación de la oferta comercial que ha descubierto continuadamente nuevos valores para el usuario final. Cabría mencionar aquí, el éxito de los mensajes cortos SMS, la flexibilidad de las ofertas prepago, la incorporación de los jóvenes como los clientes más activos e innovadores, etc. El siguiente paso en la evolución hacia 3G tuvo como principal innovación la incorporación al sistema de la conmutación de paquetes. Este paso fue de vital importancia porque suponía una apertura hacia el mundo IP. La tecnología de conmutación de paquetes implementada daba como resultado todavía una baja velocidad de transmisión de datos. Entre estas tecnologías que se incluyen en esta generación están GPRS y EDGE, como adiciones a GSM, y CDMA2000 como evolución de cdmaOne. La velocidad llega a ratios de 144 kpbs. Ejemplo del uso de esta tecnología es el famoso i-mode aparecido en Japón y exportado al resto del mundo. 3G, el presente Un nuevo salto se produjo con la creación de la tecnología 3G. La principal causa de evolución hacia 3G fue la necesidad de aumentar la velocidad y capacidad. En esta ocasión, el organismo de estándares internacionales ITU fijó los requisitos que tenían que tener estos sistemas en el estándar IMT-2000. El principal objetivo de los sistemas 3G, además de seguir pudiendo acomodar los tradicionales servicios de llamada de voz y buzón de voz, era el de poder proporcionar nuevos y atractivos servicios. Ejemplos de estos son el acceso a Internet y descarga de vídeos o música, video-llamadas o MobileTV. Entre los sistemas que se han desarrollado siguiendo estos requisitos están las tecnologías radio de W-CDMA (base de UMTS) como evolución de GSM y la evolución de EVDO (EVolution Data Only) como evolución de CDMA2000. UMTS es el acrónimo de Universal Mobile Telecommunications System. También se denomina a veces W-CDMA, por ser ésta la tecnología radio que utiliza. Ha sido estandarizado por 3GPP (evolución del grupo de GSM). UMTS fue introducido hace un lustro como la evolución de GSM para proveer servicios de banda ancha móviles con contenidos multimedia de toda naturaleza (TV, video, música de alta calidad, etc.), ofreciendo unas velocidades de hasta 3,6 Mbps. Se probó por primera vez en Japón en 2001. Para la introducción en Europa de este estándar se sucedieron una serie de procesos de subastas de licencias, que supusieron la mayor inversión privada en un bien público. Hoy son más de 105 redes móviles, en 50 países de todo el mundo, las que prestan sus servicios de 3G con el estándar WCDMA, superándose, prácticamente, los 80 millones de usuarios. Figura 3: Primeros teléfonos móviles GSM “La principal causa de evolución hacia 3G fue la necesidad de aumentar la velocidad y capacidad” Figura 4: Teléfono 3G mostrando aplicación de videoconferencia El HSDPA (High Speed Downlink Packet Access 3GPP Rel.5) es la primera evolución prevista para la 3G con el objetivo de mejorar considerablemente la eficiencia, capacidad y velocidad de las conexiones de datos en el enlace descendente (de red a usuario). El salto cualitativo introducido por HSDPA se entiende rápidamente al comparar sus prestaciones con la de UMTS, con incrementos sustanciales de la velocidad de usuario desde los 384 kbps actuales a los 14 Mbps y aumentos de la capacidad de la red de 3-4 veces. EVDO (también conocido como 1xEVDO o EV-DO) es un estándar creado en EE.UU. por 3GPP2. EVDO está creado sobre la tecnología CDMA superando sus propias limitaciones. Consigue una velocidad de transmisión teórica de 2,4 Mbps. Una clara ventaja es que utiliza el mismo espectro que las existentes redes CDMA evitando costes relacionados con la reserva de nuevas frecuencias. Esta tecnología se utiliza principalmente en EE.UU. También Corea del Sur tiene una red instalada, aunque es el único ejemplo fuera del continente americano. Aparte de estos dos sistemas aparecen otros nuevos actores que intentan captar atención como redes globales. Entre estos está el estándar 802.16d (WiMAX). Este estándar se basa en tecnología TDD y todavía cuenta con los problemas de eficiencia espectral de este tipo de tecnología, carencia de movilidad y la seguridad necesaria para ser considerada una alternativa a los otros sistemas 3G. Esto hace que hoy en día se usen de forma complementaria como transporte “backhaul” para poder hacer llegar la conectividad a zonas de difícil acceso, como pueblos aislados. La tecnología 4G Actualmente, la tecnología 3G permite a los usuarios bajarse videos y música, hacer y enviar fotos, videoconferencia. 4G deberá ser la respuesta a la necesaria evolución que debe hacer posible la consecución de mayor ancho de banda. No pocos ven aquí la clave del éxito de servicios cómo la televisión móvil de alta definición. Las características deseables de red 4G han sido documentadas por varios organismos. ITU define “IMT-advanced” como el paso a la siguiente generación. Entre los requisitos que se barajan está el aumento de capacidad sustancial con respecto a la red 3G. Esto implica el tener velocidades de al menos diez veces mayores. También se destaca como importante el poder dar servicio tanto a usuarios en movimiento (hasta 120 km/h) como usuarios fijos. La tecnología de base ha de ser la de conmutación de paquetes IP. Respecto a la parte de servicios, es importante que se permita la evolución del mundo multimedia permitiendo soportar las características avanzadas que este desarrolle. Por último se busca la conectividad con otras redes y estándares y permitir un servicio de itinerancia global mediante el cual el usuario pueda acceder a su red desde cualquier punto. Figura 5: Terminal móvil capacitado para ver la TV “4G deberá multiplicar la velocidad de transferencia, tener gran movilidad, dar conectividad a otras redes y tecnologías, y posibilitar servicios avanzados” Los diferentes organismos con tecnologías con capacidad para cumplir estos requisitos ya se están posicionando. IEEE ha informado del intento de adecuación de su mobile-WiMAX a estos requisitos. Por su parte el 3GPP2 está ya anunciando el nuevo nombre de su sistema 4G, que se denominará Ultra Mobile Broadband (UMB). Y de las misma manera 3GPP está tomando posiciones e iniciando la estandarización de su sistema Long-Term- Evolution/System-Architecture- Evolution (LTE/SAE), que incluye la evolución de la parte de radio y núcleo de red respectivamente. 4G en 3GPP 3GPP es un proyecto de ETSI (European Telecommunications Standard Institute) a nivel internacional del que forman parte organismos de estandarización de Corea, China, Japón y EE.UU). Aquí se creo GSM, ahora adoptado por el 80% de la población mundial y su posterior evolución: UMTS. Para cumplir con los requisitos de 4G, 3GPP ha empezado la especificación de un nuevo sistema radio que ha denominado LTE (Long Term Evolution), basado en una nueva tecnología radio que permite conseguir una velocidad de más de 150 Mbps de bajada y más de 50 Mbps de subida. El retardo de establecimiento de conexión se ha llegado a bajar de los 100 ms y la eficiencia espectral hasta tres veces mayor que la que había en UMTS. Al mismo tiempo, los trabajos para evolucionar el núcleo de red ya han comenzado. La idea principal es la simplificación de la estructura de red. Y como principal novedad incluye entre sus objetivos la integración de otros posibles accesos diferentes a la tecnología radio propia de la red de telefonía móvil. El objetivo final es que un usuario pueda utilizar un dispositivo que le permita moverse entre diferentes accesos (red fija, cable, WiMAX, WiFi, etc.) sin diferencia en cuanto a la recepción de sus servicios.
La importancia de los móviles en la vida de hoy Hace 25 años los teléfonos móviles eran unos objetos de dimensiones considerables, poco comunes y muy caros. Su uso se limitaba a aquellas personas involucradas en la élite de los negocios, y a otros pocos que querían presumir de poderlos tener. Ahora nos encontramos con que los teléfonos móviles han llegado a formar parte de la vida de la gran mayoría de gente. Su penetración en la sociedad no distingue entre segmentos de población. Pero bien es cierto, que la del futuro está apostando por ellos. Muchos de los jóvenes de hoy prefieren tener un teléfono móvil a tener una línea fija. E incluso, hay ya países como los EE.UU. donde el 50% de los niños tiene teléfono móvil. Los datos de penetración de estos dispositivos son asombrosos. La consultora Gartner calcula que la venta de teléfonos móviles en el pasado año alcanzó los 991 millones de unidades. Esto implica un aumento del 21,3% respecto a la cifra del año anterior. Este incremento es incluso más impresionante en la región de Asia-Pacífico donde las ventas han llegado a crecer un 56% en el mismo periodo. El número de abonados en el mundo se sitúa en torno a los 3.000 millones, cuando la telefonía fija no ha conseguido superar los 1.500 millones en sus 120 años de historia. Tampoco hace distinciones entre las diferentes condiciones económicas de los países. En aquellos países en vías de desarrollo que no tienen red de telefonía fija, el móvil se ha extendido a gran velocidad. Y en muchos de los países desarrollados, como España, el número de móviles supera ya el número de habitantes. La evolución tecnológica, la evolución de los servicios y aplicaciones, así como la evolución de las demandas de los usuarios finales están dando muestras inequívocas de la continuidad de este éxito. De tal manera que en el primer trimestre del año 2006, cada minuto, más de 1.000 nuevos usuarios han disfrutado de los servicios móviles de la familia GSM/WCDMA, lo que supone que, prácticamente cada mes, los nuevos usuarios de esta José Javier Pastor Balbás Ingeniero de Telecomunicación Coordinación de Estándares 3G/4G Ericsson España, S.A. El camino hacia la 4G La importancia de la telefonía móvil en la sociedad de hoy es clara. La historia empezó 50 años atrás, con la aparición de los primeros aparatos, y continuó pasando por la primera y segunda generación, donde apareció la estrella (GSM), que fue la que consiguió que su uso se generalizara. Hoy la llamada 3G es una realidad gracias al WDCMA/HSPA, que es el estándar más ampliamente extendido en el mundo y, a la vez, se está comenzado a crear el futuro de los sistemas de telefonía móvil de cuarta generación, que permitirán al usuario una experiencia que promete ser asombrosa. Figura 1: Evolución del número de abonados prevista 42 bit 162 ABR.-MAY. 2007 BEYOND 3G familia son el equivalente a la población de España, y más de 500 millones de nuevos usuarios en un año a nivel mundial. Así pues, el teléfono móvil ahora forma parte de nuestra sociedad hasta el punto de que muchas personas se llegan a sentir extrañas cuando van por la calle sin ellos. Se han convertido en el complemento perfecto. Hoy en día se le confían los datos de contacto de las personas más allegadas, las notas personales, y la agenda con citas. Además nos permiten realizar un gran número de funciones que va desde la básica de hablar por teléfono, hasta la posibilidad de comunicación asíncrona mediante el uso mensajes de texto, voz, o multimedia. Y, en los últimos modelos, el acceso a información mediante el uso de interfaces de usuario cada vez más parecidas a la Web. El camino hacia 3G El desarrollo de la telefonía móvil ha pasado por diferentes etapas desde su nacimiento, llegando a lo que es hoy y mirando a un futuro lleno de posibilidades. El mundo de las comunicaciones móviles tuvo su primer hito con la aparición en 1956 del primer sistema comercial totalmente automático de comunicaciones móviles. Este, así como los sistemas que aparecieron después, puede ser considerado el sistema pionero que preparó el camino hacia las actuales redes de banda ancha móviles 3G, que están llamadas a transformar la comunicación más allá de lo hasta ahora conocido. A este conjunto de sistemas, que se les denominan 0G, vendría a sustituirlos una nueva generación hacia principios de los 80, llamada ahora 1G. Había diferentes sistemas como el NMT, que nació en los países nórdicos, el AMPS en EE.UU. y el TACS en Europa occidental y Japón, por citar sólo los más importantes. En 1981, Ericsson lanzó el primer sistema de telefonía móvil moderno conocido como NMT (Nordic Mobile Telephony). España fue el tercer país en el mundo, después de Arabia Saudí y los Países Escandinavos en contar con un sistema de telefonía móvil NMT, que fue desplegado por Telefónica en 1982. La digitalización llevó a un salto cualitativo en la tecnología móvil y posibilitó el nacimiento de la segunda generación, también llamada 2G. Con ésta vendrían todas las ventajas de los sistemas digitales: aumento de la calidad del sonido por los sistemas de detección y corrección de errores, y la maximización de la batería gracias a que las señales necesitan menor potencia. 2G seguía basada en la conmutación de circuitos y su objetivo era mejorar la calidad de la “versión móvil” de lo que, hasta aquel momento, era la base de la telefonía fija: las llamadas de voz. Entre estos sistemas están GSM en Europa, D-AMPS en América, cdmaOne en América y partes de Asia y PDC en Japón. Sin duda, fue GSM el estándar que lograría hacerse realmente global. Hoy, una de cada tres personas en el planeta tiene un teléfono móvil en su mano o bolsillo, ya somos más de 2.300 millones de usuarios GSM, esto es, el 80% de todos los usuarios móviles del mundo. “Cada mes los nuevos usuarios de GSM/WCDMA son el equivalente en número a la población de España y supone más de 500 millones de nuevos usuarios en un año” Figura 2: Teléfonos portátiles de primera generación BEYOND 3G bit 162 ABR.-MAY. 2007 43 Este éxito no ha sido por casualidad; si nos preguntamos que hay detrás de esta tecnología, la respuesta exige retrotraernos a 1982, cuando coexistían múltiples sistemas de comunicaciones incompatibles entre si y se crea en Europa un grupo encargado de estandarizar un sistema celular Pan-Europeo de comunicaciones públicas móviles (Groupe Spéciale Mobile, el significado inicial de GSM), que respondiera a los siguientes principios: Buena calidad subjetiva de la voz, capacidad de itinerancia y continuidad de servicio a nivel internacional, terminales portátiles, compatibilidad con otros sistemas como la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI), reducir el coste de los terminales y el servicio y esto en un entorno competitivo con presencia de distintos operadores y de distintos fabricantes. Estos requisitos son los que han permitido que esta innovación, originariamente europea, haya permitido desarrollar un ecosistema global con unas economías de escala sin precedentes, tanto desde la perspectiva productiva como desde el enriquecimiento y la innovación de la oferta comercial que ha descubierto continuadamente nuevos valores para el usuario final. Cabría mencionar aquí, el éxito de los mensajes cortos SMS, la flexibilidad de las ofertas prepago, la incorporación de los jóvenes como los clientes más activos e innovadores, etc. El siguiente paso en la evolución hacia 3G tuvo como principal innovación la incorporación al sistema de la conmutación de paquetes. Este paso fue de vital importancia porque suponía una apertura hacia el mundo IP. La tecnología de conmutación de paquetes implementada daba como resultado todavía una baja velocidad de transmisión de datos. Entre estas tecnologías que se incluyen en esta generación están GPRS y EDGE, como adiciones a GSM, y CDMA2000 como evolución de cdmaOne. La velocidad llega a ratios de 144 kpbs. Ejemplo del uso de esta tecnología es el famoso i-mode aparecido en Japón y exportado al resto del mundo. 3G, el presente Un nuevo salto se produjo con la creación de la tecnología 3G. La principal causa de evolución hacia 3G fue la necesidad de aumentar la velocidad y capacidad. En esta ocasión, el organismo de estándares internacionales ITU fijó los requisitos que tenían que tener estos sistemas en el estándar IMT-2000. El principal objetivo de los sistemas 3G, además de seguir pudiendo acomodar los tradicionales servicios de llamada de voz y buzón de voz, era el de poder proporcionar nuevos y atractivos servicios. Ejemplos de estos son el acceso a Internet y descarga de vídeos o música, video-llamadas o MobileTV. Entre los sistemas que se han desarrollado siguiendo estos requisitos están las tecnologías radio de W-CDMA (base de UMTS) como evolución de GSM y la evolución de EVDO (EVolution Data Only) como evolución de CDMA2000. UMTS es el acrónimo de Universal Mobile Telecommunications System. También se denomina a veces W-CDMA, por ser ésta la tecnología radio que utiliza. Ha sido estandarizado por 3GPP (evolución del grupo de GSM). UMTS fue introducido hace un lustro como la evolución de GSM para proveer servicios de banda ancha móviles con contenidos multimedia de toda naturaleza (TV, video, música de alta calidad, etc.), ofreciendo unas velocidades de hasta 3,6 Mbps. Se probó por primera vez en Japón en 2001. Para la introducción en Europa de este estándar se sucedieron una serie de procesos de subastas de licencias, que supusieron la mayor inversión privada en un bien público. Hoy son más de 105 redes móviles, en 50 países de todo el mundo, las que prestan sus servicios de 3G con el estándar WCDMA, superándose, prácticamente, los 80 millones de usuarios. Figura 3: Primeros teléfonos móviles GSM “La principal causa de evolución hacia 3G fue la necesidad de aumentar la velocidad y capacidad” Figura 4: Teléfono 3G mostrando aplicación de videoconferencia El HSDPA (High Speed Downlink Packet Access 3GPP Rel.5) es la primera evolución prevista para la 3G con el objetivo de mejorar considerablemente la eficiencia, capacidad y velocidad de las conexiones de datos en el enlace descendente (de red a usuario). El salto cualitativo introducido por HSDPA se entiende rápidamente al comparar sus prestaciones con la de UMTS, con incrementos sustanciales de la velocidad de usuario desde los 384 kbps actuales a los 14 Mbps y aumentos de la capacidad de la red de 3-4 veces. EVDO (también conocido como 1xEVDO o EV-DO) es un estándar creado en EE.UU. por 3GPP2. EVDO está creado sobre la tecnología CDMA superando sus propias limitaciones. Consigue una velocidad de transmisión teórica de 2,4 Mbps. Una clara ventaja es que utiliza el mismo espectro que las existentes redes CDMA evitando costes relacionados con la reserva de nuevas frecuencias. Esta tecnología se utiliza principalmente en EE.UU. También Corea del Sur tiene una red instalada, aunque es el único ejemplo fuera del continente americano. Aparte de estos dos sistemas aparecen otros nuevos actores que intentan captar atención como redes globales. Entre estos está el estándar 802.16d (WiMAX). Este estándar se basa en tecnología TDD y todavía cuenta con los problemas de eficiencia espectral de este tipo de tecnología, carencia de movilidad y la seguridad necesaria para ser considerada una alternativa a los otros sistemas 3G. Esto hace que hoy en día se usen de forma complementaria como transporte “backhaul” para poder hacer llegar la conectividad a zonas de difícil acceso, como pueblos aislados. La tecnología 4G Actualmente, la tecnología 3G permite a los usuarios bajarse videos y música, hacer y enviar fotos, videoconferencia. 4G deberá ser la respuesta a la necesaria evolución que debe hacer posible la consecución de mayor ancho de banda. No pocos ven aquí la clave del éxito de servicios cómo la televisión móvil de alta definición. Las características deseables de red 4G han sido documentadas por varios organismos. ITU define “IMT-advanced” como el paso a la siguiente generación. Entre los requisitos que se barajan está el aumento de capacidad sustancial con respecto a la red 3G. Esto implica el tener velocidades de al menos diez veces mayores. También se destaca como importante el poder dar servicio tanto a usuarios en movimiento (hasta 120 km/h) como usuarios fijos. La tecnología de base ha de ser la de conmutación de paquetes IP. Respecto a la parte de servicios, es importante que se permita la evolución del mundo multimedia permitiendo soportar las características avanzadas que este desarrolle. Por último se busca la conectividad con otras redes y estándares y permitir un servicio de itinerancia global mediante el cual el usuario pueda acceder a su red desde cualquier punto. Figura 5: Terminal móvil capacitado para ver la TV “4G deberá multiplicar la velocidad de transferencia, tener gran movilidad, dar conectividad a otras redes y tecnologías, y posibilitar servicios avanzados” Los diferentes organismos con tecnologías con capacidad para cumplir estos requisitos ya se están posicionando. IEEE ha informado del intento de adecuación de su mobile-WiMAX a estos requisitos. Por su parte el 3GPP2 está ya anunciando el nuevo nombre de su sistema 4G, que se denominará Ultra Mobile Broadband (UMB). Y de las misma manera 3GPP está tomando posiciones e iniciando la estandarización de su sistema Long-Term- Evolution/System-Architecture- Evolution (LTE/SAE), que incluye la evolución de la parte de radio y núcleo de red respectivamente. 4G en 3GPP 3GPP es un proyecto de ETSI (European Telecommunications Standard Institute) a nivel internacional del que forman parte organismos de estandarización de Corea, China, Japón y EE.UU). Aquí se creo GSM, ahora adoptado por el 80% de la población mundial y su posterior evolución: UMTS. Para cumplir con los requisitos de 4G, 3GPP ha empezado la especificación de un nuevo sistema radio que ha denominado LTE (Long Term Evolution), basado en una nueva tecnología radio que permite conseguir una velocidad de más de 150 Mbps de bajada y más de 50 Mbps de subida. El retardo de establecimiento de conexión se ha llegado a bajar de los 100 ms y la eficiencia espectral hasta tres veces mayor que la que había en UMTS. Al mismo tiempo, los trabajos para evolucionar el núcleo de red ya han comenzado. La idea principal es la simplificación de la estructura de red. Y como principal novedad incluye entre sus objetivos la integración de otros posibles accesos diferentes a la tecnología radio propia de la red de telefonía móvil. El objetivo final es que un usuario pueda utilizar un dispositivo que le permita moverse entre diferentes accesos (red fija, cable, WiMAX, WiFi, etc.) sin diferencia en cuanto a la recepción de sus servicios.
Figura 7: Evolución del ancho de banda con respecto a la movilidad (Fuente: UMTS Forum) “El estándar de 4G desarrollado por 3GPP evoluciona la parte radio y el núcleo de red de UMTS en lo que se denomina LTE/SAE” Leadership in Mobile telephony Leadership in Mobile Internet GSM WCDMA CDMA2000 EDGE GPRS WAP Bluetooth Beyond 3G Research 1980 1990 2000 2010 Figura 6: Esquema de una visión de evolución BEYOND 3G Figura 7: Evolución del ancho de banda con respecto a la movilidad (Fuente: UMTS Forum) “El estándar de 4G desarrollado por 3GPP evoluciona la parte radio y el núcleo de red de UMTS en lo que se denomina LTE/SAE” Leadership in Mobile telephony Leadership in Mobile Internet GSM WCDMA CDMA2000 EDGE GPRS WAP Bluetooth Beyond 3G Research 1980 1990 2000 2010 Figura 6: Esquema de una visión de evolución

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