Apertura: Debate sobre Redes 4G – “LTE: El futuro de las comunicaciones móviles”

En el sector de las telecomunicaciones se tiende a enfrentar a tecnologías emergentes. Este enfrentamiento se produce debido a los muchos intereses económicos detrás de los despliegues tecnológicos a gran escala. Si a finales de los 90, principios del 2000, veíamos una guerra entre GSM y CDMA, a finales de la primera década del siglo XXI, la guerra se traslada a las tecnologías de tercera generación (3G) avanzadas, y especialmente a HSPA/LTE y WiMAX en su versión móvil. Antes de iniciar este debate, es importante recordar que, según la Unión Internacional de Telecomunicaciones, WiMAX es también una tecnología de 3G y no de 4G como promulgaban algunos, ya que el concepto 4G todavía no ha sido definido por ningún ente internacional y, por ahora, es utilizado coloquialmente por algunas empresas del sector.

Este enfrentamiento tecnológico entre HSPA/LTE y WiMAX ha derivado en una serie de informes por parte de diferentes asociaciones ensalzando una u otra tecnología, según el cristal con el que miran estos grupos de interés. Sin embargo, la discusión tecnológica casi nunca le resuelve la situación a un operador, si no se tienen en cuenta otros parámetros algo alejados al aspecto puramente tecnológico.

Ninguna tecnología que se lance hoy en día al mercado se cimienta sobre un pasado vacío en el sector de las comunicaciones inalámbricas móviles, como sí sucedió prácticamente cuando se lanzaron las tecnologías GSM, TDMA o CDMA. En la actualidad, hay unos regímenes reguladores, una disponibilidad de espectro concreta, muy finita o incluso escasa, unos condicionantes de mercado y una base de usuarios inalámbricos móviles que por encima de todo demandan servicios y no tecnología, pues la telefonía móvil ya no es una novedad sino una necesidad asumida y entendida.

Estos factores heredados como consecuencia de la evolución de los servicios de telecomunicaciones, llevan a los operadoras a elegir no necesariamente la tecnología con las mayores prestaciones tecnológicas, sino a aquella que mejor se ajusta a su modelo de negocio actual y sus planes a futuro, que suelen ser fruto de una extrapolación de su historia reciente y su propio conocimiento del mercado donde operan.

El camino migratorio a servicios de siguiente generación a través de HSDPA cuenta con una base de usuarios a servicios de 2G que potencialmente se adherirán a estas tecnologías. Los operadores de redes 2G ya decidieron en su día optar por esta ruta migratoria cuando eligieron a WCDMA/UMTS como su primer paso a la evolución a 3G. En muchos casos migrar a HSDPA requiere únicamente cambios a nivel software, en otros software y hardware, pero casi nunca la construcción de una nueva red –a menos que no se haya lanzado WCDMA/UMTS- algo que sí se debe hacer el caso de WiMAX.

La suma de los grandes operadores que están comprometidos con HSDPA y que ya lo han lanzado en varios mercados: Vodafone, América Móvil, Telefónica (Movistar), Telecom Italia, France Telecom y T-Mobile, le garantizan unas economías de escala que difícilmente serán igualadas por otras tecnologías.

Los datos de HSPA/LTE son indiscutibles a día de hoy, según la Asociación GSM, (GSMA). Éstos serían los números según esta asociación: 219 operadores comprometidos, 164 redes comerciales, 101 territorios y 73 países -24 de la Unión Europea-

Parte de estas economías de escala ya se están viendo en el mercado europeo –gran motor de la tecnología- donde a finales de 2007 había 68 millones de dispositivos 3G en circulación, sobre un total de unos 680 millones de usuarios móviles. Es decir, una penetración del 10 por ciento, según datos de The Mobile World.

En Latinoamérica HSDPA también ha sido lanzada de forma acelerada durante 2007 por parte de algunas de las filiales de América Móvil y Telefónica (Movistar), pero también por parte de operadores locales como Entel en Chile o Ancel en Uruguay. Hasta el presente la tecnología ha sido desplegada en mercados como Argentina, Chile, Uruguay, Brasil, Colombia, Honduras, El Salvador, Paraguay, Puerto Rico y México.

Las redes celulares de 2G se han posicionado de tal forma que sus servicios han pasado, en breves años, de ser un lujo a prácticamente una necesidad básica. Los tres servicios principales son: voz, SMS y roaming. Este último incluso se considera básico y fundamental por la Unión Europea (UE), la cual decidió en 2007 intervenir para evitar que el precio de este servicio fuese demasiado elevado dentro de su territorio.

Es importante entender este matiz, pues las redes de 3G a través de HSDPA se apoyan sobre estos servicios básicos. Este factor es crucial en determinadas situaciones. Un ejemplo puede ser una recesión económica o desaceleración económica como en la que nos encontramos. En dicha situación, el usuario estaría más inclinado a no sustituir el servicio telefónico celular de voz y SMS por ser básicos, desplazando posibles servicios de banda ancha móvil considerados como no necesarios.

Esto significa que los operadores móviles que lanzan 3G a través de HSDPA cuentan con la ventaja de saber que en sus terminales se siguen albergando las opciones básicas e insustituibles de voz y SMS, y como servicio adicional de “lujo”, los servicios de banda ancha.

Además, la compatibilidad hacia atrás con GSM/GPRS/UMTS permite a los usuarios tener una cobertura HSDPA que ficticiamente parece ser superior de lo que realmente es. Esto permite a los operadores desplegar esta tecnología de una forma más estratégica, ofreciendo coberturas nacionales para los servicios básicos a través de dispositivos HSDPA –pero con cobertura 2G- y servicios de valor añadido en determinadas zonas atendidas por redes 3G.

Este esquema redunda en los servicios de roaming, pues los usuarios con dispositivos HSDPA podrán desplazarse a otras zonas del planeta con cobertura GSM y acceder como mínimo a los servicios básicos. Con los acuerdos ya establecidos con las redes UMTS, además muchos usuarios podrán seguir accediendo a servicios de datos fuera de su red a velocidades más que interesantes –aunque todavía se debe avanzar mucho en este aspecto, especialmente en el esquema de precios por el uso de los datos-.

Los precios de dispositivos son clave para los operadores. El modelo de negocio de los operadores celulares depende, en gran medida, de la disponibilidad de una variedad de dispositivos en términos de precios y capacidades, para poder segmentar mejor su base de usuarios y penetrar en todos los segmentos de una forma ágil. Al igual que las tecnologías dependen en gran medida de las economías de escala que las rodean, los operadores celulares también se ven favorecidos por su tamaño en cuanto a número de usuarios-

Al apoyarse en la comunidad GSM, HSDPA obtendrá unas economías de escala heredadas que la posicionarán casi sin esfuerzo como la tecnología con mayor número de usuarios y, por lo tanto, mayor variedad y mejores precios de dispositivos. Ésta es una ventaja competitiva poco despreciable con respecto a cualquier tecnología, incluida WiMAX. En primer lugar, porque los dispositivos que ya se comercializan son tipo PDAs y teléfonos celulares, además de las tarjetas PC y la integración de la tecnología en ordenadores portátiles.

A día de hoy se puede decir que HSDPA tiene más competencia con sus predecesores que con el propio WiMAX. En estos momentos los dispositivos HSDPA, aunque están bajando de precio a gran velocidad, siguen siendo comparativamente más caros que los dispositivos GSM/EDGE o GSM/UMTS. Este factor hace que, por ejemplo, en mercados emergentes donde se ha desplegado la tecnología, acceder a un dispositivo HSPA o a un plan de servicios de datos sea una opción para una minoría.

Es importante destacar que, si bien WiMAX móvil está siendo ya certificada y su disponibilidad en el mercado se producirá antes que LTE, los despliegues de esta tecnología coincidirán con los despliegues de HSPA+, o HSPA Evolved, como se conoce a la siguiente versión de HSPA ( Release 7 y Release 8 ) por las cuales la tecnología aumenta considerablemente su capacidad de datos y voz, y permite una oferta de VoIP –no todos los operadores actualizará a esta tecnología, ya que algunos de los grandes grupos como NTT DoCoMo irán directamente a por LTE-.

Una demostración de cómo funciona el ecosistema HSDPA la encontramos en los varios anuncios que se han producido con operadores como Telefónica, Orange, Vodafone y T-Mobile, por nombrar algunos, para compartir el acceso de radio de estas redes (RAN por sus siglas en inglés). El compartir la red es sintomático de la madurez de la tecnología, pero también de la posible debilidad del modelo de negocios con HSDPA si el operador debe asumir todos los costos que implican replicar la cobertura GSM, construida en varios años, con HSDPA.

Uno de los aspectos a tener en cuenta con HSDPA frente a WiMAX es que no trae nada nuevo al modelo de negocios más que mayores velocidades de transmisión. Es decir, los operadores que ya contaban con WCDMA/UMTS únicamente ven sus prestaciones de datos mejoradas.

En cuanto al modelo de negocio, los operadores celulares ya llevan varios años experimentando con la oferta de datos a través de tarjetas y módems para PC y con la oferta de servicios dirigidos directamente a los dispositivos móviles a través de GPRS, EDGE, UMTS/WCDMA y CDMA2000. Esta experiencia es crucial para entender las necesidades de los clientes cuando se trata de estos nuevos servicios.

Otro aspecto importante para los operadores HSPA es la posibilidad de contar con servicios de roaming, herencia de ser operadores GSM. Además, el gran número de despliegues comerciales garantiza la continuidad de estos servicios y los ingresos que representan para los operadores.

HSDPA ya cuenta, además, con varios avances en su migración, culminando de momento en la tecnología Long Term Evolution (LTE). A nivel compromiso con LTE, el anuncio más sonado se produjo en 2007 por parte de Verizon Wireless, que anunció que iba a migrar a LTE (Long Term Evolution) para así alinearse con Vodafone en el futuro. Ambos operadores tienen la intención de coordinar sus respectivos lanzamientos, iniciándose las pruebas este mismo año. Los proveedores elegidos por Verizon Wireless para desplegar su red LTE son: Nokia Siemens Networks, Alcatel-Lucent, Ericsson, Motorola y Nortel.

Los despliegues de LTE se esperan para 2010, siendo la avanzada NTTDoCoMo que lanzará la tecnología en 2009 en lugares estratégicos de Japón, pues con LTE tampoco será necesario realizar un lanzamiento agresivo de la tecnología. Esto hace que el camino evolutivo y su inversión sea más escalonada que, por ejemplo, la que pueda hacer un operador WiMAX que quiera utilizar esta tecnología para competir con los operadores móviles, en lugar de emparchar zonas donde, por caso, no pueda ofrecer servicios fijos de banda ancha y telefonía.

A diferencia de HSPA, la versión móvil de WiMAX no se cimienta prácticamente en nada. Es decir, aquellos operadores, como Sprint, que quieren lanzar esta red deben hacerlo desde cero, y sólo algunos operadores con la versión fija pueden aprovechar parte de la infraestructura para incursionar en la versión móvil con menores costos.

Este hecho queda demostrado por la implementación de redes WiMAX móvil de una forma gradual, iniciándose en los centros urbanos más densos para luego ir migrando a zonas más despobladas. Incluso con la versión fija de WiMAX, que lleva algunos años de ventaja en todos los aspectos, los despliegues no son, en muchos casos, de grandes magnitudes. Al no tener esta herencia, la cobertura de las redes WiMAX es más limitada, y por lo tanto supone un aspecto diferencial en contra que afecta a otros servicios como el roaming. Debido a que tendrán esta dificultad, los operadores puramente WiMAX deberán contar con dispositivos duales para poder llegar a acuerdos de roaming con operadores HSDPA, entrando en una dinámica y negocio desconocido para muchos de los operadores no celulares que lancen WiMAX.

Operadores que tengan espectro y cuenten con un modelo de negocio para la oferta de servicios fijos, difícilmente incursionarán con ese mismo espectro en el negocio de banda ancha personal móvil. En parte porque la motivación inicial de lanzar WiMAX iba encaminada a satisfacer un mercado deprimido en cuanto a accesos fijos. Y, segundo, porque la configuración de la red debería variar con una reducción de las celdas, entre otras cosas, para poder ofrecer con garantías la oferta móvil y fija a la vez.

Por tanto aquellos operadores que se lancen a ofrecer banda ancha personal móvil –pocos en estos momentos- , incurrirán en costos de implementación superiores a los enfrentados por los operadores 2G/3G que migran a HSPA.

WiMAX, además, se encuentra con bastantes obstáculos en el mercado, especialmente en lugares donde compite con alternativas como acceso fijo a banda ancha a través de ADSL o cable, o redes celulares de 3G. En países emergentes con poca penetración de infraestructura física, sus posibilidades de éxito son superiores, siempre y cuando el modelo se plantee como uno de acceso fijo y no de banda ancha personal, como el propuesto por Sprint en Estados Unidos.

Una de las primeras desventajas es su “infancia” como tecnología estandarizada en el mercado. Según datos de Maravedis, a finales del tercer trimestre de 2007 había 1,3 millones de usuarios WiMAX en el mundo, de los cuales casi un 30 por ciento lo eran con la versión fija y algo más de un 11 por ciento con la móvil (sólo en Europa había, por esas fechas, más de 60 millones de dispositivos HSPA en el mercado). De este total, menos del 50 por ciento utilizaba tecnología WiMAX estandarizada. Estos usuarios están repartidos entre 36 redes WiMAX fijo y 12 con la versión móvil, y la mayoría de éstas se utilizan para ofrecer servicios fijos. Estos datos revelan que las economías de escala para dispositivos WiMAX móvil están lejos de materializarse.

El avance del sector de las telecomunicaciones en los últimos 15 años está propiciando que las decisiones tecnológicas sean menos arriesgadas y dejen de ser un asunto de suma importancia estratégica, debido a que hay varios factores que casi de entrada ya condicionan las decisiones tecnológicas actuales. Hay dos factores que prevalecen y limitan la elección tecnológica y que son los pilares de las redes inalámbricas: Disponibilidad de espectro y bandas espectrales y Economías de escala de los dispositivos

En la actualidad un operador con espectro en las bandas 2,5 GHz o 3,5 GHz se decantaría en principio por WiMAX por el hecho de tener ya disponibilidad del espectro, a pesar de no ser la tecnología más competitiva en cuanto a, por ejemplo, precios de dispositivos. Sin embargo Ericsson, por ejemplo, ya ha anunciado una oferta de HSPA en 2,6 GHz.

Lo mismo sucede con operadores con espectro en bandas típicamente pensadas para la 3G celular, como pueden ser en la actualidad, 900 MHz, 1800 MHz o 2100 MHz por mencionar algunos ejemplos. Se suma a esto que, en HSPA, los operadores ya cuentan con infraestructura comercialmente disponible en estas bandas, y que únicamente deben migrar a la nueva tecnología.

Y esta disponibilidad o dependencia del espectro, redunda a su vez en la disponibilidad de dispositivos. Operadores lanzando HSPA en las bandas tradicionales para estas tecnologías saben que tienen garantizada ya, a día de hoy, una importante oferta de dispositivos, que además se irá incrementando a medida que los fabricantes ponen más énfasis en HSPA que en GSM.

Nada ilustra mejor que lo que sucedió entre GSM y CDMA para demostrarla importancia del precio de los dispositivos para el negocio móvil, ya sea sólo de telefonía y SMS o de datos. En el momento de su caída, CDMA contaba con mayores economías de escala en sus dispositivos que las que se reflejan en WiMAX en la actualidad, teniendo en cuenta que la comunidad GSM es aún mayor que cuando se enfrentaba a CDMA. Esto provoca la estimación de que el primer dispositivo HSPA por debajo de los 100 dólares podría estar en el mercado en 2009.

En mercados emergentes, esta disparidad de precio y disponibilidad de dispositivos entre CDMA y GSM dictaminó sentencia entre ambas tecnologías, dejando a CDMA como prácticamente una tecnología de nicho que está repuntando ligeramente gracias a los lanzamientos en CDMA450, en una banda espectral (450 MHz) donde no tiene competencia. Ni las bondades tecnológicas de CDMA2000 con respecto a GPRS/EDGE, ni su superior eficiencia espectral pudieron frenar el peso de los precios de los dispositivos GSM.

Como conclusión podemos decir que todos los operadores UMTS migrarán a HSPA debido a la facilidad que presenta esta opción en la parte técnica y en la parte de costos de capital, pues para muchos operadores la migración supone únicamente actualización de software. WiMAX, por otro lado, requiere una inversión desde cero.

Las redes celulares están consideradas un servicio básico. De ahí que los operadores celulares puedan aprovechar esta circunstancia para ofrecer un servicio “premium” de datos sin que el usuario deba hacer ningún cambio de dispositivo, pues en muchos casos el usuario ya cuenta con un terminal con acceso a datos ya sea GPRS, EDGE y ahora HSDPA. Esta es una ventaja competitiva muy importante y con la cual no cuenta WiMAX a pesar de poder ofrecer servicios VoIP.

La comparación a nivel competitivo entre ambas tecnologías es bastante desproporcionada de forma general, pues HSPA/LTE es prácticamente una actualización de software y WiMAX una implementación completa de una red.

Con la reciente aprobación de las especificaciones tecnológicas de Long Term Evolution (LTE o Evolución para el Largo Plazo) por parte del 3GPP, la organización líder en normas inalámbricas globales, LTE obtiene precisiones y continúa su ímpetu como la próxima fase del desarrollo tecnológico para la familia de tecnologías GSM.

3GPP LTE es la evolución de UMTS/HSPA y utilizará tecnología de Acceso Múltiple por División Ortogonal de Frecuencia (OFDMA). LTE utiliza técnicas de antena avanzadas como Multiple Input Multiple Output (MIMO), que les permitirán a los operadores alcanzar velocidades de transmisión máximas aún mayores en ancho de banda de espectro más elevado. La tecnología de radio LTE está optimizada para mejorar las redes al permitir aplicaciones y servicios de banda ancha móvil, significativos, nuevos y de alta capacidad. Capacidades que incluyen, entre otras, velocidades de transmisión de datos máximas de hasta 326 Mbps con ancho de banda de 20 MHz en el Downlink y de hasta 86 Mbps con ancho de banda de 20 MHz en el Uplink, retardos totales menores de 10 ms y tiempos de establecimiento inferiores a 10 ms, así como una escalabilidad para operar en una amplia variedad de anchos de banda entre 1,4 y 20 MHz, y una accesibilidad de hasta 100 kilómetros de distancia.

En definitiva, LTE es la evolución natural de los actuales sistemas de telecomunicaciones móviles que demanda la Sociedad de la Información en su continuo avance, tanto para los usuarios finales como para los fabricantes y suministradores de tecnología, operadores de telecomunicaciones y empresas del sector.