WiMAX y Tecnologías de Acceso BA Inalámbrico (WBA)

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1 WiMAX y Tecnologías de Acceso BA Inalámbrico (WBA) Resumen General Con la telefonía celular desplazando a la telefonía fija y con el creciente uso de Wi-Fi en empresas y en hot-spots urbanos, existe la oportunidad de una tecnología MAN inalámbrica con el alcance de 3G y la velocidad de Wi-Fi. Basada en los standares IEEE , WiMAX puede satisfacer esos requerimientos si se cumplen sus objetivos de cobertura, servicios, interoperabilidad, bandas de frecuencias y, muy especialmente, portabilidad y movilidad. El WiMAX Forum, con Intel como uno de los principales actores, ha establecido un camino de trabajo para el período que comienza con WiMAX fijo (PP) en el , sigue con WiMAX nómade (portable) en y luego con WiMAX móvil (integrado en PDA, Notebooks, etc.) desde el año 2008, que se cree el punto de inflexión. El escenario presente y futuro en el que opera WiMAX es complejo, con numerosas soluciones y competidores que provienen de diferentes industrias dentro del mercado inalámbrico. La Fig.1 representa posiciona a WiMAX (802.16d y e) en este mercado como una tecnología de alta velocidad, superior a todas los servicios celulares 2.5G y 3G y a WiFi excepto en el escenario de alta movilidad del usuario (coches y trenes). Movilidad / Rango Fija Caminata Vehículo Fuente: SIEMENS SkyMAX Posicionamiento de Tecnologías Inalámbricas Alta velocidad Vehicular Rural Vehicular Urbano Pedestre Nomádico Fijo Urbano Interiores Area Personal GSM GPRS DECT Bluetooth EDGE 0.1 Flash-OFDM UMTS Sistemas 4G >2010 HSDPA WLAN (IEEE x) IEEE e IEEE d WiMAX para DSL inalámbrico con movilidad limitada Bitrate Mbps Fig.1: Competencia en Wireless Broadband Access (WBA) HSDPA: High Speed Downlink Packet Access (mínimo 3 Mbps en terminales GSM 3G) UMTS: Universal Mobile Telecomm System (3G con 5 Mhz y W-CDMA 2-14 Mbps downlinks). GPRS: General Packet Radio Systems (2G, Kbps) F-OFDM: Desarrollo de Flarion, compite con GSM y 3G. EDGE: Enhanced Data Rate for GSM Evolution (< 384 Kbps, 2.5G) Varios fabricantes miembros del WiMAX Forum perciben oportunidades complementarias: Proxim envisiona empresas que puedan establecer sus redes MAN sin requerir de proveedores de servicios; Redline piensa en aplicaciones de negocios que reemplacen accesos T-3; Aperto Networks piensa más cerca del consumidor con DSL inalámbricos; Intel cree en mercados masivos que incorporen su tecnología Centrino con WiMAX en Notebooks y PDAs. WiMAX compite con las tecnologías propietarias de acceso inalámbrico y apunta a suceder a las fallidas tecnologías LMDS y MMDS, complementando este mercado con el aspecto de movilidad, aunque limitada. La capacidad móvil a velocidades mayores que 10 Kmph requieren de complejos algoritmos de handover entre las estaciones base, tema que es direccionado por la iniciativa IEEE , basada en Flash-OFDM de Flarion y por WiBRO, que es la versión para Corea del Sur de WiMAX (basada en IEEE ). Algunos críticos mencionan que WiMAX apunta a cubrir demasiadas prestaciones simultaneamente: o Servicios clase IP y clase TDM (ATM) o Bandas licenciadas y libres o Cobertura desde metros hasta 30 Km o Velocidades de usuario desde cientos de Kbps hasta decenas de Mbps o Despliegues con vision directa (LOS) ó indirecta (NLOS) entre estaciones base y CPEs o Aplicaciones fijas, portables y móviles en interiores y exteriores 1 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

2 Se critican las demoras en aprobar las especificaciones , mientras que otros comités IEEE trabajan en normas complementarias como (Wi-Fi TV) para TV en VHF/UHF. La norma incorpora varios temas clave como ser modulación OFDM para mejorar la performance de LMDS/MMDS y disminuir exigencias de visibilidad entre estaciones base y antenas cliente y capacidad QoS clase TDM (normas DOCSIS 1.1). La implementación con DSP en SDR (Software Defined Radios) minimizaría los riesgos en inversiones al facilitar upgrades por software de normas ó cambios en las aplicaciones originales. Una nueva tendencia es la de servicios integrados fijo-movil (voz por ahora), con teléfonos multinorma GSM/WiFi para operadores multiservicios (fijos y celulares). La tendencia puede extenderse a las diferentes variantes 3G/WiFi y complicar el escenario WiMAX/WiFi. WiFi parece ser el punto de conexión fijo-móvil y LAN-MAN con los actuales standares (802.11a, b y g) y el futuro IEEE n (>125 Mbps). WiMAX apunta a que se minimizen los riesgos frente a soluciones propietarias. Tambien sería posible probar con servicios en bandas libres y luego, si es necesario y económicamente viable, pasar a bandas licenciadas con bajas inversiones. El WiMAX Forum cree que se puede competir con soluciones fijas como cablemodem y ADSL, extendiendo las prestaciones a VoIP y video streaming con QoS garantizada. Tambien se promueve poder llevar el precio de un cliente a(2004) de U$S a menos de 250 U$S para fines del En Octubre 2005 comenzó la certificación de la Ola 1 (3.5 Ghz) en los laboratorios de WiMAX en España. Alvarion, Airspan y varias companías que ya venden sus tecnologías como pre-certificadas por WiMAX se han presentado. Las pruebas de interoperabilidad tomarán varios meses, con complicados protocolos de aceptación. Tecnologías pre-wimax y tendencias En los EEUU, en 1997 y por acciones del Congreso y la FCC, se definieron tres bandas para banda ancha: una banda en 5.8 Ghz para la NII (National Information Infrastructure), otra en 2.5 Ghz para MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service) y un tercer conjunto de bandas entre 27 y 31 Ghz para LMDS (Local Multipoint Distribution Services). Por entonces, las tecnologías de cablemodem y ADSL estaban en etapas de normalización, y pocos sistemas propietarios e incompatibles entre sí daban servicios en los mercados de los cables y las telcos. La FCC subastó 986 licencias para LMDS en todo el territorio, entre 1998 y 1999, en dos subastas. La capacidad de LMDS de crear redes con estructuras celulares y equipos (CPE) en los clientes para brindar telefonía, Internet y video atrajo a numerosos inversores. El uso de TDMA/FDMA y la cobertura de 5 a 8 Km brindando múltiples accesos entre 64 Kbps y 155 Mbps, aunque exigiendo visión directa (LOS) entre CPE y la estación base, superaban prestaciones de otras técnicas de acceso de entonces y se promovía como sustitución de la fibra óptica. En 1999 los revenues en USA era de unos 767 MMU$S, y se esperaba un crecimiento de x10 para el 2003, con un share del 40% en LMDS, 48% en MMDS y 12% en tecnologías alternativas. Companías como Teligent, NextLink y Winstar comenzaron con gran despliegue publicitario, pero LMDS falló en terminos de costos y de performance. El operador más grande (Advanced Radio Networks), que apuntaba a crear una red nacional, presentó la quiebra y cerró en el En perspectiva, la Fig. 2 muestra las proyecciones de mercado para WBA y DSL realizadas por Pyramid Research que, aunque optimistas erraron en el impacto real de la penetración de DOCSIS y ADSL. Otro tanto ocurrió con MMDS. Sprint, AT&T y MCI WorldCom hicieron importantes inversiones en licencias MMDS, con el objetivo de puentear a las telcos regionales pero abandonaron sus proyectos por altos costos y baja performance, llevando a la quiebra a numerosos fabricantes. Fig.2: Mercado de Banda Ancha USA (1999) 2 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

3 Al no despegar el mercado, los altos costos de los CPE y las estaciones base no pudieron mejorarse. Además, el pobre comportamiento de las monoportadoras QAM y PSK frente a interferencias y degradaciones del camino LOS (lluvias, relámpagos, smog, ruidos industriales, etc) influyó en el rechazo de los clientes. El fracaso inicial en los EEUU se extendió a todo el mundo y persiste en un cierto escepticismo sobre el mercado de WBA. La base instalada de cablemodems y ADSL les resta a las tecnologías WBA el mercado masivo para accesos fijos en los países industrializados, por lo que es en aplicaciones portables y móviles (junto confijas) donde se estima su real impacto. El comité IEEE se estableció a fines de los 90s para normalizar LMDS y MMDS, con un standart inicial en el año 2001 que fue ignorado por la industria, llena de soluciones propietarias e incompatibles. El comité IEEE comenzó a explorar en aplicaciones entre 2 y 66 Ghz, servicios móviles, nuevos esquemas de modulación y codificación, QoS garantizado, seguridad y privacidad, interoperabilidad con las normas europeas (ETSI BRAN) y utilización de bandas de uso libre, clave del éxito de Wi-Fi. La convicción de la fuerza de la normalización en el despliegue masivo de impulsó la creación del consorcio WiMAX Forum en el 2001, con cientos de miembros entre fabricantes, operadores y laboratorios Asia Pacific Middle East Africa Eastern Europe Western Europe Latin America North America La Fig. 3 muestra las expectativas mínimas sobre el mercado mundial de equipos WiMAX ( Siemens 2005). Según esta visión el 40% depende de Asia Pacífico y un 25% de América. Da una idea de la evolución de revenues esperada para WiMAX. El comité IEEE (denominado WirelessMAN) se relaciona con el comité técnico BRAN (Broadband Radio Access Networks) de la ETSI (Europa), que impulsa los standares HyperLAN/2, HyperAccess e HiperMAN. Ambos institutos cooperan en la interoperabilidad de sus normas para MAN, lo cual es avalado por el WiMAX Forum. Un rol crítico del WiMAX Forum es la Fuente: SIEMENS Fig.3: Mercado Mundial WiMAX (MM Euros) certificación de productos ya que garantiza la verificación de los standares y la interoperabilidad de los diferentes elementos de WiMAX. Esta certificación está basada en las normas del IEEE y su cumplimiento por los fabricantes, que luego designarán sus productos como WiMAX Forum Certified Crecimiento Usuarios BWA en los EEUU Usuarios BWA (MM) % Total Accesos BA El optimismo se muestra en la Fig. 4, presentada en la Conferencia WiMAX 2005 (Londres, Mayo 05), con panelistas de del WiMAX Forum, Intel, Fujitsu, Siemens, BT, Navini, Alvarion, Nortel, TI, Swisscom, etc. Plantea crecer 3X en penetración relativa sobre todos los accesos de BA en USA para el año 2008 y 4X para el año % Para este mercado (exclusivamente), la 4% iniciativa del actual gobierno de llevar el 2 acceso de banda ancha a todos los hogares 2% de USA para el 2008 puede ayudar aunque 0 0% se desconoce en que grado La variante coreana de WiMAX (WiBRO) Fuente: Visiongain (Conferencia WiMAX, Londres 2005) Fig. 4 tiene objetivos más agresivos, ya que cree incorporar 1 millón de accesos en el primer año de despliegue (desde Q2 2006). Con foco en la movilidad, fue demostrada en la reunión de la APEC (Nov 2005), en un trial cubriendo toda la ciudad de Busán. El gobierno de Corea del Sur impulsa el despliegue, con tres carriers licenciados y un objetivo de 9 millones de accesos en el % 18% 16% 14% 12% 10% 8% 3 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

4 La acción de lobby del WiMAX Forum a nivel mundial se refleja en dos premisas de la organización: o Obtener aceptación global de WiMAX, trabajando con los reguladores para promover un uso del espectro de frecuencias en un modo WiMAX amistoso. o Promover la aceptación de equipamiento WiMAX Certificado entre los operadores de sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha en todo el mundo. En función de los retardos en la generación de normas y de necesidades concretas del mercado, varios fabricantes han encarado soluciones propietarias (pre-wimax, según el WiMAX Forum), con prestaciones avanzadas para enlaces punto a punto y punto-multipunto de banda ancha. Entre estos, son líderes las empresas Alvarion, Navini, Arraycomm, IP Wireless y Flarion (cuya tecnología ha sido propuesta para IEEE , móvil vehicular). En contrastre, WiBRO es considerada por Corea del Sur como una variante de IEEE útil hasta 60 Kmph. La Fig. 5 resume la evolución en el tiempo de WiMAX a partir de la norma IEEE (a/rev.d) para aplicaciones fijas con los primeros productos certificados en el 2005 y siguiendo con e para aplicaciones móviles a baja velocidad de tránsito. Los primeros productos móviles aparecerían a fines del 2006, como módulos PCMCIA para Notebooks y entre el 2007 y el 2008 como integrados en placas madre a nivel masivo, si sigue el mismo camino de evolución que los productos W-Fi. Se menciona como reemplazo de Wi-Fi para el Evolución de WiMAX para y Escenarios de Uso OFDM , e OFDMA Escalable e Modems Interiores/Exteriores Gateways Residenciales Modems portables Interiores/Exteriores Notebooks Notebooks PDAs Acceso Fijo Nomacidad Portabilidad Movilidad Completa Interiores/Exteriores Servicio tipo DSL Servicio limitado a áreas instaladas Autenticación y autorización de CPE Aplicaciones de VoIP Servicios tipo DSL desde diferentes puntos de conexión Uso estacionario, sin handover de BS Autenticación de Usuario Roaming mulyi-operador Autenticación de Usuario Estacionario ó movilidad limitada Break-before-make BS handovers Degradación de QoS durante handover (no VoIP) Roaming Multi-operador Interoperabilidad sin handovers continuos. Aplicaciones VoIP Make-before-break handovers optimizados. (latencia, QoS, pérdidas) Interoperabilidad con handovers continuos (continuidad de sesión) Operaciones Low-Power optimizadas Servicios VoIP, IMS Fuente: SIEMENS SkyMAX Fig. 5: Evolución de WiMAX Generalidades Técnicas WiMAX utiliza OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) con 256 portadoras moduladas PSK/QAM, lo que permite eficiencias espectrales de 5 bps/hz (duplica a Wi-Fi). OFDM reduce los efectos de trayectorias múltiples y posibilita la utilización de WiMAX en condiciones NLOS, donde la visión directa entre la antena del cliente y la estación base es reducida ó no existe. En NLOS, las velocidades de interconexión se reducen. 4 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

5 OFDM junto con el uso de codificación FEC Reed-Solomon en las tramas físicas mejora las exigencias de relación señal a ruido (CNR) respecto de esquemas propietarios y LMDS/MMDS, permitiendo ya sea menor potencia en transmisión ó mayor cobertura junto con mayor inmunidad a diferentes clases de ruido y perturbaciones. Además de varios aspectos distintivos de WiMAX ya mencionados (QoS, SDR, OFDM, 2-66 Ghz, Reed-Solomon, etc.) las tramas MAC son orientadas a conexiones, como TCP, por lo que se manejan sesiones ya en este nivel. Las sesiones son full-duplex ya sea por métodos TDM ó FDM y tienen autenticación PKI (envío de certificados digitales X.509) encriptada en 3DES, lo cual direcciona un tema de seguridad no cubierto por Wi-Fi. El ancho de banda utilizado por los canales full duplex es programable entre 1.25 Mhz y 20 Mhz y, dentro del radio de acción típico de 8-10 Km es posible implementar topologías malla entre las estaciones base, en modo nativo. Standart WiMAX a/Rev d e Aplicación Backhaul Wireless DSL y Backhaul Internet Móvil Streaming QoS NO SI (DOCSIS 1.1) SI (DOCSIS 1.1) Duplex Full Duplex (FDM y TDM) Frecuencias Ghz 10 a 66 2 a 11 2 a 6 Canalización Mhz 20, 25 y a a 20 Sin Licencia Bandas ISM 2.5 y 5 Ghz Velocidad Máxima Mbps Canalización (Max Bitrate ) Mhz Eficiencia Espectral Bit/Hz Radio de Acción (Típico) Metros 1,600 6,500 1,600 Radio de Acción (Max) Metros 5,000 30,000 5,000 Movilidad Fijo Fijo Pedestre Condición LOS LOS NLOS NLOS Radio de Acción (NLOS) Metros -- 5,000 5,000 Modulación Otras -- OFDM-256 Escalable OFDMA Fase QPSK QPSK -- QAM 16 y y Standarización Dic 2001 Jul 2004 Dic 2005 Tabla 1: Propiedades de standares WiMAX (Dic. 2005) El trabajo sobre las normas se ha dividido en tres rangos de frecuencia: 10 a 66 Ghz ( ), 2 a 11 Ghz ( ) y 2 a 6 Ghz (802.16e). Por encima de 10 Ghz la propagación requiere visibilidad completa (LOS) entre base y cliente y el clima y la vegetación imponen fuertes atenuaciones a las señales por lo que el alcance es menor. Para esta banda se desarrolló el standart IEEE , que no tuvo aceptación y quedó como referencia. Por debajo de 10 Ghz, se puede tener alguna desviación del LOS y, además, las refracciones y difracciones de las señales en bordes son menores y la penetración en las construcciones es mayor. El efecto multi-trayectorias de microondas es mayor en ondas milimétricas y dificulta servicios móviles, si bien OFDM ayuda a mitigar el problema. El primer standart completo de WiMAX ( ) cubre aplicaciones fijas y fue publicado en Julio 2004 como a/Rev d cubriendo numerosas correciones y enriquecimiento de las normas previas (como QoS DOCSIS 1.1), es interoperable con el standart ETSI HiperMAN y pensado para operaciones debajo de 11 Ghz. El standart para aplicaciones móviles ha sido aprobado en Diciembre 2005 como e, incorporando capacidad de operación móvil de terminales a velocidades pedestres con la modulación SOFDMA (OFDM escalable). Diferentes grupos continúan trabajando en aspectos de seguridad, roaming entre redes, mayores velocidades de movilidad, interoperabilidad con otros standares IEEE y nuevas series de mayor performance. La Tabla 1 resume propiedades relevantes de los standares industrialmente considerados (ieee d ó IEEE y IEEE e). Sobre la norma 2004 (fija), varias empresas están certificando sus productos. 5 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

6 Observese que la norma original (año 2001) se preserva como referencia solamente. Tomó 3 años la finalización de la revisión d (Julio 2004), que conjuga las normas previas a, b y c. En el período se incorporó QoS clase TDM para VoIP y otros (aportado por CableLabs con DOCSIS 1.1), aunque originalmente WiMAX se planeaba solo para datos. Se incorporó la opción OFDM-256 y FEC convolucional Reed-Solomon que le da un mejor margen sobre otras tecnologías inalámbricas propietarias. Incorpora seguridad y autenticación de cliente con X.509 y encriptado Triple DES por default de la norma (mínimos niveles). Bandas 3GPP Bandas WiMAX 2005 Aprobadas Bandas WiMAX Propuestas GSM 900 GSM 1800 UMTS ISM MMDS BWA UNII UNII UNII METODOS DE DUPLEXING CANALIZACION DE FRECUENCIAS TDD FDD 5.0 Mhz TDD FDD 3.5 Mhz 7.0 Mhz NOTA: Representa bandas sin licencias Utilización del Espectro en Europa y Asignación de Frecuencias WiMAX Fig. 6: Espectro Europeo para WiMAX y 3G TDD 1 Mhz El ancho de banda disponible para servicios por debajo de 10 Ghz no supera los cientos de Mhz en el mejor caso, mientras que 1 Ghz es fácilmente obtenible por encima de 20 Ghz, permitiendo la transmisión del espectro completo de señales CATV Digital permitiendo competir en servicios de entrega de contenido (TV en vivo, VoD, TvoD). Planificación de los Negocios en WiMax Con el fracaso comercial de LMDS/MMDS, es primordial analizar como se enfoca el negocio en servicios WiMAX. La selección del nombre WirelessMAN por parte del comité ha sido para reforzar la identificación de WiMAX con redes MAN. WiMAX puede operar como enlace entre redes LAN y accesos Wi-Fi y redes WAN (Internet, telefonía y fuentes de programas de entretenimiento). Tambien puede extender geográficamente los servicios de accesos de banda ancha (cablemodems y xdsl) de operadores establecidos ó permitir que los WISP (Wireless ISP) ingresen a competir. WiMAX se potencia en áreas donde la oferta de servicios es escasa ó nula por falta de infraestructura. Mercado de redes metro WiMAX/WiFi: En forma creciente, las municipalidades en los EEUU están desplegando redes WiFi con cobertura MAN. Estas medidas genera muchas críticas por competir con empresas comerciales, y es defendida con el argumento de que aceleran la creación de infraestructuras de comunicaciones y por ello la radicación de industrias. WiMAX es ideal para el complemento de WiFi. Aplicaciones WiMAX Servicios Fijos WiFi IEEE Aplicaciones WiMAX empezando desde Nomacidad, Soluciones para Notebooks (PCMCIA) WiFi Negocios, PyMEm, SOHO WiMAX Base Station Mobile PC/PAD Business, SME, SOHO Access WiMAX Base Station Mobile PC/PAD Nomadic PC IEEE & IEEE e PC Nómade Residential Fijo NB or BTS Residential Fixed WDSL BB Access NB or BTS WiFi-Hotspot Feeding 2G/3G Feeding Airport Campus Hot Zones WiFi-Hotspot Feeding 2G/3G Feeding Airport Campus Hot Zones Fuente: SIEMENS SkyMAX Fig. 7: Evolución de WiMAX en el tiempo 6 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

7 Mercados PyME y SOHO (Small Office/Home Office): Las operaciones WiMAX iniciales competirán con los servicios de ADSL, cablemodem y líneas dedicadas en estos dos mercados donde los servicios sean limitados ó el costo no sea tan competitivo como en grandes áreas urbanas. Nuevos enfoques incluirán bundling con servicios móviles/portables en accesos hot-spots. Mercado áreas suburbanas y rurales: A medida que la distancia de centros poblados aumenta, el tema es el tamaño del mercado. Generalmente tiene pocos usuarios de negocios, y la demanda de usuarios residenciales dependerá de la naturaleza de la comunidad (ej.: countries y barrios cerrados con alto poder adquisitivo). La naturaleza celular de WiMAX, aunque limitada por el terreno y disponibilidad de sitios, puede ser el factor más importante de éxito al disminuir los costos de cobertura de usuarios dispersos. Si el sitio de servicio es remoto, las conexiones (backhaul) hacia los backbones pueden estar limitadas o ser de alto costo. Fuente: SIEMENS SkyMAX Fig. 8: Posicionamiento de WiMAX Integración con otros Servicios de Telecomunicaciones Con los servicios fijos e inalámbricos creciendo en importancia para los usuarios personales y de negocios, se requiere analizar el lugar que ocupa cada tipo de servicio provisto, como ser los ya existentes: o Telefonía fija Accesos dial-up a Internet Accesos ADSL Accesos dedicados (E1, etc.) o Telefonía celular (GSM/PCS) Servicios de banda ancha 2.5G/3G o TV por cable (broadcast, on demand, interactiva) Accesos cablemodem o WLAN WiFi o VoIP sobre accesos de banda ancha Los sistemas en desarrollo incluyen WiMAX, Ultra Wideband inalámbrico (UWB), banda ancha sobre líneas de energía (PLC, Power Line Communications), expansion de servicios 3G y FTTH (Fiber to the Home). 7 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

8 Aún sin WiMAX en el medio, hay numerosas incertidumbres sobre la sobreoferta de servicios. El tema mayor es sobre si los servicios 3G competirán ó complementarán los hot-spots WiFi, especialmente con el despliegue de redes metro WiMAX/WiFi. Un caso de estudio es el impacto de WiBRO en los operadores de Corea del Sur, desde el Se desconoce si los consumidores se orientarán más hacia un servicio broadband móvil único, o si utilizarán 3G para algunas funciones y WiFi para otras. Unos pocos analistas creen que 3G será utilizado por abonados residenciales y WiFi por empresas, pero para muchos estos roles se solaparán. Varios operadores de telecomunicaciones y fabricantes de tecnologías están proveyendo accesos duales a nivel residencial para servicios de voz (France Telecom, British Telecom, Cingular, Motorola, UTStarcom, etc). La solución, en las redes GSM actuales, son teléfonos multinorma (GSM/WiFi) y hubs para accesos VoIP a la conexión ADSL. Despues de mucha atencion de los medios, PLC se desarrolla muy lentamente y tendría menor capacidad que WiMAX como servicio de banda ancha alternativo. Todavía no se ha esclarecido el impacto de la interferencia que PLC produce en HF y VHF. Tanto PLC como WiMAX se promueven como opciones viables para áreas rurales ó semirurales sin servicios de cablemodem ó xdsl. La pregunta más importante es si el mercado se fragmentará en partes iguales cuando los nuevos servicios se implementen, ó si algún servicio será dominante. Proceso de Desarrollo de WiMax Los primeros despliegues de WiMAX se esperan en las bandas de 2.5 Ghz (USA, Canada, América Latina) y 3.5 Ghz (Europa, Asia, América Latina). La banda libre ISM 5.8 Ghz tiene más ancho de banda en USA (125 Mhz versus 22.5 Mhz a 2.5 Ghz), pero permite mucha menos potencia. El número de usuarios sin licencia no está regulado, y se coordina por los standares en uso, con interferencias entre usuarios como lugar común, aunque a costo nulo. Los usuarios con licencia estarán protegidos de interferencias de otros usuarios, aunque como las frecuencias se asignarán por subastas públicas en la mayoría de los mercados, estas representarán una porción considerable de las inversiones. El WiMax Forum ha anticipado que el espectro con licencia se utilizará en areas metropolitanas, donde el costo de estas se compensa con exclusividad y una mayor base de usuarios potenciales. El uso de bandas libres se preveé para areas suburbanas y rurales, donde se espera menor interferencia entre usuarios. La mayor capacidad de la banda de 5.8 Ghz en USA implica menos estaciones base, lo que ayudaría a hacer el despliegue menos costoso donde haya menos clientes potenciales. Para servicios fijos de WiMAX, el proceso comenzará con el análisis de la base de clientes potenciales, su distribución geográfica y el análisis del terreno y edificios. Con esta información se puede calcular el número de estaciones base y la topología y tecnologías del backbone de la red. La ingeniería de redes celulares está bien establecida, así que el mayor desafío será comercial y no tecnico. Como la movilidad será implementada gradualmente en las estaciones base, con criterios oportunistas, conseguir clientes en áreas con servicios de banda ancha alámbricos ya establecidos será todo un desafío para WiMAX. Altas expectativas Aunque sin el auge de las telecomunicaciones de la década del 90, las expectativas por WiMAX son altas. Despues de varios fracasos altamente publicitados, WiMAX parece ser una red viable. A través del comité IEEE , los standares detrás de WiMAX han sido cuidadosamente diseñados, evitando defectos de la primer generación. Además, la existencia del WiMAX Forum y sus procesos de certificación para toda la industria (desde fabricantes de microelectrónica hasta equipos e interfaces) es una garantía de interoperabilidad, ya que se cuentan con exitosos antecedentes en WiFi (WiFi Alliance) y en cablemodems (CableLabs DOCSIS) con resultados a la vista de todos. Los temas más significativos, entonces, pasan por temas de mercado: o Habrá suficientes consumidores que necesiten WiMAX? 8 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

9 o Trabajará WiMAX con WiFi como se espera? o Llegará a tiempo WiMAX portable y móvil? o Los costos de los equipos e instalaciones permitirán cumplir objetivos de despliegue? o Habrá tecnologías de usuario instale WiMAX Ud. mismo? o Se podrán mantener bajos los costos operacionales por reclamos de usuarios? Aunque las dudas son comunes a cualquier despliegue de servicios, muchos analistas son positivos con el futuro de WiMAX y creen que será la alternativa principal a los accesos de cablemodem y xdsl. El Rol de la Microelectrónica en WiMAX Intel es uno de los miembros fundadores del WiMAX Forum, junto con Fujitsu. Ambas empresas poseen una enorme capacidad industrial para proveer al mercado con chips de geometrías sub-100 nm y bajo consumo, lo que se considera vital para aplicaciones portables (PDAs, Notebooks y teléfonos). El rol de Intel es dominante por su actual tecnología Centrino de microprocesadores clase Pentium 4 y superiores, que domina el mercado de computadoras portables frente a AMD, quien tiene relaciones estratégicas con Fujitsu. Intel es considerada imprescindible (Siemens dixit) para que WiMAX alcance el mercado de consumo masivo, como lo hizo WiFi. Sin embargo la empresa viene demorando su tecnología Rosedale para WMAX desde inicios del Varias empresas menores, como Wavesat, Sequant y PicoChip tienen chips con la solución , que apunta al mercado de equipos para el segmento empresario y de operadores. Intel es la clave para el mercado masivo y la provisión de CPE de menos de 50 U$S, lo que no se espera que ocurra antes del 2008, previo paso por soluciones intermedias basadas en tarjetas PCMCIA, como WiFi en sus inicios. Las soluciones de WiMAX bajo la forma de chipsets multivendedor es clave para la confianza del mercado en que no se trabaja con soluciones propietarias en ningún nivel del despliegue de WiMAX. Como las soluciones WBA son inicialmente nichos de mercado, son empresas pequeñas y medianas las que toman el trabajo de allanar el camino. Los grandes fabricantes, como Siemens (trabaja con Alvarion) y Alcatel se involucrarán en el caso de que el mercado despegue, lo cual es un riesgo para el comprador. Si los vendedores de equipos utilizan chips propietarios y sin verificación independiente de interoperabilidad (laboratorios WiMAX en España), el comprador puede encontrarse con que la quiebra de un vendedor lo deje con un montón de hardware inutil. Evolución del Mercado: Standarts & Chipsets IEEE d (BWA Fijo) Aprobada Jul 04 Aprobada May 05 Corrigenda (TGh) WiMAX 1er certificación Jul 05 Chipset para CPE Indoor-outdoor IEEE e (BWA Fijo y Móvil) Aprobada Dic 05 Aprobación May 06 Corrigenda (TGh) Posibles demoras Chipset para PCMCIA (sin handover) Chipset para Handset Centrino Intel es el principal diver para WIMAX. La integración con Centrino (notebooks, PDAs) es el objetivo disruptivo (masivo) El presente foco es sobre d para accesos fijos (modo OFDM-256) Sigue el standart IEEE802.16e para fijo/móvil (modo SOFDMA) Fuente: SIEMENS SkyMAX 9 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

10 WiMAX es varios ordenes de magnitud más complejo que WiFi, por lo que la curva de aprendizaje de fabricación y de costos será más lenta. Esto se potencia al comenzar con soluciones WiMAX para el mercado corporativo, mientras que WiFi tuvo al mercado de consumo como objetivo desde el primer día. Otras empresas de igual jerarquía industrial que Intel, como Motorola Y Texas Instrument ya anunciaron diferentes soluciones en silicio para el mercado. Por ejemplo, desde Abril 2005, TI vende los front-ends de RF en 2.5 y 3.5 Ghz, que solucionan la capa física de acceso al medio de IEEE d y e. El impacto de WiBRO en la capacidad del gigante coreano Samsung para intervenir en el mercado mundial WiMAX puede ser fundamental por la maduración de costos y know-how que le daría el temprano mercado masivo de Corea del Sur. Intel reina en el mercado portable de Windows, que a su vez es el 90% del total del mercado de PCs. Con la rama de Pentium 4 para móviles (Centrino), Intel puede en pocos años, embeber WiMAX en los chipsets de las placas madre, muy especialmente ahora que la carrera de los Ghz Intel-AMD ha llegado a una detente y todas las energías se aplican en conseguir lo mismo que con un Pentium 3 Ghz pero con consumo de unos pocos watts. AMD introdujo en el 2005 el proyecto Turion 64, competidor de Centrino. Para Dici 2005, varias notebooks con Turion 64 están disponibles en el mercado. No obstante, no está clara la posición de AMD sobre WiMAX (no forma parte del Forum), con la excepción de que su habitual aliado Fujitsu es uno de los 12 miembros del Board (máxima autoridad) en el WiMAX Forum, al lado de Intel. No obstante el silencio de AMD, y dado que Turion 64 tiene embebido WiFi en sus chipsets, es muy probable que AMD intervendrá en WiMAX en cualquier momento. 10 de10 Mapa de Tecnologías WBA. Posicionamiento de WiMax

11 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil 1. Mercado WBA Fijo 1.1 Posicionamiento de WiMAX Fijo La consultora canadiense Maravedis, referente en la industria, indica que el mercado de equipos inalámbricos pre- WiMAX fijos ó portables (sub-11ghz) creció de 430 MMU$S en el 2003 a 562 MMU$S en el 2004, con una predicción de alcanzar los MU$S en el año Tambien reporta que por primera vez, varios vendedores como Alvarion y Airspan consiguieron flujos de caja positivo, luego de años de fuertes inversiones en desarrollo y promoción de tecnologías propietarias. Maravedis indica que, gracias a los mecanismos de marketing de Intel, los accesos inalámbricos de banda ancha evolucionaron de un oscuro acronismo (BWA) hacia la Next Big Thing, como se describe a las olas tecnológicas. Las tecnologías pre-wimax de portadora única ó CDMA, y los enlaces de microondas tradicionales (se reportan por separado, con más de MMU$S) forman mayoritariamente la base establecida. WiMAX es una parte importante y altamente visible del mercado WBA pero, de acuerdo con la agenda del WiMAX Forum, como la norma (accesos fijos) fue revisada en formato final hacia Mayo 2005, las pruebas de cumplimiento e interoperabilidad recien comenzarían en Octubre 2005 aún cuando varios fabricantes despacharon sus equipos a los laboratorios del WiMAX Forum en España, para conseguir el WiMAX Forum Certified TM. Durante el 2005, pese a las críticas, empresas miembro comercializaron sus equipos como precertificados por WiMAX pero a los efectos prácticos, ningún equipo ha sido aprobado a Diciembre Para conseguir esto deben pasar el PICS (Protocol Implementation Conformation Statement) de WiMAX. La consultora Frost and Sullivan indica que las demoras en aprobar equipos con tecnologías d(2004) y problemas en la alocación de frecuencias en 3.5 y 5 Ghz causan que en Europa se adopten soluciones malla WiFi y 3G y que los primeros equipos oficialmente WiMAX ingresarían al mercado en la primera mitad del Mientras tanto, el mercado WBA sigue con soluciones pre-wimax. Según la consultora canadiense Maravedis, especializada en WBA, algunos aspectos representativos del mercado mundial pre-wimax (año 2004) son: o La ventas globales de WBA pasaron de 296 MMU$S (2002) a 430 MMU$S (2003) y 562 MMU$S (2004). o Cerca de BS (Base Stations) sub-11ghz y CPE WBA instalados, superiores a 256 Kbps. o Durante el año 2004 se intensificó la actividad del mercado WBA, recuperado de la crisis del 2000: Las ventas de WBA crecieron un 30% (2004/2003) respecto de un 45% (2003/2002). 16 fabricantes ofrecieron productos WBA, especialmente en la banda de 3.5 Ghz. Los fabricantes despacharon cerca de CPE y más de sectores de BS. Alvarion fue líder, con un share del 26%. En 2do lugar Motorola Canopy y tercero fue IP Wireless. IP Wireless fue líder en el segmento Plug & Play (CPE portables, NLOS, para interiores). ZTE (miembro del Forum) fue líder en el mercado chino, con un share del 30%. Los carriers concentraron el 68% de las ventas. El segundo lugar fue para los WISP (Wireless ISP), seguidos de las entidades públicas (escuelas, municipios, organismos, etc.). Los equipos para acceso representaron el 81% de las ventas. Los equipos para backhaul (conexión a backbones ó entre BS) representaron el 19%. Más del 40% de las ventas de equipos fue para la banda de 3.5 Ghz, seguida por un 22% en la banda 5.2 a 5.8 Ghz. Los CPE fijos para interiores (propietarios) representaron el 20% del total de las ventas. La región EMEA (Europa, Middle East, Africa) estuvo adelante con el 32% de las ventas. La venta de productos basados en OFDM representó el 18% del total. Maravedis estima que tomará cerca del 60% en el 2008, al crecer la adopción de IEEE por el mercado. o Maravedis estimó los revenues globales por servicios WBA en MMU$S para el de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

12 Durante el 2004, los editores de revistas de tecnología comenzaron a hablar de un retorno de los accesos WBA, luego del fracaso comercial de LMDS y MMDS. La explosión de hot-spots WiFi, que alcanza a en todo el mundo (Dic 2005) se ve favorecida por tecnologías WBA más económicas y eficientes. En este escenario, WiMAX opera como complemento de WiFi para lograr la adopción de WBA en diferentes industrias. La gráfica siguiente muestra la evolución de accesos WBA (Maravedis, 2005) y la adopción de WiMAX ( ) a partir del 2006, junto con los accesos no-wimax. Las proyecciones de maravedis sobre el mercado de WiMAX Fijo se asemejan a la de la consultora Parks Associates del año 2004, que se presentan a continuación. 2 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

13 En general, parece ser que el peso de las soluciones propietarias es muy grande en un mercado bastante segmentado geográficamente como para que la adopción de WiMAX Fijo por los fabricantes y el mercado sea total hacia el Según Maravedis, WiMAX Fijo representaría un poco más del 50% del mercado de WBA hacia el año 2010, con unos 16.8 millones de accesos WBA Fijos en total. Si bien WiMAX Fijo aporta 8.8 millones de accesos en el período, no son despreciables los casi 5 millones de accesos basados en soluciones propietarias en el mismo período El siguiente cuadro puede contener algunas de las respuestas a la cuestión expresada, probablemente en terminos de que soluciones especializadas en cada clase de parámetro puedan proveer mejor performance y/o costo que las soluciones normalizadas WiMAX. Un tema que puede ser importante en el concepto global es que, si bien WiMAX Fijo está pensado para frecuencias libres de licencias, parece no existir apuros en proveer soluciones en este segmento. Quizas el impacto que produce WiFi en estas bandas y el perfeccionamiento de las ofertas casi MAN de WiFi con soluciones propietarias tenga que ver con el actual desarrollo de acontecimientos en WiMAX Fijo. Standart Modulación Enlaces Usos Rangos Bandas Accesos Canalización Antenas Propietarios ITU-R Single Carrier (PSK/QAM) Punto a Punto (PTP) d y e (WiMAX) CDMA Punto a Multipunto 2-10 Ghz Nomádico e (WiBRO) (PMP) (Portable) ETSI HiperMAN OFDMA (WiMAX) Topología (F.OFDM) Malla (WiFi-TV) SOFDMA Backhaul Móvil ETSI HyperAccess Trunking Sub 1 Ghz Fijo Ghz 10.5 Ghz Ghz 3.5 Ghz 2.4 Ghz Ghz UHF Sub 1 Ghz TDM FDM 7-20 Mhz 5 Mhz 3.5 Mhz 1.75 Mhz Direccional Ommi MIMO AAS Propiedades de Sistemas de Microondas de Banda Ancha (Acceso/Backbone) 3 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

14 2. Mercado WBA Móvil 2.1 Posicionamiento de WiMAX Móvil en el Mercado Global En el 2005, los revenues globales en telecomunicaciones móviles superaron los MMU$S, con casi un 20% de participación de servicios de datos (mensajería SMS, WEB Browsing, , etc.). Estos valores apuntan a ser el 53% de los revenues totales de la industria de las telecomunicaciones para el año 2010 desde el 40% actual. Centrado en datos del 2005, el mercado móvil de datos tiene un crecimiento acumulado anual del 33%, con un salto importante al 60% desde el 2007, cuando la nueva generación de terminales 3G (importantes cambios sobre las ofertas a Dic. 2005) tengan amplia difusión y las redes 3G se hayan consolidado desde su despegue en el Perspectiva del Mercado Mundial Móvil (en Millardos U$S) $600 $500 $400 Datos Móviles Mercado Celular $446 $404 $366 $485 $526 $300 $200 $100 $48 $64 $85 $109 $164 $ Fuente: IDC y Korea Telecom, 2005 Fig.1: Crecimiento de Servicios Móviles de Telecomunicaciones Con 1800 millones de lineas celulares, de las cuales 199 millones (11%) se utilizan para datos e Internet, se registra globalmente un ARPU de 16.7 U$S por telefonía y de 35.6 U$S por servicios de datos. Considerando las velocidades de acceso y las capacidades de las terminales celulares, el servicio es percibido a nivel mundial como de alto costo. Con vista a la convergencia en redes 4G desde el 2010, WiMAX móvil es visto como una oportunidad importante para usuarios que desean Internet móvil (velocidades medias, hasta 60 Kmph), altas velocidades y precios económicos. Movilidad Alta Servicios 3G 4G Nomádica Inalámbrica Servicios 2G WiMAX Móvil (IEEE e) WLAN (WiFi, otros) Fija xdsl, Cablemodem, WiMAX Fijo DIAL UP Baja Media Alta Muy Alta Velocidad de Datos Fig. 2: Areas de Servicios y Convergencia Fijo-Móvil y 3G/4G 4 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

15 En la Fig.2 están representados los servicios de datos más relevantes de la industria de las telecomunicaciones al año 2005 y las tendencias a WiMAX Móvil en el período , cuando empezarán a aparecer los servicios 4G. Los servicios de datos e Internet representaron el 13.7% de los revenues globales de toda la industria de las telecomunicaciones, situados en los millones de U$S (Insight Research, Dic 2005), los cuales mantendrán el crecimiento del 6% anual hasta el Se estima que, para entonces, los revenues por servicios de datos representarán un 32% del total mundial de la industria y que el 68% de estos provendrán de servicios móviles. Tales números justifican el impulso que Intel le ha dado a WiMAX móvil desde que se involucró con la tecnología en el En su posición de dominante en el mercado de microelectrónica para IT y telecomunicaciones inalámbricas, Intel tiene estrategias globales para cada segmento y, en particular, para el mercado de la convergencia a 4G. Item WiMAX Móvil Banda Ancha Fija Wireless LAN Servicios Celulares Area de Servicio Interiores / Exteriores Interiores Interiores (Hot-Spots) Interiores / Exteriores Velocidad Binaria Alta Muy Alta Media - Alta Baja - Media Movilidad Alta No Solo Portable Muy Alta Acceso a Contenido Contenido Fijo / Móvil Fijo Contenido Fijo / Móvil Contenido Móvil Tarifas por GByte Relativamente Bajas Relativamente Bajas Bajas Altas Terminales Notebook, PDA, SmartPhone, etc. Desktop, Notebook Notebook, PDA Celular, PDA Phone Fuente: Korea Telecom, 2005 Fig. 3: Comparaciones de WiMAX Móvil con Otros Servicios La Fig. 3 muestra parámetros relevantes de las diferentes ofertas de servicios a usuarios, siendo de gran importancia la interpretación de cuales son los motivos que estos tienen para la adopción de servicios móviles. En terminos que se retroalimentan mutuamente, los servicios que quieren los usuarios dependen de las terminales disponibles y la fabricación a escala de estas terminales depende de las tendencias de utilización de los usuarios. Si por un momento se deja de lado WiMAX, 3G, WiFi y cualquier tecnología de transporte y conectividad asumiendo que esto se resolverá razonablemente, se puede analizar la cuestión de fondo que debe estar centrada en el usuario. Fuente: Samsung, 2005 Fig. 4: Futuros Clientes. La Generación Postdigital 5 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

16 Dada la experiencia de Samsung en mercados de consumo de tecnologías, es muy valuable conocer su línea de pensamientos sobre los negocios de datos móviles y WiBRO (WiMAX de Corea del Sur), representada en la Fig.4. Basada en información de consultoras de USA, divide al mercado 2005 en 3 generaciones con poder de compra: Analógica (mayores de 30 años): El marketing demográfico tradicional y la producción en masa son suficientes. Vive en el mundo real todo el tiempo, utiliza el teléfono y cartas como medios de comunicación y socializa en grupos reales. Digital (entre los 20 y 30 años): Requiere marketing psicográfico por su culto al individualismo. Es la generación de la PC y la Internet, que vive en tránsito entre el mundo real y el mundo virtual, y quiere soluciones especializadas antes que de consumo masivo. Post Digital (13 a 24 años): Es la generación del telefono celular y la movilidad. Requiere marketing de comportamiento por registrar un nuevo estilo de vida con una conexión indisoluble (a través de la tecnología) entre el mundo real y el mundo virtual. Su socialización es a través de comunidades virtuales, los blogs, los cibercafés (especialmente en Corea del Sur) y reclama soluciones personalizadas. Parte de este análisis es aplicable a Argentina, teniendo en cuenta el impacto enorme de la mensajería celular en esta generación (todo el tiempo, en cualquier lugar) y los juegos en red, que tienen una importante comunidad. Otros aspectos son específicos de culturas regionales, sean asiáticas, estadounidenses, francesas ó brasileñas. Las Fig. 5 y 6 contribuyen a complementar las ideas básicas presentando datos firmes sobre la evolución de la penetración de terminales IT y servicios de telecomunicaciones desde 1990, con proyecciones al año Considerando una población mundial de millones para el 2010, desde los millones actuales, los cuadros muestran una penetración per cápita (Año 2005) del 15% para PC Desktop, 3.5% para Notebooks, 1.6% para PDAs, 28% para celulares, 3.1% para datos móviles, 14.3% para Internet y 2.8% para accesos de banda ancha. Evolución en Desktops , % % 174 1, % 400 3, ,350 80% ,000 10, En Uso (MM) Desktop PC % Reemplazo de PCs en el Período Transistores (MM) Clock (Mhz) Proceso (nm) Microelectrónica y CPU de PCs ,750 Discos Rígidos PC (GBytes) , ,000 Velocidad de Acceso (Kbps) Fuentes: IBM, Fujitsu, Computer Industry Almanac, etforecasts, etc. Fig. 5: 20 Años de Desktops a La penetración per cápita (Año 2010) será del 20% para PC Desktop, 7.4% para Notebooks, 2.7% para PDAs, 33% para celulares, 20.8% para datos móviles, 26% para Internet y 7.1% para accesos de banda ancha. Convergencia de Plataformas Evolución en Portables y Servicios de Telecomunicaciones % 25 4% % % % 99 55% 1, % % % % 2, ,800 90% % En Uso (MM) % Wireless En Uso (MM) % Wireless Total Líneas (MM) 2G/2.5G / WAP Internet (MM) 3G / Smart Phone (MM) Usuarios (MM) % Uso Wireless (No Exclusivo) Fuentes: Computer Industry Almanac, PC World, ZDNet Research, Internet Worldstats, etforecast, Motorola, Gartner, etc. Fig. 6: 20 Años en Terminales Portables y Servicios a Accesos Banda Ancha (MM) % Wireless Fijo Notebook PC PDA/Pocket PC Usuarios Telefonía Celular Usuarios Internet Banda Ancha Fija 6 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

17 En la Fig. 7 se grafican los valores netos de adopción de tecnologías y servicios por cada período quinquenal. Se puede observar que la telefonía celular ha alcanzado su valor pico de adopción neta alrededor del año 2000 y que la PC Desktop lo ha alcanzado alrededor del 2005 (estimados). Así como se muestra una migración de los dispositivos PDA hacia SmartPhones con PDA embebido, igual sustitución ocurre con las Desktops por la adopción de Notebooks, aunque el techo en Desktops se ha alcanzado de cualquier manera Adopción Neta por Período (en Millones) Notebooks PDAs Usuarios banda Ancha TE Celulares (Eje Derecha) Usuarios Internet (Eje Derecha) Desktops Fig. 7: Adopción Neta en Cada Período Quinquenal. En la Fig. 6 puede verificarse que hay 199 millones de celulares que operan con servicios móviles de datos. Al margen de que la tecnología 3G fuese activamente promocionada por su capacidad para videoconferencia (a 384 Kbps y superiores), el mayor uso de los terminales celulares es para mensajería SMS (Short Message System) y, en menor medida, para MMS (Multimedia Message System). Definido el mercado potencial para WiMAX Móvil dentro de los segmentos de la generación joven (de 10 a 40 años), profesionales, estudiantes y segmento de negocios con actividades de remote data entry, entre otros, es de gran importancia el conocimiento de tres parámetros del servicio WiMAX Móvil: o Terminales de usuario preferidas (Notebooks, PDA y otros). o Servicios preferidos ( , juegos, WEB surfing, mensajería, otros). o Locaciones preferidas (trabajo/colegio/universidad/hogar/lugares públicos/viajes por negocios/trenes/etc). Dispositivo Preferido Servicio Preferido Locación Preferida Celular Smart Phone 3.5% 8.7% MMS IM 28.6% 30.2% Viajes de Negocios Interiores 13% 31% Pocket PC 9.3% WEB 50.6% Calles Notebook PDA 36.3% 42.1% Juegos 56.7% 59.5% Micros/ Subtes/ Trenes Trabajo/ Colegio MAYORIA 55% Fig. 8: Resultados de Estudios de Mercado en Corea del Sur (WiBRO) 7 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

18 La Fig. 8 revela preferencias en el mercado de Corea del Sur sobre aplicaciones de WiMAX Móvil (WiBRO en este caso). La información de Korea Telecom no revela el % de adopción en lugares públicos como la calle y en el transporte, aunque aclara que conjugan la mayoría porcentual de las respuestas de los usuarios. Para el caso de Corea del Sur, el patrón de uso de Internet de la muestra es, sobre un 100% de tiempo, 40% para WEB Surfing y downloading, 20% para y 17% para juegos online, entre otros. Aplicando estos valores sobre los servicios preferidos genera los tiempos medio de uso móvil de la Internet. Es importante destacar que la información presentada sobre Corea del Sur proviene de implementaciones reales de WiBRO conducidas por Korea Telecom y Samsung en Seul y luego en Senpuan durante el 2005, con una red de 12 Base Stations WiBRO cubriendo casi toda la superficie de la ciudad. La prueba tuvo repercusión mundial al ser utilizada en el show APEC IT en Nov. 2005, con participantes de todo el mundo. En un efecto cascada, fabricantes como Alcatel negocian en Corea del Sur para formar parte del mercado estiimado en 9 millones de accesos para el 2011, comenzando desde el Q Una terminal DEMO WiBRO de Samsung La oportunidad de negocios que se presenta para la industria coreana al tener una ventaja de 2 años en WiMAX Móvil sobre el resto es aprovechada activamente por Samsung en América Latina, donde conduce negociaciones para la implementación de WiBRO al menos en Venezuela y Brasil. Las capacidades de WiMAX para el manejo de diferentes clases de tráfico con QoS a la medida de este permitirá que nuevas aplicaciones no consideradas por los usuarios puedan tener lugar en la misma terminal. De acuerdo a las clases de tráfico manejadas con diferentes QoS son: 1) Best Effort: Servicios interactivos como WEB Browsing, Juegos, etc. 2) rtps (Real Time Poling Service): Servicios streaming como VoD, MPEG, etc. 3) nrtps (Non Real Time Poling Service): Servicios background como ftp, , SMS, MMS, push, etc. 4) UGS (Unsolicited Grant Service): VoIP. Este servicio puede prestarse con QoS tipo TDM. El tema de las terminales de usuarios es clave para el éxito ó fracaso de su adopción. Además de las Notebooks, que pueden actualizarse con una tarjeta PCMCIA, como ocurrió con WiFi, la aparición de PDA y teléfonos 3G WiBRO compatibles a bajo costo es tan importante como el hecho de que estos dispositivos puedan interactuar en forma satisfactoria con el usuario en sus capacidades multimedia. Con una creciente proporción de sitios WEB diseñados para resoluciones de 1024 x 768 pixels, alta definición y rich media embebida (video MPEG-4 y audio Stereo ó Surround 5.1) la tecnología actual en PDA y Smart Phones es un cuello de botella de dificil tránsito, ya que una buena resolución en PDA/Smart Phones es 320 x 320 pixels (con solo 16 bits por pixel) y una capacidad de procesar streaming de video/audio que no supera 1 Mbps. Los usuarios están actualmente forzados a realizar permanentemente scrolling para navegar y privarse de visualizar rich media. Un escenario de esta naturaleza es caldo de cultivo para soluciones disruptivas en el área de terminales y aplicaciones. Si bien el factor de costos es preponderante, vale decir que los diferentes fabricantes están sacando centenares de modelos por año (PDA y celulares) que tienen muy poca diferenciación entre ellos y confunden al consumidor. NOKIA solamente saca unos 40 modelos de celulares por año al mercado. El mercado global de WiMAX Móvil se basa en presunciones por cuanto un servicio de esta naturaleza no existe actualmente. Korea Telecom, fuertemente involucrado en el despliegue de WiBRO desde inicios del 2006 estima que el 40% del mercado mundial WBA en el 2008 será móvil (utiliza reportes de la consultora Maravedis, ya citada). Si bien se requiere un importante cambio en el perfil del consumidor, solo en Corea del Sur se proyectan 9 millones de usuarios de WiBRO para el A diferencia de los servicios 3G de la industria celular, centrados en voz y con complemento de datos, que se cuenta por cientos de millones actualmente y que comprenderán el 62% de la base de usuarios para el 2010, WiMAX Móvil está centrado en Internet y servicios de datos, con VoIP como complemento. Con la creciente sofisticación y exigencias de resolución y capacidad de audio y video de alta definición sobre las terminales que los servicios de Internet imponen, gran parte del éxito de WiMAX Móvil dependerá de la capacidad de la industria de proveer terminales de alta performance (probablemente evolucionando desde Notebooks) y portables. 8 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

19 Además de servicios de entretenimiento y comunicaciones básicas, disponibles en un cierto grado actualmente pero limitadores de la experiencia sensorial del usuario por la baja resolución de las terminales, tres tecnologías son clave en los próximos años: o Microelectrónica para proveer CPU/GPU y memorias de muy bajo consumo y alta performance. o Display con factores de forma muy superiores a las 3 actuales (quizás plegables con thin-film). o Baterías de mucha mayor capacidad que la actual tecnología Ion-Litio (probablemente Fuel-Cells). La ubicuidad del servicio dependerá del confort del usuario, tal que pueda disponer de una capacidad equivalente a una Notebook actual con factores de forma similares a los PDA y teléfonos celulares 3G. Una revisión del estado de estas terminales a fines del 2005 arroja pobres resultados y evidencia la necesidad de un salto cuántico en las tecnologías (soluciones disruptivas). Debido a los enormes recursos requeridos para estos desarrollos, se deben observar las acciones de los gigantes de la industria como Intel, Samsung, Sony, Phillips, etc. La Fig. 9 provee otro nivel de comparación entre las tecnologías WiMAX, WiFi y 3G. Al margen de que 3G tiene problemas para proveer altas velocidades, la arquitectura general de sus redes está orientada a la conmutación de circuitos. Por este motivo, el tráfico IP debe pasar por numerosos puntos de adaptación dentro de las redes celulares lo que causa que los paquetes IP sufran retardos en el orden de cientos de milisegundos. Esta debilidad se traslada a los servicios interactivos de datos que los operadores 3G puedan promover. WiMAX Móvil WLAN WiMAX Fijo 3G (802.16e, WiBRO) (802.11a) (802.16d) (W-CDMA, CDMA2000) 2 a 6 Ghz Bandas ISM 2.4 y 5 Ghz 2 a 11 Ghz < 2.7 Ghz Bandas de Frecuencia Con Licencia Bandas Libres Bandas Libres y con Licencia Con Licencia Canalización Tipico > 5 Mhz 20 Mhz Tipico > 5 Mhz Tipico < 5 Mhz Tecnología de Acceso OFDMA OFDM/CSMA-CA OFDM CDMA Duplex TDD/FDD FDD TDD/FDD FDD Area de Servicio Interiores/Exteriores (Hogar, Empresas, Areas Públicas) Interiores/HotSpots Exteriores/Areas Públicas Fig. 9: Comparaciones Tecnologías Wireless Broadband Interiores/Exteriores (Hogar, Empresas, Areas Públicas) Conmutación de Circuitos Arquitectura Basada en IP Basada en IP Basada en IP Basada en IP en Downlink Movilidad 60 Kmph Kmph Despliegue Celular SI Modo Nativo Latencia Baja Latencia Baja Latencia Baja Latencia Alta Latencia Muy Buena Regular Buena Adaptación del Enlace Canal CQI Mensaje CQI Mensaje CQI Buena ARQ por HW ARQ por SW (MAC) ARQ por SW (MAC) Muy Buena Mala Buena Buena Granularidad (Alocación 2D (T/F)) (Usuario Unico por Trama) (Alocación 1D (T ó F)) (Alocación 1D (T ó F)) Reuso de Frecuencia Buena Mala Mala Muy Buena Escalabilidad de Ancho de Banda Velocidad Binaria Pico Operadores Servicio Escalable Fija Fija (128FFT a 1.25 Mhz) (64FFT) (256FFT entre 1.5 y 20 Mhz) Fija (2048FFT a 20 Mhz) (20 Mhz) DL: 15 Mbps a 5 Mhz 54 Mbps Totales DL: 70 Mbps a 20 Mhz DL HSDPA: 14 Mbps a 5 Mhz UL: 4 Mbps/Usuario UL: 20 Mbps/Usuario DL EV-DO: 3 Mbps a 2 Mhz Desde Telcos hasta WISP Municipalidades/Comercios Operadores WLL/Telcos/WISP Cellco Voz, movilidad/roaming Servicio complementario Datos y Voz Movilidad Global/Roaming Por el otro lado, las tecnologías WiMAX y WiFi tienen arquitecturas optimizadas para IP lo cual garantiza no solo alto caudal de datos sino retardos mínimos, equivalentes a los de servicios de banda ancha fijos. Otro aspecto a remarcar de la Fig. 9 es que WiMAX Móvil será compatible hacia atrás con WiMAX Fijo pero no así la recíproca. Esto implica que, a nivel global, la disponibilidad inicial de tecnologías d en el 2006 deberá ser cuidadosamente evaluada por los WISP y telcos ya que los productos e aparecerán recien en el 2007 y cubrirán el mercado fijo y móvil, pudiendo competir en parte con la generación previa. En los planes de negocios de los WISP (Wireless ISP) se deberá incluir una tecnología que, salvo WiBRO, no existe aún. Esto puede explicar el interés de numerosos países por WiBRO desde el 2005, al tener existencia cierta. 9 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

20 2.2 El impacto de las Terminales de Usuarios La prosperidad de la industria de las telecomunicaciones se basa en el confort del usuario para utilizar los servicios, y este a su vez en la ergonomía y performance de las terminales que utiliza. Se prefiere describir genericamente como terminales a cuatro categorías representadas en la Fig. 10, aún cuando sea extraño percibir como una terminal a la ubicua PC Desktop ó a las Notebooks. No obstante, y considerando que la conceptualización abstracta de la informática y sus servicios plantea como fin último la interacción entre un usuario y una base de información multimedia de capacidad ilimitada que pueda satisfacer sus requerimientos con interacción similar a la que el ser humano tiene con sus pares, se podrá aceptar que el estado actual de la tecnología IT es una transición hacia el mundo del pervasive computer, como se suele describir. Propiedades Fabricante Desktop Notebook PDA 3G SmartPhone Genérico HP Compaq nx6125 Palm Tungsten C Motorola A1010 Communicator CPU Features Conectividad Gráficos Consumo CPU AMD Sempron AMD Turion Intel PXA255 (ARM 9 Core) Fig. 10: Comparaciones Tecnologías de Terminales a Fines del 2005 ARM 9 Core Clock 1.8 Ghz 2.2 Ghz 400 Mhz 520 Mhz MOPS CPU Data Bus 64 bits 64 bits 32 bits 32 bits CPU Bandwidth 9.6 Gbps 6.4 Gbps 18 Mbps 12 Mbps GPU (Graphics CPU) nvidia G70 Radeon mx1600 Integrado en el SOC GPU Data Bus 256 bits 128 bits 32 bits 32 bits Memoria Gráfica 512 MB 256 MB 1 MB 1 MB Display Refresh 1000 MPix/s 500 MPix/s 1.4 MPix/s 1 MPix/s Resolución Display 1920 x x X X 320 Bits/Pixel 32 bits 32 bits 16 bits 16 bits Tamaño Display 19" 15" 4" 2.5" RAM (Max) 4 GB 1 GB 64 MB 48 MB Disco Rígido (Max) 1000 GB 100 GB (1) (1) PAN BlueTooth BlueTooth (2) BlueTooth WLAN WiFi WiFi WiFi (2) MAN BA Fija BA Fija Accesos en Hot- WMAN WMAN Spots (3) Conectividad 2G (2) GPRS (48 Kbps) (4) (4) Conectividad 3G (2) W-CDMA (384 Kbps) Llamadas Voz VoIP (PSTN) VoIP (PSTN) VoIP (PSTN) GSM y 3G/UMTS OS Windows XP Windows XP Palm OS Symbian OS Funciones PDA SI SI SI SI Funciones MS Office Full Full Parcial (2) Video Streaming Full MPEG-4 Full MPEG-4 Parcial MPEG-1 Parcial MPEG-4 Audio Streaming Dolby 5.1 Stereo Mono Mono WEB Browsing Full Full Display parcial Display parcial Mensajería IM, IM, IM, SMS,MMS,IM, Cámara / MP3 SI / SI SI / SI SI / SI SI / SI Transistores CPU+GPU MM MM < 10 MM < 10 MM Microwatt/Transistor < < 0.02 Miliwatt/MOPS CPU < 2.1 < 3 Consumo Sistema (Avg) 250 W 20 W < 1 W 5 W Batería (Capacidad) Watt-Hr 1500 mah 1100 mah Duración (Uso Continuo) Hs > 24 Hs 3 Hs Duración (Standby) -- > 100 Hs 450 Hs 200 Hs (1): Se están desarrollando discos rígidos de 2" y menores, con capacidades de decenas de GBytes (2): En modelos avanzados los features se encuentran disponibles simultáneamente. (3): Features bajo análisis por convergengia de PDAs y 3G Phones en un único dispositivo (4): Se pueden utilizar periféricos que permiten la interconexión con redes celulares 10 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

21 A los efectos prácticos, y si se reflexiona lo suficiente y con humor, se pueden llegar a conclusiones serias como: El teclado es una prisión para la libertad de expresión. Requiere destrezas no naturales y lugares de uso especializados. Aquellos con menos destrezas motrices (pero no menos inteligentes) se expresan menos. El mouse es una prisión de máxima seguridad para el movimiento corporal. Además de causar enfermedades psicomotrices en el caso de sobreuso (sindrome de movimiento repetitivo) exige estacionar la mano en superficies de 100 cm2 durante horas, so pena de buscar permanentemente el cursor fuera de los límites de la pantalla. La pantalla es un castigo para la vista y otros sistemas neurológicos y traumatológicos. No solo termina de definir el confinamiento del ser humano en 3D, sino que limita la totalidad de los movimientos del cuerpo para alcanzar un estado de eficiencia productiva, sea en el trabajo, el hogar ó la escuela. Cualquier desviación de una cierta plantilla tridimensional por parte del usuario requiere que este deba resetear sus sentidos para reintegrarse al espacio 3D definido por el teclado, el mouse y la pantalla. Solo el audio es pervasivo y ha hecho mucho por liberar el stress del usuario en su cubículo 3D. Practicamente todos los que tienen una mínima ilustración tecnológica han visto películas donde las terminales virtuales liberan al usuario de su celda 3D de lujo, comenzando con el avanzado concepto de HAL 9000 en 2001: Una odisea del espacio. Un mundo tal no está muy lejos en el tiempo, probado que las interfaces vocales están ampliamente probadas en la industria, las tecnologías de display de plasma y LCD expanden los horizontes rápidamente y las tecnologías PAN (Personal Area Networks) como Bluetooth se afianzan y facilitan la penetración del pervasive computing, distribuido espacialmente y con operaciones sin percepción del usuario. Entre el momento en el tiempo que el usuario deje de usar el teclado y la silla y se comunique vocal y visualmente con los computadores en el hogar, la oficina, el automóvil y lugares públicos sobre múltiples interfaces distribuidas espacialmente (como lo haría con otro ser humano) y la instancia actual pasaran años, pero no muchos por cuanto la masa crítica de tecnologías se está alcanzando para impactar en el mercado de consumo masivo. Gran parte de esta dinámica se relaciona con el creciente movimiento de Home Networking. Dejando al Desktop como referencia para los diferentes parámetros comparativos, y con la conciencia de su rol crítico como Host ó Hub Computer en el entorno sin cables del hogar ó la oficina, la atención se centra en los terminales que permitan nomacidad, liberando al usuario de su celda 3D tan antinatural. Las diferencias de performance, métricas, consumo de energía y capacidad de presentación multimedia entre Notebooks, PDA y Smart Phones es descomunal y se mide en 3 ó mas órdenes de magnitud. Existe consenso de que el futuro es rich media, con interacción audiovisual de alta definición y la tendencia se refleja en los sitios WEB, que crecientemente hacen uso de 3D, MPEG-4, sonido AC-3 (audio 5.1 ó superior), TrueColor (mínimo 24 bits/pixel) y resolución clase HDTV (mínimo 1050 x 720 pixels). Un ejemplo elemental de lo que rich media puede hacer en el mercado de consumo es la introducción de rings polifónicos en teléfonos 3G, cualidad que disparó la venta de los mismos. La lucha de la industria por proveer terminales ergonómicas en el área de PDA y celulares se refleja en la actual producción de dispositivos con peso inferior a los 200 gramos (un standart) y que quepan en el bolsillo sin molestias. La actual generación de dispositivos está optimizada para funciones elementales: comunicaciones vocales, de mensajería básica e información para la organización personal (calendario, agenda, lista de tareas, etc.). Estas prestaciones no requieren de facilidades multimedia y menos aún de rich media. Pero, el tránsito de las aplicaciones desde el Desktop ó la Notebook (en realidad Laptop) hacia Pocket PC, PDA y 3G Phones requerirá de enormes avances en diferentes tecnologías, algunas de las cuales se citan a continuación: Tecnologías de Display: El común denominador en PDA y celulares 3G son pantallas LCD ó TFT de 320 x 320 pixels con 16 a 18 bits por pixel sobre display con FF de hasta 4. Esto representa un 31% del horizontal, un 42% del vertical y un 13% de la superficie de una pantalla WEB standart, lo que fuerza a permanente scroll en el caso de WEB Browsing directamente sobre la Internet. Además implica unos 43 db menos de resolución gráfica (midiendo este factor en forma logarítmica). Limitados por factores físicos, los avances reales provendrán de tecnologías thinfilm y display plegables (ó enrrollables), para proveer superficies con FF de 10 ó mas, si se desea conservar la 11 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

22 transportabilidad de los actuales terminales. Saliendo del pensamiento lineal, esta área tecnológica es tierra fertil para soluciones disruptivas (centrandose en el usuario una vez más), con herramientas de realidad virtual asociadas a (por ejemplo) lentes especiales que provean un campo de visión ilimitado, que haga mímica de las percepciones del usuario en el mundo real. Tecnologías de Microelectrónica: Uno de los aspectos menos conocidos de la tecnología actual en PDA y celulares es que, no obstante los grandes nombres como Intel, Motorola, TI, Siemens, Samsung y otros que proveen los chips para los diferentes fabricantes de equipos es que una sola firma sin fábrica, ARM (Advanced RISC Machines), licencia sus tecnologías SOC (System on a Chip) a la mayoría absoluta del mercado. Las tecnologías ARM se venden como librerías de silicio y se compilan con microelectrónica complementaria para producir la mayoría de los terminales. Su secreto es la capacidad de producir chips con 10 veces menos consumo por transistor que otras tecnologías, y que además han sido optimizados para disminuir el número de transistores por SOC. El mal que generan las soluciones standares para escalar no solo se refleja en el software y el fenómeno fatware, sino también en microelectrónica, donde se ha llegado a requerir 370 millones de transistores solo para el par CPU+GPU (Graphic CPU). Esto, desde luego sin contar los millones de transistores que exige 1 Gbyte de RAM. ARM (Ej. ARM 9) puede resolver no solo el par GPU+CPU sino todos los periféricos requeridos en un PDA ó Cellphone con menos de 10 millones de transistores. El costo es la performance, ya que aunque pueden operar a 500 Mhz, los mecanismos de disminución de consumo de potencia limitan su performance por debajo de los 100 MOPS (Millones de Operaciones por segundo). El uso de RAM estática tambien ayuda a disminuir el consumo, pero es cara de produir y más lenta que la RAM Dinámica. El uso extendido de Flash EPROM no contribuye a mejorar la performance. Diferentes soluciones se presentan incipientemente, a nivel de laboratorio. Desde pervasive computing, con elementos de procesamiento especializados y dispersos espacialmente sobre el usuario (auriculares, pulseras, etc.) hasta un abandono de las arquitecturas Von Neumann, que han dominado la informática por más de 60 años. Este apartamiento radical en IT debe ser un movimiento sincronizado en software y hardware, partiendo de las premisas que se tenían para la tan mentada Quinta Generación de computadores japonesa de fines de los 80 s. Si se dispone de conectividad y de información sin límites, cerca de lo cual se está actualmente, y si además el procesamiento se mueve hacia la red (Internet-centrico), entonces en las terminales de usuario solo queda el problema de la presentación de la información en sus múltiples medias. Una concepción de esta naturaleza, que tiene una incipiente tendencia en los denominados thin-clients, podría liberar la mayor parte del silicio dedicado a replicar en cada dispositivo las mismas operaciones de number crunching repetidas una y otra vez miles de millones de veces en todas las redes. Replanteando el uso de los millones de transistores liberados hacia la presentación en TrueColor, MPEG-4, etc., podría lograrse lo mismo que aumentando uno ó más ordenes de magnitud la performance actual. Tecnologías de Baterías: Con Ion-Litio en el mainstream de las tecnologías de energía se dispone de capacidades de 0.5 Watt-Hora/cm 3, las que son casi el límite de esta tecnología que es casi 10 veces superior a la histórica tecnología NiCad. De cualquier forma, el avance es lento ya que no existe una Ley de Moore para baterías. Una alternativa en estudio por Motorola y otros es la tecnología de Celdas de Combustible, desarrollada por la NASA en los 60 s, aunque tiene complejidades como la temperatura a la que opera y su volumen. El uso de Litio predomina por su alta capacidad para almacenar energía en electrolitos, como en el caso de baterías de Polímeros de Litiio. Aunque no se descartan avances en los próximos 5 años, la conclusion del Instituto IMEC (Interuniversity Microelectronics Center, Bégica, 2003) resume la situación: Drásticos ahorros de energía solo podrán producirse combinando reingeniería de las tecnologías de las aplicaciones de software, el diseño y las arquitecturas de los sistemas y los procesos de fabricación. Palm Treo 700w 2G PDA Blackberry 8700f PDA Toshiba TS921 3G SmartPhone Dic 2005 Samsung SCH-V700 Portable Multimedia Player 3.5G SmartPhone 12 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

23 2.3 El Rol de Intel y Samsung en WiMAX y los Cambios en el WG El grupo (WG) IEEE se creó en Marzo 1999 por solicitud del National Institute of Standards and Technology (USA) para crear un standart para LMDS (Local Multipoint Distribution Systems), de 10 a 66 Ghz, con una Interfaz de Aire unificada, un MAC común y diferentes capas físicas PHY (SC y CDMA) para servicios de datos sin QoS. El WiMAX Forum fue formado en Abril 2001 por NOKIA, Harris, CrossSpan y Ensemble Corp., para promover la norma A inicios del 2002 Wi-LAN se unió al Forum fundando el Grupo 2-11 Ghz para promover su tecnología OFDM, que forma parte del standart Como resultado, la agenda del WiMAX Forum cambió hacia un standart WBA global interoperable con W-OFDM, IEEE y ETSI HiperMAN. Para mediados del 2001 el IEEE había evolucionado al proponer una Interfaz de Aire (802.16a) en 2-11 Ghz incorporando OFDM en la capa físicas PHY y ampliando los servicios a QoS (VoIP, video) y bandas no licenciadas. Intel se unió al WiMAX Forum a fines del 2002, con la promesa de chips económicos para los CPE (tecnología Rosedale) y chips soporte para las estaciones base en sus diferentes tamaños. Con su enorme maquina de marketing y sus recursos, Intel ha logrado que WiMAX sea pensado como sinónimo de WBA (Wireless Broadband Access). Si bien Intel forma parte del Board del WiMAX Forum, Samsung está presente desde el 2003 y su rol cobra importancia con el impulso en Corea del Sur de su tecnología HPi (High Speed Portable Internet), normalizada ahora bajo e y conocida como WiBRO. El standart a fue publicado en Junio 2003, luego del c-2002 y finalmente, reemplazando a los previos, el IEEE a/Rev d ó fue publicado en Sep como norma para accesos fijos WirelessMAN. Cambiando una vez más la orientación del IEEE y del WiMAX Forum hacia movilidad, Intel comenzó una campaña desde el 2003 promoviendo a WiMAX como la tecnología más importante desde la PC, utilizando la figura del legendario CEO Andrew Groove para diseminar la palabra en los medios y todo tipo de acuerdos en el mercado. Los cambios de paradigma en el WiMAX Forum y las campañas de marketing promoviendo un sistema que entraba en conflicto con los objetivos de 3G y el grupo 3GPP, casusó que NOKIA se retirase del WiMAX Forum en el Numerosas presiones hicieron que NOKIA volviera al Forum poco tiempo después, aunque en un rol de observador. Aunque posterior a las soluciones WiMAX SOC de Fujitsu/Wi-LAN, y otras de Sequant y Wavesat, en Abril 2005 comenzó la producción de su chip Rosedale para CPEs (PRO/Wireless 5116) a 45 U$S, ganando la atención de la media. El poderoso chip utiliza procesos de 130 nm, incluye dos RISC ARM9,soporta canales de hasta 10 MHz, OFDM-256, e integra el MAC con el PHY OFDM, entre otras prestaciones. Esta tecnología de Intel posibilita CPE de 300 U$S en el 2005, así como su caida a 150 U$S para el 2006 y más en el futuro. Con la aprobación de IEEE (versión e, con movilidad), podría tener chips WiFi/WiMAX integrados hacia mediados del 2007 para su despliegue masivo en notebooks, desktops, PDAs y otros terminales. Tambien posibilita estaciones base para WISP (Wireless ISP) en el rango de U$S a U$S utilizando tecnologías de Intel complementarias. KIT CPE Intel. La unidad plug-in de RF se cambia (derecha) Para evidenciar su hegemonía en el mercado, ha creado la Intel WiMAX Alliance (http://wimaxalliance.intel.com), en donde presenta por cada región geográfica del planeta, los fabricantes de WiMAX que utilizan sus diferentes solcuiones (Backhaul, Base Station, Indoor/Outdoor CPE) en bandas con licencia ( Ghz y Ghz) y sin licencia (banda Ghz). Fabricantes de infraestructura como Siemens promueven el rol de líder de Intel. 13 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

24 Publicaciones como Business Week incluso reescriben la historia, asignado a Intel el rol de miembro fundador del WiMAX Forum. Avizorando un mercado de más de MMU$S para el 2015, Intel planea chips WiFi/WiMAX para el 2007, su integración con Centrino (Notebooks y PDAs) y soporte para chips de estaciones base. La aprobación del standart e (Dic 2005), para servicios fijos y móviles basado en OFDMA escalable (de 128 a 2048 portadoras) debajo de los 6 Ghz, crea una segunda norma WiMAX que es compatible hacia atrás con la norma fija ( ). Este standart es considerado disruptivo, por cuanto se espera que alcance el nivel masivo de WiFi para el 2008, al cual probablemente reemplazaría, aún cuando Intel planifica fabricar chips duales WiFi/WiMAX y además integrar WiMAX con las soluciones WiFi ya existentes en Centrino desde el 2006/2007. A la fecha quedan pocos vestigios de los objetivos iniciales del WG y se estima que las estrategias de Intel apuntan a la convergencia de WiMAX con las diferentes soluciones 3G para el 2009, bajo el denominado servicio 4G. En complemento con las estrategias en MAN y WiMAX, Intel lidera alianzas industriales en el área de Wireless PAN (802.15), como la Multiband OFDM Alliance e impulsa las tecnologías de UWB (Ultra Wide Band) PAN y WLAN a más de 100 Mbps. Además tiene estrategias integrales para el Home Networking, con interoperabilidad de normas, en lo que denomina un futuro sin cables. De lograrse estos objetivos, Intel manejaría el mercado global de tecnologías inalámbricas (PAN, WLAN, WBA y celular) con sus chips masivos, imitando la estrategia del IT core business de Microsoft y los sistemas operativos. La influencia de Intel en la industria wireless puede observarse gráficamente en la siguiente figura y la cobertura de las series de standares IEEE: PAN (802.15, no mostrado), WLAN ( WiFi y UWB n), WMAN (WiMAX , e/WiBRO), Móvil MAN (802.20) y la convergencia en los servicios móviles 4G. Fuente: NOKIA 2005 Evolución de 3G y tecnologías WBA Por otra parte, la dinámica de Samsung en el mercado de WiMAX Móvil es enorme y sin competencia a la vista. 14 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

25 Con soluciones ya probadas en trials durante el 2005 en Seul (Corea del Sur), y un mercado cautivo para la venta privilegiada por contratos con los operadores licenciados, dispone de tecnologías verticales para WiBRO que está buscando de comercializar en Europa (Ej.: Trials en Telecom Italia incluyendo terminales Samsung), América Latina (Ej. Venezuela y Brasil). Samsung incluso realiza acciones de marketing sobre el concepto multi-videoconferencia, por la capacidad de sus terminales y redes para soportar múltiples streams de video. Samsung ha anunciado la disponibilidad de su terminal WiBRO m8000 en APEC Korea (Nov 2005). La terminal es designada como PDA/SmartPhone, siendo multired 3G/WiBRO. Dispone de un display de 2.8 de 262 KP y recibe TV Satelital. Samsung igualmente dispone de las tecnologías de RAS (Radio Access Station, standart y mini) con plena capacidad de handoff y ACR (Access Control Routers) de alta capacidad. Si bien su posición es dominante al momento, Samsung tiene numerosos partners tecnológicos en Occidente que quieren una porción del mercado. Demasiado poderosos como para negarlos, Alcatel y Siemens entre otros están negociando porciones del jugoso mercado de Corea del Sur y del mundo. 3G Phone H1000 y PDA WiBRO m8000 Ocurre que si WiBRO es un éxito, podría extenderse para cubrir los requerimientos de la norma completa e, como ya ocurre en Italia, con lo que se impondría como estándar de-facto en el mercado. Solución Samsung para WiBRO (WiMAX Móvil para Corea del Sur) Con revenues de MMU$S anuales, Samsung es un competidor industrial de peso, incluso en el área de la microelectrónica en la que Intel es lider. Un tema que puede o no ser un obstáculo es el compromiso de Intel con el WiMAX Forum y la industria occidental, que tiene profundas razones en las demoras en normalizar WiMAX Móvil. Intel y Samsung cooperan en el esfuerzo de WiBRO. Por ejemplo, la extraordinaria terminal m8000 se basa en una CPU Intel PXA MHz (Core ARM 9). Además se basa en Microsoft Windows Mobile 2003 SE. 15 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

26 En función de los acontecimientos del 2005 alrededor de WiMAX, y las demoras en normalización que tantas quejas y decepciones han generado, no sería irracional el pensar en acuerdos entre Samsung e Intel para dividir las aguas de WiMAX Fijo (requiere CPEs) y WiMAX Móvil (el terminal WiMAX es suficiente). En esta línea de razonamiento, los chips Rosedale de Intel para CPE tendrían su mercado casi exclusivo en WiMAX Fijo (Fijitsu, Qualcomm, Equant y otros compiten) mientras que Intel provee sus tecnologías XScale (System on a Chip) para terminales WiMAX Móvil. 2.4 Convergencia ó Divergencia en el Mapa de Soluciones WBA WiMAX Móvil. La introducción del factor movilidad en las normas IEEE, con un fuerte impulso de Intel y Samsung, ha creado un escenario complejo donde numerosas soluciones IEEE/3GPP compiten entre sí, con miras al escenario 4G. Por ejemplo, dentro del WG dos normas compiten entre si: d (2004, WiMAX Fijo) y e (2005, WiMAX Móvil). La norma e es compatible hacia atrás con d, pero no la recíproca. En el IEEE, dos WG diferentes compiten entre sí: (WirelessMAN TM ) y (Móvil MAN, basada en Flash OFDM). Un tercer WG (802.22, WiFi TV UHF) provee competencia de servicios planeados en los otros grupos de trabajo. El WG (WiFi), originalmente formado para Wireless LAN y con 3 normas activas (a, b y g) expande sus pretensiones hacia la incorporación de QoS para servicios de VoIP (802.11e) y mayores velocidades que MAN (802.11n). Las normas WiFi, originalmente concebidas para hot-spots, están siendo crecientemente utilizadas en la industria para implementar redes MAN con topologías malla que pueden cubrir toda la superficie urbana mediante mejoras propietarias en los protocolos y la utilización de antenas inteligentes (entre otras prestaciones, los array planos pueden enfocar y seguir a cada usuario en el hot-spot, haciendo la transmisión direccional). En la industria celular, numerosas soluciones 2.5G, 3G y 3.5G con creciente velocidad de acceso y prestaciones (CDMA 2000, EDGE, EVDO, EVDV, HSPA, etc.) son propuestas y probadas. Diferentes soluciones de acceso al medio físico son adoptadas por fabricantes de equipos WBA en forma propietaria (no-wimax), sea por la disponibilidad de las normas frente a las demoras de WiMAX ó por proveer mejores soluciones que quizás no son tan avanzadas como WiMAX pero proveen lo que las partes necesitan. En resumen, un escenario múltiple fijo-portable-nomádico-móvil con numerosas soluciones que se solapan y un horizonte de convergencia impreciso hacia el 2010, genericamente denominado 4G (Cuarta Generación). Si bien un escenario multinorma integrado en las terminales es creible (una notebook 2005 tiene ports LAN, WiFi, V.92, etc.), el tema de fondo no es tratado públicamente en la industria de las telecomunicaciones: Cuántas terminales interoperables (ó no) está dispuesto a tener un usuario promedio en el 2010? o bien: Cuántas clases diferentes de Operadores existirán en el 2010? Si cada servicio requiere su terminal específica (Ej.: PDA WiBRO, teléfonía 3G, Blackberry, etc.), un escenario donde el usuario promedio mantenga varias clases de terminales diferentes (desktops, notebooks, PDA y celulares) que le proveen servicios similares ó identicos parece poco creible, aún cuando sean ampliamente interoperables. Que la convergencia ha comenzado lo muestra la desaceleración de las ventas de PDA (todas las clases) durante el 2005, en la medida en que 3G comenzó a desplegarse y los SmartPhones incorporaban las funciones de PDA facilmente, además de proveer radio FM, MP3 Player, cámaras de 2 MP, Bluetooth, WiFi y más features. Todos los fabricantes de PDA han comenzado a incorporar telefonía celular en sus productos. La aparición temprana de terminales WiMAX Móvil, de la mano de Samsung, crea dudas acerca de una tercer industria con peso ó de una mutación de las telcos hacia wireless. Si las proyecciones de WiMAX Móvil para Corea del Sur se aplican a todo el mundo, el mercado de usuarios puede ser tan importante como el de los accesos fijos de banda ancha, con cientos de millones para el No obstante, y mostrando una cara de la convergencia, la 1er.minal WiMAX Móvil del mundo (Samsung m8000) incorpora multi-videoconferencia, lo cual es un superfeature más allá de telefonía que ni 3G implementa aún. Cual es la terminal dominante para el usuario en el 2010 no es una pregunta menor, ya que define el futuro de dos industrias que están en sorda pugna: los operadores de servicios fijos y los operadores de servicios móviles. El hecho de que numerosos operadores tengan ambos roles no modifica la cuestión de fondo, que es la canibalización de los revenues de un segmento por el otro. 16 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

27 Se trata de una lucha de megaindustrias con millones de U$S (1.1 billones) en revenues anuales al 2005 y que crecerá a valores cercanos a 1.4 billones de U$S para el o Móvil: millones de terminales y MMU$S de revenues en todo el mundo al o Fijo: millones de accesos y MMU$S de revenues en todo el mundo al Detrás de estos gigantescos números de los operadores están enrolados los fabricantes, que tienen mucho por perder si el mercado no tiene la dinámica perpetua del cambio, para continuar produciendo tecnologías. Y, por el gran peso de la industria en el PBI de los países, está el interés de los gobiernos en la macroeconomía. Las redes de los operadores celulares, mayoritariamente 2G-GSM en todo el mundo (73.5% de las líneas) deben naturalmente evolucionar hacia 3G y posteriores. A la fecha, esta industria ha realizado inversiones por decenas de miles de millones de U$S para actualizar (incrementalmente) sus redes a 3G/UMTS (W-CDMA). La conversión recien se iniciia, por lo que queda un largo camino de inversiones. Aún cuando las cifras son extraordinarias, el núcleo de las redes 3G se basa en la conmutación de circuitos, quedando IP para el downlink y los servicios de datos. La naturaleza híbrida de la red celular causa que la latencia de los paquetes IP supere los 150 milisegundos. Por otra parte, las redes WiMAX Móvil son 100% IP y, aún cuando el manejo del handoff en el protocolo e creó fuertes discusiones y demoras en el IEEE, por reclamos de los grupos de poder sobre las amenazas a la industria celular, la implementación del handoff tomar primero-cortar despues fue implementada en WiBRO en contra del handoff cortar primero-tomar despues que la primera edición de e incorpora. Esto permite que WiBRO pueda operar a 60 Kmph a 2 Mbps sostenidos, según demostraciones de Samsung en el Como se defiirá la industria en los próximos años es una incognita. La estructura del mundo industrializado requiere que los ciclos tecnológicos (desarrollo, adopción, saturación, sustitución) se mantengan para que la base industrial tenga un funcionamiento mínimo garantizado. Cuando se llegan a niveles de estancamiento por la saturación, es el propio interés de los gobiernos en todo el mundo en estimular nuevas demandas, creando bases para nuevos servicios y revenues. Este intervencionismo muy poco capitalista es el arma macroeconómica favorita de los EEUU (Ej.: Internet y la National Information Infrastructure en los 90s, con miles de millones de U$S de subsidios a la industria para trials y start-ups). Tambien es activamente utilizado por países europeos (Francia, Alemania, UK, España, etc.) y llevado a extremos en Japón. Un caso perfecto de trabajo conjunto gobierno-industria-operadores es el de Corea del Sur y WiBRO. Planteo de Korea Telecom sobre la Saturación de la Demanda en Banda Ancha Fija 17 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

28 WiBRO (Wireless Broadband) es la evolución de la tecnología HPi de Samsung (High Speed Portable Internet), y que posteriormente se compatibilizó con IEEE e como una tecnología móvil (hasta 60 Kmph) para la banda de Ghz con canales de 10 Mhz, utilizando OFDM-1024 y proveyendo 6.4 Mbps Upstream por usuario. Planificada por el gobierno, Samsung y los cuatro operadores de telecomunicaciones (KT, HTI, KFT y SKT) y con una fuerte influencia del mencionado ciclo (para el 2003 ya se tenía saturación en el mercado de banda ancha fija), se asignaron bandas de frecuencias en el 2004 y se preparó a toda la industria para un despliegue a nivel nacional desde inicios del WiBRO se adelantó a WiMAX, en parte gracias a la coordinación, foco en una norma nacional y no mundial y los enormes recursos puestos en juego. Los trials se condujeron en el 2005 y WiBRO está listo para el despliegue en Q (BS, CPE, terminales, aplicaciones, etc.) La enorme ventaja competitiva que este movimiento nacional le confiere a Samsung (y LG, entre otras) se mide por los números planificados: 1 millón de subscriptores en el primer año y 9 millones hacia el año 5to. Con todos los elementos requeridos para el despliegue en su lugar (las terminales WiBRO son fundamentales), junto con la difusión mundial de este caso testigo, Samsung tiene la capacidad de salir a ofrecer WiBRO por todo el mundo casi dos años antes que el resto de la industria, cosa que hace en Italia, Venezuela, Brasil, etc. Como lo muestra la siguiente figura, Korea Telecom no promueve WiMAX Móvil en conflicto con los servicios celulares. Prefiere hablar de un camino evolucionario y de la convergencia en una difusa e incierta Cuarta Generación (4G), a ocurrir más allá del 2010, y para la cual no existe una definición oficial (como si existe para 3G). Visión de Korea Telecom sobre la Evolución de Voz y Datos En función de los datos presentados en 2.1, las inversiones requeridas para mover el mapa sobre millones de usuarios son cuantiosas, y este aspecto, sumado a limitaciones tecnológicas ya mencionadas pueden ser determinantes para frenar la introducción de WiMAX Móvil más allá de cierta cantidad de usuarios. Samsung realiza presentaciones en todo el mundo reforzando el rol de VoIP en WiBRO. Debe remarcarse que la implementación de los codecs de VoIP requieren de varias decenas de MOPS (Millones de Operaciones por seg.) además de una arquitectura abierta de software del terminal para que terceras partes puedan participar. La tecnología utilizada en la primer terminal WiMAX Móvil del mundo (Samsung m8000) no es garantía de que esa potencia esté disponible como extra, ni tampoco se sabe si la API tomará será abierta a la industria del software. En resumen, el escenario es complejo y sin definiciones. Se deberán seguir de cerca los acontecimientos de la industria durante las tempranas fases del 2006 como para tener una clara idea sobre las tendencias reales. 18 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

29 2.4 Tecnologías de Acceso en la Industria Celular A fines del 2005 existen 1800 millones de líneas celulares en todo el mundo, mayoritariamente con tecnologías 2G. 2G representa la segunda generación de tecnologías que trajo la digitalización extremo-extremo, desde el teléfono celular. La arquitectura celular permitió el desarrollo de sistemas SMS (Short Messaging Systems) a velocidades desde 14.4 Kbps, valor legado por las tecnologías CDPD (Cellular Data Packet Data) de la anterior generación 1G (interfaz de aire analógica). Basicamente dos grandes filosofías de acceso múltiple compitieron por el mercado mundial: la estadounidense CDMA (Code Division Multiple Access) desarrollada por Qualcomm y Motorola y la europea GSM (Global System for Mobile Communications, basada en TDMA). Siendo radicalmente diferentes pero con prestaciones similares, sin embargo fue GSM la que capturó la mayor parte del mercado mundial, con cerca de 1400 millones de teléfonos, en gran parte debido a la existencia de aplicaciones de tarjetas prepagas, que eran comunes en Europa pero no en USA. CDMA One (CDMA ó IS-95) es esencialmente utilizada en USA y algunos países asiáticos. PDC es una tecnología TDMA que se utiliza exclusivamente en Japón, y TDMA es una tecnología standart TDM no compatible con GSM que, por ejemplo, se utilizó en Argentina por todos los operadores excepto Movicom (CDMA). 4.5% PDC Japón TD-CDMA 3G/UMTS 73.5% GSM GPRS TD-SCDMA HSDPA/ HSUPA W-CDMA 8% TDMA EDGE +90% 14% CDMA One CDMA2000 1x RTT CDMA2000 1x EV-DO CDMA2000 1x EV-DV Fuente: UMTS Forum 2005 Fig.1: Opciones de Evolución a 3G para los Operadores Celulares GSM fue concebida entre 1987 y 1991, con la primer implementación en Finlandia. En 1998 fue creada la alianza 3GPP (3G Partnership Program), con el objetivo de definir los lineamientos del servicio 3G, con ETSI como parte. Posteriormente 3GPP tomó control de las especificaciones de GSM, como custodia. La Fig. 1 muestra el camino disponible por los diferentes operadores celulares para evolucionar desde redes 2G hacia redes 3G, proceso que ha comenzado en el año 2004, y que ya registra más de 60 millones de usuarios. GPRS (General Packet Radio Services), como puede verse en la Fig.2, es un subsistema separado dentro de la arquitectura de GSM para proveer servicios de datos y de acceso a Internet. Típicamente, el uso de GPRS se cobra por Kilobyte de información transmitida. GPRS soporta PPP e IP y tiene numerosos perfiles de velocidad, según el diseño de red del operador celular. La velocidad de GPRS es baja pues utiliza celdas no usadas por la voz para transmitir datos. Aunque el límite teórico es de 160 Kbps, en la práctica solo se obtiene entre 9.6 y 80 Kbps. 19 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

30 Existen diferentes perfiles de uso de GPRS, dependiendo de si se transmite en conjunto voz y datos (con un adaptador para PDA ó PCs). GPRS tiene clases, según la cantidad de time-slots asignados, lo cual es proporcional a su velocidad. Tambien difieren las velocidades del uplink según la codificación utilizada en el canal. Si se utilizan las técnicas antiguas (CSD, HSCSD), se utiliza el canal de audio y se factura por minuto. Las máximas velocidades en HSCSD son de 43.2 Kbps downlink y 14.4 Kbps uplink. Con GPRS 3+2 se obtienen 60 Kbps (DL) y 40 Kbps (UL). GPRS y una tecnología mejorada, EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution), se encuadran dentro de la denominada 2.5G por razones de marketing, ya que no es un nombre oficial. Lo mismo ocurre con 3.5G ó 3.75G. Fig. 2: Estructura de una red GSM EDGE utiliza diferentes esquemas de modulación, desde N-PSK hasta codigos de línea, y permite una velocidad máxima de 384 Kbps, con un límite teórico de Kbps. Como en GPRS, la distancia a la estación base tiene gran impacto en la velocidad final. 3G (Tercer Generación) es un servicio oficialmente definido por el 3GPP, en respuesta al pedido de la UIT en su especificación IMT-2000, para una especificación universal de nuevos servicios para brindar voz y datos de alta velocidad simultáneamente. En las redes 3G no existe un cambio de arquitecturas fundamental, ya que el corazón de las redes (voz) sigue orientado a la conmutación de circuitos. En 3G, se optimiza la subred IP de servicio, pero esta depende de la arquitectura de la red celular y es un híbrido con alta latencia en IP (ver Fig. 4). En la práctica, 3G se ha dividido en 4 grandes grupos o UMTS (Universal Mobile Telephone System): Basado en W-CDMA, es la solución preferida por Europa, y es manejada por 3GPP, que tambien es responsable de GSM, GPRS y EDGE. FOMA (Japón, 2001) es el primer servicio 3G. Aunque basado en W-CDMA no es aún compatible con UMTS, lo cual está en proceso de cambio. o CDMA 2000: Es la evolución del standart 2G CDMA (IS-95). Se utiliza en América, Corea del Sur y Japón. Las normas son manejadas por la alianza 3GPP2, independiente de 3GPP. Los diferentes tipos de transmisón incluyen 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO y CDMA2000-1xEV-DV. Tiene velocidades entre 144 Kbps y 3 Mbps. o TD-SCDMA: Un standart de China, desarrollado por Datang y Siemens. o Wideband CDMA: Soporta velocidades entre 384 Kbps y 2 Mbps. Cuando el protocolo se utiliza en WAN, la velocidad tope es 384 Kbps. Cuando se utiliza en LAN, la velocidad tope es 2 Mbps. Como muestra la Fig. 1, existe una región denominada Enhanced 3G (3.65G ó 3.75G), con protocolos especiales post-3g como HSDPA ó HSUPA y CDMA xEV-DV. HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) y HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access) son protocolos sobre redes W-CDMA que pueden proveer de 8 a 10 Mbps sobre un canal de 5 Mhz (y hasta 20 Mbps si se utilizan antenas múltiples MIMO). HSDPA incluye Adaptive Modulation and Coding (AMC), Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), Hybrid Automatic Request (HARQ), algoritmos de scheduling y búsqueda de celdas rápidos y diseño avanzado de 20 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

31 receptores (sistemas MIMO). HSDPA está comenzando a utilizarse en USA, en especial por la empresa Cingular. Unos 15 países han comenzado pruebas en Europa, Asia y Africa. HSUPA es similar a HSDPA, pero con velocidades de uplink de hasta 5.8 Mbps. CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized) soporta downlinks de hasta 3.1 Mbps y uplinks de 1.2 Mbps mientras que CDMA2000 1xEV-DV 1x (Evolution-Data and Voice) soporta uplinks de hasta 1.8 Mbps. Fuente: KT, 2005 Fig.3: Comparaciones de Protocolos 3.5G y WiBRO Fuente: UMTS, 2005 Fig. 4: HSDPA y Latencia 21 de21 Estado y Tendencias en los Mercados WBA Fijo y Móvil

32 Tráfico Corporativo en Internet 1. Clases de Redes y de Tráfico El cuadro siguiente esquematiza los accesos a Internet según cuatro grandes categorías de usuarios y las grandes clases de tráfico involucradas. Sobre la red TCP/UDP/IP existen numerosas aplicaciones de software que tienen asociados protocolos en los diferentes niveles (L3 a L7) con diferentes niveles de exigencia en QoS y seguridad. Los protocolos de las aplicaciones sobre Internet (L5 a L7) superan el millar y muchos son propietarios. Fuentes y Destinos de Tráfico en Internet Residencial Comercial SOHO (Small Offices-Home Offices) WEB Grandes Clases de Tráfico Privado B2C (Business to Consumer) File Transfer Tipos de Tráfico sobre Internet Corporativo (PyMEs y Grandes Empresas) Basado en Intranets Genérico con Internet VPN Corporativas B2B (Business to Business) IM, Chat. P2P y Gaming Audio y Video Streaming Transaccional, RDBMS y Terminales Gobierno, Agencias Gubernamentales y Defensa Organizaciones Nacionales e Internacionales Infraestructura y Seguridad de Redes Legacy Systems Académico VoIP y VideoConferencias Cada gran división (Residencial, Corporativo, Académico) ha operado con subredes de acceso y transporte diferentes dentro de Internet, y con costos y QoS diferenciales. La interconexión de estas subredes con la Internet comercial como se dice en ámbitos académicos se realiza en puntos de trading de tráfico especializados (IXP ó Internet Exchange Points y NAP ó Network Access Points) y, en muchos casos, tienen asignados diferentes DNS root-servers. Es difícil resumir la evolución de las arquitecturas de las diferentes clases de redes interconectadas en la Internet, hasta que alcanzaran el estado de conectividad (reachability) de prácticamente el 100% actual. El gráfico mide los progresos en contactos posibles sobre la WWW, routers del backbone y NAP/IXP. Por diferentes razones en cada ambiente, la resistencia inicial a abrir la conectividad de las subredes a la Internet y, con ello, los sistemas asociados, fue particularmente importante en el área de negocios por razones que tenían 1 De 12 Tráfico Corporativo en Internet

33 que ver con la seguridad de los sistemas IT, la confidencialidad y la calidad de servicio (QoS). Por razones obvias, las subredes de defensa permanecen debilmente acopladas a la Internet a traves de proxys de información. Un ejemplo es la red académica NORDUnet, que agrupa 5 redes de Suecia, Noruega, Finlandia, Dinamarca e Islandia, con más de 1 millón de usuarios, nodos (PCs) y con un tráfico extranet de 1 Gbps en el Para entonces NORDUnet se interconectaba con el mundo a tráves del IXP STARTUP en Chicago (especializado en peering de redes académicas) mediante enlaces rentados PP internacional vía New York al backbone Abilene de Internet2, lo que le insumía el 58% de su presupuesto. Se comenzó a considerar el acceso vía la Internet comercial. Los menores costos de conectividad con la Internet comercial y el creciente peso de los servicios e información sobre esta fueron venciendo la resistencia inicial, basada en casi 20 años de conectividad cerrada de la Internet. El peso actual de más de de sitios WEB y sus servicios, el nivel de conectividad completo sobre más de 900 millones de personas en todo el mundo y los costos de acceso y transporte actuales cierran la discusión. Los bajos costos de acceso y transporte de la Internet comercial, que llegan a 13 U$S/Mbps para accesos en USA (1GbE), han estado eliminando argumentos de bajo QoS y otros aspectos desde el año 2000, provocando vuelcos de las redes privadas, sea tráfico de intranets ó transporte de redes académicas y otras sobre el backbone general. Niveles de IT en las Organizaciones PCs de empleados Servers de Intranet Servers de Internet IT Core (Centro de Cómputos) Niveles de IT Corporativa Niveles de Protección Internet El diagrama de la izquierda esquematiza los niveles de de IT en organizaciones de cierta envergadura. El núcleo de los sistemas (centros de cómputos) se encuentra muy protegido contra accesos dentro y fuera de la organización, ya que contiene los sistemas vitales (financieros, contables, operacionales, etc.). Una capa de servers para la Intranet obra como proxy entre el IT Core y las PCs de los empleados. Puede contener también algunos servers de la Internet, aunque es clásico que estos residan en datacenters especializados, como outsourcing. En algunas corporaciones, particularmente en el área de informática como Microsoft, el tráfico y los servicios sobre Internet son tan importantes para su estrategia empresaria, que directamente realizan interconexiones con IXP/NAP convenientemente distribuidos en todo el mundo. La figura inferior representa la migración de arquitecturas de redes empresarias distribuidas, que comenzó con la construcción de intranets a mediados de los años 90, cuando se valoraron las tecnologías de Internet como vitales para el aumento de las comunicaciones internas, dando lugar al desarrollo de las Intranets (TCO/IP y HTML) y provocando la convergencia de diferentes sistemas de información internos que eran incompatibles entre sí. Red empresaria típica en el año 2000 Modelo ideal en el año 2005 El mercado de servicios y tecnologías para redes privadas fue migrando de enlaces dedicados, Frame Relay y ATM hacia tecnologías centradas en IP (routers L3 y switches L2). En una primera fase de desarrollo las IP-VPN y VLAN buscaron desplazar a las VPN basadas en FR y ATM. En los últimos años, con el aumento de capacidades y performance de la Internet, las Internet based-vpn han tomado una considerable parte del mercado ayudadas por la proliferación y economía de los accesos de banda ancha. No obstante, proliferan los esquemas híbridos con capas superpuestas de redes WAN y MAN y enrutamiento del tráfico según necesidades de accesibilidad y/o QoS. 2 De 12 Tráfico Corporativo en Internet

34 La creciente presión competitiva en el mundo de los negocios ha sido un fuerte estímulo en la última década para aumentar la eficiencia de las cadenas de producción y comercialización. Algunos de los contextos creados por el acceso y la interconexión de sistemas empresarios sobre la Internet son: Disminución de la rotación de stock, utilizando el concepto japonés de Inventario JIT (Just In Time). Esto se realizaba en redes privadas semiabiertas, pero con Internet se potencia la flexibilidad. Simplificación e integración de la cadena de comercialización y de producción. La interacción online en los niveles de retail (B2C) e intermedios (B2B) incluso disminuye costos, elimina fronteras y aumenta la satisfacción de las partes. Modificación del paradigma de dedicación al trabajo. Las capacidades de acceso remoto se han potenciado con Internet mucho más allá de los previos sistemas de acceso dial up, creando escritorios virtuales always-on. Integración de todos los subsistemas empresarios en una estructura piramidal ERP (Enterprise Resources Planning), que abarca a todas las áreas funcionales de una compañía y sus clientes y proveedores externos. Ejemplos: compras, admiistración, finanzas, operaciones, soporte al cliente, logística, inventario, recursos humanos, RRPP, etc. Accesibilidad a la información globalmente distribuida para cualquier propósito empresario. Además del contexto corporativo comercial, las otras clases de corporaciones: gobiernos, fuerzas armadas y organismos nacionales e internacionales tienen varios problemas de similares características, como los procesos de adquisiciones, concursos, trámites, pagos, etc., y utilizan las mismas soluciones conceptuales. Las clases de tráfico generadas en el segmento de negocios tienen diferencias de peso porcentual respecto de las actividades de usuarios residenciales y académicos pero, salvo el segmento de aplicaciones empresariales (Transacciones, RDBMS, Client-Server, etc), se utilizan las mismas grandes clases ya definidas. Un estudio de ZD Market Intelligence (98, Ziff-Davis) conducido entre numerosas empresas Fortune 1000 de USA mostró para entonces que el tráfico corporativo sobre redes WAN tenía la siguiente composición: Host-Host 7% Host- PC 8% PC-Host 40% Internet 21% o Research 35% o 27% o Home Page de la Empresa 21% o Otros 17% LAN Server-Host 2% LAN Server-LAN Server 6% LAN Server-PC 10% Video 2% Otros 4% NOTA: Host refiere a Mainframe o minicomputador. Siete años atrás, el tráfico con hosts era elevado con respecto al actual, debido a que no estaba completado el proceso de migración a aplicaciones Client-Servers LAN. Curiosamente, las tecnologías de la Internet como el WEB Browser están causando una vuelta al concepto Host-PC con el uso de Thin Clients, similares a las terminales dumb. El uso de la Home Page de la empresa en la WEB es importante para el conocimiento del empleado sobre las actividades globales de su companía. El estudio revela la naturaleza mayoritaria del tráfico de aplicaciones (73% del total WAN en 1998), el cual actualmente debe fluir por la Internet encuadrado en las clases: Transaccional, RDBMS y Terminales (SAP, SQL Server, Oracle, CORBA, Lotus, Sybase, Informix, etc.) Legacy Systems (SNA, Digital, etc.). Clases standarizadas, por la penetración de Internet, como tráfico smtp/pop3, ftp, streaming de audio y video, http, etc. Nuevas clases como VoIP, Fax sobre IP, Videoconferencia sobre IP, IM/PM y otras. No se disponen de datos actualizados sobre la composición del tráfico WAN de las corporaciones. 3 De 12 Tráfico Corporativo en Internet

35 El tráfico de , con archivos adjuntos y listas de distribución, es una importante fuente del tráfico total. Fuente: The Radicati Group Inc., Julio 2005 Según la consultora Radicati Group, el tráfico de corporativo es el 74% del total de tráfico en Europa, y a su vez contiene un 53% de spam. Cada usuario europeo tiene 1.9 cuentas de , en promedio. En el mundo hay millones de cuentas activas, con 381 millones en Europa, de las cuales cerca de 546 millones son cuentas corporativas. El tráfico mundial diario es de 136 millardos de mensajes, de los cuales el 64% es spam. Cerca del 61% de las cuentas son basadas en WEB servers. En las corporaciones, luego de aplicar soluciones antispam, penetra entre un 11% y un 13% del tráfico spam total, lo que fuerza a dedicar un 20% de los servers de para post-filtrado (caso servers MS Exchange). La empresa systems relevó que hasta un 20% del no-spam recibido en las corporaciones es Webmail, y que cerca de un 35% del saliente se dirige a casillas Webmail, indicando que sería personal y no laboral. Un famoso estudio (Roberts, Caspian Networks, ex -Director de ARPANET) afirmó que hasta el 80% del tráfico que fluía por Internet en los EEUU para Abril 2001 era generado por corporaciones (tráfico global medido en 19 ISP Tier 1 que representaban el 90% del mercado). El tráfico agregado de los 19 ISPs totalizaba 240 Gbps, de los cuales el 75% era manejado por 8 ISP y el 50% por solo 4. El estudio, el primer relevamiento de tráfico del backbone USA desde 1996, se refiere al orígen del tráfico así: La mayor parte del tráfico es de origen corporativo (80% est.) La última milla en las corporaciones se ha mejorado rápidamente ( Mbps) El tráfico se mueve desde las redes privadas hacia la Internet por reducción de costos. El uso corporativo de la Internet alcanzó su masa crítica en el año Ahora necesitan utilizar la Internet para todos sus negocios. El tráfico inter-corporativo está casi completamente sobre la Internet. El tráfico intra-corporativo crece en volumen ( con documentos). El tráfico personal está creciendo, pero el despliegue de banda ancha es lento. Internacionalmente, el tráfico está todavía en los niveles pre-2000 de 2.8X veces por año. Las corporaciones internacionales todavía no han alcanzado su masa crítica. Nota: Para Roberts, las corporaciones son las grandes organizaciones. Esta clase de estudios, ampliamente difundido por los antecedentes de su autor, no ha vuelto a repetirse por la reticencia de los ISP de USA a brindar información completa sobre el tráfico de Internet. La crisis de la industria de las telecomunicaciones en el 2000 produjo la quiebra de más de 12 carriers y decenas de fabricantes de tecnología en USA solamente y una deuda por sobreinversiones de MMU$S. Los precios comenzaron a bajar un 80% anualmente, debido al exceso de ancho de banda construido por sobreestimar el crecimiento de Internet. 2. Referencias del Tamaño del Mercado de PyMEs y Grandes Empresas en USA. Un estudio de Verizon (Global Telecommunications Market Size Analysis) reveló que el mercado total de servicios de telecomunicaciones para los EEUU en el 2001 fue de MMU$S: Servicios de TE Fija: MMU$S Servicios de Datos: MMU$S Servicios de TE Celular: MMU$S Servicios de Video y Contenido: MMU$S 4 De 12 Tráfico Corporativo en Internet

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