¡4G es mucho más que Internet!

En los últimos meses ha estado de moda hablar de 4G como una tecnología que promete suministrar internet de alta velocidad sobre redes móviles. Sin embargo, esta tecnología no fue diseñada exclusivamente para ser un acceso a la red de redes, sino que por el contrario, es una solución a la convergencia tecnológica y de servicios que se está imponiendo a nivel mundial.

Las redes móviles inicialmente fueron concebidas para suministrar el servicio de voz sobre una infraestructura diseñada para este tipo de tráfico. La digitalización de estas primeras redes dio paso a 2G, una tecnología cuyo fin era mejorar la calidad de la transmisión de la voz haciendo un uso más eficiente del espectro radioeléctrico y de los recursos de red del operador. Posteriormente, surgió la necesidad de suministrar servicios de transmisión de datos sobre la red móvil; lo cual motivó el nacimiento de 3G, una solución que da un primer paso hacia la llamada convergencia tecnológica y de servicios.

Inicialmente, la transmisión de datos sobre redes móviles permitía navegación web y descarga de archivos a bajas velocidades sin garantía de calidad de servicio. No obstante, actualmente los usuarios móviles demandan servicios adicionales como (ver Figura 1) video y audio streaming, chat, juegos on-line, carga de archivos en la red, servicios P2P (peer to peer) como por ejemplo Skype, etc. Este cambio viene impulsado por un usuario que deja de ser pasivo (es decir, únicamente demanda información de la red) para convertirse en uno activo (que genera contenidos y los envía por la red). Debido a este cambio de paradigma, los diseñadores de redes se vieron en la necesidad de modificar las soluciones tecnológicas existentes para que una misma infraestructura tuviera la capacidad de soportar todos estos servicios garantizando “calidad” y “velocidad”.

Figura 1. Servicios usados por usuarios móviles banda ancha. (Tomada de: 4G Americas, Infographic Mobile Broadband Connected Future).

Las redes 4G LTE surgen entonces como una solución a este reto tecnológico. El corazón de estas redes está basado en el protocolo de Internet (IP), el cual permite la transmisión de información entre varias redes (dentro de ellas la Internet). La infraestructura LTE, tiene entonces la capacidad de suministrar varios servicios asignando a cada uno la velocidad y calidad requerida, de tal forma que el usuario final pueda por ejemplo estar haciendo una llamada por Skype mientras descarga archivos de la web, reproduce un video por youtube y realiza una transacción bancaria electrónica.

De este modo, 4G es una solución que desde el punto de vista del operador permite la implementación de una plataforma multiservicio donde nuevos y diversos servicios pueden ser creados, configurados y ofrecidos fácilmente a los usuarios. El acceso a la Internet es un componente adicional, el cual potencialmente abre una puerta a la red de redes para que el usuario se conecte con el mundo a través de las diversas aplicaciones y servicios disponibles. Para los usuarios, 4G materializa la convergencia, ya que con un solo dispositivo terminal se puede acceder a la multiplicidad de aplicaciones y contenidos con la velocidad y calidad necesarias.

Pero, ¿cómo se da la transición a 4G? El primer paso por parte de los gobiernos es planear y asignar el espectro radioeléctrico requerido por los operadores. En el caso colombiano, el pasado 26 de Junio se llevó a cabo la subasta 4G, la cual junto con traer nuevos competidores al mercado, ha asignado bloques de radiofrecuencias UHF en las bandas AWS y 2.5 GHz. Este espectro es la puerta de entrada del usuario a la red y la vía de acceso del mundo hacia el usuario. Estos bloques de frecuencia asignados están armonizados con los comúnmente adjudicados en otros países; es decir, son compatibles con redes móviles a nivel internacional de tal modo que se pueda conferir verdadera movilidad global a los usuarios.

Por otra parte, los gobiernos deben garantizar la existencia de espectro disponible para los operadores a medida que crece el número de usuarios (en USA las redes están operando en promedio a un 80% de la capacidad del espectro asignado, se estima que pronto llegarán al tope máximo). En Colombia, la Agencia Nacional del Espectro (ANE) a través de la resolución 668 de 2012 atribuyó la banda “Dividendo Digital” (espectro radioeléctrico liberado por la migración de la televisión analógica a la digital) de 698 MHz a 806 MHz a los servicios móviles terrestres; lo cual permitirá en un futuro cercano subastar más bloques de espectro para continuar en la ruta hacia 4G.

En el segundo paso, los operadores deben implementar las redes LTE y paulatinamente migrar su infraestructura antigua.  Esto no implica un apagón inmediato de las redes 2G y 3G, sino que por el contrario, significa una convivencia de todas estas generaciones hasta que la dinámica de los mercados junto con las políticas sectoriales dictaminen el fin de la vida útil de estas tecnologías. Si miramos el caso Colombiano, según el boletín del primer trimestre de 2013 publicado por el MinTic, a marzo de este año habían 6.634.659 subscriptores de Internet de Banda Ancha, donde usando cifras aproximadas, 4.013.553 (60,5%) son usuarios de Internet fijo y 2.560.978 (38,6%) son subscriptores de Internet móvil 3G mientras que tan solo 59.722 (0,9%) son usuarios a Internet móvil 4G. Adicionalmente, el mismo reporte indica que hay 46.375.923 abonados móviles; los cuales mayoritariamente usan únicamente el servicio de voz soportado sobre funcionalidades suministradas por tecnologías 2G. En este escenario, apenas un 5,6% de los subscriptores usan conectividad a internet móvil banda ancha, lo cual es un indicador del porqué no se da una migración instantánea y global a 4G, ya que desde el punto de vista financiero es inviable para cualquier operador. Por esta razón, el reto de los operadores está en incentivar a sus usuarios existentes a migrar a servicios que requieran el uso de 4G, y por otro lado, atraer nuevos clientes a esta tecnología (lo cual propicia la libre competencia). La Figura 2 indica el crecimiento esperado del número de conexiones a nivel mundial de tecnologías LTE (4G) y  HSPA (3G), pronosticando para el 2018 una participación en el mercado del 21% y 65% para 4G y 3G respectivamente. Esta evolución es normal en cualquier mercado donde una nueva tecnología entra a ganar adeptos.

Figura 2. Crecimiento esperado de conexiones LTE (4G) y HSPA (3G). (Tomada de: 4G Americas, Infographic Mobile Broadband Connected Future)

El tercer paso requiere por parte del gobierno la implementación de políticas claras de regulación de competencia, tarifas y calidad de servicio, como también de mecanismos que permitan a los usuarios finales la adquisición de terminales móviles 4G a precios asequibles. En últimas, esto permite que 4G logre una penetración que tenga verdadero impacto social y que pueda conectar a usuarios no solo en zonas urbanas sino también en entornos rurales donde la cobertura es aun precaria.

Figura 3. Subscriptores LTE (4G) a nivel mundial.(Tomada de: 4G Americas, Infographic Mobile Broadband Connected Future)

Como lo muestra la Figura 3, a finales a Marzo de 2013 en el mundo habían 90 millones de subscriptores 4G (se estima que en Mayo esta cifra  alcanzó los 100 millones) con un crecimiento anual del 400%; lo cual indica el enorme reto que deben afrontar el sector público y privado para que el país realmente esté a la vanguardia en materia de telecomunicaciones y conectividad. Como vemos, 4G no sólo representa acceso a internet, sino una plataforma de servicios global que permite la convergencia de una variedad de aplicaciones sobre una infraestructura de telecomunicaciones que permite itinerancia mundial.

Ronald Romero Reyes                                                                                                                     ICT Researcher                                                                                                                        Technische Universität Chemnitz, Germany                                                                             Chair for Communication Networks

Notas:

  1. Si está interesado en saber más sobre el impacto esperado de las comunicaciones móviles de banda ancha, puede consultar el reporte de 4G Americas “Infographic Mobile Broadband Connected Future” disponible en el enlace web:  http://www.4gamericas.org/index.cfm?fuseaction=page&pageid=2210
  2. Puede consultar el último boletín trimestral del MinTic Colombia en el enlace web: http://colombiatic.mintic.gov.co/index.php/novedades/124-boletin-trimestral-de-las-tic-primer-trimestre-de-2014
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