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Retos para la implementación de LTE en Venezuela Ing. Anali Contreras Soluciones y Mercadeo de Redes Móviles en Sur América

22-Oct-2009

Long Term Evolution:

Hacia la 4ta generación de redes móviles 1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009 2010

3GPP2 IS-2000 (CDMA 2000 1x)

IS-856 Rev 0 (1xEV-DO)

IS-856 Rev A (1xEV-DO)

IS-1006 (BCMCS)

IS-856 Rev C (1xEV-DO)

IS-856 Rev B* (1xEV-DO)

IS-1006-A (EBCMCS)

eHRPD EPC

3GPP R’99 (UMTS)

WiMAX Forum

May 2009

Rel’6 (HSUPA MBMS)

Rel’5 (HSDPA)

802.16 (WiMAX)

802.16a

802.16d

802.16e

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Rel’7 (Enhanced HSDPA)

LTE

Rel 1.5

LTE Adv

802.16e+ (Target Date TBD)

Agenda 1. Situación actual de mercado móvil 2. Generalidades de LTE 3. Consideraciones del espectro radioeléctrico 4. Consideraciones de los elementos de red: radio bases, O&M, red de transporte y núcleo IMS 5. Retos del Negocio de la 4G Móvil 6. Conclusiones

May 2009

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1. Situación actual del mercado móvil

Disyuntiva de los servicios de banda ancha inalámbrica ABI Reseach: “En el 2014 el tráfico de datos mensual de las redes móviles exceda el tráfico presentado durante todo el 2008 (1.3 exabytes)”

Tráfico Nuevos Ingresos

Redes de banda ancha Nuevos modelos de Negocio

Ingresos por usuarios Modelo de negocio basado en suscripción

Centrado en voz Pago por minuto

Triple play inalámbrico Nueva cadena de valor

Voz y Multimedios Pago por uso “All you can eat”

Ganancias

TCO y huella de Carbón 2000-2005

May 2009

Servicios enriquecidos & Calidad Experiencia

2005-2010 All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2009

2010-2020

Eficiencia de red y de Operación

Evolución del mercado Banda Ancha móvil Llegada de la generación Milenio al mundo laboral

+ Dispositivos móviles

Ecosistema de Dispositivos de Usuario

Nuevas Aplicaciones WEB 2.0

Generación Milenio: Nacieron y crecieron con Internet / celulares(11-25 años)

May 2009

Mundo de banda ancha fija Adoptada en forma masiva y ahora exportada a móviles

Más de 4 billones de personas tienen celulares hoy aumentando 9% anualmente

Dentro de 5 años los Milenios traerán su estilo de vida (early adopters) al mundo empresarial

Un estilo de vida marcado por la conectividad / banda ancha en todas partes

Mi vida en mis dispositivos Nueva generación de Dispositivos interconectados

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326Mbps

10ms RTT

2. Generalidades de LTE

Mejoras de desempeño de LTE Reducción de la Latencia 65 ms

La baja latencia permite la rápida adaptación del canal, y por lo tanto habilitando aplicaciones de alta velocidad y en tiempo real

60 ms 50 ms

50 ms 10 ms

HSPA RevA/RevB QoS VoIP

HSPA+

WiMAX

LTE

Contenidos de usuarios

Altas Velocidades de transmisión

Multi-pantalla

326 Mbps

23

14 Mbps

HSPA 5MHz May 2009

sm e c ve

15 Mbps

RevB 5MHz

d ida c o el ás v

36 Mbps

WiMAX 10MHz

HD TV

Juegos Más…

173 Mbps

Tasas elevadas de transmisión habilitan aplicaciones enriquecidas en contenidos sobre LTE HSPA+ LTE 20MHz LTE 20MHz 42 Mbps

5MHz

MIMO2x2

MIMO4x4

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Elementos tecnológicos de LTE …introduce tecnologías eficientes

Evolución común … GSM/UMTS

HSPA+

GSM/EDGE

UMTS/HSPA+

GSM/EDGE TD-SCDMA

Flat IP

MIMO

T

CDMA2000 1x 1x/EVDO RevA 1x/EVDO RevA

L

OFDM

B/A+

Núcleo IP

E

Acceso IP

WIMAX

3G

“3.9G”

4G

IMT-2000 family

IMT-Advanced family Definition in progress by ITU-R

4G:1Gbps fijo y 100Mbps móvil

LTE introduce los bloques constructores de 4G May 2009

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Elementos tecnológicos de LTE: OFDMA Interfaz de Aire DL: OFDMA • Orthogonal Frequency Division Multiple Access

• • • •

Ancho de Banda Escalable gracias a OFDMA

Mayor eficiencia espectral Ancho de banda escalable Robusto en ambientes multitrayectoria Simplifica el diseño de los receptores

Interfaz de Aire UL : SC-FDMA

1.4MHz 3MHz

5MHz

• Single carrier – Freq. Div. Multiple Access

• Mayor duración de las baterías de los terminales de usuario OFDMA

Mayor Eficiencia Espectral gracias a la ortogonalidad de las subportadoras Ancho de Banda Liberado

May 2009

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10MHz

20MHz

Elementos tecnológicos de LTE: MIMO MIMO: Aumenta la capacidad del enlace • Multiple-input, multiple-output UL& DL • Vence las interferencias multitrayectoria • Mejora la velocidad de transmisión, la calidad del enlace • Diversidad de espacio, de ganancia y polarización • Hasta 4 antenas Tx y 4 Rx

La combinación OFDMA con MIMO es la clave en LTE para sacar provecho de ambientes multitrayectoria May 2009

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Elementos tecnológicos de LTE: Arquitectura de red plana, simplificada, basada toda en IP 2G/3G 2G/3G GMSC

CDMA / EV-DO

UMTS

Other mobile networks

MSC

Voz

Canal IP

BTS

PSTN

MGW

Circuit Switched Core (Voice)

GSM / GPRS Canales de EDGE

Softswitch

BSC / RNC Node B

Internet

Packet Switched Core

HSPA

SGSN PDSN

VPN

GGSN HA

LTE+EPC LTE+EPC Nuevo núcleo de red, basado en IP, introducido con LTE ƒ Arquitectura Móvil basada en IP de extremo a extremo ƒ Simplificación: solo 4 elementos SGW, PGW, MME, PCRF ƒ Adaptado para IMS, VoIP, SIP ƒ Optimización del costo por bit

IMS App Server

MME

Canal IP eNode B

SGW

PCRF

Evolved Packet Core (Todo IP)

META (backhaul and backbone)

May| 2009 12 EPC IA Brief | March 2009

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BGFC

ISC

HSS

PGW

Convergencia de la Movilidad con Multiples Tecnologías – Inicialmente el despliegue de la tecnología LTE se centrará en áreas de alto tráfico de datos (Hot-Zone) – Los usuarios siguen exigiendo una cobertura ininterrumpida – Interoperabilidad LTE con la tecnología de datos base (3G/2G) es obligatoria para garantizar la experiencia del usuario

WiMAX

LTE Urban buildout

EV-DO Umbrella Network

CDMA Strategic LTE In-bldg

LTE GSM

WCDMA

LTE Hot Zone

Una movilidad transparente entre LTE y las tecnologías base (2G/3G) es crítica para garantizar calidad de experiencia en servicios de datos siempre conectados (ejm: VPN) May 2009

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20MHz

1.4MHz

2.6GHz

700MHz

3. Consideraciones del espectro radioeléctrico

Frecuencias de espectro de LTE 2009

2.6 GHz

Nueva Zelanda HK Austria Noruega UK NL Suecia Alemania Dinamarca

2.3 GHz

China (TDD)

2.1 GHz

Europa, Japón

AWS

Norte América

2010

India Italia Belgica, CH España, Portugal FinlandiaCanada

1900 MHz Norte América

2011

2012+

Francia

(Redistribución) (Redistribución)

1800 MHz Europa, Asia Pasífico 1500 MHz Japón 900 MHz

Europa

850 MHz

Norte América

800 MHz

Europa (Digit. Div.)

700 MHz

Norte América (Digit. Div.)

(Redistribución) (Redistribución)

Las primeras implementaciones en LTE serán en FDD 700MHz, 2.1 GHz, 2.6 GHz, AWS y TDD 2.3 GHz May 2009

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Diversas estrategias de adopción de LTE Estrategias de implementación varía en función de disponibilidad de espectro Opción 1: Nuevas Bandas Nuevo Espectro para LTE

Espectro 2G

Opción 2: Reuso Bandas Asignadas

Espectro 3G

Nuevo Espectro para LTE

700 MHz/AWS 850/900 MHz 1.8/1.9 GHz

Espectro 2G

2.6 GHz

850/900 MHz

ƒ Beneficios de los servicios de alta capacidad con LTE (10-20MHz) desde el día 1

Impacto de la Frecuencia

Espectro 3G Reagrupación

Espectro 2G Reagrupación

3G spectrum

1.8/1.9 GHz

850/900 MHz

1.8/1.9 GHz

ƒ Introducción progresiva de LTE gracias a flexibilidad de espectro desde 1.4MHz

~5 veces ~2 veces menos menos sitios sitios

700MHz

AWS

2.6GHz

Necesidad de evaluar las estrategias de implementación en función de disponibilidad del espectro además de las tendencias del mercado May 2009

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Disponiblidad de terminales LTE 2010

2009

H1

H1

H2

2011

H2

H1

H2

2012

H1

H2

2013

H1

H2

2014+

H1

LTE New connected devices

Dispositivos comerciales

Prototipos

LTE Middle end handset

LTE low end handset

Pruebas - Primeros lanzamientos - Adopción masiva Form factor Prototype

Vendor 1

FF Prototype FF Prototype

1st Gen LTE Vendor 1 2nd Gen LTE Vendor 2 1st Gen LTE Vendor 2 2nd Gen LTE Vendor 3 1st Gen LTE Vendor 3 2nd Gen LTE

FF Prototype

Vendor 4 1st Gen LTE Vendor 4 2nd Gen LTE

FF Prototype FF Prototype

May 2009

Vendor 5 1st Gen LTE Vendor 5 2nd Gen LTE Vendor 6

1st Gen LTE Vendor 6

2nd Gen LTE

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Ecosistema establecido para mediados de 2011

4. Consideraciones de los elementos de red

Eficiencia Operativa: Transformación de red para disminuir TCO Radio

Las eficiencias de radio son solo “la punta del iceberg”

BTS

RED

O&M Transporte Operación de la Red y Servicios

AHORROS TCO

Operadores deben atacar la COMPLEJIDAD OCULTA de operar redes multi-tecnológicas

Aparte de los equipos, la O&M y el Transporte son piezas CLAVES para el éxito en maximizar los beneficios en la operación de la red y los servicios

Los operadores necesitan una revisión operacional E2E para gestionar la transición hacia redes multi-capas May 2009

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Elementos convergentes en el acceso O&M / Herramientas Convergente

BTS Convergentes Multi-estándar/multi-banda Sistemas Distribuidos Unidades de banda base comunes Evolución Sencilla Poco espacio/compactos Fácil Implementación Reducción de consumo eléctrico Ahorros en la operación Alta capacidad Actualizaciones de radio por SW Continuidad en el servicio Reutilización de activos de la BTS

Gestión de Recursos de radios Unificados Movilidad Inter-Tecnología Manejo de tráfico inteligente Gestión de vecinos automático

May 2009

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Auto organizado y optimizado Integrado con en el núcleo y el transporte RAN convergente

Multi-banda 2G+3G+LTE

Ejemplo de red de transporte LTE con 1500 sitios Tráfico

1 sitio

5 sitios

100 Mbps 500 Mbps Prom. 50 Mbps 250 Mbps Pico

25 sitios

125 sitios

500 sitios

1500 sitios

2.5 Gbps

12.5 Gbps

50 Gbps

150 Gbps

1.25 Gbps

6.25Gbps

25 Gbps

75 Gbps MME

SGW PDN GW

Internet PSTN

Modelo de radio: 20MHz 3 sectores 2x2 MIMO

Internet PSTN

Backbone 5 x POC3 5 x POC2

Tráfico agregado => Asumiendo que el tráfico es generado por 10 usuarios finales May 2009

PCRF

(5 sitios)

L3 IP/MPLS IPVPN

L2 Carrier Ethernet

4 x POC1

(25 sitios)

3 x Regiones

(125 sitios)

188 Mbps

694 Mbps

2,8 Gbps

POC3

POC2

POC1

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Regiones

Red de transporte basada en paquetes es un pilar fundamental para LTE ÎIP Extremo a extremo: Acceso + Agregación + Núcleo ÎIndependiente de la tecnología ÎGestión Dinámica del tráfico, escalable y flexible ÎAseguramiento de QoS para nuevos servicios ÎAlta disponibilidad ÎAlta capacidad ÎCosto-Efectiva

May 2009

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Arquitectura IMS para habilitar servicios en LTE

Red LTE

Arquitectura IMS Datos de suscriptores Control de sesiones Media gateways y controladores

IMS + Web 2.0 Libreta de direcciones

Servicios Voz/video

Mensajería IP Convergente Servicios Interactivos en cualquier Integración Web dispositivo

La arquitectura basada en IMS debe proveer control, simplicidad e innovación: ƒ Mecanismos de control para garantizar la experiencia de usuario QoE ƒ Garantizar el servicio de VoIP y el relevo hacia las tecnologías precedentes ƒ Habilitar los recursos de la red móvil para ofrecer servicios de la Web 2.0 ƒ Facilitar los mecanismos de migración e interoperabilidad ƒ Simplificar la implementación de nuevos servicios multimedia

Arquitectura IMS es el fundamento para el desarrollo de servicios de avanzada para los usuarios, mezclando el mundo de Telecom con la Web 2.0 May 2009

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5. Retos del Negocio de la 4G móvil

Resolviendo la ecuación de la rentabilidad

OPEX

INGRESOS

Los modelos de negocio están cambiando y los Operadores necesitan transformar sus redes hacia una tecnología de acceso capaz de : Retener y capturar nuevos usuarios Desligar el OPEX del crecimiento en tráfico

ƒ Calidad de Experiencia (QoE) para diferenciarse ƒ Nuevos Ingresos de forma ágil ƒ Optimizar el costo del transporte ƒ Optimizar el uso del espectro

CAPEX

ƒ Reusar activos existentes

May 2009

Optimizar y proteger Inversión

ƒ Minimizar adquisición de nuevos sitios ƒ Continuidad del servicio All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2009

Ingresos

Transformación personalizada hacia 4G GSM/UMTS

HSPA+

GSM/EDGE

UMTS/HSPA+

GSM/EDGE

T

TD-SCDMA Do-Rev A

VOZ ARPU

Do-Rev A

L

B/A+

E

WIMAX

DATOS ARPU

Comercio Electrónico Localización-Presencia Manejo de Identidad Publicidad Servicios de Valor Agregado Cargos por acceso Banda ancha

Tiempo

RED

SERVICIOS

• Infraestructura IP eficiente de Extremo a Extremo • Diseñada para los servicios y usuarios • Escalabilidad y gestión flexible • Protección de la inversión

• Entorno abierto para el desarrollo de servicios • Gestión y cobranza de datos potenciado • Servicios multipantalla

NEGOCIOS • Sociedades en lo técnico y comercial más allá de lo Telecom • Capitalización de los bienes intangibles

La transformación personalizada optimiza la estructura de costos, y habilita nuevas experiencias de usuarios y nuevos modelos de negocio May 2009

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Transformación personalizada hacia 4G HABILITAR nuevos ingresos distintos a los pagos de usuarios

Proveedores de aplicaciones Publicidad

Personalizar e intermediar contenidos Pagos y comercio LocalizaciónPresencia Publicidad Dirigida

Acceso y Servicios de Valor Agregado

$$$

Proveedores de contenido

FORTALECER los ingresos de los usuarios existentes

$$ OPERADOR

Pago y comercio

Millones de subscriptores

Transformación de Servicios y Aplicaciones a un nuevo modelo de negocio que fortalezca el crecimiento de los ingresos de los usuarios existentes y al mismo tiempo habilite nuevas fuentes de ingreso May 2009

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Habilitando una experiencia WEB confiable Aplicaciones de la Web 2.0 Habilitación de aplicaciones

Innovación abierta: - Desarrolladores - Nuevos servicios - Ecosistema

Mejor Experiencia Más usuarios, más interacción

Red Inalámbrica y Transporte

Confiabilidad: - Seguridad - Tarificación - Privacidad - QoS

May 2009

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6. Conclusiones

Conclusiones ƒ La tecnología 4G móvil posee beneficios inherentes: Î velocidades elevadas Î latencias bajas Î mayor eficiencia espectral Î reducción del costo por bit Î simplificación de la red ƒ La implementación en Venezuela deberá considerar: Î disponibilidad de espectro radioeléctrico Î desarrollo del ecosistema Î consideraciones de elementos de la red de acceso, mejores opciones de espacio y consumo eléctrico Î desarrollo de redes de transporte aptas Î implementación de núcleo IMS Î habilitación de la red a nuevas aplicaciones y servicios May 2009

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May 2009

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