José Alberto Incera Diéguez Global IPv6 Summit México 2009

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Information about José Alberto Incera Diéguez Global IPv6 Summit México 2009
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Published on July 7, 2009

Author: olmosv6

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Análisis y estrategias de negocios de
las TICs en México.
Redes digitales. Fundamentos
tecnológicos y tendencias

Análisis y estrategias de negocios de las TICs en México. Redes digitales. Fundamentos tecnológicos y tendencias José José Alberto Incera Diéguez Dié www.ipv6. www.ipv6 .itam.mx jincera@itam.mx

Contenido • Fundamentos de redes digitales • Redes de acceso • Redes de transporte • Internet – Evolución – Infraestructura – Retos • Conclusiones Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 2

Redes digitales. Fundamentos técnicos • Evolución redes celulares e internet • Conceptos básicos de redes IP • IPv6

Penetración telefonía móvil en México (/100 hab) 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Fuente: Cofetel Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 4

Tasa de penetración telefonía 140 120 100 Porcentaje 80 Móvil 60 Fijo 40 20 0 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 Año Fuente: Cofetel Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 5

Penetración telefonía móvil en Europa Occidental Mobile base Mobile diffusion 450 103% 105% 106% 400 102% 100% 97% 350 92% 85% 300 79% 74% 250 62% 200 403 410 416 421 384 394 363 309 335 150 288 243 100 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 years Total mobile subscribers (millions) Mobile diffusion-base whole population Fuente: IDATE Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 6

Telefonía fija vs móvil • En algunos países la telefonía celular ha desplazado hasta 50% de líneas fijas • En economías emergentes, es una clara opción para aumentar la teledensidad • En México la tasa de penetración irá disminuyendo hasta alcanzar un techo esperado de 80M en 2011 • Ingresos por servicio telefónico fijo tradicional, han caído de manera sostenida. VoIP acelerará esta tendencia Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 7

FemtoCeldas • Tecnología celular dentro del hogar, se enlaza a la red del operador a través de cualquier tecnología de acceso disponible. • Para evitar interferencias, AP transmite con muy baja potencia • Incremento de capacidad a muy bajo costo • 150M usuarios con 70M APs para 2012 (ABI Research) • Incertidumbre sobre el modelo de negocio, la sincronización y la estandarización de APs, entre otros Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 8

Crecimiento de Internet Fuente: Internetworldstats Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 9

Penetración de Internet en México (millones de usuarios) 25 20 15 Usuarios 10 5 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Fuente: Cofetel Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 10

Distribución banda ancha en México 4% 7% 1% ADSL 16% Cable Inalámbrico DialUp 72% Otro Fuente: AMIPCI, 2009 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 11

¿Qué es banda ancha? 128 kb/s 256 kb/s 2 Mb/s 10 Mb/s VoD eMail Música Telefonía IP Videos premium Navegación Fotografía Cómputo Home networking simple Videos cortos ubicuo/Hogar inteligente Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 12

Banda ancha • ITU: es un servicio o sistema que requiere canales de transmisión capaces de soportar velocidades mayores a 2.048 Mb/s • Capacidad de transmisión con anchura de banda suficiente para ofrecer conjuntamente voz, datos y video (Glosario de términos, Libro Azul, BDT-UIT-CITEL, Abril 2000) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 13

Penetración banda ancha • Menos del 5% de la población mundial tiene acceso a redes de banda ancha. De éstos, sólo el 7% lo tiene con velocidades superiores a 2 Mb/s • En los países de la OCDE el promedio de penetración rebasa el 18%; en América Latina y el Caribe apenas alcanza el 2% Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 14

Costo promedio mensual por Mb/s Japan 3.09 France 3.70 Italy 4.61 United Kingdom 5.29 Korea 5.96 Luxembourg 7.31 Switzerland 8.17 Germany 8.44 Norway 9.81 Portugal 11.52 United States 12.60 Finland 13.45 Hungary 14.31 Ireland 14.92 Netherlands 15.26 New Zealand 16.75 Czech Republic 17.54 Austria 17.66 Denmark 17.70 Sweden 18.40 Belgium 18.55 Slovak Republic 19.59 Australia 21.34 Iceland 22.22 Spain 22.85 Poland 25.03 Canada 28.14 Greece 29.13 Mexico 63.89 97.43 Turkey Fuente: OCDE, Oct. 2007 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 15

Conmutación Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 16

Conmutación de circuitos Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 17

Conmutación de paquetes (Ctos. Virtuales) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 18

Conmutación de paquetes (datagramas) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 19

Conmutación de paquetes. Ventajas Recursos compartidos – Mayor eficiencia – Mayor equidad – Menores costos Mayor disponibilidad – Rutas alternas – Balanceo de carga Acoplamiento enlaces de distinta velocidad – Arquitecura de almacenamiento y reenvío Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 20

Modelo de capas TCP/IP NFS FTP, Telnet, SMTP, SNMP, XDR Aplicación DNS, HTTP, etc. RCP TCP, UDP Transporte Protocolos de ruteo (RIP, OSPF, etc.) IP ICMP Red ARP, RARP No especificado Acceso Aplicación Aplicación Transporte Transporte Internet Internet Internet Internet Acceso Acceso Acceso Acceso Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 21

Modelo de capas Separación en capas • Modularidad - Cada capa desempeña una función particular en el desempeño global del sistema • Cada capa ofrece un servicio a la capa superior enriqueciendo los servicios que ella recibe de la capa inferior • La comunicación entre capas del mismo nivel entre dos sistemas (entidades pares), está definida por un protocolo Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 22

Protocolos de red GET //index.html Mensaje HTTP Host: www.itam.mx Src: 1081 Dst: 80 GET //index.html Segmento TCP SeqNum: 0xa858 Host: www.itam.mx Src: 203.121.45.33 Src: 1081 Dst: 80 GET //index.html Datagrama IP Dst: 148.205.88.11 TTL: 128 SeqNum: 0xa858 Host: www.itam.mx Src: 00:E0:81:10:19:FC Src: 203.121.45.33 Src: 1081 Dst: 80 GET //index.html Dst: 00:E0:81:15:42:2A Dst: 148.205.88.11 TTL: 128 SeqNum: 0xa858 Host: www.itam.mx Trama Ethernet Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 23

Protocolo UDP • Protocolo muy sencillo, se limita a proveer los servicios de red a los procesos que lo soliciten en la capa de aplicación. • Multiplexaje y demultiplexaje de datagramas. 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Puerto Fuente Puerto Destino Long. UDP CheckSum Datos Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 24

Protocolo TCP • Protocolo orientado a conexión (ctos. virtuales fullduplex). – Establecimiento de conexión – Transferencia de información – Terminación de conexión • Flujo de información bi-direccional, confiable y en orden entre dos aplicaciones – Números de secuencia – Acuses de recibo • Control de flujo de la entidad receptora – Mecanismo de ventanas deslizantes y anuncios del receptor • Control de congestión de la red – Mecanismos de Slow start, Congestion avoidance, Fast retransmit y Fast recovery Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 25

Formato de segmento TCP 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Puerto Fuente Puerto Destino Número de secuencia Número de reconocimiento U A P R S F Long. Hdr Reservado R C S S Y I Tamaño de ventana receptor G K H T N N Checksum Apuntador de datos urgente Opciones ( 0 o mas palabras de 32 bits) Datos Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 26

Control de congestión B Src µ Dest τ cwnd Fast retransmission 16 Congestion avoidance 12 ssthresh 8 4 Fast recovery Slow start 5 10 15 20 time Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 27

Dos conexiones TCP τ1 Src 1 Dest1 B µ Src 2 τ2 Dest2 140 Conexión 1 Conexión 2 105 70 35 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 τ1 = τ2 = 1s τ1 = 1s, τ2 = 2s τ1 = 1s, τ2 = 3s Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 28

Efecto de protocolos no reactivos S1 S3 R1 R2 S2 S4 100 Throughput (% link R1è R2) TCP UDP 80 60 40 20 25 50 75 100 125 CBR rate (% link R1è R2) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 29

Capa de red. Principales funciones • Esquema de direccionamiento • Enrutamiento de datagramas • Fragmentación y reensamblado • Enrutamiento por tipo de servicio Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 30

Formato de paquete (IPv4) 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Versión IHL Tipo de servicio Longitud total Identificación 0 DM Offest del fragmento Tiempo de vida Protocolo Checksum del encabezado Dirección fuente Dirección destino Opciones Padding Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 31

Direcciones privadas • RFC 1918 asigna las siguientes direcciones para uso privado (i.e. no pueden ser anunciadas) – 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (10/8) – 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16/12) – 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (192.168/16) • Traducir las direcciones internas en direcciones válidas vía proxies o Network Address Translation (NAT) • El bloque 169.254.0.0/16 también ha sido reservado para hacer autoconfiguración DHCP Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 32

Network Address Translation Pool de direcciones Internet : 200.1.1.1 a 200.1.1.5 Datagrama Intranet Datagrama Internet IP fuente: 10.1.2.3 IP fuente: 200.1.1.3 IP dest. 198.9.8.7 NAT IP dest: 198.9.8.7 IP fuente: 198.9.8.7 IP fuente: 198.9.8.7 IP dest: 10.1.2.3 NAT IP dest: 200.1.1.3 IP fuente: 10.1.2.5 IP fuente: 200.1.1.1 IP dest: 15.66.12.1 NAT IP dest: 15.66.12.1 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 33

Network Address Port Translation Pool de direcciones Internet : 200.1.1.1 (solamente 1) Datagrama Intranet Datagrama Internet IP/TCP fuente: 10.1.2.3/2345 IP /TCP fuente: 200.1.1.1/1024 IP /TCP dest: 198.9.8.7/80 PAT IP /TCP dest: 198.9.8.7/80 IP /TCP fuente: 198.9.8.7/80 IP /TCP fuente: 198.9.8.7/80 IP /TCP dest: 10.1.2.3/2345 PAT IP /TCP dest: 200.1.1.1/1024 IP /TCP fuente: 10.1.2.5/1234 IP /TCP fuente: 200.1.1.1/1025 IP /TCP dest: 15.66.12.1/80 PAT IP /TCP dest: 15.66.12.1/80 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 34

Direcciones privadas • Ventajas: – Seguridad – Retraso substancial en el agotamiento de direcciones IPv4 – Disminución de tablas de enrutamiento • Desventajas: – ¡Puede no funcionar! – Supone un modelo cliente/servidor. Complicaciones para aplicaciones entre pares – Modifica el principio de diseño E2E. Inhibe la creación de nuevas aplicaciones – Afecta el desempeño y la solidez de la red – Aumenta la complejidad y disminuye la capacidad de gestión de la red – No evitará el agotamiento de direcciones (CM-NAT) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 35

Motivaciones IPv6 • Nuevas tecnologías de acceso habilitan conectividad permanente a internet – Nuevos servicios; migración de servicios y contenidos • Nuevos usuarios en regiones emergentes – China, India, Rusia, América Latina • Nuevos dispositivos con acceso a Internet – Celulares, PDAs, consolas de juego – Redes de sensores (Internet de las cosas) • Nuevos competidores Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 36

IPv6 • Gran espacio de direccionamiento • Direccionamiento único global (jerárquico) basado en prefijos. • Autoconfiguración • Facilidades para ofrecer calidad de servicio • Facilidades para ofrecer difusión restringida • Mecanismos de seguridad con base en IPSec Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 37

Encabezado IPv4 es complejo 32 bits Ver. IHL ToS Total Length 20 Bytes Identifier flags fragment TTL Protocol Checksum Source Address Destination Address Opciones Retenido Eliminado Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 38

Encabezado IPv6 32 bits Ver. Clase Identificador de flujo Longitud de payload Sig. Hdr. Lím. saltos 40 Bytes Dirección fuente Dirección destino Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 39

¿Es un tamaño suficiente? • Longitud de 128 bits – Entre 1 564 y 3 911 873 538 269 506 102 direcciones por m 2 – 252 direcciones para cada estrella observable en el universo (Wikipedia) • => Espacio suficiente para tener longitud fija • Una dirección para todo en la red, no necesariamente para todo Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 40

Tecnologías de acceso •Tecnologías por línea: –xDSL (ADSL, HDSL, SDSL, VDSL,…) –Cablemodem –PLC •Tecnologías inalámbricas: –Celular –WiMax –Satélite, HAP –Radios cognitivos

xDSL • Medio físico: el par telefónico de cobre • Ventajas: – Recuperación del par de abonado – Retención del ARPU – Bajo costo – Ubicuidad • Inconvenientes – Velocidad limitada por calidad, longitud del par y número de pares por cable (mayores inversiones) – Marco regulatorio para desagregar el par Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 42

xDSL ADSL HDSL ADSL2+ VDSL High Bit Rate Asymmetric Very High Speed Asymmetric Digital Digital Subscriber Digital Subscriber Digital Subscriber Subscriber Line Line Line Line 256 kb/s De la red al usuario 9 Mb/s 1168 kb/s por par 24 Mb/s 13, 52, 200 Mbit/s Del usuario a la red 64 Kbit/s 1,5 Mbit/s Simétrico 1 Mb/s 1,5 6 Mbit/s 52 Mbit/s a 750 Distancia 2.5 km Hasta 4 Km 1 km metros Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 43

Cable Modem • Cable de mayor calidad que par trenzado, permite más ancho de banda en distancias mayores • Gran penetración en Estados Unidos y Canadá bajo la norma DOCSIS (tecnología de banda ancha dominante) • Velocidades de transferencia de entre 3 y 50 Mb/s • Nueva norma busca 160 Mb/s • Inversiones para modificar infraestructura para servicios digitales bi-direccionales • Capacidad compartida entre usuarios servidos por una misma cabecera Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 44

PLC (Power Line Communications) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 45

PLC • Conjunto de tecnologías para ofrecer acceso a través de los cables de energía eléctrica – Broadband over power line (BPL), Power Line Telecommunications (PLT) – Redes LAN: HomePlug, CEPCA • Servicio a través de la red de baja tensión de energía eléctrica (110 – 380 V) • Unidades acondicionadoras filtran y separan las señales (eléctrica y datos). Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 46

PLC • Mayor penetración que la red telefónica • PLC 2ª generación: hasta 45 Mbit/s (27/18). 3ª generación: hasta 130 Mbit/s (en proceso de estandarización) • HomePlug: hasta 14 Mbit/s • Posible interferencia con servicios en bandas HF y VHF • Capacidad compartida entre usuarios servidos por una misma cabecera – Alto costo en zonas muy densas • Diversidad de estándares Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 47

Tecnologías híbridas FTTH/FTTB ONT ONU FTTN OLT ONU FTTC Central del operador Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 48

Estándares FTTH Abonados Tasa de Tasa por Tasa de Tasa por Tecnología Norma Dist. por fibra subida abonado bajada abonado Ethernet IEEE 1 10 Gb/s 100+ 10 Gb/s 100+ 10Km FTTH 802.3 ITU-T BPON 32 155 Mb/s 19.4 622 Mb/s 19.4 20Km G.983.x ITU-T 32 622 Mb/s 19.4 1.2 Gb/s 37.5 GPON 20Km G.984.x 64 622 Mb/s 9.7 2.5 Gb/s 37.5 IEEE EPON 32 1.25 Gb/s 38.4 1.25 Gb/s 38.4 20Km 802.3ah • EUA: BPON, desea actualización hacia GPON • Asia: EPON, desarrollo de 2.5G, 10G EPON • Europa: E-FTTH – GPON en pruebas piloto Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 49

Evolución velocidades de acceso Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 50

Evolución tecnologías inalámbricas Fuente: Communication of the ACM Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 51

Telefonía celular Generación Tecnología Velocidad movil movil teórica GSM, 14.4 kbps, HSCSD, 36.6 kbps, 2G PHS & PDC, 64 kbps, CDMA 64 kbps 2.5G GPRS 115 kbps 2.75G EDGE 384 kbps UMTS 2 Mbps 3G HSDPA 14.4 Mbps 4G OFDM 20-540 Mbps Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 52

WiMAX – IEEE 802.16 • Worldwide Interoperability for Microwave Access • Aprobado en 2003 • Línea de vista hasta 50 km; sin línea de vista hasta 15 km • Tasas de transmisión hasta 75 Mb/s • IEEE 802.16e permite movilidad hasta 100 km/hr Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 53

Ventajas WiMAX • Disminuye barreras de entrada – Competencia por “la última milla” • Integración sencilla ethernet y tráfico IP • Electrónica incluida en los equipos terminales – el operador no los subsidiará • OFDM-Muy buena eficiencia espectral Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 54

Hacia la cuarta generación • Evolución celulares – Gran base instalada – Evolución de tecnologías probadas – Diversidad de estándares • WiMAX – Apoyo de nuevos competidores muy poderosos – Integración más sencilla a redes IP – Menores costos de operación/interoperabilidad – Sprint/Clearwire la ha seleccionado como su tecnología base para las redes de 4ª generación Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 55

Hacia la 4ª generación WLAN WiMAX Datos LTE Velocidad UMB NGN … (IP/IMS) (OFDM) Celular Voz Cobertura Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 56

Evolución tecnologías Tecnología Downlink Uplink UMTS HSPA 14 5.8 LTE 325 90 CDMA2000/EVDO 3.1 1.8 UMB 500 150 WiMAX 802.16 46 8 802.16m/j 1000, 100 No definido Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 57

Enlaces satelitales • Estación de relevo de microondas en el espacio, funciona como un amplificador ó como un repetidor • Conectividad – punto a punto para enlazar dos estaciones terrenas – Punto multipunto para servicios de difusión • Huella puede ser amplia ó angosta • Categorías – LEO, MEO, GEO Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 58

Satélite • Acceso a Internet de banda ancha a un costo independiente de la ubicación • DVB-RCS (Digital Video Broadcasting – Return Channel via Satellite) ofrece tasas superiores a 2 Mbit/s, con antenas de pequeño tamaño (inferiores a 1 metro) • El efecto de la latencia (~650 ms) inherente a la órbita geoestacionaria puede comprometer aplicaciones en t. real Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 59

High Altitude Platform • Menor costo, • Mayor tiempo de vida • Capacidad de recuperar para reparaciones/actualizaciones • Menor latencia Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 60

HAP • Vehículo no tripulado en la estratósfera, a (~20 km) a relativamente bajo costo • Vida útil limitada por las celdas solares, aunque pueden ser repuestas • Servicios de telefonía celular, acceso de banda ancha, servicios de difusión Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 61

HAP • Ventajas – Mucho menor costo que satélite o despliegues alambrados – Tecnología puede ser reparable – Capacidad/velocidad muy superior – Despliegues muy rápidos – Latencia pequeña • Limitaciones – Tecnología emergente, perturbaciones ambientales, riesgos altos – Desconfianza por experiencias con LEOs – Regulación telecomunicaciones (interferencia con estaciones terrenas) y aeronáuticas Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 62

Debate por el espectro: tecnología vs economía • Regulación convencional del espectro – Concesión por un servicio en una frecuencia – Uso ineficiente, fomenta escasez del recurso • Acceso libre (Mercado de comunes) – Fomenta innovación (WiFi, WiMAX, UWB) – Radios cognitivos podrán compartir colaborativamente el espectro • Derecho de propiedad – Propietarios pueden vender, arrendar, intercambiar espectro – Se debe flexibilizar el uso, la tecnología, y la regulación – El mercado encontrará de manera natural los puntos de equilibrio Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 63

Radios cognitivos • Una de las tecnologías de radio definido por software (SDR) • Sensa y reacciona al ambiente utilizando las bandas de frecuencia que encuentra libres • Bandas de frecuencia licenciadas están inutlizadas 90% del tiempo • Gran interés ante preocupaciones de congestión en el medio Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 64

Radios cognitivos • Interés en ITU, U. Europea y Estados Unidos • Muchos proyectos de investigación • IEEE 802.22 WRAN basada en radios cognitivos • Retos tecnológicos, económicos y regulatorios Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 65

Tecnologías de transporte

Componentes redes ópticas MUX/DEMUX MUX/DEMUX EDFA EDFA OADM OADM OADM OS OS OS – MUX/DEMUX Multiplexer / Demultiplexer – EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier – OADM Optical Add / Drop Multiplexer – OS Optical Switch Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 67

WDM • Combina varios flujos en una sola fibra óptica • Lásers con distintas longitudes de onda (lambdas) transmiten las diferentes señales • Cada señal puede ser transmitida a una tasa distinta W D M Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 68

Evolución DWDM • Primera generación (fines 80) WDM banda ancha – 2 canales • Segunda generación (principios 90). WDM banda angosta – 2 a 8 canales separados 400 Ghz • Tercera generación (mediados 90) WDM denso (DWDM) – 16 a 40 canales separados de 100 a 200 Ghz • Cuarta generación (actual) – 64 a 160 canales separados de 25 a 50 Ghz Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 69

Redes de transporte • Una sola fibra puede transportar, en teoría, más de 2.5 Tb/s • Las redes basadas en fibra óptica mantendrán su posición en las redes de transporte en los próximos años • Las redes inalámbricas las complementarán en regiones de difícil acceso, y como enlaces de respaldo Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 70

Redes de transporte Infraestructura de fibra óptica 130.8 en México (miles de km) 116.9 126.5 111.5 112.1 106.2 98.1 85.7 75.2 65.1 56.1 42.8 37.5 15.8 5.5 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 p/ 2006 Fuente: Cofetel Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 71

Redes de Nueva Generación

¿Qué es una red de Nueva Generación? • “Una red basada en paquetes capaz de proveer servicios incluyendo servicios de telecomunicaciones y capaz de hacer uso de múltiples tecnologías de banda ancha y en las que las funciones relacionadas con los servicios son independientes de las tecnologías de transporte subyacentes. Permiten el acceso irrestricto de los usuarios a diversos proveedores de servicios. Soportan movilidad generalizada lo que permitirá la prestación consistente y ubicua de servicios.” UIT-T Recomendación Y.2001 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 73

Principales razones para la migración • Eficiencias de costos – Economías de alcance propias de una única red troncal basada en IP – Reducción de costos operativos al permitir la eliminación de centrales locales • Diversificación de fuentes de ingresos – Erosión de ingresos por rubros tradicionales: paso de la voz a la banda ancha • Demanda de los consumidores por mayores velocidades de transmisión • Presión competitiva Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 74

Evolución de servicios • Mayor movilidad • Mayor demanda por ancho de banda • Necesidad de distinguir entre distintos usuarios con diferentes demandas • Parámetros básicos de QoS crecerán en importancia • Pero de una manera innovadora – QoS diferenciada – Calidad vs precio – Nuevos modelos de negocio. Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 75

Evolución de servicios • Voz tradicional, VoIP • Transacciones • Mensajería (SMS, MMS) – Seguros – Banca electrónica • Comunicaciones unificadas – Comercio • Imágenes • Monedero electrónico • Música • Servicios basados en • Video streaming localización – Reservaciones • Televisión – Búsqueda de información – Difusión, interactiva, • Monitoreo y administración personal, bajo demanda • Educación • Juegos • M2M Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 76

Evolución de servicios • Dispositivos sofisticados – Open Handheld Alliance, Android – iPhone – Facilidad de uso. Interfaces hombre- máquina, máquina-máquina – Generación/adaptación de contenidos • Gran área de oportunidad para la industria del software Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 77

Convergencia de servicios Actual Arquitectura Servicios verticales convergente. SMS/IM VoIP VoD Aplicación … … Sesi ón Terminales La convergencia permite nuevos servicios integrados –Simplifica la vida para el usuario – Aumenta el ARPU para el proveedor Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 78

Convergencia de servicios Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 79

Convergencia de redes • Servicios – Gran diversidad de servicios – Nuevas funcionalidades – Contenidos multimedia • Uso – Acceso transparente – Convergencia de terminales • Gestión – Plataforma simplificada – Facturación única Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 80

IP Multimedia Subsystem • Marco de control para ofrecer servicios IP a redes celulares, también ha sido tomado por otros operadores • Objetivos – Garantizar calidad de servicio – Asegurar tarificación en servicios IP • Por ejemplo, cobro en función del servicio multimedia – Integración de servicios • Nuevos servicios de valor agregado –presentes y futuros Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 81

IP Multimedia Subsystem • Requerimientos básicos – Soporte para establecer sesiones IP (Utiliza señalización SIP) – Soporte para negociar QoS – Independencia de acceso • Interoperación redes PSTN e IP • Agnóstica a la tecnología (GPRS, UMTS, CDMA2000, WLAN, WiMAX, DSL, etc.) – Soporte a roaming y handoff – Soporte a controles rígidos impuestos por el operador con respecdto al servicio entregado extremo a extremo – Capacidad de crear nuevos servicios rápidamente al definir interfaces claras con estándares abiertos Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 82

IMS - Polémica • Se estima que los operadores invertirán más de $10,000 M USD en los próximos 4 años • Arquitectura sumamente compleja, se considera, sin embargo, inversión de alto riesgo • Control de flujo por los operadores, puede distorsionar la “neutralidad de Internet”, aumentando la brecha digital • Se solicita un marco regulatorio para mantener competencia equitativa (“must carry”, “must offer”, “must list”, etc). Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 83

Evolución de Internet IMS no es Internet. ¿Internet puede seguir creciendo?

Evolución de Internet Concepción Requerimiento Ambiente Confianza y cooperación Inseguro Comercial y Uso Investigación entretenimiento Concepto Comunica dispositivos Ofrece información Intermitente, gran Paradigma E2E fijo penetración móvil Billones de Cobertura Miles de redes dispositivos Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 85

Principales retos • Privacidad • Confidencialidad Seguridad • Usurpación de identidad • Información no deseada • Calidad de servicio • Denegación de servicio • Administración distribuida Calidad • “Visibilidad” • Agotamiento de direcciones • Redes de sensores • Grandes flujos de información Escalabilidad simétricos • Crecimiento exponencial de sitios • Tablas de enrutamiento • Administración de dominios • Políticas de control Gobernanza • Marco regulatorio • Propiedad intelectual • Integración telefonía móvil e Internet Movilidad • Redes móviles Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 86

Ejemplos • En junio de 2008 Amazon dejó de operar dos días. Se estima que perdió $ 1MUSD/hora en ventas • Se crean alrededor de 100,000 nuevos blogs por día • Para google, las tasas de crecimiento de flujos de video colapsarán la red en corto plazo • Las direcciones IPv4 se agotarán entre 2011 y 2012 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 87

Implicaciones • Internet es, de manera creciente, un motor esencial para la innovación, que conduce al crecimiento económico y bienestar social • Los retos de Internet no pueden limitarse a un contexto tecnológico; tienen profundas implicaciones económicas y sociales • Los retos de Internet requieren de actores multidisciplinarios – Generadores de política pública – Sociólogos – Economistas – Abogados – Ingenieros – Comunicólogos – … Source: NSF/OECD workshop, I. Redes31, 2007 Jan. digitales 88 88 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo

Propuestas de evolución • Incrementales – Mejoras graduales a la Internet existente • Federadas – Federación de distintas redes con nuevas arquitecturas y protocolos • Radicales – Crear una red completamente nueva, partiendo de cero 89 Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 89

Algunas iniciativas y proyectos • GENI (Global Environment for Network Innovations) – NSF • Clean-Slate - Stanford • FIND (Future Internet Design) Projects – NSF • Programmable Wireless Networks (ProWin) • Networks of Sensor Systems (NOSS) • Networking Broadly Defined (NBD) • Communications Futures Testbed (CFT) -MIT • New Paradigms and Experimental Facilities (FP7) - UE • GEANT3 - UE • World Summit on Information Society (WSIS) follow-up • Internet Governance Forum (IGF) Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 90

GENI Virtualización en la infraestructura de red Cada proyecto puede tener su partición sin interferir con los demás Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 91

Clean-Slate • Revolución e invención en vez de evolución e innovación • Partir y probar ideas radicalmente nuevas – sin depender de la base instalada • Objetivo central: fomentar la imaginación. En una segunda fase, reflexionar en términos de una evolución Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 92

Conclusiones

Conclusiones • Crecimiento celular continuará pero con tasas menores conforme se acerque al tope • ARPU con base en oferta de servicios • Gran dinamismo en el sector: alianzas, convergencia en todos los niveles • Redes inalámbricas: tecnología dominante en el acceso. El núcleo y las redes de transporte seguirán siendo alambradas Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 94

Conclusiones • Internet es una de las mayores revoluciones tecnológicas de la humanidad – Es también víctima de su éxito • Retos en muchos niveles – Técnico – Legal – Económico – Social Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 95

Conclusiones • Algunas de nuestras responsabilidades – Disminuir la brecha digital en todas sus dimensiones – Generar contenidos de valor – Entender y aprovechar el potencial de las redes sociales (Web 2.0) – Seguir muy de cerca los proyectos más serios sobre la evolución de internet Análisis y estrategias de negocios de TICs en México Módulo I. Redes digitales 96

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