Marco Metodológico Modelo BULRIC Móvil - CMT
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Marco Metodológico Modelo BULRIC Móvil - CMT

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As part of the process of adapting the current regulation of Mobile Termination Rates (MTR) to the EC recommendation of May 2009, SVP Advisors has developed a Bottom-up LRIC model (the “Model”) on ...

As part of the process of adapting the current regulation of Mobile Termination Rates (MTR) to the EC recommendation of May 2009, SVP Advisors has developed a Bottom-up LRIC model (the “Model”) on behalf of the Spanish Telecommunications Regulator. The Model will undergo a public consultation process, providing the opportunity for stakeholders to provide their feedback and contributions. Among other, the Model covers pure LRIC calculation, the effect of MVNO services, spectrum refarming considerations, multiple technologies (e.g. GSM, UMTS, LTE) and several annualization methods (such as linear depreciation, tilted annuities and economic depreciation).

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Marco Metodológico Modelo BULRIC Móvil - CMT Document Transcript

  • 1. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles MARCO METODOLÓGICO DEL MODELO ASCENDENTE DE COSTES INCREMENTALES A LARGO PLAZO (BOTTOM-UP LRIC) PARA REDES MÓVILES Informe elaborado para la Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones VERSIÓN PARA CONSULTA PÚBLICA 6 OCTUBRE 2011Para uso exclusivo de la CMT –2011©
  • 2. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesTabla de ContenidoTabla de Contenido ..................................................................... 21. Introducción ....................................................................... 81.1. Organización del documento .................................................. 81. Análisis de Requisitos del Modelo BULRIC ............................... 91.1. Tecnologías de red móvil a considerar ........................................................91.2. Servicios incluidos en el modelo ............................................................... 111.3. Operador de Referencia .......................................................................... 131.4. Demanda de Mercado ............................................................................. 151.5. Espectro radioeléctrico ............................................................................ 161.6. Tecnologías empleadas en la parte de núcleo de red ................................... 171.7. Compartición de infraestructuras ............................................................. 181.8. Requerimientos asociados a los costes de cobertura ................................... 191.9. Modelización Geográfica .......................................................................... 211.10. Intervalo temporal a considerar ............................................................. 231.11. Dimensionamiento de Equipos ............................................................... 241.12. Costes relevantes ................................................................................. 271.13. Definición de Coste Incremental y Definición de incrementos ..................... 291.14. Criterios de reparto de costes a Servicios ................................................ 301.15. Requisitos del Tratamiento de los Costes Comunes e imputación al restode servicios ................................................................................................. 311.16. Criterios de reparto de costes en el tiempo (depreciación) ......................... 322. Arquitectura General del Modelo BULRIC .............................. 333. Módulo de Demanda.......................................................... 353.1. Arquitectura general del módulo de demanda ............................................ 353.2. Cálculo del Tráfico por servicio ................................................................. 36 2Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 3. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles3.2.1. Número de usuarios por servicio ........................................................... 363.2.2. Tráfico medio de usuario por servicio ..................................................... 383.3. Subservicios .......................................................................................... 383.4. Servicios de Roaming In ......................................................................... 393.5. Tráfico por servicio del Operador de Referencia .......................................... 393.6. Mapeo de servicios del módulo de Demanda a servicios del modelo BULRIC .. 393.6.1. Consideraciones Relevantes en el mapeo de servicios .............................. 394. Módulo Geográfico ............................................................ 414.1. Aspectos metodológicos .......................................................................... 414.2. Definición de geotipos............................................................................. 414.2.1. Clasificación de los geotipos ................................................................. 414.2.2. Población y Densidad de Población ........................................................ 424.2.3. Densidad de Población y Núcleos Poblacionales por km2 ........................... 434.2.4. Orografía del terreno ........................................................................... 444.2.5. Resumen de Reglas de Clasificación de Municipios ................................... 464.2.6. Geotipos para Carreteras y Vías Férreas ................................................. 464.2.7. Resultados obtenidos ........................................................................... 474.3. Distribución Geográfica de la demanda ..................................................... 474.3.1. Consideraciones específicas de la despromediación de la demanda parael Geotipo de carreteras y vías férreas. ........................................................... 484.4. Consideraciones de los geotipos ............................................................... 494.4.1. Factor de Estacionalidad ....................................................................... 494.5. Diseño del núcleo de red ......................................................................... 494.5.1. Optimización de la ruta que siguen los anillos ......................................... 504.5.2. Resultados sobre el núcleo ................................................................... 535. Módulo de Cobertura ......................................................... 575.1. Arquitectura General del Módulo de Cobertura ........................................... 575.1.1. Selección de geotipo ............................................................................ 585.1.2. Requerimientos de cobertura ................................................................ 585.1.3. Cálculo de Umbrales (Thresholds) ......................................................... 585.1.4. Cálculo de cobertura para cada Geotipo ................................................. 585.2. Resultados ............................................................................................ 596. Módulo de Roaming entre Tecnologías ................................. 60 3Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 4. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles6.1. Arquitectura General del Módulo de Roaming ............................................. 606.2. Matriz de conversión Demanda-Tráfico ..................................................... 606.3. Roaming Ratio ....................................................................................... 626.4. Cálculo de Tráfico................................................................................... 637. Drivers de Dimensionado ................................................... 647.1. Mapeo de servicios a drivers .................................................................... 677.2. Factores de conversión de servicios a drivers ............................................. 687.2.1. Conversión de unidades ....................................................................... 707.2.2. Factor de calidad de servicio (Erlang)..................................................... 707.2.3. Factor de inutilización de canal (Idle Time) ............................................. 707.2.4. Ratio Downlink/Uplink .......................................................................... 717.2.5. Factor de hora cargada ........................................................................ 717.2.6. Factor de uso ...................................................................................... 728. Módulo de Dimensionado ................................................... 738.1. Consideraciones en relación al espectro radioeléctrico................................. 738.2. Dimensionamiento del Acceso Radio GSM/GPRS/EDGE ................................ 748.2.1. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red RadioGSM/GPRS/EDGE ......................................................................................... 748.2.2. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación ysobrecapacidad) ........................................................................................... 748.2.3. Paso 1. Cálculo del número de emplazamientos necesario para Cobertura .. 768.2.4. Paso 2. Cálculo del Número de Emplazamientos GSM necesarios enfunción del Tráfico para celdas macro .............................................................. 818.2.5. Paso 3. Cálculo de la Configuración Óptima y del Número de EstacionesBase ........................................................................................................... 838.2.6. Paso 4. Cálculo del número de elementos de red Macro ............................ 938.2.7. Paso 5. Cálculo del número de elementos de red micro ............................ 948.2.8. Resumen de parámetros relevantes para el dimensionado de la redGSM/GPRS/EDGE ......................................................................................... 948.2.9. Resumen de parámetros de geotipos relevantes para el dimensionado dela red GSM/GPRS/EDGE................................................................................. 958.3. Dimensionamiento del Acceso Radio UMTS/HSPA ....................................... 968.3.1. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red RadioUMTS/HSPA ................................................................................................. 96 4Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 5. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.3.2. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación ysobrecapacidad) ........................................................................................... 978.3.3. Paso 1. Cálculo del número de emplazamientos necesario para Cobertura .. 988.3.4. Paso 2. Cálculo del Ancho de Banda Necesario para HSPA ...................... 1008.3.5. Paso 3. Determinación de la Release HSPA ........................................... 1018.3.6. Paso 4. Cálculo de la Capacidad Normalizada UMTS+HSPA ..................... 1028.3.7. Paso 5. Cálculo del Número de Emplazamientos UMTS necesarios enfunción del Tráfico para celdas macro ............................................................ 1038.3.8. Paso 6. Cálculo de la Configuración Óptima y del Número de EstacionesBase ......................................................................................................... 1058.3.9. Paso 7. Cálculo del número de elementos de red Macro .......................... 1058.3.10. Paso 8. Cálculo del número de equipos HSPA necesarios (habilitacionesSW) .......................................................................................................... 1078.3.11. Paso 9. Cálculo del número de elementos de red micro ........................ 1078.3.12. Resumen de parámetros relevantes para el dimensionado de la redUMTS/HSPA ............................................................................................... 1088.3.13. Resumen de parámetros de geotipos relevantes para el dimensionadode la red UMTS/HSPA .................................................................................. 1088.4. Dimensionamiento del Acceso Radio LTE ................................................. 1098.4.1. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red Radio LTE ........ 1098.4.2. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación ysobrecapacidad) ......................................................................................... 1108.4.3. Paso 1. Cálculo del Número de Emplazamientos Necesarios porCobertura .................................................................................................. 1118.4.4. Paso 2. Cálculo del Ancho de Banda necesario por Servicio y Calidad deServicio ..................................................................................................... 1128.4.5. Paso 3. Determinación de la Release LTE Apropiada ............................... 1138.4.6. Paso 4. Cálculo de la Capacidad de Configuraciones Disponible ............... 1148.4.7. Paso 5. Determinación del Número de Emplazamientos Macro por Tráfico 1178.4.8. Paso 6. Selección de la Configuración Óptima ....................................... 1188.4.9. Paso 7. Cálculo del número de elementos de red Macro .......................... 1218.4.10. Paso 8. Determinación del Número de Emplazamientos Micro porTráfico ...................................................................................................... 1228.4.11. Resumen de parámetros relevantes para el dimensionado de la red LTE . 1238.4.12. Resumen de parámetros de geotipos relevantes para el dimensionadode la red LTE.............................................................................................. 1238.5. Dimensionamiento de Emplazamientos Radio .......................................... 1238.5.1. Coubicación de Tecnologías ................................................................ 1248.5.2. Cálculo del número total de emplazamientos ........................................ 126 5Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 6. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.5.3. Cálculo del número de antenas necesarias ............................................ 1278.6. Dimensionamiento de la Red de Backhaul ............................................... 1278.6.1. Introducción al Dimensionamiento Backhaul ......................................... 1278.6.2. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red Backhaul.......... 1318.6.3. Paso 1. Determinación del Número de Emplazamientos de Controladores . 1328.6.4. Paso 2. Cálculo de Capacidades Requeridas .......................................... 1328.6.5. Paso 3. Cálculo de Distancias por tipo de Conexión Backhaul .................. 1358.6.6. Paso 4. Determinación de Costes por Enlace y Tecnología ...................... 1408.6.7. Paso 5. Determinación de la Red Backhaul óptima ................................. 1448.6.8. Paso 6. Consolidación de Resultados .................................................... 1448.6.9. Paso 7. Determinación de los Agregadores y Controladores .................... 1458.7. Dimensionamiento de la Red de Núcleo ................................................... 1478.7.1. Introducción del Dimensionamiento Core .............................................. 1478.7.2. Dimensionamiento Core: Enlaces Emplazamiento Controlador –Emplazamiento Core ................................................................................... 1538.7.3. Dimensionamiento Core: Enlaces entre Emplazamientos Core (Backbone) 1598.7.4. Dimensionamiento Core: Equipos Core ................................................. 1638.7.5. Dimensionamiento Core: Puertos de interconexión con otros Redes ......... 1698.8. Concepto de Filtrado de Recursos ........................................................... 1729. Módulo de Costes CAPEX y OPEX ...................................... 1759.1. Recopilación de costes unitarios de recursos y aplicación de tendencias ...... 1759.2. Ajuste de recursos para el costeo ........................................................... 1779.3. Cálculo de Adquisiciones de Recursos ..................................................... 1789.4. Cálculo de costes anuales CAPEX y OPEX ................................................ 17810. Módulo de Depreciación ................................................... 18010.1. Depreciación Lineal............................................................................. 18010.2. Depreciación de Anualidad Estándar ..................................................... 18010.3. Amortización Variable ......................................................................... 18110.4. Depreciación Económica ...................................................................... 18110.5. Desmontaje de equipos ....................................................................... 18511. Imputación de Costes a Servicios bajo el estándar detotalmente distribuidos............................................................ 186 6Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 7. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles11.1. Paso 1: Mapeo de recursos a indicadores .............................................. 18711.2. Paso 2: Imputación de costes a drivers ................................................. 18911.2.1. Mapeo de indicadores a drivers ......................................................... 18911.2.2. Consideración del Reparto entre Horas Cargadas ................................. 19111.2.3. Costeo de drivers ............................................................................ 19311.3. Costeo de servicios finales ................................................................... 19412. Cálculo de Costes Incrementales ....................................... 19612.1. Definición de Incrementos ................................................................... 19612.2. Cálculo de los costes incrementales ...................................................... 19712.3. Imputación de costes incrementales a servicios...................................... 19812.4. Cálculo de los costes comunes ............................................................. 19912.4.1. Atribución de los costes comunes a servicios ....................................... 19913. Cálculo de Costes Mínimos de Cobertura ............................ 20013.1. Recursos que componen el coste de mínimo de cobertura ....................... 20013.2. Cálculo del coste mínimo de cobertura .................................................. 20113.3. Cálculo de los costes mínimos de cobertura de servicios .......................... 20214. Cálculo de Costes de Cobertura Básica .............................. 20314.1. Definición de los recursos que componen el coste de cobertura básica ...... 20314.2. Cálculo del coste de cobertura básica .................................................... 20414.3. Cálculo de los costes de cobertura básica de servicios ............................. 20414.4. Coste incremental bajo el escenario de cobertura básica ......................... 20415. Cálculo de Costes de Tráfico ............................................. 205Anexo A. Listado de Servicios considerados en el modelo BULRIC 208Anexo B. Tablas.................................................................... 211Anexo C. Ilustraciones ........................................................... 213 7Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 8. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 1. IntroducciónLa Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones (en adelante, la CMT) haencargado a SVP Advisors la prestación de servicios de consultaría para el soporte ala elaboración de un modelo ascendente de costes incrementales a largo plazo pararedes móviles que permita, entre otros, el establecimiento de tarifas reguladas parala terminación mayorista en los operadores móviles una vez finalizado el período devigencia del glide-path en abril de 2012.El presente documento de Marco Metodológico recoge los requisitos, premisas yaspectos de diseño del modelo BULRIC desarrollado.1.1. Organización del documentoLa presente memoria técnica está organizada de la siguiente manera:► Sección 1 (este capítulo) – lleva a cabo una introducción general delcontexto del documento y presenta la organización del mismo► Sección 2 – describe los Requisitos formales del modelo BULRIC adesarrollar. Dichos requisitos servirán de guías maestras en el proceso de diseñodetallado del modelo BULRIC.► Sección 3 – presenta la arquitectura general utilizada en el modelo BULRIC► Secciones 4-15 – describen en detalle los diferentes módulos quecomponen el modelo y la metodología aplicada en éstos.Para uso exclusivo de la CMT –2011©
  • 9. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles1. Análisis de Requisitos del Modelo BULRICAbordamos en esta sección el análisis de los requisitos del modelo BULRIC. Paracada uno de los requisitos, se proporciona su justificación así como un análisis delimpacto de dicho requisito en la arquitectura o diseño del modelo.1.1. Tecnologías de red móvil a considerarRequisito 1: el modelo BULRIC debe ser capaz de representar los costes asociadosa las tecnologías GSM (incluyendo GPRS y Edge) y UMTS (incluyendo HSPA).El añode inicio de despliegue de cada tecnología deberá ser flexible.Justificación del requisito: 1. La Recomendación de la Comisión Europea establece en términos genéricos que se puede considerar una combinación de GSM y UMTS; de hecho, es la práctica internacional más común el considerar una combinación de ambas tecnologías. 2. Dado que el intervalo temporal considerado en el modelo arranca en el año 2000, la consideración de la tecnología GSM es imprescindible pues era la tecnología más moderna disponible en dicho momento. 3. La prevalencia de terminales GSM que no tienen capacidad de uso de las redes 3G es alta y se prevé que todavía se mantenga durante algún período en el futuro. 4. La tecnología UMTS es igualmente la tecnología de referencia en el período actual y cubre un papel en la prestación de servicios de banda ancha móvil que no puede cubrir la tecnología GSM. 5. Los operadores en la actualidad disponen de bandas de espectro que se deben emplear necesariamente para la tecnología GSM o para la tecnología UMTS según los términos de la licencia. Por tanto, una opción metodológica que ignorase cualquiera de las tecnologías mencionadas supondría, o bien que los operadores renunciaran al uso de dicho espectro o bien que dicho espectro estuviera disponible para otra tecnología, lo cual produciría una obvia inconsistencia entre los supuestos del modelo y la realidad del mercado. 6. De lo anterior, se desprende que la consideración genérica de las tecnologías GSM y UMTS es prácticamente obligada a fin de que el modelo refleje de manera lo suficientemente ajustada la realidad operativa del mercado.Requisito 2: el modelo BULRIC debe ser capaz de representar los costes asociadosa la tecnología LTE. El año de inicio de despliegue de la tecnología deberá serflexible.Justificación del requisito: 9Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 10. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 1. Se espera que el estándar LTE (de sus siglas en inglés, Long-Term Evolution) se convierta en una tecnología de referencia para la prestación de servicios de banda ancha móvil en un futuro a medio plazo. 2. La introducción de la tecnología LTE puede tener un impacto relevante en los costes del operador de referencia. En primer lugar, la modelización de LTE tiene un impacto en la propia demanda total del mercado, muy especialmente en el volumen de datos a considerar. Es previsible que este incremento del volumen de datos manejados por las redes móviles genere mayores economías de escala que afecten por tanto a los costes de los servicios. 3. La incorporación de LTE afecta igualmente a la distribución de la demanda entre tecnologías, pues es previsible un proceso de adopción de la nueva tecnología largo. 4. La introducción de LTE tendrá un efecto relevante en los costes de las redes móviles, incluyendo los servicios prestados sobre GSM y UMTS, dependiendo de las bandas de espectro que se utilicen para su despliegue. Por esto, se considera apropiado el considerar esta tecnología en el modelo.Requisito 3: el modelo BULRIC debe ser capaz de modelizar un operadorempleando diferentes combinaciones de las tecnologías arriba mencionadas, enconcreto debe cubrir los siguientes escenarios: red GSM-UMTS, red UMTS exclusiva,red GSM-UMTS-LTE, red UMTS-LTE.Justificación del requisito: 1. En el mercado español, conviven tres operadores que ofrecen sus servicios empleando una red GSM-UMTS (Telefónica, Vodafone y Orange) y un operador que emplea una red UMTS pura (Yoigo). El modelo debe ser capaz de ilustrar las consecuencias en cuanto a costes asociadas con esta diferencia en las tecnologías disponibles. 2. Existe un grado de incertidumbre acerca de los escenarios que puedan surgir tras el otorgamiento de los derechos de uso del espectro para LTE. 3. Existe la posibilidad de que el grado de exactitud en el modelado y costeo de la red LTE sea menor al alcanzado en las tecnologías UMTS y GSM, debido a la menor experiencia práctica en el despliegue de dichas redes y la mayor incertidumbre sobre la evolución de dicha tecnología. 4. Por todos los factores arriba indicados, se considera apropiado que el modelo retenga un grado de flexibilidad importante acerca de las opciones tecnológicas a modelizar.Requisito 4: el modelo BULRIC debe ser capaz de reflejar el roaming del tráfico deusuarios en otras tecnologías cuando no hay cobertura de dicha tecnología. Enconcreto, el modelo debe incorporar el roaming de terminales de voz UMTS sobreGSM, el roaming de datos UMTS sobre GPRS y EDGE, y el roaming de datos HSPAsobre UMTS. Para el caso del tráfico LTE, el roaming aplicará sobre redes HSPA.Justificación del requisito: 1. En el mercado español, conviven tres operadores que ofrecen sus servicios empleando una red GSM-UMTS (Telefónica, Vodafone y Orange) y un 10Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 11. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles operador que emplea una red UMTS pura (Yoigo). El modelo debe ser capaz de ilustrar las consecuencias en cuanto a costes asociadas con esta diferencia en las tecnologías disponibles.Requisito 5: El roaming de tráfico entre redes debe considerar los factores deajuste en el tráfico (fundamentalmente de datos) consumido como resultado deldiferente comportamiento del usuario debido al roaming en una red con menoresprestaciones.Justificación del requisito: 1. Es importante considerar que la demanda de ciertos servicios de tráfico, muy especialmente de datos, mantienen una fuerte demanda con respecto a las prestaciones de la red que la soportan. Esto es especialmente cierto en el caso de servicios que requieren de una tasa de transmisión alta y que, de no estar ésta disponible, o bien la experiencia de usuario se degrada de manera considerable (produciéndose una menor demanda) o bien directamente hace imposible la prestación del servicio (suprimiéndose la demanda).1.2. Servicios incluidos en el modeloRequisito 6: el modelo BULRIC debe incorporar servicios de voz, SMS y de datos.Justificación del requisito: 1. Las redes móviles actuales no se diseñan con el objetivo primario de atender servicios de voz. Es relevante señalar que, como ha ocurrido en el caso de las redes de telecomunicaciones fijas, la proporción del tráfico que se deriva de las comunicaciones de voz viene reduciéndose de manera importante en los últimos años y se espera que sea de sólo unos pocos puntos porcentuales en años futuros. 2. La prestación de servicios de voz y datos presentan economías de alcance muy importantes, por emplear de manera compartida una mayoría de los elementos de red. La no consideración de los servicios de datos tendría por tanto un efecto importante en los resultados. 3. Por tanto, parece necesario que el ejercicio de modelización tome en consideración – a fin de reflejar adecuadamente la realidad operativa – tanto la demanda de servicios de voz como la demanda de servicios de datos. 11Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 12. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 7: el modelo BULRIC debería distinguir el tráfico de datos proporcionadocomo servicio de Acceso a Internet de banda ancha (originado tanto en dispositivosdedicados o dongles, como en smartphones) del tráfico de datos asociados a otrosservicios de valor añadido prestados por el propio operador, tal y como MMS oacceso al correo electrónico.Igualmente, el modelo BULRIC deberá distinguir entre diferentes calidades deservicio (de manera específica, entre calidad Best Effort, calidad Oro y calidad RealTime). La distinción de calidades de servicio será aplicable a los servicios de datosprestados sobre tecnología HSPA o LTE.Es preciso indicar que no todas las calidades de servicio son necesariamenteaplicables a los diferentes dispositivos.Justificación del requisito: 1. En principio, es una posibilidad el tratar el tráfico de datos como un servicio indistinto de su utilidad final. Desde un punto de vista de servicio de red, lo oportuno sería establecer diferentes servicios de datos en función de la calidad de servicio garantizada. 2. Es por esto que se considera apropiado que el sistema reconozca calidades de servicio diferenciadas, a fin de reconocer el impacto de dicha calidad de servicio en las necesidades de dimensionamiento de la red y, por ende, en los costes asociados al servicio. 3. Por otro lado, cabe señalar que el tráfico de datos presenta características diferentes en lo que se refiere al roaming según sea la aplicación final. En general, los servicios de correo electrónico, MMS u otros de comunicación gestionados por el operador no presentan una variación relevante del tráfico intercambiado según la red sobre la que se preste el servicio. Por el contrario, para los servicios basados en el acceso a Internet es frecuente que el consumo de tráfico pueda experimentar variaciones relevantes sobre la red (típicamente reduciéndose el tráfico consumido cuando, por ejemplo, un terminal 3G hace roaming en una red GPRS). 4. Por tanto, se considera práctico que la diferenciación de servicios atienda también a las características del tráfico en función de su servicio final, distinguiéndose dos grades bloques: servicios basados en el acceso a Internet (no controlados por el operador) y servicios de comunicación de valor añadidoRequisito 8: el modelo BULRIC incorporará servicios de Operador Móvil Virtual(OMV) Completo o full-MVNO.Justificación del requisito: 1. Los servicios de OMV se prestan en España, si bien en la actualidad se prestan según acuerdos comerciales establecidos entre las partes. En cualquier caso, se considera apropiado que el modelo BULRIC proporcione información sobre los costes incurridos en la prestación de dichos servicios para facilitar una correcta supervisión de las condiciones en las que se prestan dichos servicios. 2. De manera general, se reconoce que para aquellos OMVs sin red propia (revendedores) los costes promedio de provisión de los servicios no deberían 12Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 13. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles diferir a nivel de red de los prestados a clientes propios, salvo como resultado de una diferente distribución temporal de la demanda. No se considera preciso distinguir por tanto servicios diferentes para este tipo de OMVs, ya que será viable realizar dicho ajuste del coste a partir de los resultados del modelo BULRIC que indiquen el coste a nivel de Driver. 3. Para los servicios de OMV con red propia, sí se pueden dar diferencias a nivel técnico en el encaminamiento de las llamadas, por lo que se considera apropiado reconocer dichos servicios de manera separada en el modelo.Requisito 9: el modelo BULRIC debe ser capaz de diferenciar los costes asociadosa la prestación de servicios de voz y de datos de acuerdo a la red sobre la que sepreste dicho servicio.Justificación del requisito: 1. En el caso de los servicios de datos, la prestación del servicio sobre una red u otra tiene implicaciones relevantes en cuanto a la calidad de servicio (velocidad, retardo, etc.). Puede por tanto decirse que el servicio en sí mismo es diferente de acuerdo a la red sobre la que se preste y que por tanto es preciso diferenciar los costes en tanto en cuanto se trataría de servicios diferenciados. 2. En el caso de los servicios de voz, aun cuando existen también ciertas diferencias en cuanto a la calidad de servicio según la red sobre la que se preste, no se hace imprescindible en principio que se muestre de manera separada los costes de acuerdo a la red. En cualquier caso, entendemos que mostrar dicha separación es una buena práctica en cuanto a la transparencia del modelo y facilita el proceso de calibración del mismo.1.3. Operador de ReferenciaRequisito 10: El Caso Base para el que se construirá el modelo se referirá a unoperador de referencia con una cuota de mercado variable modificable porparámetro.Justificación del requisito: 1. La Comisión Europea sugiere el uso de una cuota de mercado del 20% en su Recomendación sobre tarifas de terminación móvil. 2. En el caso de España, con cuatro operadores móviles con red propia actualmente en GSM/UMTS, no considerándose probable la entrada de nuevos operadores con dichas tecnologías. Esto hace plausible que la cuota de mercado pueda establecerse en un valor de hasta un 30%. 3. Por otra parte, dado el horizonte temporal a largo plazo considerado en el modelo, no puede descartarse la entrada de un quinto operador en el mercado, por ejemplo, operando con tecnología LTE. 4. En cualquier caso, dicho parámetro será fácilmente modificable para realizar análisis de sensibilidad. 13Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 14. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 11: El Modelo identificará claramente todos los parámetros de entradaen hojas separadas, junto con su definición, pudiendo variar el valor de los datos enfunción del tiempo. Los valores de entrada deberían listarse (en un anexo),identificando especialmente aquellos que evolucionen con los años.Asimismo, el modelo deberá poderse ejecutar con valores de entrada referidos aoperadores específicos, si bien con el único objetivo de facilitar la calibración delmismo. De acuerdo a este requisito:A. El conjunto de parámetros de entrada deberá poder ser modificado fácilmentepara la definición de escenariosB. Existirán parámetros que deberán configurarse de manera que puedan variarentre años, para poder reflejar la variación de los operadores del mercadoC. Todos los parámetros de entrada referidos a operadores específicos deberán serimportables y exportables fácilmente al modelo, mediante ficheros.Justificación del requisito: 1. La cuestión del efecto del tamaño del operador en los costes de provisión de servicio es un aspecto metodológico de gran relevancia. La Comisión Europea recomienda la no consideración de asimetrías por escala a la hora de establecer tarifas de terminación. En cualquier caso, se considera necesario que el modelo tenga la suficiente flexibilidad en este aspecto y que no se predetermine una opción metodológica a priori. 2. Además de lo anterior, la flexibilidad a la hora de establecer la cuota de mercado del operador de referencia es precisa puesto que el modelo BULRIC no sólo pretende cubrir servicios de interconexión y a fin de facilitar las labores de calibración del modelo con datos de operadores reales. 14Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 15. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles1.4. Demanda de MercadoRequisito 12: El Modelo principal recogerá en una tabla de entrada la DemandaTotal del Mercado, con un desglose de la demanda total por cada uno de losservicios a considerar.La demanda de mercado se calculará en el Módulo de Demanda, que abarcará tantodatos históricos como proyecciones. El Módulo de Demanda permitirá unaconfiguración de varios parámetros clave y relativamente sencillos, en particular:- La evolución esperada de la penetración por servicios (SIM cards) por tipo dedispositivo- La evolución del consumo promedio por cliente (Minutes of Use o similaresmétricas para datos)- El grado de sustitución entre voz tradicional y voz IP.Mediante la configuración de dichos parámetros será posible la preparación devarios escenarios alternativos que permitan entender el impacto que los supuestosrealizados sobre la demandaEl Módulo de Demanda reconocerá internamente diferentes segmentos de usuarios.En particular, se distinguirá entre usuarios prepago y postpago para la voz. Para losservicios de datos, también se llevará a cabo una segmentación de los usuarios enfunción de los patrones y servicios que estos usen.Queda por determinar si dicho módulo puede incorporarse en el modelo principal oes más práctico que se mantenga en un fichero Excel independiente y ligado alModelo PrincipalJustificación del requisito: 1. Para la demanda de servicios de voz, no se prevén grandes dificultades a la hora de elaborar una proyección de la demanda a futuro, si bien se podrían establecer varios escenarios fundamentalmente dependientes de la propia evolución del tráfico en función de la elasticidad de los precios. No es descartable en este sentido que la proliferación de tarifas planas de consumo resulten en un incremento significativo del consumo de servicios de voz promedio. 2. En el caso de la demanda de servicios de datos existen un mayor número de elementos de incertidumbre a propósito de la evolución a futuro. Por un lado, la evolución reciente – en España, pero también a nivel internacional - indica que nos encontramos en una fase de despegue del consumo de servicios de banda ancha móvil. La proliferación de smartphones y smartcards con un creciente número de aplicaciones basadas en la conectividad, la aparición de nuevos dispositivos móviles tal y como libros electrónicos, la adopción de servicios de banda ancha móvil tradicional en portátiles, etc., configuran un escenario de consumo creciente de datos móviles por parte de los usuarios de telefonía móvil. Sobre esta base, se configura la posible demanda adicional que provenga de la extensión del empleo de las comunicaciones móviles en aplicaciones de comunicación machine-to-machine (M2M). 15Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 16. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 3. Es previsible que la realización de supuestos más o menos agresivos en cuanto a la evolución de la futura demanda de datos móviles pueda tener un impacto relevante en los resultados del modelo. 4. Se considera por tanto que la posibilidad de realizar diferentes escenarios de demanda es una característica esencial del modelo BULRIC y que está además alineada con la práctica internacional en dicha clase de modelo.1.5. Espectro radioeléctricoRequisito 13: el modelo BULRIC debe ser capaz de reflejar diferentes escenariosde disponibilidad de bandas de frecuencia, así como ser flexible en cuanto a laposibilidad de emplear diferentes tecnologías sobre ellos. Es decir, los diferentesescenarios de tecnologías posibles según el requisito 3 podrán asociarse a bandasde frecuencia variables. En concreto, debe ser capaz de reflejar el posible uso deespectro en la banda de 900 MHz para su uso en tecnología UMTS. También deberáreflejar el posible uso de espectro en la banda de 800 MHz (Dividendo Digital) paratransmisión de datos móviles empleando tecnología LTE.La disponibilidad de bandas de frecuencias a tecnologías debe ser además dinámicaen el tiempo, esto es, debe ser posible variar en los parámetros de entrada laasignación de espectro del operador de referencia en las distintas bandas defrecuencias.Justificación del requisito: 1. Existen en la actualidad (y han venido existiendo en el pasado) importantes diferencias en cuanto a la disponibilidad de espectro entre operadores. Se estima conveniente que el modelo permita reflejar los efectos que estas diferencias hayan podido tener en el dimensionamiento de las redes, entre otros usos, a fin de facilitar la calibración del mismo. 2. El Ministerio de Industria y Comercio después de un proceso de consulta pública sobre la reordenación del espectro radioeléctrico, ha llevado a cabo un concurso y subasta para la asignación de espectro tras el proceso de Refarming 2G-3G, así como la disponibilidad de espectro para tecnologías como LTE y la asignación del espectro del “Dividendo Digital” para servicios móviles. Este proceso se encuentra todavía en desarrollo, por haber quedado ciertas bandas de frecuencia sin asignar en una primera fase. 16Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 17. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles1.6. Tecnologías empleadas en la parte de núcleo de redRequisito 14: el modelo BULRIC debe ser capaz de reflejar los costes asociados ala red núcleo bajo los siguientes escenarios:A. Que se empleen tecnologías tradicionales de conmutación de voz exclusivamentepara la voz (utilizando MSC-S y MGW) y tecnologías de conmutación de paquetespara el tráfico de datos de forma separadaB. Que se empleen tecnologías NGN (all IP) exclusivamente para ambos tipos detráficoC. Que se emplee una mezcla de las dos opciones anteriores (la opción Ainicialmente, la opción B con posterioridad).Justificación del requisito: 1. La Recomendación de la Comisión Europea específicamente menciona la posibilidad de considerar tecnologías NGN, basadas en conmutación de paquetes con tecnologías IP, en la parte de núcleo de la red, por considerarse que éstas representan el activo moderno equivalente. 2. Por otra parte, puesto que el intervalo considerado arranca en el año 2000, se considera necesario modelar tecnologías tradicionales en la red Core (prevalentes en dicho período) y considerar la evolución de éstas a arquitecturas NGN.Requisito 15: En el tercero de los escenarios indicados anteriormente (que seconsidere una mezcla de redes tradicionales y NGN en el núcleo), se empleará unmecanismo relativamente sencillo a fin de modelizar la transición entre tecnologías.En concreto, se modelará dicha transición como una sustitución completa de unatecnología de una red por otra en un año que será posible configurar comoparámetro de entrada. En dicho caso, el modelo identificará un “coste de apagado”o valor residual de los equipos en el momento de desmontaje que podrá o noimputarse a servicios.Justificación del requisito: 1. Por un lado, se reconoce que el modelizar una transición óptima entre tecnologías tradicionales y tecnologías NGN incorpora un elemento de gran complejidad en el modelo. En concreto, es preciso indicar que a fin de modelizar dicha transición sería preciso que el dimensionado de ciertos equipos fuese dependiente no solo de la demanda prevista, sino también de las capacidades de otros equipos instalados de otras tecnologías. 2. Por otro lado, se considera que es una práctica relativamente habitual de los operadores móviles el llevar a cabo dichas transiciones tecnológicas de una manera relativamente rápida. Esto es así a fin de reducir la complejidad de tener que mantener dos redes paralelas que puedan presentar dificultades de interoperabilidad. 17Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 18. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 16: el modelo BULRIC debe incorporar diferentes tecnologías detransmisión, tanto con red propia (enlaces de micro-ondas, red de backhaul de fibraóptica) como mediante líneas de transmisión alquiladas a un tercer operador.Cada uno de los geotipos utilizados en el modelo tendrá como parámetros deentrada un porcentaje máximo de uso de las distintas tecnologías de transmisión,que puede variar a lo largo del tiempo.Justificación del requisito: 1. Se considera que un mix de tecnologías de transmisión que incorpore enlaces de micro-ondas, fibra óptica propia y líneas alquiladas es suficientemente representativo de las opciones tecnológicas de transmisión que han sido o se espera que sean empleadas por los operadores móviles en España en el período de referencia.1.7. Compartición de infraestructurasRequisito 17: el modelo BULRIC debe ser capaz de reflejar de manera flexiblevarias modalidades en cuanto a la compartición de infraestructuras entreoperadores, así como su impacto en costes. En concreto, debe de ser capaz dereflejar la compartición de sites y mástiles, y la compartición del acceso radio.En el caso de la compartición del acceso radio, será necesario tener enconsideración el incremento sobre el tráfico (por darse servicio a la demanda dedos operadores o más) y el posible incremento en el espectro disponible.Justificación del requisito: 1. La compartición de infraestructuras es práctica habitual por parte de los operadores como mecanismo de reducción de costes, y ha experimentado un incremento en años recientes, bien en forma de acuerdos voluntarios (por ejemplo, entre Vodafone y Telefónica, o entre Vodafone y Orange). 2. En el caso de determinadas áreas de cobertura, tal y como vías férreas, es frecuente que dicha compartición de infraestructuras venga determinada por un organismo externo. 3. Puede considerarse, por tanto, que es razonable tener en cuenta un cierto nivel de compartición de infraestructuras por parte de un operador eficiente y se entiende que el modelo debe proporcionar un mecanismo de tomar dicho factor en consideración. 4. Por otra parte, se reconoce que todos la compartición de infraestructuras se da en la realidad de muy diversas maneras, y que el modelo debería ser capaz de reconocer al menos las que se dan o se espera que se den a futuro de manera más frecuente, en concreto, la compartición de sites y mástiles, o bien la propia compartición del acceso radio. 18Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 19. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 18: el modelo BULRIC debe ser capaz de reflejar de manera flexible eluso de diferentes mecanismos de compartición de infraestructuras entreoperadores, en especial en cuanto al uso de diferentes mecanismos en zonasgeográficas diferentes (diferenciación por geotipos)Justificación del requisito: 1. Se reconoce que la compartición de infraestructuras es particularmente común en zonas de menor densidad de tráfico y donde, por tanto, los costes de cobertura son mayores en términos relativos. Se considera lógico que el modelo refleje esta realidad operativa permitiendo especificar en qué zonas geográficas se va a considerar la posibilidad de compartición de infraestructuras.1.8. Requerimientos asociados a los costes de coberturaRequisito 19: el modelo BULRIC debe disponer de un mecanismo que permitadistinguir claramente entre los costes que se consideran como asociados a lacobertura de aquellos que se asocian al tráfico.El área geográfica determinada de cobertura mínima se calculará a partir deparámetros externos al modelo, y se calculará en función de un criterio decobertura de un cierto porcentaje de población o de territorio, o una combinaciónde los anteriores (esto es, se deberá cubrir un porcentaje de población y deterritorio).El modelo BULRIC podrá seleccionar dos conceptos alternativos como “coste decobertura”: el “Coste Mínimo de Cobertura” o el “Coste de Cobertura conConfiguración Básica” (al que también nos referimos en este documento como“Coste de Cobertura Básica”).Justificación del requisito: 1. Una distinción clara entre cobertura y tráfico se considera importante de cara a la transparencia del modelo, aun cuando no es estrictamente imprescindible para el cálculo de los costes incrementales de los servicios. 2. La definición propuesta permite diferentes criterios metodológicos sobre la cobertura a emplear, en función de los valores de entrada de la cobertura mínima. Así: a. La cobertura mínima requerida puede establecerse como la cobertura especificada en los términos de la licencia. b. La cobertura mínima puede establecerse como la cobertura realmente alcanzada por los operadores (según la práctica más habitual internacionalmente).Requisito 20: Concepto de Coste de Red Mínima y Concepto de Coste Mínimo deCoberturaEn el modelo se considerará el “Coste de Red Mínima” como el coste incurrido a finde garantizar que una única conversación o transacción de datos puede ser cursada 19Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 20. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesen un punto cualquiera de un área geográfica determinada de cobertura mínimaque se considera que el operador de referencia debe de cubrir con independenciadel volumen de tráfico cursado.En este contexto, el “coste de Red Mínima” es, tal y como se indica, un coste fijo eindependiente de la demanda, que no puede por tanto ser incremental a ningúnservicio prestado por el operador.La Red Mínima abarcará todos los elementos de red necesarios a fin de que sepueda llevar a cabo una conversación o transacción de datos para todos losservicios considerados en el modelo. La Red Mínima empleará en general elementosde red con un dimensionamiento mínimo. En particular, para la Red Mínima seemplearán por lo general celdas macro.En el modelo se considerará como “Coste Mínimo de Cobertura” a la parte del“Coste de Red Mínima” que se asocia con los elementos de red asociadosdirectamente a la red de acceso: la estación base (BTS o Nodo B), el controlador deestaciones base (BSC o RNC) y el enlace entre ambos.Entendemos que el “coste mínimo de cobertura” se corresponde con el coste decobertura tal y como se interpreta de manera más habitual en la prácticainternacional.Justificación del requisito: 1. La definición de costes fijos de cobertura propuesta es coherente con la Recomendación de la Comisión Europea. La Recomendación de la Comisión Europea no define de manera explícita qué criterio debe emplearse para la cobertura del operador de referencia, por lo que los organismos reguladores retienen un amplio margen de maniobra a la hora de establecer sus hipótesis al respecto. 2. La definición propuesta permite un cálculo relativamente sencillo y objetivoRequisito 21: Concepto de Coste de Cobertura con Configuración Básica (o Costede Cobertura Básica)En el modelo se considerará el Coste de Cobertura Básica como el coste derivadode los elementos de red asociados a los emplazamientos, incluyendo estacionesbase (BTS o Nodo B), con el equipamiento mínimo para cursar todo el tráfico on-net y saliente (es decir, todo el tráfico excepto el tráfico entrante). El Coste deCobertura Básica comprende la infraestructura de cobertura para soportar elservicio contratado por los propios clientes/abonados del operador por el hecho depertenecer a dicha red, exceptuando el efecto del tráfico entrante o tráfico determinación desde otras redes.En otras palabras, el Coste de Cobertura Básica es el correspondiente a la red decobertura móvil del operador manteniendo el número de ubicaciones real peroconsiderando tan solo los costes mínimos por cada una de las ubicacionesnecesarios para cursar el tráfico que no sea de terminación entrante.Justificación del requisito: 20Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 21. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 1. El Concepto de Coste de Cobertura con Configuración Básica es considerado por la CMT como una referencia de gran valor a la hora de establecer un paralelismo entre los conceptos de cobertura en redes fijas y redes móviles. Se considera por tanto necesario que el modelo pueda identificar de manera separada los costes asociados a dicho concepto y calcular los precios de terminación correspondientes con este concepto.Requisito 22: Concepto de Coste de TráficoEn el modelo se considerará como “Coste de Tráfico” a la diferencia entre el CosteTotal de la Red y los Costes de Cobertura (incluyéndose en estos bien el Coste deCobertura Mínima, bien el Coste de Cobertura Básica).Justificación del requisito: 1. Este requisito es una consecuencia de los conceptos anteriormente introducidos en relación a los costes de cobertura. Es preciso por un criterio de consistencia metodológico que la suma de los costes de cobertura y tráfico sumen la totalidad de los costes de red.1.9. Modelización GeográficaRequisito 23: el modelo BULRIC empleará el concepto de geotipo para laagregación de los datos de diferentes zonas geográficas que compartencaracterísticas similares.Justificación del requisito: 1. El diseño de redes de acceso móviles es altamente dependiente tanto de las características geográficas de la zona a la que se pretende dar cobertura (tipo y forma del área en la que hay que dar servicio, grado de aislamiento) como de la demanda. La componente geográfica en un modelo BULRIC es por tanto extremadamente relevante de cara a determinar la robustez de los resultados del mismo. 2. No resulta práctico, sin embargo, tratar de reflejar en un modelo BULRIC la enorme complejidad de cada una de las zonas geográficas de un país, pues esto resultaría en una complejidad excesiva con escaso impacto práctico en la fiabilidad de los resultados. Con la intención de solventar esta circunstancia, es frecuente en la práctica internacional recurrir al concepto de geotipo, de manera que se agregan los datos de diferentes zonas geográficas que comparten características similares. 21Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 22. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 24: La definición de geotipos en el modelo BULRIC será flexible (podráser configurada mediante una tabla de parámetros de entrada que configure lascaracterísticas de cada geotipo).Esperamos que los geotipos se definan a partir de datos geográficos detallados enun módulo independiente (Módulo Geográfico) atendiendo a las siguientes variableso criterios:- Población- Densidad de población- Grado de dispersión geográfica (densidad de núcleos poblacionales)- Zonas con requisitos especiales de cobertura (ferrocarril, autopistas, tipo deterreno montañoso)Justificación del requisito: 1. Dada la relevancia de los geotipos en el diseño de un modelo BULRIC, creemos conveniente que el modelo permita cierta flexibilidad en la definición de los geotipos. 2. De manera específica, creemos que los geotipos no deberán estar predeterminados, sino que se definan de manera dinámica en una tabla de datos de entrada. De esta manera, será posible realizar un análisis de la robustez de los resultados cuando los geotipos se definan con un criterio alternativo (por ejemplo, definiendo bandas diferentes por densidad de población).Requisito 25: el modelo BULRIC incorporará, a fin de facilitar los trabajos decalibración del modelo, un mecanismo que permita determinar el dimensionamientode red a un nivel geográfico inferior al nacional (por ejemplo, para una comunidadautónoma o una provincia).En este caso, la demanda se ajustará de manera automática a fin de reflejar elmenor alcance geográfico considerado en el modelo (esto es, el modelo sólo tendráen cuenta la demanda correspondiente a la zona geográfica considerada)Justificación del requisito: 1. Entendemos que la posibilidad de obtener resultados del modelo a un nivel geográfico inferior al nacional es una cualidad del modelo particularmente valiosa para la calibración del mismo. Esto es, para determinar de qué manera los dimensionamientos de red que resultan del modelo explican la variabilidad de los equipos instalados por los operadores en diferentes ámbitos geográficos. 2. En cualquier caso, este requisito deberá conciliarse con la operatividad del modelo, pues una desagregación geográfica excesiva puede resultar en una excesiva complejidad del modelo BULRIC. 3. Por ello, esperamos que el modelo no proporcione de manera directa resultados desagregados a nivel provincial (u otro similar), sino que permita ejecutarse con un escenario que refleje tan solo un determinado ámbito geográfico – a fin de que los resultados del dimensionamiento del modelo 22Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 23. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles BULRIC en dicho escenario puedan contrastarse con los equipos instalados en el ámbito geográfico en cuestión. 4. El ámbito geográfico para el cual se ejecuta el modelo deberá poder seleccionarse en el panel de control de manera sencilla.Requisito 26: a la hora de llevar a cabo el dimensionamiento de red, el modeloBULRIC asumirá que el número de equipos necesarios para dar servicio a ungeotipo es independiente de los equipos necesarios para dar servicios a otrosgeotipos.En otras palabras, en el modelo BULRIC no se considerará el efecto de zonasadyacentes entre geotipos (por ejemplo, una estación base situada en un geotipodando servicio a zonas ubicadas en un geotipo diferente).Por tanto, los geotipos y ámbitos geográficos empleados deberán tener unaextensión suficiente a fin de que esta limitación no suponga una merma en larepresentatividad de los resultados.Justificación del requisito: 1. El dimensionado de red independiente a nivel de geotipos es la práctica común internacional en este tipo de modelos. Una aproximación que considerase las interdependencias entre los mismos resultaría en una mayor complejidad del modelo BULRIC sin que se observen ventajas evidentes en cuanto a la representatividad de los resultados del mismo.1.10. Intervalo temporal a considerarRequisito 27: El modelo BULRIC cubrirá el período entre el año 2000 al 2030. Elmodelo incorporará espacio para diez años adicionales, para el caso de que estossean precisos en ampliaciones futuras del modelo.Justificación del requisito: 1. El uso del método de la depreciación económica debe venir idealmente acompañado de un modelado de la evolución del uso del activo a lo largo de la vida útil de los activos, incluyéndose la fase de arranque (take-up), la de madurez e, idealmente, también el fin del ciclo de vida. 2. En el caso de las tecnologías GSM y UMTS, la fase de arranque de ambas tecnologías se encuentra en el pasado, por lo que es preciso que el período temporal arranque en el pasado a fin de no distorsionar el comportamiento del citado mecanismo de depreciación. Sin embargo, no creemos que sea imprescindible acudir a la etapa de take-up de la tecnología GSM, pues esto implica una complejidad adicional en el modelado por tener que ir reflejando las variaciones en las capacidades técnicas de la tecnología. 3. Consideramos que un intervalo que se inicie en 2000 recoge suficiente información de mercado real, además de que hay que tener en consideración los diferentes momentos de arranque de operaciones de los operadores móviles. 4. En cuanto al punto de terminación del intervalo temporal, cuando se emplean métodos que no dependen del uso (depreciación lineal, anualidad), 23Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 24. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles la extensión del intervalo de modelización a un plazo a futuro muy extenso no tendría ningún impacto práctico en los costes de los servicios del intervalo para el que se pretenden aplicar los resultados del modelo. Sin embargo, para el caso de la depreciación económica, la incorporación de la demanda a futuro afectará al patrón de recuperación de costes a lo largo de todo el intervalo temporal y, por tanto, también a aquellos ejercicios para los cuales se pretende aplicar los resultados del modelo. 5. En la práctica, un intervalo temporal a futuro razonable puede abarcar aproximadamente 15 a 25 años desde la fecha actual, lo cual incluye – por un lado – un período razonable de la vida útil de las tecnologías GSM y UMTS y, por otro, garantiza que el impacto de futuros ejercicios no considerados se haya visto reducido en grado suficiente como resultado del efecto del coste de capital. 6. Por todo lo anterior, consideramos que el período desde el año 2000 hasta el año 2030, diez años antes y veinte años después del ejercicio fiscal actual, gozaría de suficiente información real del mercado (2000-2010), además de contar con un periodo razonable a futuro para garantizar que el impacto de ejercicios no considerados se haya visto reducido en grado suficiente a efectos de determinar las tarifas de terminación después de abril de 2012(2011-2030). 7. Consideramos no obstante apropiado que el modelo esté preparado para una extensión de dicho período (hasta en diez años más) en el caso de que esta se considere necesaria en el futuro.Requisito 28: El Modelo tendrá una granularidad de resultados anual, esto es, eldimensionamiento y cálculo de costes se realizará para cada año natural (y no, porejemplo, a nivel mensual o trimestral).Justificación del requisito: 1. Se considera que, dado el largo período bajo consideración, el cálculo de costes a nivel anual es suficientemente representativo y no debe resultar en ninguna limitación relevante en la fiabilidad de los resultados del mismo ni en la operatividad del mismo para ser calibrado. 2. Se considera que la complejidad adicional de computación y volumen del modelo de considerar un intervalo temporal menor no está por tanto justificada.1.11. Dimensionamiento de EquiposRequisito 29: El modelo BULRIC llevará a cabo el dimensionamiento de todos losequipos de red en función de la demanda esperada en un determinado horizonte deplanificación, medido en meses.El horizonte de planificación será específico para cada clase de equipo y se definirácomo un parámetro de entrada asociado al mismo.Justificación del requisito: 1. El concepto de horizonte de planificación recoge la idea de que existe una relación entre la evolución temporal de la demanda que se quiere servir con 24Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 25. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles la red con perspectivas a futuro y el dimensionamiento óptimo de cada componente de red. 2. El horizonte de planificación depende del tipo de activo, siendo los factores siguientes algunos de los más importantes a tener en cuenta: a. Modularidad de los equipos b. Ratio entre el coste de actualización y el coste de sobrecapacidad c. Tiempo necesario para la instalación d. Vida útil del activo e. Variabilidad de la demanda asociada al activoRequisito 30: El modelo BULRIC incorporará un algoritmo de dimensionamientopara la Red Mínima para cada una de las tecnologías consideradas, que determinaráel número de elementos de red necesarios de dicha tecnología para dar servicio auna cantidad mínima de tráfico (escenario hipotético).El algoritmo de dimensionamiento de la Red Mínima será dependientefundamentalmente del área de cobertura que debe cubrirse con cada tecnología, delas características de transmisión de la banda de frecuencia considerada y(opcionalmente, si las hubiese) de las características especiales de transmisión dela señal de red en el geotipo.El algoritmo de dimensionamiento de la Red Mínima debería ser independiente deltráfico y de la cantidad de espectro disponible (suponiendo un mínimo de espectroque haga viable el propio diseño de red).La red mínima comprenderá todos los equipos de red que sean necesarios paragarantizar una funcionalidad completa de la misma.Los elementos de red considerados para la Red Mínima tendrán siempre unaconfiguración mínima (entendiendo como tal la más económica).Los equipos dimensionados para la Red Mínima que se corresponden con la red deacceso radio serán los que motiven el coste mínimo de cobertura.Justificación del requisito: 1. El requisito de disponer de un algoritmo de dimensionamiento de la Red Mínima está relacionado con el requerimiento de disponer de manera explícita una separación entre los costes de cobertura y tráfico, a fin de mejorar la transparencia del modelo. 2. Es de todos modos práctica habitual en los modelos BULRIC para redes móviles el que se distingan en el módulo de dimensionamiento dos conjuntos de reglas bien diferenciadas entre la cobertura y el tráfico. 25Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 26. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 31: El modelo BULRIC incorporará un algoritmo de dimensionamientopara el tráfico para cada una de las tecnologías consideradas, que determinará elnúmero de elementos de red necesarios para dar servicio a un volumendeterminado de tráfico (determinado por un conjunto de drivers dedimensionamiento relevantes a dicha tecnología).El algoritmo de dimensionamiento tendrá en consideración, para cada ejercicio, eltráfico que debe atenderse así como la red ya instalada en el ejercicio anterior. Estoes, no se asumirá una configuración óptima para cada año, sino que se estimarácuál es la manera óptima de añadir (o eliminar) elementos de red sobre laconfiguración existente para atender la variación de demanda esperada.Justificación del requisito: 1. Se considera que, de cara a que el modelo refleje adecuadamente la realidad, es preciso que el algoritmo de dimensionamiento de la red en función del tráfico refleje de la manera lo más ajustada posible la visión de un operador real en cuanto a la toma en consideración de los activos ya desplegados en su dimensionamiento de red. 2. Este punto se considera especialmente relevante, en tanto en cuanto se espera que en el intervalo temporal reflejado en el modelo BULRIC se van a considerar escenarios de refarming y/o asignaciones adicionales de espectro. Una aproximación metodológica que optimizase la configuración de red en cada año sin tomar en cuenta la red ya instalada podría resultar en cambios bruscos (y poco realistas) en la configuración de la red como resultado del cambio en el espectro disponible.Requisito 32: Tal y como se infiere del requisito anterior, el número de elementosde red calculados por el algoritmo de dimensionamiento de tráfico será dependientede la demanda esperada de tráfico (en el horizonte de planificación) (tanto envolumen como de su patrón de distribución temporal), de la cantidad de espectrodisponible y de la infraestructura de red disponible.Para el dimensionamiento en función del tráfico (particularmente la red de acceso),se asumirá que el tráfico dentro de cada geotipo tiene una distribución estadísticauniforme. En el algoritmo de dimensionamiento se incorporarán parámetros quereflejen la sobrecapacidad necesaria a fin de cubrir la calidad de servicio bajofluctuaciones de dicha demanda por la movilidad de los usuarios.Justificación del requisito: 1. Es práctica habitual asumir una distribución estadística uniforme del tráfico dentro de cada geotipo. Es por esto que la definición de los mismos debe garantizar que efectivamente las diferentes zonas geográficas incluidas en cada geotipo son lo suficientemente uniformes. 26Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 27. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 33: El modelo BULRIC incorporará adicionalmente un algoritmo dedimensionado de la Red de Acceso de Configuración Básica, a fin de poder estimarel Coste de Cobertura con Configuración Básica.Dicha Red de Acceso de Configuración Básica tendrá un número de emplazamientosequivalente al resultante del algoritmo de dimensionado de tráfico, si bien cada unode estos emplazamientos contará con el equipamiento mínimo para soportar eltráfico on-net y saliente (es decir, todo el tráfico menos el entrante) con que puedaequiparse un emplazamiento a fin de poder dar servicio bajo cada una de lastecnologías con que dicho emplazamiento esté equipado.Justificación del requisito: 1. La definición metodológica de los Costes Cobertura con Configuración Básica hace preciso recurrir a un algoritmo de dimensionamiento específico a fin de definir la red que generaría dichos costes. Esto es así porque no es posible calcular dicho Coste de Cobertura Básica directamente a partir de los resultados de los algoritmos de dimensionamiento de Red Mínima o de Tráfico.1.12. Costes relevantesRequisito 34: El modelo BULRIC calculará los costes asociados a los activos de redy sus activos soporte, tanto asociados a la inversión en capital (CAPEX) – queincluyen la adquisición de activos así como los costes de su instalación y puesta enmarcha - como los costes operativos asociados (OPEX) - como alquileres deespacio, costes de energía, costes del mantenimiento reactivo y preventivo, etc.Justificación del requisito: 1. El cálculo de costes operativos y de capital es la práctica común y estándar en la determinación del coste LRIC de servicios en modelo BULRIC 2. Dado que los objetivos del modelo BULRIC son el cálculo de los costes de red de provisión de servicios, no se considera preciso considerar como parte de la base de costes aquellos costes directamente relacionados con las actividades de comercialización minorista de los servicios. 27Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 28. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesRequisito 35: El modelo BULRIC calculará los costes desde el punto de vista deflujo de caja en base a sus precios unitarios corrientes en el ejercicio en el que seadquieren los activos o los servicios.El modelo BULRIC reflejará la variación temporal de precios unitarios de activos yservicios, mediante el establecimiento de precios de referencia en momentosdeterminados y el uso de índices de referencia a fin de reflejar su variacióninteranual. De manera preliminar, se espera emplear datos del año 2000, del año2005 y del año 2009 o 2010 como datos de referencia (requeridos a losoperadores), mientras que los costes asociados a años intermedios se obtendránmediante interpolación. También se tomarán precios unitarios de las mejoresprácticas internacionales, pudiéndose seleccionar estos últimos o los requeridos alos operadores en función de la razonabilidad de los mismos.Asimismo, las vidas útiles de los equipos se podrán basar en las mejores prácticasinternacionales, no asumiéndose necesariamente las vidas útiles definidas por laComisión para la contabilidad analítica de los operadores.Los costes asociados a CAPEX y OPEX se interpolarán por separado. Esto es, sereconocerá que pueden existir diferentes tendencias de costes entre el CAPEX delequipo y los costes operativos asociados a su mantenimiento.Justificación del requisito: 1. El cálculo de costes desde un punto de vista de flujo de caja como punto de partida del proceso de determinación de los costes refleja la realidad económica subyacente del negocio con independencia de convenciones contables y es práctica habitual en este tipo de sistemas BULRIC. 2. La consideración de diferentes evoluciones en el CAPEX y el OPEX se considera un factor de flexibilidad necesario dada la diferente naturaleza de los componentes incluidos en el CAPEX y el OPEX, que hacen que no necesariamente ambos sigan una evolución paralela en el tiempo.Requisito 36: El modelo BULRIC identificará los costes asociados al uso delespectro. En particular, deberá incluir como parámetro de entrada:- El importe de la tasa por reserva del dominio público radioeléctrico asociado a lasbandas de frecuencia utilizadas- Otros pagos puntuales o periódicos asociados a derechos de uso del espectro enlas bandas de frecuencia utilizadas.Ahora bien, en el cálculo del precio de terminación los costes asociados al uso delespectro no deberían ser incluidos en el cálculo del precio de terminación, salvoaquellos costes necesarios para soportar una capacidad de tráfico adicional para laprovisión del servicio de terminación, tal y como indica la Recomendación.Justificación del requisito: 1. Se considera que la actual tasa de espectro radioeléctrico es de aplicación a nuevas bandas frecuenciales. No existe constancia de que se planee cambiar el régimen de tasación del espectro radioeléctrico 2. Existe un grado considerable de incertidumbre al respecto de los mecanismos y resultados de los procesos en marcha o esperados en el 28Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 29. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles futuro para la asignación de nuevas bandas de frecuencia o la reasignación de bandas existentes. Se estima oportuno que el modelo disponga de un grado de flexibilidad suficiente a fin de poder adaptarse a los diferentes escenarios que puedan resultar de dichos procesos.Requisito 37: El modelo BULRIC incorporará costes de estructura correspondientesa servicios de la compañía que son comunes a las actividades de red y comerciales– tal y como recursos humanos, administración financiera o el management–mediante un mecanismo sencillo de mark-up.Justificación del requisito: 1. Se considera razonable suponer que los costes de gestión generales de la empresa son proporcionales al volumen de la misma, en términos de costes incurridos. 2. Esperamos que este mark-up pueda extraerse a partir de información correspondiente a la contabilidad analítica presentada por los operadores.1.13. Definición de Coste Incremental y Definición de incrementosRequisito 38: en el modelo BULRIC se definirá el coste incremental puro como elcoste evitado cuando se cesa la producción de un incremento. Esto es, los costesincrementales se calculan como la diferencia de los costes incurridos cuando seatiende la totalidad de la demanda y los costes incurridos cuando se atiende a latotalidad de la demanda sustrayendo la correspondiente a cada incremento.Justificación del requisito: 1. La definición propuesta está alineada con la práctica internacional y con la Recomendación de la Comisión Europea, además de ser práctica en cuanto a que permite una implementación relativamente sencilla.Requisito 39: el modelo BULRIC permitirá una definición flexible de incrementosbasada en una aproximación Total Service LRIC (TSLRIC). Esto es, el modelopermitirá la definición flexible de incrementos definidos cada uno de ellos como laagrupación de uno o varios servicios finales.Será preciso por tanto asociar cada servicio individual a un Incremento, que seescogerá de una lista seleccionable que mostrará los Incrementos disponibles.Justificación del requisito: 1. La Recomendación de la Comisión Europea establece que el incremento relevante para la determinación de las tarifas de terminación es el tráfico de terminación prestado a terceros. Esto es, la Comisión Europea establece una definición de incrementos fundamentalmente basada en la aproximación TSLRIC. 2. Es objetivo de este modelo el determinar los costes de un rango amplio de servicios, no sólo el de terminación de voz. Por tanto, se hace preciso definir si cabe realizar la distinción de varios incrementos entre el resto de servicios diferentes de la terminación (por ejemplo, distinguiéndose entre servicios de 29Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 30. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles datos y de voz, o entre servicios de autoprovisión y de provisión a operadores móviles virtuales) o si es más apropiado incluirlos todos en un único incremento. 3. Dado lo anterior, en nuestra opinión, y dada la ausencia de un criterio único y objetivo al respecto, conviene que el modelo sea altamente flexible en cuanto a la definición de incrementos y no se presuponga de manera muy estrecha una opción determinada en cuanto a la configuración de incrementos.1.14. Criterios de reparto de costes a ServiciosRequisito 40: el modelo BULRIC empleará un mecanismo de reparto para laatribución de los costes a cada uno de los servicios.Este reparto asignará los costes para cada uno de los elementos de red, en unprimer paso, a los drivers de red, a fin de reflejar de qué manera dichos drivers serelacionan con los costes generados para cada uno de los elementos de red.Se reconocerán diferentes drivers en función de las diferentes horas pico de tráfico:uno para la hora cargada de la mañana y otro para la hora cargada de la tarde-noche.En un segundo paso, los costes se repartirán a servicios finales, en función de larelación directa que existe entre los servicios finales y los drivers dedimensionamiento1.Este criterio (considerando dicha totalidad de servicios como un único incremento)se empleará a fin de calcular los costes de los servicios bajo un criterio de costestotalmente distribuidos.Cuando un incremento contenga más de un servicio, los costes incrementales sedistribuirán entre los servicios que forman parte del incremento de maneraproporcional al coste totalmente distribuido de cada uno de los servicios queforman el incremento.Justificación del requisito: 1. En el caso de que dentro de un incremento exista más de un servicio, es necesario un mecanismo para la atribución de los costes incrementales (asociado a la totalidad del incremento) a cada uno de los servicios que constituyen el incremento. 2. Entendemos que un criterio de reparto en dos pasos (primero a drivers de reparto, después a servicios) cumple con el criterio de causalidad a la vez que proporciona información adicional útil en cuanto a la composición interna de los costes.1 Cabe destacar que la relación entre los drivers y los servicios finales puededepender (tal como se explica en la sección 7) del factor de uso, del factor decalidad (Erlang), del factor de inutilización del canal (Idle time) y del porcentaje dehora cargada. 30Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 31. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles1.15. Requisitos del Tratamiento de los Costes Comunes e imputación al resto de serviciosRequisito 41: en el modelo BULRIC se considerarán costes comunes a aquelloscostes que no pueden asociarse de manera directa o indirecta a ninguno de losincrementos definidos. En otras palabras, es la diferencia entre los costes totales yla suma de los costes incrementales de cada uno de los incrementos.En el modelo se definirán como los “costes comunes a dos o más incrementos” a loscostes que se evitan en caso de cesar la producción de esos dos o másincrementos, pero no en caso de que se cese uno de ellos de manera exclusiva.Justificación del requisito: 1. Los costes comunes incorporan aquellos costes que no pueden asociarse de manera directa a ninguno de los incrementos definidos. En otras palabras, es la diferencia entre los costes totales y la suma de los costes incrementales de cada uno de los incrementos. Estos costes incluyen típicamente los denominados costes de cobertura, pero no necesariamente sólo estos, por lo que es importante mantener la diferenciación entre ambos conceptos.Requisito 42: en el modelo BULRIC se imputarán los costes comunes empleandoel criterio de reparto proporcional (EPMU o Equiproportional Mark-up).De acuerdo a dicho criterio se distribuirán los costes comunes entre servicios demanera proporcional a los costes incrementales incluyendo todos los costesconsiderados en la base de costes. Dicho reparto se realizará para cada año porseparado.Justificación del requisito: 1. Si bien metodológicamente caben diferentes aproximaciones para la asignación de estos costes comunes a servicios, históricamente el criterio de reparto proporcional (EPMU o Equiproportional Mark-up) ha sido el más empleado en modelos LRIC tanto bottom-up como en su versión top-down.Requisito 43: en el modelo BULRIC se deberá poder configurar de maneradinámica a qué incrementos se imputan los costes comunes y a cuáles no.Justificación del requisito: 1. La Recomendación de la Comisión Europea establece que los costes comunes no deben ser imputados a los servicios de terminación ofrecidos a terceros. Si bien no se presupone que esta sea finalmente la opción escogida, se considera necesario que el modelo permita contemplar una asignación asimétrica de los costes comunes (esto es, que se imputen sólo a determinados servicios). 31Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 32. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles1.16. Criterios de reparto de costes en el tiempo (depreciación)Requisito 44: el modelo BULRIC permitirá elegir entre los siguientes métodos dedepreciación: depreciación lineal (más coste de capital), anualidad estándar,amortización variable y depreciación económicaJustificación del requisito: 1. La elección del método de recuperación de los costes incurridos a lo largo del tiempo (metodologías de depreciación o de anualización) es un parámetro clave con una gran relevancia potencial en los resultados. 2. Por lo general, todas las metodologías de reparto de costes en el tiempo empleadas en modelos BULRIC atienden a una filosofía de Mantenimiento de Capital Financiero (FCM, o ‘Financial Capital Maintenance’), mediante la cual se garantiza fundamentalmente la recuperación de los costes incurridos incluyendo una tasa de rentabilidad sobre el capital.Sin embargo, existen un número de metodologías de anualización o depreciaciónque son compatibles con dicho principio de mantenimiento del capital financiero,incluyendo las mencionadas en el requisito. Se considera fundamental poderobtener resultados bajo diferentes elecciones a fin de poder determinar conprecisión el impacto de la elección de la metodología de depreciación. 32Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 33. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles2. Arquitectura General del Modelo BULRICLa Ilustración 2.1 muestra de manera simplificada la estructura de bloques delmodelo BULRIC. Ilustración 2.1 Estructura del Modelo BULRICComo se puede observar, el modelo BULRIC está divido en los siguientes bloques: 33Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 34. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Módulo de demanda: Obtiene la demanda al nivel de desagregación utilizado en el bloque principal (total anual por servicio y año) ► Módulo geográfico: genera la lista de Geotipos, obtiene la información relevante de éstos y optimiza la red de núcleo. ► Bloque principal: en base a la demanda y a la información geográfica obtenida, modela la red del operador de referencia, obteniendo sus costes. Está compuesto por: o Módulo de Cobertura: Obtiene la cobertura requerida en cada geotipo y para cada tecnología a fin de cubrir unos requerimientos de cobertura a nivel nacional (expresado en términos de población o área) o Módulo de Roaming entre tecnologías: Modela el efecto de roaming entre tecnologías producido cuando un usuario no tiene cobertura de su tecnología principal. o Drivers de dimensionamiento: expresa el tráfico en función de unas variables de dimensionamiento (drivers) que facilitan el posterior dimensionado de recursos de red o Módulo de dimensionamiento: obtiene la cantidad de recursos de red necesarios para satisfacer la demanda. Se distinguen módulos de RAN GSM, RAN UMTS, RAN LTE, Emplazamientos, Backhaul y núcleo de red. También se incluye un módulo para la consideración del espectro compartido entre tecnologías. o Cálculo de costes CAPEX y OPEX: calcula el coste de los recursos obtenidos en el punto anterior. o Módulo de Anualización: distribuye los costes CAPEX de recursos en el tiempo siguiendo diferentes métodos de anualización (lineal, estándar y económica) o Módulo de Imputación de Costes a servicios: calcula el coste de los servicios mediante una imputación de los diferentes costes de los recursos, de acuerdo a una lógica de costes totalmente distribuidos. o Módulo de Cálculo de los costes incrementales: obtiene los costes incrementales puros asociados a los diferentes incrementos (cada incremento se define como un grupo de servicios). o Módulos de Cálculo de Costes Mínimos de Cobertura y de Cobertura Básica: Obtiene los costes de los servicios asociados a la cobertura, de acuerdo a las definiciones de coste mínimo de cobertura y coste de cobertura básica descritas en la sección de requisitos (puntos 20 y 21).A lo largo de los siguientes capítulos se explica en detalle cada uno de los bloquesdel modelo. 34Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 35. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles3. Módulo de DemandaEl módulo de Demanda tiene la función de producir la demanda agregada deloperador de referencia para cada uno de los servicios.3.1. Arquitectura general del módulo de demandaLa Ilustración 3.1 muestra el esquema general para el cálculo de la demandaagregada para cada servicio considerado en el BULRIC del operador de referencia.Tal y como puede verse, se identifican el número de usuarios y el consumo mediopor usuario de cada servicio y se aplican las tendencias correspondientes 2. El tráficototal de cada servicio del operador de referencia se obtiene al multiplicar el númerode usuarios por el consumo medio de estos, y finalmente por la cuota de mercado(market share) del operador de referencia. Se desagrega el tráfico de los serviciosdel operador de referencia en subservicios y se asigna una variable del BULRIC acada subservicio. Consum o m edio Nº de usuarios por usuario y por servicio servicio Tráfico por servicio Market Share Tráfico por servicio del del operador operador de referencia de referencia Subservicios Asignación de Variables del variables a cada BULRIC subservicio Tráfico por variable BULRIC Outputs Cálculos Inputs Ilustración 3.1 Arquitectura general del módulo de demanda2 Cabe destacar que el consumo por usuario puede variar con el tiempo. 35Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 36. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles3.2. Cálculo del Tráfico por servicio3.2.1. Número de usuarios por servicioEl número de usuarios por servicio se calcula partiendo del total de la población ydescendiendo en base a penetración de tipo de SIM Card, segmento, tecnología, yservicio.Tal y como se ve en la Ilustración 3.2 se calcula el nº de SIM cards de M2M,handhelds (teléfonos móviles o similares) y DataCard a partir de la penetración enel mercado de cada una de estas. % Penetración en mercado Total Población M2M Hand Helds DataCard Ilustración 3.2 Penetración de SIM card en el mercadoA continuación se muestra paso por paso el procedimiento empleado para obtenerlos usuarios por servicio de cada tipo de SIM card (M2M, handheld y datacard).M2MEn la Ilustración 3.3 se muestra el árbol de cálculo de los usuarios por servicio deM2M. Puede observarse cómo se separan las SIM cards de M2M en diferentestecnologías. % De tecnología M2M GSM/EDGE UMTS/HSPA LTE Machine to Machine Machine to Machine Machine to Machine Data Data Data Ilustración 3.3 Árbol de cálculo de los servicios (M2M)Hand HeldsEn la Ilustración 3.4 se muestra el árbol de cálculo de los usuarios por servicio deHand held. 36Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 37. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles % Prepago - HandHeld Postpago % De tecnología por segmento Prepaid Postpaid % De penetración EQUIVALENTE A LAcada servicio GSM/EDGE UMTS/HSPA LTE RAMA PREPAGO EQUIVALENTE A LA Voice/SMS/MMS Data. Internet Acces Voice/SMS/MMS Data. Internet Acces RAMA UMTS/HSPA Data. Video Real Data. Mails and Data. Video Tiempo Data. Mails y Time similar services Real Servicios similares VOIP Videollamada Ilustración 3.4 Árbol de cálculo de los servicios (Hand held) Los usuarios por servicio para SIM cards Hand held se establecen mediante el siguiente proceso. 1. Se separa el número de SIM cards prepago y postpago. 2. Cada uno de estos segmentos se divide en tecnologías. 3. Se obtiene los usuarios de cada servicio mediante la penetración de mercado de cada uno de estos servicios sobre los usuarios de cada tecnología y segmento. A continuación se listan los servicios considerados. 3 - Servicios tradicionales (Voz/SMS/MMS) - Acceso a internet - Video en tiempo real - Mail y servicios de mensajería similares - Servicios VOIP (aplicable sólo a usuarios UMTS-HSPA y LTE) - Servicios de videollamada (aplicable sólo a usuarios UMTS-HSPA y LTE) DataCard En la Ilustración 3.5 se muestra el árbol de cálculo de los usuarios por servicio de DataCard. 3 Los servicios VOIP y Videollamada sólo sobre tecnologías UMTS/HSPA y LTE. 37 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 38. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles % De tecnología DataCard GSM/EDGE UMTS/HSPA LTE Internet Acces Internet Acces Internet Acces Ilustración 3.5 Árbol de cálculo de los usuarios por servicio DatacardPuede observarse que se separan las DataCard en diferentes tecnologías,contabilizándose por tanto el número de usuarios del servicio de acceso a InternetAcces en función de la tecnología empleada.3.2.2. Tráfico medio de usuario por servicioEl tráfico promedio por usuario para cada servicio se obtiene a partir de los datoshistóricos de que se disponen. A partir de estos, se realiza un supuesto sobre laevolución de la demanda promedio por usuario. Según la naturaleza del servicio, elconsumo promedio se expresa en minutos (voz), mensajes (SMS) o en Mbytes(servicios de datos).3.3. SubserviciosLos servicios de Voz/SMS/MMS, servicios VOIP y servicios de videollamada sedividen a su vez en otros subservicios. A continuación se listan los subservicios enque se divide cada una de las categorías de servicio: 1. Voz/SMS/MMS - On-net - Outgoing to fixed - Outgoing to mobile - Outgoing to international - Outgoing to other - Termination from fix - Termination from mobile - Termination from international - Termination from other 2. VOIP - Outgoing - Termination 3. Videollamada - On-net - Outgoing to mobile - Outgoing to international 38Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 39. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles - Termination from mobile - Termination from international3.4. Servicios de Roaming InEl tráfico generado por los usuarios de operadores extranjeros que se encuentranrealizando una itinerancia o roaming en España se trata de manera diferenciada.Para estos servicios se emplea una desagregación simplificada con respecto a losservicios minoristas.3.5. Tráfico por servicio del Operador de ReferenciaEl tráfico del operador de referencia de cada servicio se obtiene de multiplicar eltráfico de cada servicio y subservicio por el factor de cuota de mercado. Desde unpunto de vista de la modelización, la cuota de mercado puede variar en el tiempo.Esta flexibilidad del modelo permite que se consideren cuotas de mercado querepresenten las condiciones particulares de un operador específico. En el caso deloperador de referencia se ha utilizado una cuota de mercado del 30%.3.6. Mapeo de servicios del módulo de Demanda a servicios del modelo BULRICPara todos los servicios obtenidos se define un porcentaje de demandacorrespondiente a Operadores Móviles Virtuales (OMV) y un porcentaje a clientespropios. A cada uno de estos servicios y subservicios considerados en el módulo dedemanda se le asigna una variable correspondiente a uno de los servicios internosdel modelo BULRIC.3.6.1. Consideraciones Relevantes en el mapeo de servicios - Los servicios off-net se mapean a servicios off-net regional y nacional, ya que en el modelo BULRIC no se considera la diferenciación entre llamadas a fijo, a móvil off-net y a internacional - Los servicios de voz sobre IP se mapean a servicios específicos del modelo BULRIC (originación y terminación VoIP) - Los servicios de datos se mapean a servicios de datos por calidad de servicio Best Effort, Gold y Real Time4.A continuación se muestra un extracto de la tabla en que se mapean los serviciosdel módulo de demanda en variables BULRIC.4 Cabe considerar que el estándar GSM y tecnologías asociadas sólo permiten besteffort 39Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 40. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles SERVICES VARIABLE Prepaid.Outgoing voice Fix Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) Prepaid.Outgoing voice Fix Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Postpaid.Outgoing voice Fix Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) Postpaid.Outgoing voice Fix Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Prepaid.Outgoing voice Mobile On-net Retail .On-net Voice Postpaid.Outgoing voice Mobile On-net Retail .On-net Voice Prepaid.Outgoing voice Mobile off-net Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) Prepaid.Outgoing voice Mobile off-net Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Postpaid.Outgoing voice Mobile off-net Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) Postpaid.Outgoing voice Mobile off-net Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Prepaid.Outgoing voice International Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Postpaid.Outgoing voice International Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Prepaid.Outgoing voice Other Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Postpaid.Outgoing voice Other Outgoing Voice Off-net (national interconnect) Prepaid.Outgoing voice Other Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) Postpaid.Outgoing voice Other Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) Prepaid.Outgoing voice Other On-net Voice Postpaid.Outgoing voice Other On-net Voice Tabla 3.1 Extracto ilustrativo del mapeo de servicios del módulo de demanda 40Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 41. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles4. Módulo Geográfico4.1. Aspectos metodológicosEl diseño de redes de acceso móviles es altamente dependiente tanto de lascaracterísticas geográficas de la zona a la que se pretende dar cobertura como dela demanda.La función fundamental del módulo geográfico consiste precisamente en laagregación y tratamiento de datos geográficos primarios organizados por geotiposde forma que soporten el proceso de despromediación geográfica de la demanda ydel dimensionamiento de la red.4.2. Definición de geotiposEl concepto de geotipo se emplea para simplificar la complejidad de reflejar cadauna de las diferentes zonas geográficas a las que se debe dar servicio con la redmóvil. En el caso del modelo de costes ascendentes, la unidad geográfica básicaempleada, a fin de agregar zonas geográficas de características similares, es elmunicipio.El módulo geográfico se organiza en dos pasos básicos. En primer lugar seclasifican los diferentes municipios5 del país en categorías que comparten rasgossimilares. En segundo lugar, se agregan los valores de determinadas variables tal ycomo la población y el área de todos los municipios que pertenecen a cada una delas categorías (o ‘geotipos’).4.2.1. Clasificación de los geotiposTal y como se ha explicado anteriormente, en un primer paso, para lacaracterización es preciso asociar cada uno de los municipios del país adeterminados geotipos en función de un conjunto escogido de variables. Enconcreto, para la definición de los geotipos se emplean los siguientes parámetros: ► Población ► Densidad de Población ► Densidad de núcleos de población ► Orografía del TerrenoEstos parámetros han sido escogidos por tener una influencia directa en eldimensionamiento de la red de acceso radio móvil.En la Ilustración 4.1 se muestra un esquema de las variables según las cuales se haorganizado la clasificación de municipios en geotipos.5 Fuente del listado de municipios de España: Registro de administraciones localesdel Ministerio de Administraciones Públicas 41Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 42. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Urbano Denso Urbano Urbano Suburbano Denso Suburbano Municipios Suburbano Montañoso Rural No Montañoso Rural Montañoso Rural Disperso No Montañoso Atendiendo a la Atendiendo a la Atendiendo a la población y a la densidad de orografía densidad de población y a la población densidad de núcleos poblacionales Ilustración 4.1 Esquema de la clasificación de GeotiposA continuación, se describen los criterios empleados para la clasificación de losgeotipos atendiendo a cada uno de los criterios arriba descritos.4.2.2. Población y Densidad de PoblaciónSe clasifican los municipios en distintos geotipos en función de la población y de ladensidad de población que tienen. Se distingue entre las siguientes categorías: ► Urbano: Aquellos municipios con población mayor que un parámetro P1 y con una densidad de población mayor que D16 ► Suburbano: Aquellos municipios con población mayor que P2 o con densidad mayor que D26 Este parámetro y los siguientes se establecen para obtener una distribución deGeotipos materiales y representativos. 42Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 43. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Rural: El resto de los municipios son clasificados como rural, es decir, aquellos con población menor que P2 y con densidad de población menor que D2.4.2.3. Densidad de Población y Núcleos Poblacionales por km2Una vez se dispone la clasificación en municipios urbanos, suburbanos y rurales, serealiza una segunda clasificación de estos tal y como se muestra en la Ilustración4.1.Para la realizar la clasificación se utilizan los siguientes parámetros: ► Urbano: se divide en Urbano y Urbano Denso en función de la densidad de población. Es decir, aquellos municipios urbanos con una densidad mayor que d1 se reclasificarán como Urbano Denso. ► Suburbano: los municipios suburbanos se dividen en Suburbanos y Suburbanos Densos. Para ello se utiliza igualmente la densidad de población, por lo que aquellos municipios Suburbanos con una densidad de población mayor que d2 serán reclasificados como Suburbanos Densos. ► Rural: se divide en municipios Rurales y Rurales Dispersos. Para esta clasificación se emplea el número de núcleos poblacionales por km 2. Por tanto, aquellos municipios rurales con una densidad de núcleos poblacionales menor que n17 serán reclasificados como Rural Disperso. Esta clasificación ha sido diferenciada con el propósito de agrupar aquellos municipios con núcleos poblacionales dispersos. Estos municipios podrán ser cubiertos empleando un menor número de emplazamientos debido a que tienen amplias áreas despobladas. Para evitar un exceso de núcleos considerados que desemboquen en resultados poco prácticos para el dimensionado, se tendrán en cuenta sólo aquellos núcleos con un umbral mínimo de población (ej: 100 habitantes). Para mayor detalle del dimensionado del acceso radio por núcleos poblacionales véase la sección 8.2.3.Atendiendo a esta clasificación, España queda dividida tal y como se muestra en lasiguiente ilustración:7 Este parámetro se aproxima como el inverso del área de celda de cobertura (para900MHz) 43Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 44. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Ilustración 4.2 Clasificación principal de los municipios4.2.4. Orografía del terrenoPor último, atendiendo a la orografía del terreno, los municipios rurales y ruralesdispersos se clasifican en dos categorías: ► Montañosos ► No montañososLa orografía es relevante desde el punto de vista del dimensionado radio, ya que lapresencia de irregularidades en el terreno tiene un impacto en la propagación de laseñal radio. Por lo general, el radio de cobertura de una estación móvil en zonasmontañosas es sensiblemente inferior al que tiene en zonas llanas.Se considera que un municipio pertenece a un geotipo montañoso cuando ladiferencia de altitud máxima entre puntos situados en un radio de 5 km seasuperior o igual a un umbral a1, tal y como se describe a continuación.Cálculo de la diferencia de altura de un municipio:Se obtiene la longitud y latitud de todos los municipios cotejando un listado de losmunicipios de España con la base de datos del CNIG 8.Para cada municipio se define un área centrada en el municipio de 5 kilómetros deradio. Se muestrea dicha área usando una malla cuadrada de 25 puntos y seobtienen las coordenadas de éstos para cada municipio. Con estas coordenadas seextrae9 la altitud para cada punto y por diferencia entre el máximo y el mínimo delos 25 valores, se obtiene la diferencia de altitud máxima para cada municipio. A8 Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG)9 www.gpsvisualizer.com 44Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 45. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilescontinuación se muestra la malla de altitudes para un pueblo costero como Altea(Alicante) con una diferencia de altitud máxima de 90 metros (Ilustración 4.3) yuno montañoso como Ansó (Huesca) con una diferencia de altitud máxima de 848metros (Ilustración 4.4). Ilustración 4.3 Altitud de los 25 puntos seleccionados para Altea (Alicante) Ilustración 4.4 Altitud de los 25 puntos seleccionados para Ansó (Huesca)Hacemos notar que se dispone de las coordenadas del 89% de las capitales de losmunicipios españoles obtenidas del Centro Nacional de Información Geográfica. Las 45Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 46. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles restantes se obtienen mediante geolocalización 10 a excepción de 37 municipios para los cuales no se dispone de coordenadas. Estos municipios para los que no se dispone de información geográfica se catalogan como no montañosos. 4.2.5. Resumen de Reglas de Clasificación de Municipios Por lo tanto, y tal como se describe en las secciones anteriores los municipios se clasificarán según las siguientes reglas: Densidad de Núcleos Diferencia Geotipo Población Población por km2 de AltitudUrbano Denso ≥P1 AND ≥d1Urbano ≥P1 AND D1≤d<d1Suburbano Denso ≥P2 OR d2≤d<D1Suburbano ≥P2 OR D2≤d<d2Rural No Montañoso <P2 AND <D2 ≥n1 <a1Rural Montañoso <P2 AND <D2 ≥n1 ≥a1Rural Disperso No Montañoso <P2 AND <D2 <n1 <a1Rural Disperso Montañoso <P2 AND <D2 <n1 ≥a1 Tabla 4.1 Resumen de reglas aplicadas para la clasificación de los Geotipos En la siguiente tabla se muestran los parámetros empleados para la definición de Geotipos en el momento de escribir este documento: Densidad de Diferencia Población Núcleos Geotipo Población de Altitud (habitantes) por km2 (hab/km2) (m)Urbano Denso ≥50.000 AND ≥3.000Urbano ≥50.000 AND 500≤d<3.000Suburbano Denso ≥10.000 OR 200≤d<500Suburbano ≥10.000 OR 100≤d<200Rural No Montañoso <10.000 AND <100 ≥0,00611 <300Rural Montañoso <10.000 AND <100 ≥0,006 ≥300Rural Disperso No Montañoso <10.000 AND <100 <0,006 <300Rural Disperso Montañoso <10.000 AND <100 <0,006 ≥300 Tabla 4.2 Resumen de parámetros empleados para la clasificación de los Geotipos 4.2.6. Geotipos para Carreteras y Vías Férreas Las carreteras y vías han de ser tratadas de manera diferenciada debido a que el dimensionado de la red para estas tiene dos grandes diferencias: ► La composición longitudinal de las carreteras y vías férreas hace que sea más propicio utilizar estaciones base bisectoriales (en vez de las trisectoriales de uso generalizado). 10 A través de la página web www.gpsvisualizer.com 11 Se corresponde con el inverso del área de una celda de radio 8 km 46 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 47. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► El grado de movilidad de los usuarios en éstas es muy alto y tendrá impacto en el dimensionadoPor tanto en el modelo BULRIC se consideran los siguientes Geotipos adicionales: ► Geotipo de Carreteras: agrupa los kilómetros de autovías, autopistas y carreteras de doble carril12 ► Geotipo de Vías Férreas: agrupa los kilómetros de vía férrea de alta velocidad (AVE)134.2.7. Resultados obtenidosEn línea con lo descrito anteriormente se obtienen 10 geotipos diferentes. Enfuturas actualizaciones el número de Geotipos efectivos puede variar, ya quedepende de la distribución de los municipios en función de los umbrales definidospara su clasificación. A continuación se muestra una lista con los diferentesgeotipos obtenidos y la población, área y número de poblaciones en cada uno deellos, según los parámetros mostrados en la Tabla 4.2: Populatio AREA/ % POPULATIO % Municipalitie n Centers GEOTYPE LENGTH AREA N POPULATION s >= 100 inhabMOTORWAY 15.113 N/A - N/A - -HIGHSPEEDRAIL 2.665 N/A - N/A - -URBAN_DENSE 2.042 0,4% 11.699.909 25,0% 41 197URBAN 7.235 1,4% 8.927.691 19,1% 64 882SUBURBAN_DENSE 28.790 5,7% 13.362.964 28,6% 829 4.336SUBURBAN 78.268 15,5% 6.383.871 13,7% 620 2.532RURAL-NON MOUNTAINOUS 161.359 32,0% 3.264.262 7,0% 3.007 4.135RURAL-MOUNTAINOUS 112.323 22,3% 2.252.717 4,8% 1.861 3.197RURAL_SPREAD-NON 71.336 14,1% 606.158 1,3% 1.029 183MOUNTAINOUSRURAL_SPREAD-MOUNTAINOUS 43.196 8,6% 248.235 0,5% 661 92 Tabla 4.3 Tabla de Geotipos e información asociada Nota (*): Para los Geotipos de carreteras y vías férreas se representa la longitud en kilómetros en vez del área en km24.3. Distribución Geográfica de la demandaA la hora de realizar el dimensionamiento de la red por geotipos (red de accesomóvil y de backhaul), es necesario disponer de la demanda de tráfico de cada unode ellos. Para ello es preciso despromediar la demanda. Esta despromediación serealiza de manera diferenciada para servicios de voz y para servicios de datos 14.12 Se emplean los kilómetros publicados por el INE (últimos datos publicados de2008)13 Se emplean los kilómetros publicados por ADIF.14 Para los servicios de SMS y MMS se emplea la despromediación de la voz. 47Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 48. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEn el modelo se asume que la distribución geográfica de la demanda vienedeterminada en función de los siguientes parámetros (cabe destacar que el procesodescrito a continuación se ha calibrado a partir de datos proporcionados de tráficoproporcionados por los operadores):PoblaciónEl principal parámetro utilizado para despromediar la demanda es la poblaciónempadronada15 en los municipios de cada geotipo en el año 2009. Este parámetrose modula en cierta medida por un parámetro indicativo de la actividad económicasegún se describe a continuación.Índice de Actividad EconómicaPara ajustar el incremento de demanda asociado a las áreas que concentran unamayor actividad económica se utiliza el Índice de Actividad Económica (IAE) 16. Éstees un índice comparativo del conjunto de la actividad económica, referido a 2008 ya 2003. Se obtiene en función del impuesto correspondiente al total de actividadeseconómicas empresariales (industriales, comerciales y de servicios) y profesionales.Es decir, incluye todas las actividades económicas excepto las agrarias (que noestán sujetas al impuesto de actividades económicas). El valor del índice expresa laparticipación de la actividad económica (en tanto por 100.000) de cada municipio,provincia o comunidad autónoma sobre una base nacional de 100.000 unidadesDespromediación en base al IAEEn primer lugar, se fija el parámetro de incremento máximo (IM) que va aproducirse por el aumento de la actividad económica en el tráfico. Este parámetroserá calibrado en función de la información aportada por los operadores.Para obtener la “población equivalente” de cada municipio se utiliza una relaciónlineal en función del IAE. Es decir, el municipio con menor IAE tendrá una“población equivalente” igual a su población real mientras que aquél con mayor IAEtendrá una “población equivalente” igual a su población + un IM% de la misma. Elresto de municipios responderán a una progresión lineal en función de su indicador.La población de cada geotipo es la suma de la “población equivalente” de cada unode los municipios de dicho geotipo.4.3.1. Consideraciones específicas de la despromediación de la demanda para el Geotipo de carreteras y vías férreas.Para el geotipo de carreteras y vías férreas no existe una población para poderasignarle una parte del tráfico. Por tanto, se ha de introducir un porcentaje querepresente el tráfico que es generado en este geotipo. Este porcentaje se hastimado a partir de los datos de red facilitados por los operadores.15 Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE)16 Fuente: Anuario Económico de España 2010 de La Caixa 48Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 49. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles4.4. Consideraciones de los geotipos4.4.1. Factor de EstacionalidadLos perfiles estacionales de tráfico pueden variar considerablemente en función delgeotipo. Por ejemplo, en zonas costeras, el tráfico generado se concentraprincipalmente durante los meses estivales.Idealmente, se emplean datos de operadores para obtener el factor deestacionalidad. Para ello se utilizará la siguiente fórmula para cada municipio:Adicionalmente se introduce un parámetro que define el mínimo factor deestacionalidad a ser considerado. Por lo tanto, si un geotipo tiene un factor deestacionalidad menor que el umbral, el factor se considera 1.Para el caso de los geotipos de carreteras y vías férreas, se emplea el número deviajeros por mes. El factor de estacionalidad en este caso se obtiene con lasiguiente fórmula:Donde Viajeros(m) representa el número de viajeros en el mes m 17.4.5. Diseño del núcleo de redEn esta sección se explica la metodología que se ha aplicado en el modelo para eldiseño geográfico de la red “Core” o núcleo, y en concreto de los criterios que sehan empleado para elección de números y ubicaciones de equipos y de cómo sedistribuyen y se interconectan.Por ‘emplazamiento Core’ se considera un emplazamiento del operador quecontiene (como mínimo) un MGW para la gestión del tráfico de conmutación decircuitos, y un SGSN para gestión de tráfico y señalización de llamadas de paquete.En ciertos emplazamientos centrales habrá más equipos como MSC Server para lagestión de la conmutación de circuitos, GGSN para interconexión con otras redes dedatos, SMSC para servicios de SMS, equipos de sistemas de NMS, facturación,registros centrales etc.Para el dimensionamiento de la red Core se considera un número fijo delocalizaciones de emplazamientos Core (Aproximación Scorched Node). Para laselección del número y localización de los emplazamientos se consultará a losoperadores. Estos emplazamientos Core se unen mediante una configuración enanillo, asumiendo un número fijo de estos (3 anillos): uno en la zona Sur, otro en la17 Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE), último dato de 2010 49Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 50. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvileszona Noroeste y un tercero en la zona Noreste. Cabe destacar que esta topología esprovisional y deberá ser modificada en función de la información aportada por losoperadores.A partir de estos supuestos se ha optimizado la red de transmisión, según seexplica a continuación con el objetivo de minimizar la distancia recorrida por losanillos18.4.5.1. Optimización de la ruta que siguen los anillosEl procedimiento que se sigue para el diseño de los anillos de la red de transmisiónCore es el siguiente:1. Distribución de Emplazamientos Core en anillos: En función de su localización se establece para cada emplazamiento Core en qué anillo se sitúa colocando a Madrid en los 3 anillos. En la Tabla 4.4 se muestran las ciudades seleccionadas y en qué anillo se encuentran (nótese que Santa Cruz de Tenerife y Palma no han sido asignadas a ningún anillo, esto se debe a que estos emplazamientos se unirán de forma directa al emplazamiento Core más cercano). Location Population Ring 1 Ring 2 Ring 3Alicante/Alacant 334.757 1 - -Almería 188.810 - 1 -Barcelona 1.621.537 1 - -Bilbao 354.860 1 - -Córdoba 328.428 - 1 -Coruña (A) 246.056 - - 1Granada 234.325 - 1 -Madrid 3.255.944 1 1 1Málaga 568.305 - 1 -Murcia 436.870 - 1 -Oviedo 224.005 - - 1Palma 401.270 - - -Palmas de Gran Canaria (Las) 381.847 - - -Pamplona/Iruña 198.491 1 - -Santa Cruz de Tenerife 222.417 - - -Santander 182.700 - - 1Sevilla 703.206 - 1 -Valencia 814.208 1 - -Valladolid 317.864 - - 1Zaragoza 674.317 1 - - Tabla 4.4 Situación de los Emplazamientos Core18 El proceso descrito es el actualmente implementado en el modelo. Éste podríavariar en función de la información aportada por los operadores 50Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 51. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles2. Con las ciudades que van a integrar cada anillo se calcula la ruta que seguirá utilizando la distancia19 entre cada uno de los emplazamientos Core y el siguiente algoritmo: - El nodo inicial “a1” es aquél que minimiza la siguiente fórmula:Donde d(x,y) representa la distancia del nodo x al nodo y - El siguiente nodo “ai” (donde “i” representa el índice de ejecución) es el que resulta de la siguiente fórmula - Si hay nodos que no han sido conectados el proceso se repite desde el punto anterior. - El último nodo conectado se une de nuevo a a 1 para cerrar el anillo. - Tras obtener la ruta inicial, los nodos intercambian sus posiciones para disminuir la distancia total que recorre el anillo mediante el algoritmo de intercambio de parejas (conocido como Lin-Kerninghan). Tras múltiples iteraciones de éste proceso se selecciona aquella que minimiza la distancia total recorrida por el anillo. El resultado se muestra en la Tabla 4.5 y en la Ilustración 4.5.Nota: Las islas no han sido integradas para el cálculo de la ruta de los anillos, y unavez definidas estas rutas, se han conectado directamente al emplazamiento Coremás cercano, Barcelona en el caso de Palma de Mallorca y Sevilla en el caso deSanta Cruz de Tenerife.19 En el caso de las islas se ha cogido distancia lineal, para el resto de ciudades sehan utilizado las distancias por carretera. 51Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 52. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Nodes in Link Name Link Dist the Ring Ring 1: Alicante/Alacant-Valencia 126 8 Ring 1: Barcelona-Zaragoza 296 8 Ring 1: Bilbao-Madrid 395 8 Ring 1: Madrid-Alicante/Alacant 360 8 Ring 1: Pamplona/Iruña-Bilbao 159 8 Ring 1: Valencia-Barcelona 349 8 Ring 1: Zaragoza-Pamplona/Iruña 175 8 Ring 2: Almería-Murcia 219 8 Ring 2: Córdoba-Sevilla 138 8 Ring 2: Granada-Almería 166 8 Ring 2: Madrid-Córdoba 400 8 Ring 2: Málaga-Granada 129 8 Ring 2: Murcia-Madrid 401 8 Ring 2: Sevilla-Málaga 219 8 Ring 3: Coruña (A)-Valladolid 356 6 Ring 3: Madrid-Santander 393 6 Ring 3: Oviedo-Coruña (A) 206 6 Ring 3: Santander-Oviedo 207 6 Ring 3: Valladolid-Madrid 193 6 Direct Link: Palma-Barcelona 206 2 Direct Link: Palmas de Gran Canaria (Las)-Santa Cruz de Tenerife69 2 Direct Link: Santa Cruz de Tenerife-Sevilla 1.364 2 Tabla 4.5 Distancia y recorrido de cada anillo 52Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 53. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Ilustración 4.5 Rutas de los anillos y enlaces directos con las islas20La optimización de los anillos se hace en función de distancias reales por carretera(a excepción de los territorios no peninsulares). Esto hace que, por ejemplo, para elanillo noroeste, gran parte de la fibra vaya por la misma carretera (Nacional VI).Cabe destacar que, aunque en la ilustración el anillo noroeste asemeje tener unsegmento de enlace punto a punto, éste es un anillo que transcurre por la mismacarretera.4.5.2. Resultados sobre el núcleoSe presenta a continuación un resumen de los principales resultados del modelogeográfico que se emplean para el posterior dimensionamiento de la red detransporte núcleo. Se distingue entre los resultados que se obtienen a nivel deanillo, a nivel de enlace individual y a nivel de emplazamiento de Core.Resultados a nivel de anilloPara cada anillo se obtienen: - Porcentaje de Tráfico (Traffic Driver): El porcentaje de demanda para cada anillo y direct link (el tráfico de cada direct link está incluido en su anillo20 Ejemplo utilizando 20 emplazamientos, de los cuales se fijan Santa Cruz deTenerife de Palma de Mallorca y los otros 18 representan las 18 capitales deprovincia más pobladas de la península. 53Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 54. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles correspondiente). Este porcentaje se aplica al tráfico de voz y de mensajería. - Porcentaje de Tráfico de Internet (Traffic Driver Internet): Se definen Madrid y Barcelona como los nodos conectados a internet. Este valor es por tanto el Traffic Driver de cada anillo sin el tráfico de estos nodos, ya que este no transitará a través de los anillos. - Número de nodos: El número de nodos de cada anillo o direct link. - Distancia Total: La distancia total que recorre cada anillo o direct link.En la Tabla 4.6 se muestran estos resultados: Total Traffic Driver Nodes Rings Traffic Driver Distance Internet Number (Km) Ring 1 47,19% 21,27% 7 1.860 Ring 2 32,83% 27,13% 7 1.672 Ring 3 17,17% 14,19% 5 1.355 Direct Link 1 2,84% 2,35% 2 206 Direct Link 2 2,81% 2,32% 2 69 Direct Link 3 5,40% 4,46% 2 1.364 Tabla 4.6 Información a nivel de anillos y enlaceResultados a nivel de enlace individualPara cada enlace obtenemos: - Anillo en el que se encuentra. - Origen y destino de cada uno. - Distancia recorrida por cada link.En la Tabla 4.7 se muestran estos resultados: 54Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 55. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Core Links Ring Orig Dest Core DistRing 1: Alicante/Alacant-Valencia Ring 1 Alicante/Alacant Valencia 126,35Ring 1: Barcelona-Zaragoza Ring 1 Barcelona Zaragoza 296,00Ring 1: Bilbao-Madrid Ring 1 Bilbao Madrid 395,00Ring 1: Madrid-Alicante/Alacant Ring 1 Madrid Alicante/Alacant 359,60Ring 1: Pamplona/Iruña-Bilbao Ring 1 Pamplona/Iruña Bilbao 159,00Ring 1: Valencia-Barcelona Ring 1 Valencia Barcelona 349,00Ring 1: Zaragoza-Pamplona/Iruña Ring 1 Zaragoza Pamplona/Iruña 175,00Ring 2: Almería-Murcia Ring 2 Almería Murcia 219,00Ring 2: Córdoba-Sevilla Ring 2 Córdoba Sevilla 138,00Ring 2: Granada-Almería Ring 2 Granada Almería 166,00Ring 2: Madrid-Córdoba Ring 2 Madrid Córdoba 400,00Ring 2: Málaga-Granada Ring 2 Málaga Granada 129,00Ring 2: Murcia-Madrid Ring 2 Murcia Madrid 401,00Ring 2: Sevilla-Málaga Ring 2 Sevilla Málaga 219,00Ring 3: Coruña (A)-Valladolid Ring 3 Coruña (A) Valladolid 356,10Ring 3: Madrid-Santander Ring 3 Madrid Santander 393,00Ring 3: Oviedo-Coruña (A) Ring 3 Oviedo Coruña (A) 206,22Ring 3: Santander-Oviedo Ring 3 Santander Oviedo 207,00Ring 3: Valladolid-Madrid Ring 3 Valladolid Madrid 193,00Direct Link: Palma-Barcelona Direct Link Palma Barcelona 206,16Direct Link: Palmas de Gran Canaria (Las)-Santa Cruz de Tenerife Direct Link Palmas de Gran Canaria (Las) Santa Cruz de Tenerife 69,49Direct Link: Santa Cruz de Tenerife-Sevilla Direct Link Santa Cruz de Tenerife Sevilla 1363,90 Tabla 4.7 Información a nivel de enlace individual Resultados a nivel de Emplazamiento Core Para cada emplazamiento Core se obtienen los siguientes parámetros: - Distancia media: Cada municipio se conecta a su emplazamiento Core más cercano, una vez conectados se calcula a qué distancia se encuentra de él y se hace una media de todos los municipios conectados a dicho emplazamiento Core. Este parámetro se emplea a fin de estimar la distancia promedio de los enlaces entre el elemento controlador y el emplazamiento Core. - Porcentaje del Tráfico: El porcentaje de demanda para cada emplazamiento Core. - Geotipos Conectados: Porcentaje de cada geotipo conectado a cada emplazamiento Core. En la Tabla 4.8 se muestra un extracto de la tabla en la que aparecen estos resultados: 55 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 56. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Average MSC TRAFFIC URBAN_DEN SUBURBAN_ Distance to URBAN locations DRIVER SE DENSE Controller Alicante/Alacant 47 3,7% - 8,6% 5,2% Almería 47 1,7% - 2,9% 2,1% Barcelona 81 15,4% 26,3% 3,8% 19,9% Bilbao 63 3,9% 3,4% 3,6% 5,8% Córdoba 118 3,5% - - 2,9% Coruña (A) 94 5,9% 2,3% 6,2% 6,4% Granada 53 3,0% - 3,6% 3,2% Tabla 4.8 Extracto ilustrativo de la información a nivel de Emplazamientos Core 56Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 57. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles5. Módulo de CoberturaEl módulo de cobertura tiene la función de establecer, para cada tecnología, cuálesson los requerimientos de cobertura para cada uno de los diferentes geotipos apartir de los requerimientos de cobertura totales a nivel nacional.5.1. Arquitectura General del Módulo de CoberturaLa Ilustración 5.1 muestra el algoritmo general para el cálculo de losrequerimientos de cobertura de cada geotipo. Este algoritmo se aplica a cada unade las tecnologías consideradas.Tal y como puede verse, el algoritmo evalúa los geotipos en orden de mayor amenor orden de prioridad21, de manera que estos se van añadiendo a la lista degeotipos que se deben cubrir hasta alcanzar las condiciones de cobertura mínima. Selección N=1 Geotipo Población Área Seleccionar Geotipo N N=N+1 Thresholds Threshold Max(n) <= Requerim iento de cobertura Sí Requerim ientos de Cobertura de N = 100% cobertura No Calculo de Calculo Inputs cobertura Cobertura parcial del geotipo N Inputs Outputs Cobertura por Cálculos geotipos Ilustración 5.1 Algoritmo del proceso de cálculo de coberturaA continuación se explica cada fase del algoritmo en detalle.21 La prioridad se establece en términos de densidad de población 57Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 58. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 5.1.1. Selección de geotipo Los geotipos se ordenan por su densidad de población ajustada de forma que aquél con mayor densidad, será N=1, y aquél con menor será N=m, donde m es el número total de geotipos. Los geotipos asociados a carreteras o vías férreas se sitúan en primer lugar en el orden de preferencia. 5.1.2. Requerimientos de cobertura Los requerimientos de cobertura se establecen bien a nivel de población cubierta o bien a nivel de área cubierta. También es posible establecer ambos criterios de manera simultánea, en cuyo caso el modelo evaluará siempre el más restrictivo garantizando así el cumplimiento de ambos. Los requerimientos de cobertura se establecen para cada una de las tecnologías (GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSPA y LTE) y para cada año. CODE 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006GSM-POPULATION COVERAGE REQUIREMENTS 99,0% 99,0% 99,0% 99,0% 99,0% 99,0% 99,0%GPRS-POPULATION COVERAGE REQUIREMENTS 75,0% 80,0% 85,0% 90,0% 95,0% 97,0% 99,0%EDGE-POPULATION COVERAGE REQUIREMENTS 0,0% 20,0% 60,0% 85,0% 90,0% 95,0% 97,0%UMTS-POPULATION COVERAGE REQUIREMENTS 0,0% 10,0% 20,0% 35,0% 40,0% 50,0% 55,0%HSPA-POPULATION COVERAGE REQUIREMENTS 0,0% 0,0% 0,0% 10,0% 20,0% 35,0% 40,0% Tabla 5.1 Ejemplo ilustrativo de los requerimientos de cobertura 5.1.3. Cálculo de Umbrales (Thresholds) Los umbrales del módulo de demanda se calculan a fin de dar soporte al algoritmo de cobertura por geotipo y, al igual que los requerimientos de cobertura, se definen por criterios de área y de población. Para un geotipo N el umbral máximo de población se define como el porcentaje de población cubierta por los geotipos del 1 al N incluido (esto es, la población de los geotipos 1 al N dividido entre la población de la totalidad de los geotipos). El porcentaje de población cubierta por los geotipos del 1 al (N-1) es el umbral mínimo de población. Los umbrales máximo y mínimo se definen también en función del área de manera equivalente, empleando el porcentaje de superficie cubierta por los geotipos correspondientes. 5.1.4. Cálculo de cobertura para cada Geotipo A fin de establecer el porcentaje de cobertura de cada geotipo, se compara en primer lugar el umbral máximo del geotipo con los requerimientos de cobertura.  Si el umbral máximo para el geotipo N es menor que el requerimiento de cobertura, significa que ese geotipo se cubre con el 100% cobertura y se procede a evaluar el siguiente geotipo (N=N+1). 58 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 59. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles  Si el umbral máximo para el geotipo N es mayor que el requerimiento de cobertura se calcula con qué % de cobertura se cubre dicho geotipo. A continuación se muestra un ejemplo ilustrativo de la forma en que se calcula: Población cubierta por cada geotipo: Geotipo 1  40% Geotipo 2  25% Geotipo 3  20% Geotipo 4  10% Requerimiento de cobertura fijado en el 90% de la población Threshold máximo Geotipo 1  40% Threshold máximo Geotipo 2  65% Threshold máximo Geotipo 3  85% Threshold máximo Geotipo 4  95% En este caso para el geotipo 4: En el caso del ejemplo ilustrativo se cubrirá el 50% del geotipo 4 y el 100% de los geotipos 1,2 y 3 para conseguir que el 90% de la población esté cubierta. 5.2. Resultados El resultado del algoritmo es una tabla que extrae, para cada geotipo, la cobertura necesaria para cada tecnología y año, tal y como se ilustra en la tabla inferiorTECHNOLOGY 2.012 2.013 2.014 2.015 2.016 2.017 2.018 2.019 2.020GSM 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%GPRS 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%EDGE 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%UMTS 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%HSPA 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% Tabla 5.2 Resultado ilustrativo para un geotipo de los resultados del algoritmo de cobertura por geotipo 59 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 60. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles6. Módulo de Roaming entre TecnologíasEl módulo de roaming tiene la función de establecer, para cada tecnología, cuál esel tráfico total por año y servicio.6.1. Arquitectura General del Módulo de RoamingLa Ilustración 7.1 muestra el algoritmo general para el cálculo del tráfico total porservicio.Tal y como puede verse, el algoritmo emplea el Roaming Ratio. Este se describe enla sección 6.3. La matriz de conversión Demanda-Tráfico se calcula al ajustar lademanda por servicio y geotipo en función del roaming entre tecnologías. El tráficototal por servicio se obtiene mediante la multiplicación de la matriz de conversiónpor la matriz de demanda durante (1 multiplicación para cada año). Demanda Matriz de conversión Roaming Ratio Cobertura Demanda - Tráfico Cálculo de Inputs Tráfico Outputs Cálculos Tráfico Total por servicio Ilustración 7.1: Algoritmo del Módulo de roaming6.2. Matriz de conversión Demanda-TráficoEl roaming entre tecnologías se produce al no atender la demanda de un servicio enla tecnología solicitada por no haber cobertura. Dicha demanda podrá ser atendidaen otra tecnología mediante el roaming o perderse.En la matriz de conversión demanda-tráfico se introduce qué porcentaje dedemanda de un servicio se transforma en tráfico en ese servicio, qué porcentaje vaa otro servicio por el roaming entre tecnología y qué porcentaje de la demanda sepierde. 60Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 61. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPor cuestiones prácticas en el modelado se ha incluido el roaming propio sobre cadatecnología. Es decir que la demanda GSM será tratada como roaming de GSM sobreGSM (a efectos únicamente de calcular el volumen de tráfico cursado por cada red).Y por tanto la demanda UMTS (por ejemplo) podrá ser tráfico de UMTS sobre UMTSo de UMTS sobre GSM.A continuación se explica mediante un ejemplo ilustrativo cómo se trata lacobertura en el modelo en cada tecnología.Tratamiento de la coberturaSupongamos que la cobertura de un geotipo en cada tecnología es:GSM  90%EDGE  75%UMTS  60%HSPA  40%LTE  20%La cobertura de una tecnología solapará siempre con la cobertura de tecnologíassuperiores22 debido a la posibilidad de los terminales de una tecnología de itineraren redes de generaciones previas pero no en el sentido opuesto, tal y como semuestra en la Ilustración 7.2. GSM 90% EDGE 75% UMTS 60% HSPA 40% LTE 20% Ilustración 7.2: Ejemplo ilustrativo de la cobertura por tecnologíasA continuación se detalla qué sucede con la demanda de un servicio X solicitado encada una de las tecnologías:22 Cabe destacar que según el despliegue de LTE, su cobertura podría ser mayorque la de tecnologías anteriores para algunos Geotipos. El modelo contemplatambién estos casos. 61Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 62. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesTecnología GSMAl producirse una demanda X sobre un servicio en la tecnología GSM, El 90% de lademanda se trata como roaming de GSM sobre GSM y el 10% de la demanda sepierde por falta de cobertura.Tecnología EDGEAl producirse una demanda X sobre un servicio en la tecnología EDGE, El 75% de lademanda se trata como roaming de EDGE sobre EDGE, el 15% como roaming deEDGE sobre GSM y el 10% de la demanda se pierde por falta de cobertura.Tecnología UMTSAl producirse una demanda X sobre un servicio en la tecnología UMTS El 60% de lademanda UMTS se trata como roaming de UMTS sobre UMTS, el 15% comoroaming de UMTS sobre EDGE, el 15% como roaming de UMTS sobre GSM y el 10%de la demanda se pierde por falta de cobertura.Tecnología HSPAAl producirse una demanda X sobre un servicio en la tecnología HSPA el 40% de lademanda se trata como roaming de HSPA sobre HSPA, el 20% como roaming deHSPA sobre UMTS, el 15% como roaming de HSPA sobre EDGE, el 15% comoroaming de HSPA sobre GSM y el 10% de la demanda se pierde por falta decobertura.Tecnología LTEAl producirse una demanda X sobre un servicio en la tecnología LTE el 20% de lademanda se trata como roaming de LTE sobre LTE, un 20% como roaming de LTEsobre HSPA, un 20% como roaming de LTE sobre UMTS, el 15% como roaming deLTE sobre EDGE, el 15% como roaming de LTE sobre GSM y el 10% de la demandase pierde por falta de cobertura.ResultadoLos valores que se obtienen para cada servicio en función de la cobertura de cadageotipo se ajustan multiplicando por el roaming ratio antes de introducirse en lamatriz.6.3. Roaming RatioEl roaming ratio es el porcentaje de la demanda de un servicio en una tecnologíaorigen que se transforma en tráfico en una tecnología destino al realizarse unroaming entre tecnologías23.En las llamadas de voz y videollamadas se realiza el roaming entre tecnologías y eltráfico obtenido será igual a la demanda de servicio, por tanto su roaming ratioserá del 100%. Sin embargo en el caso de los datos , el usuario al trabajar con unaconexión inferior a la habitual decide, en algunos casos, no conectarse y en otros,23 Por tanto (1-Roaming Ratio) será equivalente al tráfico perdido por el roaming 62Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 63. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles limitar la información que va a descargar. El factor de roaming ajusta esta disminución en el tráfico. Este parámetro de reducción del tráfico de datos se calibrará con la información provista por los operadores y dependerá del escenario de roaming (UMTS sobre EDGE, HSPA sobre UMTS, etc.). 6.4. Cálculo de Tráfico El tráfico total se obtiene mediante el producto de la matriz de conversión con la matriz de demanda, por el porcentaje de tráfico del geotipo (que se obtiene del modelo geográfico), y se repite para cada geotipo, servicio y año. En la Ilustración 7.4 se muestra un esquema de dicho cálculo. Año 1 Año X Matriz de Matriz de % de tráfico Matriz de Matriz de % de tráfico Geotipo 1 x x .. . . . x x conversión dem anda geotipo 1 conversión dem anda geotipo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geotipo n Matriz de Matriz de % de tráfico .. . . . Matriz de Matriz de % de tráfico conversión x dem anda x geotipo n conversión x dem anda x geotipo n Ilustración 7.4: Esquema del cálculo del tráfico total por servicio para cada año y geotipo A continuación, en la Tabla 7.4, se muestra un extracto de la matriz de resultados para algunos servicios en el geotipo 1 desde 2009 a 2014 a modo de ejemplo ilustrativo. Services 2009 2010 2011 2012 2013 2014 GSM.Access.Retail.GSM Subscriber 1.507.274 1.414.199 1.351.671 1.286.316 1.218.130 1.147.107 UMTS.Access.Retail.UMTS Subscriber 811.886 942.799 1.044.909 1.149.889 1.257.744 1.368.478 LTE.Access.Retail.LTE Subscriber - - - - - - GSM.Voice.Retail.On-net Voice 970.345.836 887.437.141 861.166.051 833.343.127 803.956.039 772.992.434 UMTS.Voice.Retail.On-net Voice 372.806.923 412.223.158 463.429.123 516.313.677 570.889.318 627.168.569 LTE.Voice.Retail.On-net Voice - - - - - -GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net 294.197.791 295.812.380 287.055.350 277.781.042 267.985.346 257.664.145 (regional interconnect)GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net 294.197.791 295.812.380 287.055.350 277.781.042 267.985.346 257.664.145 (national interconnect)UMTS.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net 113.030.807 137.407.719 154.476.374 172.104.559 190.296.439 209.056.190 (regional interconnect)UMTS.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net 113.030.807 137.407.719 154.476.374 172.104.559 190.296.439 209.056.190 (national interconnect) Tabla 7.4: Extracto ilustrativo de la matriz de tráfico por servicio 63 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 64. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles7. Drivers de DimensionadoLos drivers de dimensionado representan el tráfico (proveniente del tráfico a nivelde servicios) expresados de forma que se facilite el dimensionado de los recursosde red.El reconocer explícitamente una dimensión “Driver” en el modelo es importante decara a simplificar y hacer más transparente el proceso de dimensionamiento de red.Cabe destacar que los drivers se dividen en dos horas cargadas para realizar eldimensionado en función de la hora cargada dominante, que dependerá del patrónde uso de los servicios incluidos en el driver y el peso de estos.Adicionalmente, los drivers se usan en una fase posterior para la imputación decostes a servicios (tal y como se describe en el capítulo 11 de este MarcoMetodológico).Los drivers de dimensionado representan, entre otros, los siguientesrequerimientos: ► Slots en GSM ► Portadoras CS12,2 y CS64 UMTS ► Mbps para las portadoras de conmutación de paquetes GPRS/EDGE/UMTS/HSPA/LTE (divididos en uplink y downlink) ► Mbps de transmisión en el núcleo de red ► Número total de suscriptores para el dimensionado del HLREn la siguiente tabla se muestran los drivers utilizados en el modelo BULRIC: VARIABLE UNITDRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.UMTS.Voice.Voice.BH1 Voice ChannelsDRIV.UMTS.Voice.Voice.BH2 Voice ChannelsDRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH1 Video ChannelsDRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH2 Video ChannelsDRIV.UMTS.Data.PS64-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS64-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS64-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS64-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-UL.BH1 Mbps 64Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 65. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles VARIABLE UNITDRIV.UMTS.Data.PS128-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.SIGNAL.SIGNAL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.SIGNAL.SIGNAL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-DL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-DL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-UL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-UL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-DL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-DL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-UL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-UL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-DL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-DL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-UL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-UL.BH2 MbpsDRIV.LTE.SIGNAL.SIGNAL.BH1 MbpsDRIV.LTE.SIGNAL.SIGNAL.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.GSM.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.GSM.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.GPRS/EDGE.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.GPRS/EDGE.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SMS-MMS.GSM.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SMS-MMS.GSM.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.UMTS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.UMTS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.VIDEOCALL.UMTS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.VIDEOCALL.UMTS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS/HSPA Best Effort.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS/HSPA Best Effort.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Gold.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Gold.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Real Time.BH1 Mbps 65Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 66. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles VARIABLE UNITDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Real Time.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS SMS-MMS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS SMS-MMS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Best Effort.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Best Effort.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Gold.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Gold.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Real Time.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Real Time.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.GSM.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.GSM.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.UMTS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.UMTS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.LTE.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.LTE.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.BHCA.2G.BH1 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.2G.BH2 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.3G.BH1 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.3G.BH2 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.4G.BH1 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.4G.BH2 BHCADRIV.CORE.TRAFFIC.Controller2Core.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.Controller2Core.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.Controller2Core.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.Controller2Core.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE DATA.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE DATA.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.SMS.BH1 SMSDRIV.CORE.TRAFFIC.SMS.BH2 SMSDRIV.CORE.TRAFFIC.MMS.BH1 MMSDRIV.CORE.TRAFFIC.MMS.BH2 MMSDRIV.CORE.TRAFFIC.BHCA.BH1 BHCADRIV.CORE.TRAFFIC.BHCA.BH2 BHCADRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL MNOSUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL 2G SUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL 3G SUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL 4G SUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.SUBSCRIBERS.SAU.BH1 Simultaneous SubscribersDRIV.CORE.SUBSCRIBERS.SAU.BH2 Simultaneous SubscribersDRIV.CORE.SUBSCRIBERS.DATA SAU.BH1 Simultaneous Data SubscribersDRIV.CORE.SUBSCRIBERS.DATA SAU.BH2 Simultaneous Data SubscribersDRIV.CORE.TRAFFIC.IX REGIONAL.BH1 Mbps 66Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 67. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles VARIABLE UNITDRIV.CORE.TRAFFIC.IX REGIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX NATIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX NATIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX DATA.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX REGIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX REGIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX NATIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX NATIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX DATA.BH2 Mbps Tabla 7.1 Lista de drivers utilizados en el modeloPara el cálculo de los drivers son necesarios dos pasos: 1. Mapeo de servicios a drivers 2. Conversión del tráfico para la obtención de los drivers7.1. Mapeo de servicios a driversPara la obtención de los drivers es necesario indicar qué servicios tienen relacióncon los mismos. Cabe destacar que un servicio se asignará en general a más de undriver, ya que los drivers representan el tráfico en un punto concreto de la red. Porejemplo, las llamadas de voz on-net deberán estar contenidas tanto en los driversusados para dimensionar el acceso radio como en aquellos utilizados para eldimensionado del núcleo de red.En la siguiente tabla se muestra un extracto del mapeo de servicios a drivers: 67Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 68. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles List of relationships SERVICE (Variable Name) DRIVER (Variable Name)GSM.Voice.Retail.On-net Voice DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (regional DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1interconnect)GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (national DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1interconnect)GSM.Voice.MVNO.On-net Voice DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1GSM.Voice.MVNO.Outgoing Voice Off-net (national DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1interconnect)GSM.Voice.Termination.Voice Termination (regional DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1interconnect)GSM.Voice.Termination.Voice Termination (nationall DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1interconnect)GSM.Voice.Retail.On-net Voice DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (regional DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2interconnect)GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (national DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2interconnect)GSM.Voice.MVNO.On-net Voice DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2GSM.Voice.MVNO.Outgoing Voice Off-net (national DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2interconnect)GSM.Voice.Termination.Voice Termination (regional DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2interconnect)GSM.Voice.Termination.Voice Termination (nationall DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2interconnect) DRIV.GSM.GPRS.DownloadGSM.Data.Retail.GPRS Data Channels.BH1 DRIV.GSM.GPRS.DownloadGSM.Data.Retail.GPRS Data Channels.BH2 Tabla 7.2 Extracto ilustrativo del mapeo de servicios a drivers7.2. Factores de conversión de servicios a driversUna vez asignados los servicios a los drivers, es necesario convertir los volúmenespara obtener los drivers en las unidades deseadas. Para ello se calcula un factor deconversión, que establece el número de unidades del DRIVER que se generan porcada unidad de demanda del servicio. En general, el cálculo del factor deconversión toma a su vez en consideración seis subfactores, de acuerdo a lasiguiente estructura: 68Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 69. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles SERVICIO i CONVERSIÓN DE UNIDADES (ASPECT RATIO) FACTOR DE CALIDAD DE SERVICIO IDLE DOWNLINK/ UPLINK % BUSY HOUR % FACTOR DE USO DRIVER j Ilustración 7.1 Proceso de conversión de los servicios a driversComo se puede observar, el factor de conversión incluye los siguientes subfactores: 1. Conversión de unidades 2. Factor de conversión de calidad de servicio 3. Idle Time 4. Ratio Downlink/Uplink 5. Factor de Hora Cargada 6. Factor de usoEl factor de conversión se obtiene a partir de los subfactores siguiendo la siguientefórmula: 69Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 70. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesDonde FC representa el Factor de conversión, CU la conversión de unidades, QoS elfactor de Calidad de Servicio, ULDL el porcentaje Uplink-Downlink, BH el porcentajede hora cargada, FU el factor de uso e IT el factor de Idle Time.A continuación se explican en detalle estos subfactores.7.2.1. Conversión de unidadesLa conversión de unidades representa la necesidad de adaptar las unidades en lasque se mide el servicio (por ejemplo minutos) a aquellas en la que se necesita eldriver (por ejemplo Intentos de Llamada).Por ejemplo, para el caso de la conversión de minutos de voz a intentos de llamadase aplica el siguiente factor:Donde PNR representa el porcentaje de llamadas no respondidas, PND el dellamadas donde el destinatario no está disponible (apagado, fuera de cobertura ocomunicando) y TM el tiempo medio de llamada medido en minutos.7.2.2. Factor de calidad de servicio (Erlang)El factor de calidad de servicio representa el sobredimensionamiento necesario a finde cubrir los objetivos de calidad de servicio en la hora cargada.Para los servicios de conmutación de circuitos y para los de conmutación depaquetes con calidad de servicio es necesario aplicar las tablas de Erlang paraobtener el dimensionado necesario para una probabilidad de bloqueo dada.Para ello se toman las tablas de Erlang B (aplicable a conmutación de circuitos y aconmutación de paquetes con calidad “real time”) y Erlang C (aplicable aconmutación de paquetes con calidad “Gold) para unas determinadasprobabilidades de bloqueo. Las tablas de Erlang se aproximan con una regresiónlineal con el objetivo de simplificar el cálculo y acelerar la ejecución del modelo.La pendiente de la recta obtenida (para cada probabilidad de bloqueo y para ErlangB y Erlang C) se aplica al tráfico del servicio para obtener las necesidades dedimensionado del mismo.Hacemos notar que el factor de calidad de servicio no se aplica al mapeo deservicios a drivers empleados en el dimensionamiento de la red de acceso radio.Esto es así ya que en la red radio el efecto de calidad de servicio se toma enconsideración de forma directa en la propia etapa de dimensionmiento.7.2.3. Factor de inutilización de canal (Idle Time)Este factor representa la diferencia entre el tráfico cursado por el usuario y losrequerimientos de asignación de recursos que tiene que realizar la red.En el factor de inutilización de canal se toman en consideración los siguientesaspectos: 70Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 71. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Tiempo necesario para poder establecer la conexión y que no se considera tiempo de servicio: este tiempo es común en las comunicaciones de voz y videollamada. Representa el tiempo de espera hasta que el usuario destino descuelga el teléfono para admitir la llamada. Durante este tiempo se produce una asignación de recursos, por lo que el dimensionado debe tomarlo en consideración. Para el cálculo del porcentaje que representa este tiempo sobre el tráfico facturado se usa la siguiente fórmula: Donde, TPS representa el tiempo promedio que el teléfono está sonando y TPLL el tiempo promedio de duración de llamada. ► Llamada perdida: cuando una llamada no es atendida, ya sea por no respuesta del receptor, por no disponibilidad del receptor o porque el receptor está comunicando, se utiliza la red durante un tiempo determinado. Cabe destacar que estos eventos pueden incluir una locución para informar de por qué no se ha podido realizar la llamada. Para el cálculo del porcentaje de tiempo consumido al no ser contestada la llamada sobre el tráfico facturado se usa la siguiente fórmula: Donde, PLLNC representa el porcentaje de llamadas no contestadas, PO el de llamadadas en las que el destinatario está ocupado o no disponible, TPS el tiempo promedio en el que el teléfono está sonando y TM el tiempo promedio de duración del mensaje que indica al usuario emisor por qué no se ha podido establecer la llamada. ► Ineficiencias en el uso de los recursos: este factor, común en las comunicaciones de datos representa el tiempo en el que el usuario tiene asignado un canal pero no está transmitiendo ni recibiendo datos (debido a que el tráfico de datos se produce a ráfagas). Aunque todas las tecnologías consideradas tienen sistemas para reasignar los recursos no utilizados (y cada vez con mayor precisión en las más modernas), se pierde cierta capacidad de la red. Este factor de ineficiencia en la asignación de recurso es altamente dependiente de la tecnología y de las características del tipo de tráfico de datos (burstiness).7.2.4. Ratio Downlink/UplinkEl factor de ratio downlink/uplink aplica a los servicios de transmisión de datos yrepresenta el porcentaje del tráfico total de los servicios que se cursa en cadadirección, esto es, el porcentaje de datos recibidos y transmitidos del usuario.Es preciso indicar que para el dimensionado se necesita conocer la cantidad dedatos transmitidos en una sola dirección (la más dominante para GSM) o en ambas(para el dimensionado de UMTS y LTE se realiza por separado el dimensionado parasatisfacer la demanda del enlace ascendente y descendente).7.2.5. Factor de hora cargadaEl factor de hora cargada representa el porcentaje de tráfico total en cada una delas dos horas cargadas definidas. 71Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 72. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEste factor es preciso ya que el tráfico de los servicios se mide en volumen anual,mientras que, en la mayoría de los casos, el dimensionado de la red se realiza parala hora cargada.7.2.6. Factor de usoEl factor de uso representa el número de veces que un servicio va a hacer uso deun determinado recurso. Por ejemplo, a la hora de obtener los drivers utilizadospara el dimensionado de la red de acceso, es necesario caracterizar que losservicios on-net usarán dos veces el acceso radio (uno para el usuario llamante yotro para el receptor), mientras que los servicios off-net o de terminación usan unaúnica vez el enlace radio.Por otro lado, al obtener los drivers usados para dimensionar el núcleo, esnecesario tener en cuenta que, por ejemplo, no todas las llamadas GSM harán usode la transmisión de MSC a MSC, ya que un porcentaje de las mismas serárealizada dentro del mismo MSC y por lo tanto no será transmitida por los anillosprincipales.El factor de uso refleja por tanto el “enrutado” promedio de los diferentes serviciosa través de la topología de red. 72Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 73. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8. Módulo de Dimensionado8.1. Consideraciones en relación al espectro radioeléctricoUn punto importante en el modelo BULRIC consiste en la consideración del espectrodisponible para la red de acceso radio. La cantidad de espectro (ancho de banda enMHz) disponible para el operador de referencia y que éste asignará a cadatecnología estará compuesta por una serie de valores de entrada para cada bandadisponible y tecnología. En el modelo se consideran las siguientes bandasfrecuenciales: 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz y 2600 MHz.Cabe destacar que el ancho de banda disponible para cada banda y tecnologíadepende también del año y del geotipo24.Es importante tener en cuenta la modularidad de la tecnología y el mínimo debanda necesaria por tecnología a la hora de introducir el espectro disponible en elmodelo. ► Modularidad: se debe asignar un número entero de módulos de espectro a cada tecnología. En concreto los módulos disponibles son: o GSM: 0,2 MHz o UMTS: 5 MHz o LTE: Admite los módulos 1.4, 3, 5, 10, 15 y 20 MHz ► Mínimo de ancho de banda: éste representa el mínimo espectro necesario para realizar la red de cobertura. En el caso de UMTS y LTE, el mínimo es igual al módulo mínimo (5 MHz y 1.4 MHz respectivamente). Sin embargo, para GSM, también influye el factor de reutilización frecuencial (típicamente 12 al usarse celdas trisectoriales, aunque puede variar dependiendo de la información de reutilización frecuencial de los operadores 25). Por lo tanto, para GSM y suponiendo un factor de reutilización frecuencial de 12, el mínimo de espectro que se le debería asignar es 12*0,2 MHz = 2,4 MHz.24 Cabe destacar que, en el caso de que una banda se reasigne a otra tecnología, elmodelo reconfigurará la red de la tecnología anterior para satisfacer la demandacon las nuevas restricciones de espectro.25 Por ejemplo, técnicas como “frequency hopping” permiten aumentar el factor dereutilización 73Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 74. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.2. Dimensionamiento del Acceso Radio GSM/GPRS/EDGE8.2.1. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red Radio GSM/GPRS/EDGEEl algoritmo de dimensionamiento para la red GSM (incluyendo GPRS y EDGE) seorganiza en cinco pasos, tal y como se muestra en la gráfica inferior. Esconveniente aclarar que, al igual que el resto de módulos de dimensionamiento,este algoritmo se ejecuta de manera separada para cada uno de los geotiposconsiderados. Paso 0. Cálculo del Tráfico GSM/GPRS/EDGE Ajustado (Horizonte de Planificación y Sobrecapacidad) Paso 1. Cálculo del Número de Emplazamientos GSM Necesarios por Cobertura Paso 2. Cálculo del Número de Emplazamientos necesarios por Tráfico (para cada tipo de site) Paso 3. Cálculo de la Configuración Óptima y del Número de Estaciones Base Paso 4. Cálculo del Número de Elementos de Red Macro GSM (BTS, Sectores, TRX) Paso 5. Cálculo del Número de Elementos de Red GSM Micro / Pico Ilustración 8.1 Pasos para el Dimensionamiento Radio GSM/GPRS/EDGEEl algoritmo de dimensionamiento de la red de acceso radio GSM estáimplementado en la Hoja ‘6A CALC DIM GSM’ del Modelo.A continuación procedemos a describir cada uno de los seis pasos en detalle.8.2.2. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación y sobrecapacidad)Un paso preliminar al dimensionamiento de la red GSM/GPRS/EDGE consiste en elcálculo del tráfico que se va a emplear para la parte de red que depende del tráfico.En el cálculo de dicho tráfico, denominado en el modelo “tráfico ajustado”, hay quetener en cuenta dos factores: - El efecto del horizonte de planificación - El efecto de la sobrecapacidad: el tráfico se multiplica por un factor (1+porcentaje de sobrecapacidad), de manera que incluye un margen adicional para que la red no esté a plena capacidad en la hora cargada. 74Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 75. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEl dimensionamiento de la red Radio GSM en función del tráfico se realiza a partirde los drivers recogidos en la tabla inferior:Driver UnidadesDRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH2 GSM Time SlotsDRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH1 GSM Time SlotsDRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH2 GSM Time SlotsTabla 8.1 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para tecnología GSM-GPRS-EDGEPuede observarse que se diferencian entre drivers asociados a la voz, a laseñalización y a los datos – distinguiéndose entre GPRS y EDGE. Para cada uno deestos tipos, se distingue entre dos horas cargadas (BH1 y BH2). Todos los driversde dimensionamiento están medidos en Canales.En relación a estos drivers, cabe señalar que – como todos los drivers – estos secalculan en función de la demanda de tráfico. Los siguientes aspectos son deespecial interés: ► En primer lugar, para el tráfico de voz mapeado sobre los canales TDM, un porcentaje "idle" o inactivo ha sido añadido al tráfico para representar el tiempo no facturado, pero durante el cual se hace uso de la red (por ejemplo el tiempo hasta que el destinatario descuelga el teléfono, las llamadas que no son finalmente atendidas, etc.). ► En segundo lugar, referente a los servicios mapeados en drivers de datos (tanto GPRS como EDGE), la conversión se basa en la velocidad del canal y un factor de sobredimensionado que representa las retransmisiones necesarias debido a errores en el canal. Además de estos parámetros, se considera un porcentaje de ocupación del canal "idle" para modelizar los tiempos durante los que el usuario tiene asignado un canal pero no está transmitiendo ni recibiendo ningún dato. El sistema tiene mecanismos automáticos para detectar cuando el usuario no está utilizando los recursos asignados y quitárselos, pero no es un proceso instantáneo. El retraso que se produce desde que el usuario deja de enviar o recibir datos hasta que el sistema reasigna los recursos es lo que se refleja con este porcentaje. ► En tercer lugar, se aplica la fórmula de erlang a la demanda por sector tras la obtención de los sectores de cobertura en el paso 1 (el máximo de tráfico por sector esta limitado por el espectro disponible). Al tráfico de voz y señalización se le aplica la función de Erlang B con un 2% de probabilidad de bloqueo. Al tráfico de datos se le aplica la función e Erlang C para una probabilidad de un 20% de que los paquetes tengan que esperar más de un 20% del tiempo de sesión. ► Por último, los drivers de señalización, se calculan utilizando porcentajes fijos del tráfico de servicios que se calibraran en base a los datos aportados por los operadores. 75Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 76. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEn todos los drivers explicados anteriormente, se aplican los porcentajes de horacargada y el factor de uso del servicio del acceso radio, según se trate de unservicio on-net (con uso de la red radio en ambos extremos de la comunicación) uoff-net (uso de un solo extremo de la comunicación).8.2.3. Paso 1. Cálculo del número de emplazamientos necesario para CoberturaEl cálculo de los requerimientos de emplazamientos por cobertura se realiza, paracada geotipo, en general, a partir del área de cobertura. En el caso de geotiposrurales dispersos, montañosos o suburbanos dispersos, se tiene en cuenta tambiénel número de núcleos de población, suponiendo sólo aquellos núcleos con unnúmero de habitantes superior a un umbral mínimo. En el caso de geotipos de clase“Road-Train”, los equipos son de dos sectores y en vez de considerar el áreacubierta por celda se considera la longitud total de carretera o vía férrea cubierta.El número de emplazamientos necesarios se calcula entonces dividiendo la longitudtotal entre la distancia entre emplazamientos.El cálculo del número mínimo de emplazamientos necesarios para dar cobertura serealiza de manera separada para GSM en 900MHz y GSM en 1800MHz (siempre ycuando exista espectro disponible). En general, el número de emplazamientos seráinferior en GSM 900 MHz que en GSM 1800 MHz.El radio de cobertura por emplazamiento se ajusta en función de la clase degeotipo, definiéndose un porcentaje del radio máximo en función de las condicionesde propagación para cada clase de geotipo.El diagrama inferior ilustra el cálculo del número de emplazamientos mínimoasociado a la cobertura GSM en el primer año. 76Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 77. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Área cobertura teórica % Ajuste del Número de Núcleos de Área del Geotipo máxima por celda Área cubierta por Población GSM900 GSM1800 tipo de geotipo Área a Cubrir = Área Núcleos a Cubrir = Cálculo del x Núcleos % Cobertura GSM x Área Máxima por Celda x % Cobertura GSM GSM900/GSM18000 % Reducción por RAN x Sharing GSM % Reducción por RAN Sharing GSM Localizaciones Necesarias GSM900 = / Área a Cubrir / (Área Máxima por Celda Factor de Ganancia GSM 900*Factor de aprovechamiento geométrico) (Se verifica disponibilidad de espectro) Sites Necesarias= Localizaciones Necesarias GSM1800 = Área a Cubrir / (Área Máxima por Celda Núcleos a Cubrir GSM 1800*Factor de aprovechamiento geométrico) (Se asume que en áreas (Se verifica disponibilidad de espectro) rurales un site es suficiente para dar cobertura) Inputs Si Geotipo Rural: Selección del Mínimo entre cálculo a partir del Área y Núcleos Outputs de Población, en caso contrario se toma el cálculo a partir del Área Cálculos Localizaciones Mínimas para Cobertura GSM900/GSM1800 Ilustración 8.2 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para cobertura GSM (paso 1)El área máxima de cobertura por celda se calcula de acuerdo a la fórmula: 3 3  2 2 AreaMáximaCelda    MaxRadius *  FactorRadi usreductio n  2  3 Donde MaxRadius representa el máximo radio de cobertura (diferente para GSM900y GSM1800), FactorRadiusReduction representa un factor de reducción del máximoradio de cobertura que es dependiente del geotipo; y la constante se correspondecon el factor de área de un hexágono.El radio máximo se define como la mitad de la distancia entre dos emplazamientos,por lo que se multiplica por un factor 2/3 para obtener el radio equivalente en unared hexagonal de emplazamientos de tres sectores.Cabe destacar que en el cálculo del área a cubrir se considera un factor dereducción por RAN Sharing. Este factor se utiliza para reflejar el caso en que eloperador participe en RAN Sharing con otro operador en el geotipo. En este caso eloperador modelado cubrirá únicamente un porcentaje del geotipo, manteniendo elnivel de tráfico (debido a que tiene que cubrir el tráfico propio y el del otrooperador). Estas estrategias implican una mayor densidad de tráfico por km 2,obteniendo por tanto mayores economías de escala. 77Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 78. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEs importante hacer notar que el área máxima por celda se multiplica por un factorde aprovechamiento geométrico. Este factor representa que, para áreas de celdasimilares al área a cubrir, hay cierta pérdida estadística de cobertura al no tener lamisma forma la celda que el municipio. Por otro lado, para celdas mucho máspequeñas que el área a cubrir, la granularidad de éstas consigue unaprovechamiento mucho mayor del área de celda. Este efecto se puede visualizaren la siguiente ilustración. Celda Celda Área a cubrir Área a cubrir a) Área a cubrir y de celda a) Área a cubrir mucho similares mayor que áreas de celda 8.3 Ejemplo ilustrativo del efecto de pérdida de área en función de la relación de superficie entre la celda y el área a cubrirEste efecto tiene el siguiente comportamiento: ► Cuando el ratio entre el área de celda y el área a cubrir tiende a cero (celdas pequeñas), el factor de aprovechamiento tiende a 100%. ► Cuando el área de celda es mucho mayor, el aprovechamiento tenderá al ratio entre el área de ésta y el área a cubrirEste comportamiento se aproxima con la siguiente fórmula:Como se puede observar en la siguiente gráfica, esta función responde a lascondiciones explicadas anteriormente. 78Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 79. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 120% Factor de aprovechamiento 100% 80% 60% 40% 20% - 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Ratio Área de celda/Área a cubrir 8.4 Función de aprovechamiento de celdaPor otro lado, y para aquellos geotipos en los que se puede realizar una coberturapor núcleos poblacionales, es necesario tener en cuenta que en una zona con unadensidad de núcleos alta, hay una cierta probabilidad de cubrir más de un centropoblacional con un emplazamiento. Ésta probabilidad dependerá tanto de ladensidad de centros poblacionales por km 2 como del área de celda.Para ello, primero se obtiene el número de núcleos por km2 como:Donde D representa la densidad de núcleos, N el número de núcleos poblacionalesy A el área del geotipo. Una vez se dispone de ese valor, la probabilidad de que unemplazamiento cubra un núcleo será la siguiente:Donde p representa la probabilidad, a el área de celda y s el número de sectores.Sin embargo, al instalar un emplazamiento no se ubica al azar, sino que se sitúapara cubrir un centro poblacional. Por lo tanto, cuando se sitúa un emplazamientoen ese núcleo, en promedio se estarán cubriendo tanto ese cómo otros núcleosbasándose en la probabilidad obtenida. Es decir, el número de núcleos cubiertosrealmente por un emplazamiento serán:Donde n representa el número de núcleos cubiertos por emplazamiento. 79Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 80. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesSin embargo, la probabilidad de cubrir un centro poblacional que no ha sidocubierto anteriormente no es constante. A medida que vamos cubriendo todo elgeotipo, la probabilidad de cubrir con un emplazamiento un núcleo que no estabacubriéndose anteriormente disminuye, tendiendo a 0 cuando se ha cubierto todo elgeotipo (ya que no quedarían más núcleos que cubrir). Entonces linearizamos estaprobabilidad que es p inicialmente y acaba en 0 al cubrir todo el geotipo siendo, enmedia, p/2, entonces:Por lo tanto, n’ representa el factor de ganancia de núcleos poblacionales.Adicionalmente se tiene en cuenta que los municipios contenidos en un geotipo noson colindantes, por lo que los núcleos poblacionales se organizan por clusters entorno a los municipios.Cabe recordar que en cualquier caso, si fuera más eficiente cubrir el geotipo porárea se tomará esta última solución.Una vez se dispone del número de emplazamientos necesarios para cubrir elgeotipo con una banda, se selecciona para el primer año, aquél que necesite de unmenor número (la banda frecuencial menor disponible).Para los siguientes años, se han habilitado cuatro posibles estrategias paramodificar la cobertura cuando se dispone de una nueva banda: 1. Toda el área del geotipo se cubre con la banda frecuencial más baja disponible: en este caso, si el operador modelado recibe espectro en una banda frecuencial menor, pasará a emplearla para cobertura. 2. Toda el área del geotipo se cubre con la banda empleada históricamente para cobertura. Es decir, si el operador comenzó utilizando la banda alta para cobertura (por no disponer de espectro en banda baja), seguirá empleándola para cobertura. 3. Cuando se incrementa la cobertura en un geotipo, se utiliza la banda más baja disponible, manteniendo la configuración de cobertura empleada en años previos. Por ejemplo, en UMTS, se comienza a implementar la red de acceso radio empleando la banda de 2.100MHz. Sin embargo, se empleará la banda de 900Mhz para toda la nueva cobertura que se añada desde el año en el que se permita su uso para UMTS (refarming). 4. Es necesario tener en cuenta el caso en el que el operador modelado reciba espectro en una banda más baja que la que utiliza para cobertura hasta el momento. Para ello se añade una opción al panel de control que permite, en el caso en el que el operador añada estaciones base de capacidad en la banda baja, que el modelo las reconsidere como de cobertura (y que algunas estaciones de cobertura en la banda alta pasen a considerarse de capacidad) al ser estas más eficientes. Así, cuando las necesidades de capacidad decrecen y se hace necesario eliminar estaciones base, se da prioridad a mantener las de banda baja que aportan una cobertura mayor. 80Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 81. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Cabe destacar que en el panel de control se puede configurar si se emplea este comportamiento o si se mantiene la banda de cobertura empleada inicialmente y así evitar que la capacidad histórica tenga impacto en la cobertura, lo que podría tener efectos no deseados en el cálculo de costes incrementales y de cobertura.Nótese que en un mismo geotipo sólo podrá darse red de cobertura en más de unabanda si se dan las siguientes condiciones: ► Que se emplee la estrategia de cobertura número 3 o 4 de las descritas anteriormente. ► Que el operador pueda utilizar una nueva banda, de menor frecuencia de aquella con la que desplegó la red de cobertura en años anteriores. ► Que el operador incremente la cobertura del geotipo a partir del año en el que recibe la nueva banda frecuencial.Este caso se muestra en la siguiente ilustración: Cobertura existente Estaciones existentes de cobertura en banda y Nueva cobertura Nuevas estaciones de cobertura en banda x Ilustración 8.5 Ilustración de incremento de cobertura en una nueva frecuencia8.2.4. Paso 2. Cálculo del Número de Emplazamientos GSM necesarios en función del Tráfico para celdas macroEl siguiente paso consiste en la determinación del número de emplazamientos quees necesario a fin de dar servicio a la demanda de tráfico de voz y datos (así comoa sus necesidades de señalización asociadas).El diagrama inferior muestra el algoritmo de dimensionamiento empleado para talfin. Es preciso indicar que este algoritmo se emplea para diferentes configuracionespotenciales de los sites, en función del número de sectores que tenga (2 ó 3) y de 81Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 82. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvileslas bandas de espectro que se emplean. Se obtiene el número de emplazamientosde capacidad que resultaría del uso exclusivo de una única banda. Las celdas dedos sectores son de aplicación únicamente en geotipos correspondientes acarreteras o vías férreas. Tráfico Voz GSM Tráfico Datos Down Tráfico Señalización Espectro Disponible Ajustado (Canales) GPRS/EDGE Ajustado Ajustado Downstream 900MHz , 1800MHz BH1, BH2 (Canales) BH1, BH2 (Canales) (incl. efecto RAN sharing) Determinación Canales Disponibles = Hora Cargada Dominante Espectro Disponible / (Máxima) Ancho de Banda por Canal (0,2 MHz) Tráf. Macro Voz + Datos Tráfico Macro Máximo Número de HC = Señalización HC = Canales por Celda = Tráfico Voz + Datos HC Tráfico Señalización HC Canales Disponibles / x (1-%micro-pico) x (1 - %micro-pico) Factor Reuso Número de Emplazamientos Número de Emplazamientos Necesarios por tráfico Necesarios por tráfico (asumiendo número de canales (asumiendo tráfico de señalización mínimo de señalización por Celda) dominante) Emplazamientos = Emplazamientos = (Tráfico Voz + Datos HC) / (Tráfico Voz + Datos + Señalización HC ) (Max. Canales por Celda -1) / / Max. Canales por Celda ) Sectores por Site / Sectores por Site MÁXIMO Número de Emplazamientos necesarios por Tráfico Ilustración 8.6 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para tráfico GSM (paso 2)Los siguientes aspectos resultan de interés en relación con el algoritmo de cálculodel número de emplazamientos GSM en función del tráfico: ► Es preciso determinar en este paso cuál de las dos horas cargadas consideradas (BH1 y BH2) es la dominante en cada geotipo, esto es, la que una mayor carga agregada de tráfico representa. ► El tráfico total en la hora cargada dominante se multiplica por un factor (1- % micro) a fin de que se elimine el porcentaje de tráfico al que se da servicio mediante celdas micro. Este porcentaje es dependiente de cada geotipo. ► El espectro disponible (incluyéndose el efecto de RAN sharing) tiene un impacto directo en el número de emplazamientos, ya que determina el número máximo de canales por celda. ► El factor de reuso frecuencial depende del número de sectores por site y del uso de equipos micro en el geotipo. Utilizando el parámetro del número de TRX por equipo micro, se incrementará el factor de reuso frecuencial de manera proporcional para asegurar que siempre haya frecuencias disponibles para equipos micro en los geotipos donde existen. 82Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 83. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► El cálculo del número de emplazamientos toma en consideración que debe existir al menos dos canales dedicados a señalización por celda.Empleando estas reglas se obtienen los siguientes parámetros: ► K: número de estaciones necesarias para satisfacer la demanda cuando únicamente se emplea la banda 1 (900MHz). ► L: número de estaciones necesarias para satisfacer la demanda cuando únicamente se emplea la banda 2 (1800MHz).8.2.5. Paso 3. Cálculo de la Configuración Óptima y del Número de Estaciones BaseEl paso 3 del algoritmo de dimensionamiento determina cuál es el número deestaciones base macro necesarias para cada posible configuración deemplazamiento, teniendo en cuenta tanto los requerimientos de cobertura, comolos de tráfico y también la configuración existente del año anterior. En función deeste número, se determina que la configuración óptima es la que minimiza elnúmero de emplazamientos necesarios, pues se asume que el coste asociado a laconstrucción y mantenimiento del emplazamiento es el coste más relevante de lared de acceso radio.Para obtener las estaciones necesarias de cada banda para cada año se emplea elsiguiente algoritmo: Cálculo del punto inicial Cálculo de estaciones adicionales necesarias Selección de alternativa óptima Ilustración 8.7 Cálculo de la combinación óptimaCálculo del punto inicialEl cálculo de la combinación óptima de estaciones base comienza con la obtencióndel punto inicial sobre el que se realiza la optimización. El punto inicial se definecomo (xs, ys), representando a las estaciones del punto inicial en las bandas 1 y 2(900MHz y 1800 MHz en este caso) respectivamente. Este punto se obtienemediante las siguientes fórmulas:Donde t representa el año; x(t-1) y y(t-1) las estaciones base del año anterior yxc(t) y yc(t) las estaciones de cobertura obtenidos en el punto 8.2.3 para el año t. 83Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 84. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesCabe destacar que en general el punto inicial se corresponderá con el del añoanterior. En los siguientes casos se podría dar un valor diferente al del añoanterior: ► Cuando se produzca un incremento de cobertura ► Cuando se produzca un cambio de las condiciones de coberturaCálculo de estaciones base adicionales necesariasUna vez se dispone los valores de K y L obtenidos en el punto 8.2.4, y debido a lalinealidad de las metodologías empleadas, la combinación de estaciones final debecumplir la siguiente ecuación para satisfacer la demanda:Donde x representa el número de estaciones de la banda 1 (900), y el deestaciones de la banda 2 (1800) y T el tráfico que es necesario cubrir. Por tanto,todas las combinaciones de x e y que cumplan la siguiente ecuación, serán capacesde satisfacer la demanda de tráfico:En base a la fórmula anterior, y con el punto inicial, la variación de capacidadnecesaria para cubrir la demanda es:Cabe destacar que si ∆C es positivo, es necesario añadir estaciones al punto inicialy si es negativo será necesario reducir el número de éstas.De las fórmulas previas se deduce que el número de estaciones a añadir en cadabanda tiene que cumplir la siguiente fórmula:Debido a que existen dos grados de libertad en esta fórmula, se obtienen tresposibles soluciones de las cuales se seleccionará una como óptima en el siguientepaso. Estas soluciones son: 1. ∆x=0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda y o se eliminan únicamente estaciones base de y 2. ∆y=0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda x o se eliminan únicamente estaciones base de x 3. xs+∆x=ys+∆y: Se obtiene el punto de coubicación máxima donde se emplea el mismo número de estaciones base en cada banda.Una vez se obtienen las tres posibles soluciones, se descartan aquellas que nogaranticen la cobertura obtenida en el punto 8.2.3. Esto es, sólo son válidasaquellas soluciones donde: 84Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 85. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesCabe destacar, que debido a estas restricciones, en el modelo se contemplanalgunas soluciones adicionales para tratar a casos especiales cuando: ► La demanda disminuye ► Se da una incremento de coberturaSelección de la alternativa óptimaPara la obtención de la alternativa óptima entre las tres obtenidas (menos aquellasque no garanticen la cobertura), se calcula la variación de elementos que suponecada una de ellas como:Donde ∆Ei representa la variación de elementos para la solución i, NN i los nuevosnodos BTS de la solución i y ∆Si la variación de emplazamientos de la solución i.Cabe destacar, que los nuevos nodos se calculan con la siguiente fórmula:Y la variación de emplazamientos como:Donde p representa el porcentaje de coubicación de emplazamientos.Una vez se dispone de la variación de elementos de las tres soluciones, se tomaaquella solución que resulte en la menor variación de elementos.Cabe destacar que si ninguna de las soluciones es válida (por no satisfacer lacobertura), la solución es la de cobertura, es decir (x,y)=(xc,yc).Representación gráfica de la metodologíaLa metodología utilizada puede ser representada gráficamente para su mejorcompresión. A lo largo de esta sección se ofrecen varios ejemplos que aplican paraGSM y UMTS (dos variables representado dos bandas de frecuencia disponibles). Enel caso de la tecnología LTE la representación sería equivalente en tres dimensiones(en el caso de considerarse tres bandas de frecuencia disponibles).Elementos considerados en la metodologíaEn la metodología hay una serie de elementos que influyen en el resultado: ► Punto inicial (xs, ys) ► Recta de capacidad necesaria: Cualquier punto contenido en esta recta satisface la demanda ► Rectas de mínimo de cobertura: No se permite ningún punto menor a estos valores ya que no satisfaría la cobertura fijada en el paso1. o x=xc o y=yc 85Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 86. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Recta de coubicación máxima: En esta recta, la coubicación entre las dos bandas se maximiza (x=y)En la siguiente ilustración se muestran estos elementos gráficamente: y Recta de coubicación máxima L - (xs, ys) Recta de capacidad yc - | | x xc K Ilustración 8.8 Representación gráfica de la metodologíaEn el caso de GSM (o UMTS), se definen tres soluciones para satisfacer lacapacidad: 1. ∆x =0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda y o se eliminan únicamente estaciones base de y 2. ∆y =0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda x o se eliminan únicamente estaciones base de x 3. xs+∆x=ys+∆y: Se obtiene el punto de coubicación máxima donde se emplea el mismo número de estaciones base de cada banda.Estas tres soluciones se representarían gráficamente del siguiente modo 86Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 87. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles y L - 2 (xs, ys) 3 1 yc - | | x xc K Ilustración 8.9 Presentación de las tres solucionesComo se puede observar en la ilustración previa, la solución 2 no sería válida porno satisfacer la cobertura. Por lo tanto, la solución sería aquella entre 1 y 3 queresultara en menor variación de elementos.En las siguientes secciones se presentan una serie de ejemplos para una mejorcomprensión de la metodología.Ejemplo 1: Geotipo con demanda dominante sobre la cobertura. Coberturamonobanda. Primer añoEn la siguiente ilustración se muestra la obtención de las estaciones base en ungeotipo en el cual es dominante la capacidad sobre la cobertura. En el primer añose parte de la posición (xs,ys)=(xc, 0). 87Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 88. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles y L - 3 1 | | 2 x (xs, ys) xc K Ilustración 8.10 Representación gráfica del ejemplo 1Como se puede observar en la ilustración previa, la solución 3 no es válida alsignificar un valor de x≤xc. De las otras soluciones posibles, la solución 1 implicauna menor variación de elementos, por lo que es la solución escogida.Ejemplo 2: Geotipo con demanda dominante sobre la cobertura. Coberturamonobanda. Demanda crecienteEn la siguiente ilustración se muestra el cálculo del mismo geotipo para el siguienteaño en el que la demanda ha aumentado. y Recta de capacidad del año anterior L - 3 - L(t-1) 1 2 | | | xc K(t-1) K x (xs, ys) Ilustración 8.11 Representación gráfica del ejemplo 2 88Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 89. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEn este caso, las tres opciones son válidas, pero la solución 3 se encuentra en elpunto de máxima coubicación y resulta en una menor variación de elementos. Portanto el resultado es un número igual de estaciones en banda x e y.Ejemplo 3: Geotipo con demanda dominante sobre la cobertura. Coberturamonobanda. Demanda decrecienteEn la siguiente ilustración se muestra el geotipo anteriormente descrito cuando lademanda disminuye sin dejar de ser dominante. y - L(t-1) L - 2 (xs, ys) 3 1 yc - Recta de capacidad del año anterior | | | K K(t-1) x xc Ilustración 8.12 Representación gráfica del ejemplo 3Como se puede observar, las tres soluciones son posibles. Sin embargo, la solución3 resultará en un mínimo de variación de elementos al mantenerse en la recta decoubicación máxima.Ejemplo 4: Caso especial. Geotipo en el que pasa a dominar la cobertura tras undecrecimiento de la demanda.En la siguiente ilustración se muestra el geotipo anteriormente descrito cuando lademanda disminuye hasta llegar al punto en el cual la cobertura es dominante. 89Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 90. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles y - L(t-1) 2 (xs, ys) 1 L - 3 Recta de capacidad del año anterior | | | x xc K K(t-1) Ilustración 8.13 Representación gráfica del ejemplo 4Ninguna de las tres soluciones es válida. Este caso especial ha sido considerado enel modelo obteniendo la siguiente solución alternativa: y - L(t-1) 2 (xs, ys) 1 L - 3’ Recta de capacidad del año anterior | | | x xc K K(t-1) Ilustración 8.14 Solución alternativa para el ejemplo 4Como se puede observar, la solución 3’ es válida, y sigue el camino inverso al quese ha producido en el ejemplo 2. 90Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 91. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEjemplo 5: Caso especial. Aumento de cobertura añadiendo segunda bandaEn la siguiente ilustración se muestra el caso de un geotipo en el caso de disponerúnicamente de banda y. Como se puede observar, en el primer año la solución es elpunto (x,y)=(0,L). y L - yc - (xs, ys) 1 | x K Ilustración 8.15 Representación gráfica del ejemplo 5En este caso, únicamente existe la solución 1, al no tener disponible espectro en labanda x.Supongamos que en el segundo año: ► Se dispone de banda frecuencial x, que es menor que la y ► Se aumenta la cobertura ► Se emplea la estrategia número 3, descrita en el punto 8.2.3 ► La demanda se mantiene estableBajo estas condiciones nos encontraremos en el siguiente escenario: 91Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 92. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles y (x(t-1), y(t-1)) L - (xs, ys) yc - | | x xc K Ilustración 8.16 Representación gráfica del ejemplo 5 - segundo añoComo se puede observar, debido al aumento de cobertura empleando la banda x, elpunto inicial difiere del punto obtenido el año anterior. Una vez obtenido el nuevopunto inicial se obtienen las tres soluciones. y 2 (xs, ys) L - 1 3 yc - | | x xc K Ilustración 8.17 Solución del ejemplo 5 92Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 93. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEn la ilustración previa se observa que, de las soluciones válidas (la 1 y la 3), laprimera resulta en una variación menor de elementos, por lo que representa lasolución tomada.8.2.6. Paso 4. Cálculo del número de elementos de red MacroUna vez determinado el número de emplazamientos necesarios, así como laconfiguración correspondiente, en el paso 4 se procede a calcular el número deelementos de red macro necesarios. Estos comprenden el número de estacionesbase (que pueden admitir tanto tarjetas de 900 como de 1800 26) y el número deTRX necesarios.La Ilustración inferior muestra el algoritmo de cálculo empleado para ladeterminación del número de elementos de red macro necesarios. Número de Canales Necesarios Voz Emplazamientos GSM900 & GSM1800 Emplazamientos + Datos + Señalización (teniendo en cuenta selección óptima) Necesarios GSM Total TRX necesarios = (Canales Necesarios Voz + Número de BTS GSM Número de BTS GSM Datos + Señalización ) / 900 inicial = 1800 inicial = Canales por TRX Número de Emplazamientos Número de Emplazamientos % Canales GSM900 = Mínimos TRX 900 = Mínimos TRX 1800 = Empl. Disp. GSM900 BTS GSM inicial x Sectores BTS GSM inicial x Sectores / x x (Empl. Disp. GSM 900 N Operadores RAN sharing N Operadores RAN sharing + Empl. Disp. GSM 1800) TRX GSM 1800 TRX tráfico GSM 900 = TRX GSM 900 Necesarios Total TRX Necesarios x % Necesarios (máximo de los dos) GSM 900 (máximo de los dos) TRX tráfico GSM 1800 = Total TRX Necesarios – TRX TRX GSM 900 TRX GSM 1800 tráfico GSM 900 BTS Adicionales 900 BTS Adicionales 1800 (saturación de TRX) = (saturación de TRX) = TRX Necesarios * Factor TRX Necesarios * Factor Modularidad / Max. TRX por Modularidad/ Max. TRX por BTS – BTS GSM inicial BTS – BTS GSM inicial BTS GSM 900 = BTS GSM 1800 = BTS GSM inicial + BTS GSM inicial + BTS GSM adicionales BTS GSM adicionales Ilustración 8.18 Algoritmo de Cálculo del Número de Elementos de Red macro (paso 4)Los siguientes aspectos resultan de interés en relación con el algoritmo de cálculodel número de elementos de red macro: ► En relación a la distribución del número de TRX entre GSM 900 y GSM 1800, se asume que esta distribución es proporcional al número de emplazamientos necesario en cada banda según la configuración óptima. Se26 Cabe destacar que el equipo BTS puede admitir TRX en las dos bandas pero sóloen una al mismo tiempo. Es decir, en un emplazamiento en el que se usen dosbandas al menos habrá dos BTS. 93Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 94. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles añaden primero los equipos 900 y después se añaden los equipos 1800 hasta cubrir la capacidad necesaria.27 ► El algoritmo tiene en consideración que por cada emplazamiento debe haber al menos una estación base. También debe haber al menos un TRX por cada sector y operador (puede haber más de un operador en caso de RAN sharing). ► En caso de que el número de TRX por estación base sea superior al límite que soporta la estación base (limitación técnica), se asume la instalación de un nuevo equipo BTS a fin de dar cabida a los TRX adicionales. A estas BTS se las denomina en el gráfico superior Estaciones Base “adicionales”.Al obtener los equipos BTS adicionales se considera un factor de modularidad.8.2.7. Paso 5. Cálculo del número de elementos de red microEl paso 5 del algoritmo de dimensionamiento determina el número de elementos dered necesario para celdas micro. Por celdas micro se entiende aquellas BTS para lascuales las antenas están localizadas a nivel de calle y no en el tejado de losedificios o en una torre. Estas celdas se emplean en zonas urbanas,mayoritariamente para aumentar la capacidad en zonas de tráfico denso perotambién para mejorar la cobertura (especialmente indoor).Para la modelización delas celdas micro se toma el porcentaje del tráfico normalizado que fue previamenteextraído en el Paso 2 para el dimensionado de las celdas macro.Se define un parámetro de TRX promedio por BTS micro. Este parámetro esreducido en caso de no disponer de suficiente espectro para usar el número de TRXpromedio.Para calcular el número de BTS micro se aplica la siguiente fórmula:8.2.8. Resumen de parámetros relevantes para el dimensionado de la red GSM/GPRS/EDGELa Tabla 8.2 Parámetros relevantes para el dimensionado GSM-GPRS-EDGE inferiorrecoge los parámetros relevantes para el dimensionamiento de la red GSM.27 Se revisa el cálculo para asegurar que no se utilice más TX de los que haydisponibles según el espectro asignado al operador 94Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 95. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Hoja deParámetro Unidades modeloMáximo Radio de Celda GSM 900 km 1B INP NWMáximo Radio de Celda GSM 1800 km 1B INP NWAncho de banda por TRX MHz 1B INP NWCanales TDM por TRX TDM CH/R CH 1B INP NWFactor de reuso de frecuencia GSM (diferente para 2 y 3sectores) Sites con 3 sectores # 1B INP NW Sites con 2 sectores # 1B INP NWNúmero Máximo de TRX por Estación Base TRX/BS 1B INP NWPorcentaje de tráfico en celdas micro (Geotipos 1B INP NWurbanos) %Número promedio de TRX en celdas micro #TRX 1B INP NW Tabla 8.2 Parámetros relevantes para el dimensionado GSM-GPRS-EDGE8.2.9. Resumen de parámetros de geotipos relevantes para el dimensionado de la red GSM/GPRS/EDGEHotSpotsEn zonas urbanas y suburbanas se concentra parte del tráfico en hora pico en zonaspuntuales como centros comerciales, estadios deportivos, etc. Para cubrir estos“puntos calientes” de tráfico, los operadores utilizan las llamadas celdas micro opico. Para representar este hecho, se define un porcentaje del tráfico en horacargada que será cubierto por estas celdas (y por lo tanto no ser cubierto por lasceldas macro). Se estima este porcentaje de tráfico en base a los datos aportadospor los operadores, dividiendo el número de TRX utilizado en estaciones Micro entreel número de TRX total en el geotipo.Radio de CeldaPara compensar la limitación técnica que impide llegar a los valores máximos detransmisión en el dimensionado de la red de acceso radio debido tanto a losedificios y la necesidad de proveer de cobertura en interiores como a la orografíadel terreno se utiliza un factor de corrección para cada geotipo.Cobertura por municipioEl módulo de dimensionado evalúa 2 posibilidades en el caso de los geotiposRurales y suburbanos no densos en lo referente a la cobertura.Para cubrir el porcentaje necesario de cobertura poblacional en estos se evalúa sies mejor cubrir el porcentaje necesario del área del geotipo, o colocar estacionesbases en los núcleos necesarios hasta que el porcentaje de población cubiertaalcanza el mismo nivel y se escoge la opción más favorable para cada geotipo. 95Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 96. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.3. Dimensionamiento del Acceso Radio UMTS/HSPA8.3.1. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red Radio UMTS/HSPAEl algoritmo de dimensionamiento para la red UMTS (incluyendo HSPA) se organizaen nueve pasos, tal y como se muestra en la gráfica inferior. Es conveniente aclararque, al igual que el resto de módulos de dimensionamiento, este algoritmo seejecuta de manera separada para cada uno de los geotipos considerados y estábasado en la misma metodología utilizado para GSM. A diferencia deldimensionamiento radio GSM, en el caso del dimensionamiento UMTS es precisollevar a cabo el dimensionamiento de manera separada para el enlace ascendente(Uplink) y descendente (Downlink) a fin de determinar cuál de los dos esdominante. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (Horizonte de Planificación Sobrecapacidad) Paso 1. Cálculo del Número de Emplazamientos Necesarios por Cobertura Paso 2. Cálculo del Ancho de Banda necesario HSPA por Calidad de Servicio (Real Time, Gold, Best Effort) Paso 3. Determinación de la Release HSPA apropiada Dimensionamiento Paso 4. Cálculo del Tráfico Normalizado en Separado para Canales de Voz para UMTS + HSPA Downlink / Uplink Paso 5. Determinación del Número de Emplazamientos y de Carriers Paso 6. Cálculo de la Configuración Óptima y del Número de Estaciones Base Paso 7. Cálculo del Número de Elementos de Red Macro UMTS (Nodos B, Sectores, Carriers) Paso 8. Cálculo del Número de Elementos de Red Macro HSPA (Releases SW) Paso 9. Cálculo del Número de Elementos de Red Micro / Pico Ilustración 8.19 Pasos para el Dimensionamiento Radio UMTS/HSPAEl algoritmo de dimensionamiento de la red de acceso radio UMTS estáimplementado en la Hoja ‘6B CALC DIM UMTS’ del Modelo.Procedemos a describir cada uno de los seis pasos en detalle. 96Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 97. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.3.2. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación y sobrecapacidad)Un paso preliminar al dimensionamiento de la red UMTS/HSPA consiste en el cálculodel tráfico que se va a emplear para la parte de red que depende del tráfico. En elcálculo de este tráfico, denominado en el modelo “tráfico ajustado”, toman partetres factores: - El efecto del horizonte de planificación - El efecto de la sobrecapacidad: el tráfico se multiplica por un factor (1+porcentaje de sobrecapacidad), de manera que incluye un margen adicional para que la red no esté a plena capacidad en la hora cargada. - Se aplica la fórmula de erlang a la demanda por sector tras la obtención de los sectores de cobertura en el paso 1 (el máximo de tráfico por sector esta limitado por el espectro disponible). Al tráfico de voz, vídeo y datos real time se le aplica la función de Erlang B con un 2% de probabilidad de bloqueo. Al tráfico de datos best effort se le aplica la función e Erlang C para una probabilidad de un 20% de que los paquetes tengan que esperar más de un 20% del tiempo de sesión. Al tráfico de datos con calidad de servicio Gold se le aplica la fórmula de Erlang C con una probabilidad de un 10% de que los paquetes esperen más de un 10% del tiempo de sesión.El dimensionamiento de la red Radio UMTS/HSPA en función del tráfico se realiza apartir de los drivers recogidos en la tabla inferior:Driver UnidadesDRIV.UMTS.Voice.Voice.BH1 Voice ChannelsDRIV.UMTS.Voice.Voice.BH2 Voice ChannelsDRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH1 Video ChannelsDRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH2 Video ChannelsDRIV.UMTS.Data.PS64-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS64-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS64-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS64-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS128-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.PS384-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-DL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-DL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-UL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-UL.BH2 MbpsDRIV.UMTS.SIGNAL.SIGNAL.BH1 MbpsDRIV.UMTS.SIGNAL.SIGNAL.BH2 Mbps 97Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 98. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Tabla 8.3 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para tecnología UMTS/HSPA [Fuente: SVP Advisors]Puede observarse que se diferencian entre drivers asociados a las diferentescapacidades portadoras de UMTS (voz 12.2 kbps, CS64 kbps, PS64kbps,PS128kbps y PS384kbps), a la señalización y a los datos HSPA. Para cada uno deestos tipos, se distingue entre dos horas cargadas (BH1 y BH2) y entre enlaceascendente (UL) y descendente (DL). En el caso de los drivers HSPA, se realiza unadistinción adicional por calidad de servicio, distinguiéndose entre calidad Real Time,Gold y Best Effort. Los drivers de dimensionamiento están medidos en usuariossimultáneos – equivalente a canales - para las capacidades portadoras de tipo CS.Para las capacidades portadoras de tipo PS, están medidos en Mbps de capacidadnecesaria (incluyendo el efecto del factor de dimensionamiento a fin de asegurar lacalidad de servicio). En el caso de los drivers HSPA por calidad de servicio, el driverestá expresado en Mbps de tráfico promedio.En relación a estos drivers, cabe señalar que – como todos los drivers – estos secalculan en función de la demanda de tráfico. Los siguientes aspectos son deespecial interés: - El mapeado de servicios de voz y videotelefonía UMTS se realiza de manera análoga al mapeo de servicios de voz en GSM. Es decir, un porcentaje "idle" o inactivo ha sido añadido al tráfico para representar el tiempo no facturado, pero durante el cual se hace uso de la red (por ejemplo el tiempo hasta que el destinatario descuelga el teléfono, las llamadas que no son finalmente atendidas, etc.). A este tráfico “incrementado”, se le aplica un factor a fin de calcular el número de canales necesarios (en función de la fórmula de Erlang B) para una probabilidad de bloqueo dada. - En referencia a los servicios mapeados en drivers de capacidades de portadora UMTS de datos (PS64 kbps, PS 128kbps y PS 384 kbps) se toma en consideración un factor de sobredimensionado que representa las retransmisiones necesarias debido a errores en el canal. Además de estos parámetros, se considera un porcentaje de ocupación del canal "idle" para modelizar los tiempos durante los que el usuario tiene asignado un canal pero no está transmitiendo ni recibiendo ningún dato, de forma análoga al mapeo de servicio de datos en GSM.Para los drivers explicados anteriormente, se aplican los porcentajes de horacargada y, para aquellos de voz y video llamada, el factor de uso del servicio delacceso radio según se trate de un servicio on-net (con uso de la red radio en ambosextremos de la comunicación) u off-net (uso de un solo extremo de lacomunicación).8.3.3. Paso 1. Cálculo del número de emplazamientos necesario para CoberturaEl algoritmo de dimensionamiento para el número de emplazamientos mínimos porcobertura para UMTS es análogo al empleado para GSM y se explica en detalle en lasección 8.2.3.El cálculo de los requerimientos de cobertura se realiza, para cada geotipo, engeneral a partir del área de cobertura, si bien, en el caso de los geotipos de clase”rural” o “suburbano”, este número puede venir determinado por el número deNúcleos de población a cubrir, suponiendo sólo aquellos núcleos con un número de 98Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 99. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvileshabitantes superior a un umbral mínimo. El cálculo del número mínimo deemplazamientos necesarios para dar cobertura se realiza de manera separada paraUMTS en 900MHz y en 2100MHz (siempre y cuando exista espectro disponible28).Hacemos notar que en el caso de UMTS la disponibilidad de espectro UMTS en labanda de 900 MHz es resultado de un proceso de refarming. La disponibilidad deespectro en esta banda con posterioridad al despliegue de red puede resultar en unmenor número de emplazamientos requeridos en la configuración óptima de red, loque llevaría a un cambio brusco de la misma que no se considera que refleje elcomportamiento racional de un operador eficiente. Por ello, la selección de laconfiguración óptima toma en consideración la configuración del año anterior paraseguir un orden lógico de evolución de la Red (ver Paso5).El radio de cobertura por emplazamiento se ajusta en función de la clase degeotipo, definiéndose un porcentaje del radio máximo en función de las condicionesde propagación para cada clase de geotipo.La ilustración inferior muestra el cálculo del número de emplazamientos mínimoasociado a la cobertura UMTS en el primer año. Hacemos notar que lasconsideraciones realizadas para el cálculo del número de sites necesarios decobertura, tanto en el cálculo basado en el área a cubrir como en el cálculo basadoen el número de núcleos de pobación, son las mismas que se han descrito para latecnología GSM.28 En el caso que se asigne espectro 800 o 1800 para UMTS, el modelo lo consideracomo ancho de banda adicional de 900 y 2100 respectivamente para eldimensionado. Cabe destacar, que se suman los carriers por no ser preciso sumarel ancho de banda directamente. 99Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 100. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Área cobertura teórica % Ajuste del Área del Geotipo Número de Núcleos de máxima por celda Área cubierta por Población UMTS 900 UMTS2100 tipo de geotipo Área a Cubrir = Núcleos a Cubrir = Área Núcleos Población Cálculo del x x % Cobertura UMTS % Cobertura GSM Área Máxima por Celda x x UMTS900/UMTS2100 % Reducción por RAN % Reducción por RAN Sharing UMTS Sharing GSM / Sites Necesarias UMTS900 = Factor de Ganancia Área a Cubrir / (Área Máxima por Celda UMTS900*Factor de aprovechamiento geométrico) Sites Necesarias= (Se verifica disponibilidad de espectro) Núcleos a Cubrir Sites Necesarias UMTS2100 = Área a Cubrir / (Área Máxima por (Se asume que en áreas Celda UMTS 2100*Factor de rurales un site es suficiente aprovechamiento geométrico) para dar cobertura) (Se verifica disponibilidad de espectro) Inputs Si Geotipo Rural: Selección del Mínimo entre cálculo a partir del Área y Núcleos Outputs de Población, en caso contrario se toma el cálculo a partir del Área Cálculos Sites Mínimos UMTS para Cobertura UMTS900/UMTS2100 Ilustración 8.20 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para cobertura UMTS (paso 1)Para los siguientes años, se consideran las posibles estrategias explicadas en lasección 8.2.3.8.3.4. Paso 2. Cálculo del Ancho de Banda Necesario para HSPATal y como se ha descrito en el Paso 0, el tráfico HSPA recogido en los DRIVERSHSPA por calidad de servicio recogen el tráfico promedio asociado a la demanda,sin realizarse ninguna clase de ajuste por calidad de servicio.El Paso 2 del algoritmo de dimensionamiento consiste precisamente en el cálculodel ancho de banda que es necesario dimensionar en HSPA a fin de cubrir lasnecesidades asociadas a los tráficos correspondientes a diferentes calidades deservicio.La ilustración inferior muestra el cálculo del ancho de banda necesario para HSPA 100Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 101. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Tráfico Ajustado Datos HSPA Tráfico Ajustado Datos HSPA Tráfico Ajustado Datos HSPA Real Time Gold Best Effort Ancho de Banda Necesario Ancho de Banda Necesario RT Gold = = BW Real Time BW Gold Ancho de Banda Necesario x x BE = Factor Dimensionamiento RT Factor Dimensionamiento Gold BW BE x F. Dimensionamiento BE Capacidad sobrante Gold = - Capacidad sobrante RT = BW Gold Capacidad sobrante RT BW Real Time x - x (F. Dimensionamiento Gold -1) Capacidad sobrante Gold (Factor Dimensionamiento RT -1) x x Factor Reuso Sobrecapacidad Factor Reuso Sobrecapacidad Ancho de Banda Necesario HSPA = Ancho de Banda Necesario RT + Ancho de Banda Necesario Gold + Ancho de Banda Necesario Best Effort Inputs Outputs Cálculos Ilustración 8.21 Algoritmo de Cálculo del Ancho de Banda necesario para HSPA (paso 2)Puede verse en la ilustración superior que el algoritmo empleado está basado en lossiguientes supuestos: ► Se asume que el ancho de banda necesario para el tráfico Real Time y Gold viene determinado por el tráfico ajustado, multiplicado por un factor de dimensionamiento. Este factor de dimensionamiento resulta de la aplicación de la fórmula Erlang-B, en el caso del tráfico Real Time, y de la fórmula Erlang-C, en el caso del tráfico Gold. ► Se asume que un determinado porcentaje de la sobrecapacidad asignada al tráfico Real Time y Gold puede ser empleada para tráfico Best-Effort. ► El ancho de banda necesario para Best Effort se calcula multiplicando el tráfico por un factor de dimensionamiento (basado en la aplicación de la fórmula Erlang-C) y reduciéndose esta cantidad por el ancho de banda sobrante de las capacidades Real Time y Gold. El ancho de banda necesario para Best Effort no puede ser en cualquier caso inferior a cero.8.3.5. Paso 3. Determinación de la Release HSPAEste paso determina la Release de HSPA considerada para el dimensionamientoradio. La Release más apropiada se define en función de ciertos umbrales en cuantoa la intensidad del tráfico (medida en Mbps / km2). El diagrama inferior ilustra loscriterios empleados para la determinación de la Release HSPA. 101Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 102. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Ancho de Banda Necesario Ancho de Banda Necesario HSPA DL, BH1 BH2 UL, BH1 BH2 Número de Emplazamientos Mínimo por Cobertura Área Cobertura HSPA = Emplazamientos Cobertura Máximo Ancho de Banda HSPA x % Cobertura HSPA como el máximo valor del ancho Área Máxima Cubierta por site % Cobertura UMTS x de banda UL, DL en la hora cargada 1 y 2 % Cobertura HSPA / % Cobertura UMTS Área máxima cubierta por site UMTS900 UMTS2100 Densidad de Tráfico HSPA = Thresholds de Mbps por Máximo Ancho de Banda Km2 para Releases Necesario / HSPA Área Cobertura HSPA Selección de Release HSPA Se escoge la release más baja cuyo threshold es superior a la densidad de tráfico HSPA Inputs Outputs Cálculos Ilustración 8.22 Algoritmo para la determinación de la Release HSPA (paso 3)Cabe destacar que se considera un año inicial para el cual está disponible unaRelease y un año final para el cual todas las estaciones estarán actualizadas a ésta,independientemente de su densidad de tráfico.8.3.6. Paso 4. Cálculo de la Capacidad Normalizada UMTS+HSPAEste paso calcula, a partir de los requerimientos de capacidad totales de lasdiferentes capacidades portadoras de UMTS y de HSPA, una capacidad normalizadaexpresada en usuarios simultáneos de voz (equivalente a un canal). Estaconversión está basada en el concepto de “pole capacity” o capacidad máxima, querefleja la capacidad máxima de una celda aislada equipada con un único carrier, enel caso de que la totalidad del tráfico perteneciese a una única capacidadportadora29. En general, la capacidad máxima de la celda es una funciónrazonablemente lineal para situaciones en las cuales coexisten tráficos de diferentescapacidades portadoras, por lo que el uso de un tráfico normalizado es aceptable,además de ser práctica común para el modelado de redes UMTS en modelosbottom-up.La Ilustración 8.23 inferior muestra el mecanismo empleado para el cálculo de lacapacidad normalizada UMTS+HSPA30.29 El Pole Capacity considera la señalización necesaria para soportar el trafico – enel modelo dimensionamos la señalización por separado y por lo tanto aumentamosel Pole Capacity proporcionalmente para poder estimar la capacidad total de lacelda y utilizar drivers para dimensionar la señalización y el tráfico30 Cabe destacar que para calcular la capacidad ajustado de señalización, loconsideramos equivalente al tráfico de PS64kbps y lo incluimos en el partecorrespondiente del cálculo. Este factor de señalización representa la totalidad deseñalización en la celda. 102Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 103. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Driver Ajustado HC Driver Ajustado HC Driver Ajustado HC Driver Ajustado HC Driver Ajustado HC CS64kbps PS64kbps Señalización PS128kbps PS384kbps Capacidad Normalizada Capacidad Normalizada HC PS 64kbps = Capacidad Normalizada Capacidad Normalizada HC CS 64kbps = HC PS 128kbps = HC PS 384kbps = (Tráfico Ajustado + Tráfico Ajustado Señalización) Tráfico Ajustado Tráfico Ajustado x X x x Pole Capacity Voz Pole Capacity Voz Pole Capacity Voz Pole Capacity Voz / / / / Pole Capacity CS 64 kbps Pole Capacity PS 64 kbps Pole Capacity PS 128 kbps Pole Capacity PS 384 kbps Capacidad Normalizada UMTS = Tráfico Ajustado DRIVER Ajustado Voz CS 12.2 kbps Voz CS12.2kbps + Capacidad Normalizada CS64 kbps + Capacidad Normalizada PS64 kbps + Capacidad Normalizada PS128 kbps + Capacidad Normalizada PS384 kbps Pole Capacity HSPA Selección de Release HSPA En función de la Release HSPA escogida Capacidad Normalizada Total = Capacidad Normalizada UMTS Capacidad Normalizada HSPA + = Capacidad Normalizada HSPA Ancho de Banda Necesario HSPA Ancho de Banda x Necesario HSPA Pole Capacity Voz / Pole Capacity HSPA Inputs Outputs Cálculos Ilustración 8.23 Algoritmo de Cálculo de la Capacidad Normalizada (paso 4)8.3.7. Paso 5. Cálculo del Número de Emplazamientos UMTS necesarios en función del Tráfico para celdas macroEl quinto paso consiste en la determinación del número de emplazamientos UMTSque son necesarios a fin de dar servicio a la demanda de tráfico de voz y datos (asícomo a sus necesidades de señalización asociadas). Este paso sigue la mismametodología que se utiliza en GSM y que viene descrita en la sección 8.2.4.La ilustración inferior muestra el algoritmo de dimensionamiento empleado para talfin. Es preciso indicar que este algoritmo se emplea para diferentes configuracionespotenciales de los sites, en función del número de sectores que tengan así como delas bandas de frecuencia (900 MHz 2100 MHz) que empleen 31. Las celdas de dossectores son de aplicación únicamente en geotipos correspondientes a carreteras ovías férreas.Es interesante recalcar que el cálculo del número de emplazamientos se realizapara UMTS de manera separada para el sentido ascendente (UL) y descendente(DL).31 En el caso que se asigne espectro 800 o 1800 para UMTS, el modelo lo consideracomo ancho de banda adicional de 900 y 2100 respectivamente para eldimensionado. 103Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 104. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Pole Capacity Capacidad Normalizada Capacidad Normalizada Espectro Disponible UMTS+HSPA BH1 UMTS+HSPA BH2 900MHz , 2100MHz % Soft Handover Determinación Hora (dependiente de Cargada Dominante geotipo) (Máxima) Max. Carriers Disponibles por Celda = Factor de Reducción de Espectro Disponible Capacidad por alta Capacidad Macro / movilidad Normalizada= Ancho de Banda por Carrier (dependiente de Capacidad (5 MHz) Normalizada HC geotipo) dominante x Número de (1 - %micro) Pole Capacity Ajustada Emplazamientos por = Cobertura Pole Capacity Cálculo del Número de elementos radiantes Carriers x en función de: Factor Movilidad / Capacidad Macro Normalizada (1+ % Soft Handover) Pole Capacity Ajustada Máx. Carriers por Celda Factor de Pérdida por interferencia Factor de Pérdida por Número de Emplazamientos Cobertura Interferencia Número de Sectores por Emplazamiento Número de Emplazamientos por Tráfico = Número de Carriers necesarios / Max. Carriers por Celda / Sectores por Emplazamiento Inputs Outputs CálculosIlustración 8.24 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para tráfico UMTS (paso 5)Pasamos a describir los pasos que se llevan a cabo para el cálculo del número deemplazamientos necesarios:En primer lugar, es preciso determinar en este paso cuál de las dos horas cargadasconsideradas (BH1 y BH2) es la dominante en cada geotipo, esto es, la que unamayor carga agregada de tráfico representa.La capacidad total normalizada en la hora cargada dominante se multiplica por unfactor (1-% micro) a fin de que se elimine el porcentaje de tráfico al que se daservicio mediante celdas micro. Este porcentaje es dependiente del geotipo.La capacidad máxima de una celda aislada (Pole Capacity) se ajusta a fin de teneren consideración el efecto del Soft Handover y la pérdida de capacidad pormovilidad (de especial relevancia en geotipos de clase Carretera o Vía Férrea). Aesta capacidad máxima ajustada se la denomina Pole Capacity ajustada.Se debe tomar en consideración que, en UMTS, a medida que las frecuencias carrierse reúsan en celdas anexas por crecimiento del tráfico, la capacidad máxima porcarrier tiende a reducirse como resultado de la interferencia. En el modelo, esteefecto se refleja de la siguiente formaDonde el Factor de Pérdida por Interferencia se determina como el ratio entre lacapacidad máxima de un carrier en un entorno “multiple cell” (todas las celdas 104Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 105. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilescontiguas emplean el mismo carrier) y la capacidad máxima de la celda en unentorno de “single cell” o celda aislada. PoleCapaci tyCarrierMultipleCel l FactorPerd idaInterfe rencia  PoleCapaci tyCarrierSingleCellEs importante destacar que es práctica común el usar las mismas frecuencias entodas las celdas para que el soft-handover funcione correctamente y evitar caídasde llamadas. Por lo tanto en cuanto las celdas son colindantes, el factor de pérdidaaplica completamente. Sin embargo, en aquellos geotipos en los que se cubre pormunicipio, las celdas no están necesariamente cerca unas de otras, por lo que elfactor de pérdida por interferencia no aplica completamente.Puesto que el nivel de la señal interferente (las señales de otros emplazamientos yde los usuarios conectados a estos) disminuye de manera cuadrática, se aproximaeste efecto por el ratio de el area cubierta entre el area total del geotipo. Por lotanto, el factor de pérdida efectivo resulta en lo siguiente: ÁreaCubier ta FactorPerd idaInterfe rencia  FactorPerd idaInterfe rencia * ÁreaTotalA partir de lo anterior, es posible determinar el número de carriers (elementosradiantes) necesarios a fin de satisfacer el tráfico total. CapacidadN ormalizadaTotal NC  CapacidadP orCarrier * FactorPerd idaInterfe rencia En este caso, el número de Emplazamientos necesarios vendrá dado por NCEmplazamientos  MAXCarrier s  Sectores8.3.8. Paso 6. Cálculo de la Configuración Óptima y del Número de Estaciones BaseEl Paso 6 del algoritmo de dimensionamiento determina cuál es el número deEstaciones base macro necesarios para cada posible configuración deemplazamiento, teniendo en cuenta tanto los requerimientos de cobertura, comolos de tráfico y también la configuración existente del año anterior. En función deeste número, se determina que la configuración óptima es la que minimiza elnúmero de emplazamientos necesarios y la necesidad de comprar nodos Badicionales, pues se asume que estos costes son los más relevantes de la red deacceso radio. Su cálculo, por tanto, es análogo al que se utiliza para GSM y no serepite en detalle en esta sección.Para revisar el procedimiento detallado utilizado en el cálculo de la configuraciónóptima véase la sección 8.2.5, donde viene descrito en detalle para GSM.8.3.9. Paso 7. Cálculo del número de elementos de red MacroUna vez determinado el número de emplazamientos necesarios, así como laconfiguración correspondiente, en el Paso 7 se procede a calcular el número deelementos de red macro necesarios. Estos comprenden el número de estaciones 105Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 106. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesbase (que pueden admitir tanto tarjetas de 900 como de 2100 32) y el número deCarriers.La Ilustración 8.25 inferior muestra el algoritmo de cálculo empleado para ladeterminación del número de elementos de red macro necesarios. Número de Número de Carriers Total Carriers Emplazamientos UMTS900 Necesarios por Tráfico Necesarios Número NodosB Número NodosB UMTS 900 inicial = UMTS 2100 inicial = Número de Emplazamientos Número de Emplazamientos % Carriers UMTS900 = 900 2100 Número Carriers UMTS900 / Carriers UMTS900 necesarias Mínimos Carriers Mínimos Carriers para cubrir el tráfico total UMTS900 = NodosB UMTS UMTS2100 = NodosB 900 x Sectores por Celda UMTS 2100 x Sectores x X Operadores RAN sharing Operadores RAN sharing Carriers UMTS 900 Carriers UMTS 2100 Carriers Tráfico UMTS 900 Necesarios Necesarios = Carriers Necesarios (máximo de los dos) (máximo de los dos) x % Carriers UMTS 900 Carriers Tráfico UMTS 2100 = Carriers Necesarios – Carriers Tráfico UMTS 900 Carriers UMTS 900 Carriers UMTS 2100 Inputs NodosB Extra NodosB Extra (saturación) = (saturación) = Outputs Carriers UMTS Necesarios Carriers UMTS Necesarios *Factor Modularidad/ *Factor Modularidad/ Cálculos Max. Carriers por NodoB – Max. Carriers por NodoB – NodosB UMTS inicial NodosB UMTS inicial NodosB UMTS = NodosB NodosB UMTS = NodosB UMTS inicial + NodosB UMTS inicial + NodosB UMTS extra UMTS extra Ilustración 8.25 Algoritmo de Cálculo del Número de Elementos de Red macro (paso 7)Los siguientes aspectos resultan de interés en relación con el algoritmo de cálculodel número de elementos de red macro: ► En relación a la distribución del número de Carriers entre UMTS 900 y UMTS 2100, se asume que esta distribución es proporcional al número de carriers necesarias para llevar el tráfico según la configuración optima. El algoritmo tiene en consideración que por cada emplazamiento debe haber al menos una estación base. También debe haber al menos un Carrier por sector y Operador (el número de operadores puede ser mayor que uno en caso de RAN sharing).32 Cabe destacar que en el modelo, el equipo NodoB puede admitir tarjetas carrieren las dos bandas pero sólo en una al mismo tiempo. Es decir, en unemplazamiento en el que se usen dos bandas al menos habrá dos NodoB. 106Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 107. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► En caso de que el número de Carriers por estación base sea superior al límite que soporta la estación base (limitación técnica), se asume la instalación de un nuevo equipo NodoB a fin de dar cabida a los Carriers adicionales. A estos NodosB se les denomina en el gráfico superior NodosB “adicionales”. Al obtener los equipos NodoB adicionales se considera un factor de modularidad.8.3.10. Paso 8. Cálculo del número de equipos HSPA necesarios (habilitaciones SW)El Paso 8 del algoritmo de dimensionamiento determina el número de equipos(habilitaciones de software o licencias) necesarios para cubrir el tráfico de serviciosHSPA.En general, el número de NodosB que necesitan de una actualización de softwareHSPA vendrá dada por la siguiente fórmula: %CoberturaHSPA NodosBHSPA  NodosB  %CoberturaUMTSLa Release de software que resulta de aplicación es la que se ha determinado en elPaso 3.La Ilustración 8.26 inferior muestra el algoritmo de cálculo empleado para ladeterminación del número de actualizaciones HSPA necesarias. Número de NodosB Release HSPA Adecuada % Cobertura HSPA % Cobertura UMTS % Equipos HSPA = % Cobertura HSPA / % Cobertura UMTS Número de Equipos con Release HSPA = Número de NodosB X % Equipos HSPA (sólo para la Release escogida, 0 para el resto) Inputs Datos Cálculos Ilustración 8.26 Algoritmo de Cálculo del Número de Actualizaciones HSPA necesarias (paso 8)8.3.11. Paso 9. Cálculo del número de elementos de red microEl Paso 9 del algoritmo de dimensionamiento determina el número de elementos dered necesario para celdas micro. Por celdas micro se entiende aquellos NodosB paralas cuales las antenas están localizadas a nivel de calle y no en el tejado de losedificios o en una torre. Estas celdas se emplean en zonas urbanas,mayoritariamente para aumentar la capacidad en zonas de tráfico denso perotambién para mejorar la cobertura (especialmente indoor).Para la modelización de las celdas micro se toma el porcentaje del tráficonormalizado que fue previamente extraído en el Paso 5 para el dimensionado de lasceldas macro. 107Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 108. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesSe define un parámetro de carriers promedio por equipo micro. Este parámetro esreducido en caso de no disponer de suficiente espectro para usar el número decarriers promedio.Para calcular el número de NodosB micro se aplica la siguiente fórmula:8.3.12. Resumen de parámetros relevantes para el dimensionado de la red UMTS/HSPALa Tabla 8.4 Parámetros relevantes para el dimensionado UMTS-HSPA recoge losparámetros relevantes para el dimensionamiento de la red UMTS/HSPA.Parámetro Unidades Hoja de modeloMáximo Radio de Celda 3G 900 Km 1B INP NWMáximo Radio de Celda 3G 2100 Km 1B INP NWAncho de Banda por Carrier MHz 1B INP NWNúmero promedio de carriers por NodoB Micro por 1B INP NWsector #CarriersNúmero Máximo de carriers por Sector #Carriers 1B INP NWFactor de Soft Handover 3G % 1B INP NWPerdidas de reutilización 3G Uplink % 1B INP NWPerdidas de reutilización 3G Downlink % 1B INP NWPorcentaje de sobrecapacidad Real-Time 3G que se 1B INP NWpuede reutilizar %Porcentaje de sobrecapacidad Gold 3G que se puede 1B INP NWreutilizar %Porcentaje de capacidad reutilizable 3G que se puede 1B INP NWutilizar para Best Effort % Tabla 8.4 Parámetros relevantes para el dimensionado UMTS-HSPA8.3.13. Resumen de parámetros de geotipos relevantes para el dimensionado de la red UMTS/HSPAPara el dimensionado de UMTS se han utilizado los mismos parámetrosdependientes de Geotipos utilizados para el dimensionamiento de GSM, descritos enla sección 8.2.9. 108Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 109. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.4. Dimensionamiento del Acceso Radio LTE8.4.1. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red Radio LTEEl algoritmo de dimensionamiento para la red LTE se organiza en ocho pasos, tal ycomo se muestra en la gráfica inferior. Es conveniente aclarar que, al igual que elresto de módulos de dimensionamiento, éste algoritmo se ejecuta de maneraseparada para cada uno de los geotipos considerados. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (Horizonte de Planificación Sobrecapacidad) Paso 1. Cálculo del Número de Emplazamientos Necesarios por Cobertura Paso 2. Cálculo del Ancho de Banda necesario por Servicio y Calidad de Servicio Paso 3. Determinación de la Release LTE apropiada Dimensionamiento Separado para Downlink / Uplink Paso 4. Cálculo de la Capacidad de Configuraciones Disponible Paso 5. Determinación del Número de Emplazamientos Macro por Trafico Paso 6. Selección de la Configuración Óptima Paso 7. Cálculo del número de elementos de red Macro Paso 8. Determinación del Número de Emplazamientos Micro por Trafico Ilustración 8.27 Pasos para el Dimensionamiento Radio LTEDe manera similar al dimensionamiento UMTS, es preciso llevar a cabo eldimensionamiento de manera separada para el enlace ascendente (Uplink) ydescendente (Downlink) a fin de determinar cuál de los dos es dominante.Para dimensionar la red LTE se modelizan tres bandas de frecuencias generales –una banda baja que incorpora 800MHz y 900MHz, una banda media que incorpora1800MHz y 2100MHz y una banda alta que incorpora 2600MHz. Esto es necesariopara evitar generar demasiadas permutaciones de portadores y bandas en loscálculos, y es razonable dado que las características de cobertura no varían muchodentro de los tres rangos. Cabe destacar que para dimensionar la capacidaddisponible se mantiene la separación de los carriers disponibles – es decir, en elcaso en el que el operador dispone de 5MHz en la banda 800 y 10 MHz en la banda900, se considera que tiene dos carriers de 5 y 10 MHz en la banda baja, y no unocombinado de 15MHz.A continuación procedemos a describir cada uno de los ocho pasos en detalle. 109Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 110. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.4.2. Paso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación y sobrecapacidad)Un paso preliminar al dimensionamiento de la red LTE consiste en el cálculo deltráfico que se va a emplear para la parte de red que depende del tráfico. En elcálculo de este tráfico, denominado en el modelo “tráfico ajustado”, toman partedos factores: ► El efecto del horizonte de planificación ► El efecto de la sobrecapacidad: el tráfico se multiplica por un factor (1+porcentaje de sobrecapacidad), de manera que incluye un margen adicional para que la red no esté a plena capacidad en la hora cargada. ► Se aplica la fórmula de erlang a la demanda por sector tras la obtención de los sectores de cobertura en el paso 1 (el máximo de tráfico por sector esta limitado por el espectro disponible). Al tráfico de datos real time se le aplica la función de Erlang B con un 2% de probabilidad de bloqueo. Al tráfico de datos best effort se le aplica la función e Erlang C para una probabilidad de un 20% de que los paquetes tengan que esperar más de un 20% del tiempo de sesión. Al tráfico de datos con calidad de servicio Gold se le aplica la fórmula de Erlang C con una probabilidad de un 10% de que los paquetes esperen más de un 10% del tiempo de sesión.El dimensionamiento de la red Radio LTE en función del tráfico se realiza a partir delos drivers recogidos en la Tabla 8.5 inferior:Driver UnidadesDRIV.LTE.Data.Best Effort-DL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-DL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-UL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Best Effort-UL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-DL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-DL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-UL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Gold-UL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-DL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-DL.BH2 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-UL.BH1 MbpsDRIV.LTE.Data.Real Time-UL.BH2 MbpsDRIV.LTE.SIGNAL.SIGNAL.BH1 MbpsDRIV.LTE.SIGNAL.SIGNAL.BH2 MbpsTabla 8.5 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para tecnología LTE [Fuente: SVP Advisors]Puede observarse que a diferencia de los drivers utilizados para GSM/UMTS/HSPA,en el caso de LTE todos los drivers son para datos y señalización, y que todos semiden en Mbps. Se distingue entre dos horas cargadas (BH1 y BH2) y entre enlaceascendente (UL) y descendente (DL). En el caso de los drivers de datos, se realizauna distinción adicional por calidad de servicio, distinguiéndose entre calidad RealTime, Gold y Best Effort. En el caso de los drivers de datos por calidad de servicio,el driver está expresado en Mbps de tráfico promedio.En relación a estos drivers, cabe señalar que – como todos los drivers – estos secalculan en función de la demanda de tráfico. Los siguientes aspectos son deespecial interés: 110Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 111. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► El mapeado de servicios de voz (VOIP) y videotelefonía LTE se hace considerando el ancho de banda necesario para dar una calidad de servicio equivalente a la que se ofrece en la red UMTS. Es decir, para VOIP se calcula el ancho de banda necesario para dar una calidad de servicio equivalente al servicio de 12.2kbps en la red UMTS. ► El driver de señalización representa el trafico necesario para gestión de usuarios – paging, establecimiento de conexiones etc. El trafico necesario para overheads de transmisión etc. está ya considerado en los drivers de datos.Para los drivers explicados anteriormente, se aplican los porcentajes de horacargada y, para aquellos de voz y video llamada, el factor de uso del servicio delacceso radio según se trate de un servicio on-net (con uso de la red radio en ambosextremos de la comunicación) u off-net/terminación (uso de un solo extremo de lacomunicación).8.4.3. Paso 1. Cálculo del Número de Emplazamientos Necesarios por CoberturaEl algoritmo de dimensionamiento para el número de emplazamientos mínimos porcobertura para LTE es análogo al empleado para GSM y UMTS, pero dado que enLTE consideramos tres bandas de frecuencias en vez de dos, utiliza otras formulasque incluyen la tercera dimensión para llegar a la solución óptima. El cálculo de losrequerimientos de cobertura se realiza, para cada geotipo, en general a partir delárea de cobertura, si bien en el caso de los geotipos de clase “Rural Disperso” o“Montañoso” este número puede venir determinado por el número de Núcleos depoblación a cubrir. El cálculo del número mínimo de emplazamientos necesariospara dar cobertura se realiza de manera separada para equipos de bandas altas,medias y bajas (siempre y cuando exista espectro disponible).El radio de cobertura por emplazamiento se ajusta en función de la clase degeotipo, definiéndose un porcentaje del radio máximo en función de las condicionesde propagación para cada clase de geotipo.El diagrama inferior ilustra el cálculo del número de emplazamientos mínimoasociado a la cobertura LTE en el primer año. 111Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 112. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Área cobertura teórica % Ajuste del Área del Geotipo Número de Núcleos de máxima por celda Área cubierta por Población Bandas Alta/Baja tipo de geotipo Área a Cubrir = Área Cálculo del Núcleos a Cubrir = x Núcleos Población % Cobertura LTE Área Máxima por Celda x x Banda % Cobertura LTE % Reducción por RAN Alta/Media/Baja x Sharing LTE % Reducción por RAN Sharing LTE / Sites Necesarias LTE Alta = Factor de Ganancia Área a Cubrir / (Área Máxima por Celda Banda Alta*Factor de aprovechamiento geométrico) (Se verifica disponibilidad de espectro) Sites Necesarias= Sites Necesarias LTE Media= Área a Cubrir / (Área Máxima por Celda Núcleos a Cubrir Banda Media*Factor de aprovechamiento geométrico) (Se asume que en áreas rurales un site es suficiente (Se verifica disponibilidad de espectro) para dar cobertura) Sites Necesarias LTE Baja = Área a Cubrir /( Área Máxima por Celda Banda Baja*Factor de aprovechamiento geométrico) (Se verifica disponibilidad de espectro) Inputs Si Geotipo Rural: Selección del Mínimo Outputs entre cálculo a partir del Área y Núcleos de Población, en caso contrario se toma Cálculos el cálculo a partir del Área Sites Mínimos LTE para Cobertura Banda Alta/Media/Baja Ilustración 8.28 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para cobertura LTEPara los siguientes años, se consideran las posibles estrategias explicadas en lasección 8.2.3.8.4.4. Paso 2. Cálculo del Ancho de Banda necesario por Servicio y Calidad de ServicioTal y como se ha descrito en el paso 0, el tráfico LTE recogido en los DRIVERS LTEpor calidad de servicio está asociado a la demanda, sin realizarse ninguna clase deajuste por calidad de servicio.El paso 2 del algoritmo de dimensionamiento consiste precisamente en el cálculodel ancho de banda que es necesario dimensionar en LTE a fin de cubrir lasnecesidades asociadas a los tráficos correspondientes a diferentes calidades deservicio.El diagrama inferior ilustra el cálculo del ancho de banda necesario para LTE: 112Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 113. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Tráfico Ajustado Datos LTE Tráfico Ajustado Datos LTE Tráfico Ajustado Datos LTE Real Time Gold Best Effort Ancho de Banda Necesario Ancho de Banda Necesario RT Gold = = BW Real Time BW Gold Ancho de Banda Necesario x x BE = Factor Dimensionamiento RT Factor Dimensionamiento Gold BW BE x F. Dimensionamiento BE Capacidad sobrante Gold = - Capacidad sobrante RT = BW Gold Capacidad sobrante RT BW Real Time x - x (F. Dimensionamiento Gold -1) Capacidad sobrante Gold (Factor Dimensionamiento RT -1) x x Factor Reuso Sobrecapacidad Factor Reuso Sobrecapacidad Ancho de Banda Necesario LTE= Ancho de Banda Necesario RT + Ancho de Banda Necesario Gold + Ancho de Banda Necesario BE Ilustración 8.29 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para cobertura LTEPuede verse en la figura superior que el algoritmo empleado es análogo alempleado en HSPA y está basado en los siguientes supuestos: ► Todo el tráfico generado por la red LTE es tráfico de paquetes y los servicios críticos como VOIP y llamadas de video están considerados dentro de la categoría Real Time. ► Se asume que el ancho de banda necesario para el tráfico Real Time y Gold viene determinado por el tráfico ajustado multiplicado por un factor de dimensionamiento. Este factor de dimensionamiento resulta de la aplicación de la fórmula Erlang-B en el caso del tráfico Real Time y de la fórmula Erlang-C en el caso del tráfico Gold. ► Se asume que un determinado porcentaje de la sobrecapacidad asignada al tráfico Real Time y Gold puede ser empleada para tráfico Best-Effort ► El ancho de banda necesario para Best Effort se calcula multiplicando el tráfico por un factor de dimensionamiento (basado en la aplicación de la fórmula Erlang-C) y reduciéndose esta cantidad por el ancho de banda sobrante de las capacidades Real Time y Gold. El ancho de banda necesario para Best Effort no puede ser en cualquier caso inferior a cero.8.4.5. Paso 3. Determinación de la Release LTE ApropiadaEste paso determina la Release de LTE considerada para el dimensionamiento radio.La Release más apropiada se define en función de ciertos umbrales en cuanto a laintensidad del tráfico (medida en Mbps / km2). El diagrama inferior ilustra loscriterios empleados para la determinación de la Release LTE. 113Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 114. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Ancho de Banda Necesario Ancho de Banda Necesario DL, BH1 BH2 UL, BH1 BH2 Número de Emplazamientos Mínimo por Cobertura Área máxima cubierta Área Cobertura LTE = Máximo Ancho de Banda LTE Emplazamientos Cobertura como el máximo valor del ancho por site LTE Banda x de banda UL, DL en la hora Alta/Media/Baja Área Máxima Cubierta por site cargada 1 y 2 Densidad de Tráfico LTE = Thresholds de Mbps por Máximo Ancho de Banda Km2 para Releases LTE Necesario / Área Cobertura LTE Selección de Release LTE Se escoge la release más baja cuyo threshold es superior a la densidad de tráfico LTE Ilustración 8.30 Determinación de la Release LTE ApropiadaAl definir la Release también se consideran las configuraciones disponibles dentrode cada Release, como por ejemplo el esquema de modulación o el uso detecnologías como MIMO. La Release inicial considerada para el dimensionado es laRelease 8 del 3GPP, las Releases 9 y 10 ya están en estado avanzado y cuando secierren sus detalles técnicos se podrán incorporar al modelo.Cabe destacar que se considera un año inicial para el cual está disponible unaRelease y un año final para el cual todas las estaciones estarán actualizadas a ésta,independientemente de su densidad de tráfico.8.4.6. Paso 4. Cálculo de la Capacidad de Configuraciones DisponibleUno de los factores que complica la modelización de capacidad de LTE es la granflexibilidad que tiene. A diferencia con GSM o UMTS/HSPA, en LTE hay múltiplesconfiguraciones de ancho de banda definida por celda y además la tecnología estápreparada para su uso en todas las bandas radio disponible para redes decomunicaciones móviles. Por este motivo, el modelo utiliza una tabla con lascapacidades pole según el ancho de banda en uso y otra tabla obtenida en funcióndel espectro disponible que refleja el ancho de banda disponible para el operador,como en el ejemplo ilustrativo de la siguiente tabla. MHz Bandas Bajas Bandas Medias Bandas Altas 800 900 1800 2100 2600 1.4 0 0 0 3 0 0 0 5 0 1 0 10 1 0 0 15 0 0 0 20 0 1 1 Tabla 8.6 - Distribución de Espectro Disponible 114Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 115. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesCombinando esta tabla con el de las capacidades se puede obtener de formasencilla las capacidades disponibles por banda para el operador en cada año.También nos indica de forma directa el número de carriers necesarios paraconseguir esta capacidad en cada banda – en el ejemplo presentado en la tablaanterior serán necesario dos carriers para obtener la capacidad máxima en la bandamedia.Las capacidades teóricas para LTE reflejan los valores máximos de throughput parala celda en condiciones ideales, y se basarán en los datos de fabricantes yoperadores, y en estudios técnicos publicados33. La tabla inferior muestra unosvalores típicos para el downlink de varias configuraciones en modo FDD parailustrar el orden de los mismos. Sin embargo estos valores se ajustaran en la fasede calibración. El modelo permite el uso de modo FDD o TDD según elija el usuario. Ancho de Banda MIMO 2X2 MIMO 4X4 Disponible MHz 5 12 Mbps 20 Mbps 10 25 Mbps 40 Mbps 20 50 Mbps 80 Mbps Tabla 8.7 Capacidades Ilustrativas de Configuraciones MIMO Rel 8Los valores de throughput reales serán menores, por motivos como condicionesradios no ideales, movilidad de usuarios y el nivel de carga de la red. Por esemotivo es necesario calcular la capacidad Pole ajustada.El cálculo de capacidad ajustada para LTE se estructura de forma equivalente alcálculo utilizado para UMTS, pero tiene varias diferencias debido a las diferenciasentre las tecnologías empleadas. La primera y la más obvia es que en LTE lafuncionalidad de soft handover no existe, así que este factor no se considera.Otra diferencia es la situación de reutilización frecuencial e interferencia inter-celda.En LTE los recursos del interfaz aire se denominan PRBs (bloques de recursosfísicos) y consisten de una combinación de 12 sub-carriers de 15 kHz y un timeslotde 0.5ms. Dentro de cada celda la asignación de PRBs está controlada para evitarinterferencias entre usuarios, pero es posible que dos usuarios en dos celdasadyacentes reciban el mismo PRB a la vez, provocando interferencia inter-celda.Para evitar esto se introduce el concepto de coordinación de interferencia inter-celda (ICIC). Esta coordinación consiste en que en los extremos de celdasadyacentes se evita utilizar las mismas frecuencias, de manera que en el centro decada celda todas las frecuencias están disponibles para su uso y en el área exteriorsolo se puede emplear una parte de ellas.33 Estudios relevantes:http://www.4gamericas.org/documents/3G_Americas_RysavyResearch_HSPA-LTE_Advanced_FINALv1.pdfhttp://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/review/2008_03/files/LTE.pdf 115Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 116. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles f1 f1 +f2 + f3 f2 f1 +f2 + f3 f3 f1 +f2 + f3 Ilustración 8.31 Coordinación de Interferencia Inter-CeldaAunque en la parte exterior de las celdas sólo se utiliza parte del ancho de bandadisponible, con asignación inteligente de recursos en el nodo, se puede aprovecharcasi la totalidad de la capacidad disponible en toda la celda. Para mostrar esto,consideramos la celda que utiliza sólo el rango f1 en su parte exterior. Si en elcentro de la celda se asignan primero los recursos en f2 y f3 hasta que no quedamás capacidad en estas bandas, se queda la totalidad del f1 disponible para laparte exterior. Si luego hace falta asignar recursos en la banda f1 a los usuarios delcentro de la celda, implica que no todo el f1 está disponible para el tercio exterior,pero si hay usuarios del centro y del exterior compitiendo para estos últimosrecursos significa que la celda está saturada de todas formas y que todos losrecursos están en uso. El único caso en que esta técnica puede suponer unareducción de capacidad de la celda es el caso en que haya mucha demanda en laparte exterior de la celda y poca en el centro. Entonces es posible que la banda f1no tenga suficiente capacidad para los usuarios de la parte exterior, mientras quesobran recursos en f1 y f2. En la modelización del tráfico consideramos unadistribución homogénea de usuarios en las celdas, así que este caso no tendrá granimportancia, pero el modelo considera un factor modificable de reutilización defrecuencias en el cálculo de la capacidad ajustada. De esta forma se puede adaptarel modelo si en el futuro se observa que este factor tiene más relevancia de laesperada, pero en principio consideramos un factor de reutilización frecuencial de1. Este factor será configurable y se ajustará durante la fase de calibración.Finalmente se considera un factor de reducción de capacidad por alta movilidad deusuarios al igual que en el caso de UMTS/HSPA. El pole capacity ajustado entoncesse obtiene con la siguiente fórmula:Tal como se ha comentado previamente, debido al uso de la técnica ICIC, nodebería haber reducción de capacidad por motivo de interferencia inter-celda. Porotro lado por la asignación controlada de PRBs a cada usuario dentro de cada celda,tampoco debería haber reducción de capacidad por motivo de interferencia intra-celda (en teoría). No obstante, sistemas reales no suelen tener condiciones ideales 116Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 117. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesy la capacidad no llega a los límites teóricos en circunstancias prácticas. Por estemotivo consideramos un factor de perdida por interferencia para reflejar la realidaddel entorno radio en una red para calibrar este efecto en el caso que se muestrerelevante al desplegar redes reales en España.Para calcular la capacidad de las configuraciones disponibles para la red, secombina la capacidad ajustada con los datos de ancho de banda disponible por eloperador y con este factor de perdida por interferencia. Los valores de capacidadajustada representan valores pico para la celda, y consideran condiciones depropagación de usuarios distribuidos homogéneamente en la celda. El diagramainferior ilustra el cálculo de la capacidad de configuraciones disponible.Por falta de datos reales, estos valores estarán basados inicialmente en los valoresteóricos para LTE y en los valores observados en redes de HSPA. Cuando eldespliegue de redes LTE permita la observación de rendimiento real, se podránactualizar en el modelo. Factor de Reducción de Capacidad Téorica por Celda Factor de Reutilización de Capacidad por alta en función de Frecuencia y Frecuencias movilidad Ancho de Banda Disponible (dependiente de geotipo) Capacidad Ajustada = Capacidad Téorica * Factor de Reutilzacion de Frecuencias * Factor Movilidad Factor de Pérdida por Interferencia Capacidad de Configuraciones Disponible En funcion de: Banda Alta/Media/Baja MHz BW Disponible por Banda Ancho de Banda Disponible en Banda Alta/Media/Baja Ilustración 8.32 Cálculo de la Capacidad de Configuraciones DisponibleDe la tabla de configuraciones disponibles, se determina la capacidad máxima encada banda y el número de carriers necesarios. Cabe destacar que la capacidaddisponible se calcula de manera separada para modos TDD y FDD.8.4.7. Paso 5. Determinación del Número de Emplazamientos Macro por TráficoEn el paso 5 se determina el número de emplazamientos que serían necesariospara cubrir las necesidades de capacidad del trafico LTE utilizando equipos macro.Para este cálculo, se utilizan los valores que han resultado de los pasos dos, tres ycuatro. El número de emplazamientos necesarios se calcula individualmente paracada uno de las bandas – baja, media y alta – implementando el paso metodológicoequivalente al que se utiliza en GSM y que viene descrito en la sección 8.2.4. Cabedestacar que para LTE hay tres bandas de frecuencias para considerar, por lo cualen este paso se obtienen los siguientes parámetros: 117Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 118. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► K: número de estaciones necesarias para satisfacer la demanda cuando únicamente se emplea la banda Baja. ► L: número de estaciones necesarias para satisfacer la demanda cuando únicamente se emplea la banda Media. ► M: número de estaciones necesarias para satisfacer la demanda cuando únicamente se emplea la banda Alta.Del paso anterior conocemos la capacidad máxima de todas las configuracionesdisponibles y el número de carriers necesarios en cada caso. Para calcular elnúmero de emplazamientos macros necesarios primero hace falta multiplicar elancho de banda total necesario por el factor de la red que se va a cubrir conemplazamientos macro. Después se divide este tráfico macro total entre lacapacidad máxima por emplazamiento en cada banda para calcular el número deemplazamientos necesarios por tráfico en cada una de las bandas. Cuando seconsidera el modo FDD de LTE, se hace el cálculo para el UL y DL y se determina elnúmero de emplazamientos necesarios para cubrir el tráfico en ambos casos. En elcaso de modo TDD, no se considera UL y DL, y se utilizan los valores de tráfico ycapacidad asociados a TDD.El diagrama inferior muestra el algoritmo de dimensionamiento empleado en elcaso FDD. Capacidad Capacidad Máximo Ancho de Máximo Ancho de Disponible FDD DL Disponible FDD UL Banda Necesario Banda Necesario Banda Banda LTE FDD DL LTE FDD UL Alta/Media/Baja Alta/Media/Baja Ancho de Banda Necesaria Ancho de Banda Necesaria Macro FDD DL= Macro FDD UL= Max. BW LTE HC dominante Max. BW LTE HC dominante x x (1 - %micro-pico) (1 - %micro-pico) Empl. Necesaria Macro FDD DL= Empl. Necesaria Macro FDD UL= BW Necesaria/Cap. Disp. BW Necesaria/Cap. Disp. (Banda Alta/Media/Baja) (Banda Alta/Media/Baja) Emplazamientos Necesarios por Tráfico Banda Baja= Max(Empl. Necesarias UL; Emp. Necesarias DL) Emplazamientos Necesarios por Tráfico Banda Media= Max(Empl. Necesarias UL; Emp. Necesarias DL) Emplazamientos Necesarios por Tráfico Banda Alta= Max(Empl. Necesarias UL; Emp. Necesarias DL) Ilustración 8.33 Determinación del Número de Emplazamientos Macro por Tráfico8.4.8. Paso 6. Selección de la Configuración ÓptimaEl paso 6 del algoritmo de dimensionamiento determina cuál es la configuraciónidónea a partir del número de emplazamientos necesario para cada uno calculadoen el paso 5. Se considera la configuración mínima como aquella que minimiza elnúmero de emplazamientos necesarios, pues se asume que el coste asociado a la 118Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 119. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesconstrucción y mantenimiento del emplazamiento es el coste más relevante de lared de acceso radio.A la hora de seleccionar la configuración óptima, se toma en consideración tambiénla configuración pre-existente, de manera que se evita hacer transiciones entreconfiguraciones que no atiendan a una lógica evolución de la red.La metodología aplicada para determinar el número de emplazamientos esequivalente a la utilizada para GSM y descrita en la sección 8.2.5, pero tiene unadimensión adicional correspondiente a su tercera banda.Cálculo del punto inicialEl cálculo de la combinación óptima de estaciones base comienza con la obtencióndel punto inicial sobre el que se realiza la optimización. El punto inicial se definecomo (xs, ys, zs), representando a las estaciones del punto inicial en las bandas 1(Baja), 2 (Media) y 3 (Alta) respectivamente. Este punto se obtiene mediante lassiguientes fórmulas:Donde t representa el año; x(t-1), y(t-1) y z(t-1) las estaciones base del añoanterior y xc(t), yc(t) y zc(t) las estaciones de cobertura obtenidos en el punto 8.4.3para el año t.Cabe destacar que en general el punto inicial se corresponderá con el del añoanterior. En los siguientes casos se podría dar un valor diferente al del añoanterior: ► Cuando se produzca un incremento de cobertura ► Cuando se produzca un cambio de las condiciones de coberturaCálculo de estaciones base adicionales necesariasUna vez se dispone los valores de K, L y M obtenidos en el punto 8.4.7, y debido ala linealidad de las metodologías empleadas, la combinación de estaciones finaldebe cumplir la siguiente ecuación para satisfacer la demanda:Donde x representa el número de estaciones de la banda 1, y el de estaciones de labanda 2, z el de la banda 3 y T el tráfico que es necesario cubrir. Por tanto, todaslas combinaciones de x, y y z que cumplan la siguiente ecuación, serán capaces desatisfacer la demanda de tráfico:En base a la fórmula anterior, y con el punto inicial, la variación de capacidadnecesaria para cubrir la demanda es: 119Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 120. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesCabe destacar que si ∆C es positivo, es necesario añadir estaciones al punto inicialy si es negativo será necesario reducir el número de éstas.De las fórmulas previas se deduce que el número de estaciones a añadir en cadabanda tiene que cumplir la siguiente fórmula:Debido a que existen tres grados de libertad en esta fórmula, se obtienen sieteposibles soluciones (para los casos de GSM y UMTS típicamente hay dos bandas porlo que se obtienen tres soluciones) de las cuales se seleccionará una como óptimaen el siguiente paso. Estas soluciones son: 1. ∆x=∆y=0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda z o se eliminan únicamente estaciones base de z 2. ∆x=∆z=0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda y o se eliminan únicamente estaciones base de y 3. ∆y=∆z=0: Se cubre toda la capacidad adicional con la banda x o se eliminan únicamente estaciones base de x 4. ∆x=0; ys+∆y=zs+∆z: Se mantiene el número inicial de estaciones base x y se iguala el número de estaciones finales de y y z para maximizar su coubicación. 5. ∆y=0; xs+∆x=zs+∆z: Se mantiene el número inicial de estaciones base y y se iguala el número de estaciones finales de x y z para maximizar su coubicación. 6. ∆z=0; xs+∆x=ys+∆y: Se mantiene el número inicial de estaciones base z y se iguala el número de estaciones finales de x e y para maximizar su coubicación. 7. xs+∆x=ys+∆y=zs+∆z: Se obtiene el punto de coubicación máxima donde se emplea el mismo número de estaciones base en cada banda.Una vez se obtienen las siete posibles soluciones, se descartan aquellas que nogaranticen la cobertura obtenida en el punto 8.4.3. Esto es, sólo son válidasaquellas soluciones donde:Cabe destacar, que debido a estas restricciones, en el modelo se contemplanalgunas soluciones adicionales para tratar a casos especiales cuando: ► La demanda disminuye ► Se da una incremento de coberturaSelección de la alternativa óptimaPara la obtención de la alternativa óptima entre las siete obtenidas (menos aquellasque no garanticen la cobertura), se calcula la variación de elementos que suponecada una de ellas como: 120Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 121. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesDonde ∆Ei representa la variación de elementos para la solución i, NN i los nuevosnodos eNodoB de la solución i y ∆Si la variación de emplazamientos de la solución i.Cabe destacar, que los nuevos nodos se calculan con la siguiente fórmula:Y la variación de emplazamientos como:Donde p representa el porcentaje de coubicación de emplazamientos.Una vez se dispone de la variación de elementos de las siete soluciones, se tomaaquella solución que resulte en la menor variación de elementos.Cabe destacar que si ninguna de las soluciones es válida (por no satisfacer lacobertura), la solución es la de cobertura, es decir (x,y,z)=(xc,yc,zc).8.4.9. Paso 7. Cálculo del número de elementos de red MacroEl paso 7 del algoritmo de dimensionamiento determina el número de elementos dered necesario para celdas macro. Este cálculo se basa en el número deemplazamientos necesarios en cada banda, determinado en el paso anterior y en elnúmero de carriers necesarios por emplazamiento de cada banda.Multiplicando el número de carriers en cada banda por el número de sites en esabanda se determina el número total de carriers necesarios por banda. Dividiendoeste número entre el número de carriers máximo por equipo, se determina elnúmero de eNodoBs necesarios.La Ilustración 8.34 inferior ilustra el algoritmo empleado en este paso. 121Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 122. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Número de Numero de Carriers Numero de Carriers Emplazamientos LTE Disponibles en Banda Máximas por Equipo LTE Banda Alta/Media/Baja Alta/Media/Baja Numero de Carriers Total en Banda Alta/Media/Baja Numero de Equipos LTE Por Banda Alta/Media/Baja= Número de Carriers Total por Banda * Factor de Modularidad/ Numero de Carriers Máximas por Equipo LTE Numero Total de Equipos LTE = Suma de Equipos necesarios en Banda Alta/Media/Baja Ilustración 8.34 Cálculo del número de elementos de red Macro8.4.10. Paso 8. Determinación del Número de Emplazamientos Micro por TráficoEl paso 8 del algoritmo de dimensionamiento determina el número de elementos dered necesario para celdas micro. Por celdas micro se entienden aquellos eNodosBpara los cuales las antenas están localizadas a nivel de calle y no en el tejado de losedificios o en una torre. Estas celdas se emplean en zonas urbanas,mayoritariamente para aumentar la capacidad en zonas de tráfico denso perotambién para mejorar la cobertura (especialmente indoor).Para la modelización de las celdas micro se toma el porcentaje del tráficonormalizado que fue previamente extraído en el paso 5 para el dimensionado de lasceldas macro.Se define un parámetro de carriers promedio por equipo micro. Este parámetro esreducido en caso de no disponer de suficiente espectro para usar el número decarriers promedio.Para calcular el número de NodosB micro se aplica la siguiente fórmula: 122Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 123. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.4.11. Resumen de parámetros relevantes para el dimensionado de la red LTELa Tabla 8.8 inferior recoge los parámetros relevantes para el dimensionamiento dela red LTE.Parámetro Unidades Hoja de modeloMáximo Radio de Celda 3G Banda Baja km 1B INP NWMáximo Radio de Celda 3G Banda Media km 1B INP NWMáximo Radio de Celda 3G Banda Alta km 1B INP NWAncho de Banda por Carrier MHz 1B INP NWNúmero promedio de carriers por eNodoB Micro #Carriers 1B INP NWNúmero Máximo de carriers por eNodoB Macro #Carriers 1B INP NWFactor de reutilización de frecuencias % 1B INP NWFactor de Perdidas por movilidad % 1B INP NWFactor de Perdidas por Interferencia % 1B INP NWPorcentaje de sobrecapacidad Real-Time LTE que se 1B INP NWpuede reutilizar %Porcentaje de sobrecapacidad Gold LTE que se puede 1B INP NWreutilizar %Porcentaje de capacidad reutilizable LTE que se puede 1B INP NWutilizar para Best Effort % Tabla 8.8 Parámetros relevantes para el dimensionado LTE8.4.12. Resumen de parámetros de geotipos relevantes para el dimensionado de la red LTEPara el dimensionado de LTE se han utilizado los mismos parámetros dependientesde Geotipos utilizados para el dimensionamiento de GSM, descritos en la sección8.2.9. 8.5. Dimensionamiento de Emplazamientos RadioEl bloque de Dimensionamiento de emplazamientos radio es el encargado decalcular el número de emplazamientos (sites) necesarios. Adicionalmente, en estebloque se obtienen las antenas necesarias para cada tecnología.En el dimensionamiento de la red de acceso de las diferentes tecnologías se obtieneun indicador con el número de emplazamientos que éstas necesitan para cadabanda. Sin embargo es práctica habitual de los operadores reutilizar losemplazamientos para coubicar los equipos de las diferentes bandas y tecnologías yasí ahorrar en costes. 123Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 124. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesCabe destacar que se diferencia entre los costes asociados a los emplazamientossegún el geotipo, dado que el coste de alquiler puede variar mucho entre zonasurbanas y rurales.Para el dimensionamiento de los emplazamientos se siguen los siguientes pasos: Paso 1. Coubicación de Tecnologías Paso 2. Cálculo del número total de Emplazamientos Paso 3. Cálculo del número de Antenas Ilustración 8.35 Pasos seguidos para el cálculo de la coubicación de emplazamientos radioA lo largo de esta sección se explican en detalle los tres pasos mostrados.Es conveniente aclarar que, al igual que el resto de módulos de dimensionamientode acceso radio, este algoritmo se ejecuta de manera separada para cada uno delos geotipos considerados.8.5.1. Coubicación de TecnologíasUna vez se dispone del número de emplazamientos radio necesarios para cadatecnología (proveniente de los módulos de dimensionamiento radio) se procede a lacoubicación entre diferentes tecnologías. Estos datos son necesarios de maneradiferenciada para localizaciones torre-azotea (que serán separadas más adelante) ypara localizaciones de celdas micro.Estos emplazamientos pueden ser coubicados, produciendo las siguientescombinaciones: ► GSM+UMTS+LTE ► GSM+UMTS ► GSM+LTE ► UMTS+LTE ► Sólo GSM ► Sólo UMTS ► Sólo LTEPara agrupar las localizaciones en todas las posibles combinaciones se sigue elalgoritmo mostrado en la siguiente imagen. Cabe destacar que éste se realiza porseparado para las localizaciones Torre-Azotea por un lado y Micro por otro. 124Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 125. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles SITES SITES SITES GSM UMTS LTE Porcentaje máximo MIN* SITES Coubicación Porcentaje Coub. GSM+UMTS+LTE GSM+UMTS+LTE SITES GSM SITES UMTS SITES LTE RESTANTES RESTANTES RESTANTES Porcentaje máximo MIN* SITES Coubicación Porcentaje Coub. GSM+UMTS GSM+UMTS SITES GSM SITES UMTS SITES LTE RESTANTES RESTANTES RESTANTES Porcentaje máximo MIN* Coubicación Porcentaje Coub. SITES GSM+LTE GSM+LTE SITES GSM SITES UMTS SITES LTE RESTANTES RESTANTES RESTANTES Porcentaje máximo MIN* SITES Coubicación Porcentaje Coub. UMTS+LTE UMTS+LTE SITES GSM SITES UMTS SITES LTE RESTANTES RESTANTES RESTANTES SITES SITES SITES LTE GSM ONLY UMTS ONLY ONLY Ilustración 8.36 Algoritmo empleado para el cálculo de la coubicación de tecnologíasComo se puede observar en el gráfico previo los pasos seguidos son los siguientes: 1. Se obtienen los emplazamientos con coubicación en las tres tecnologías. Para ello, se toma el mínimo de los emplazamientos de las tres y se le aplica un porcentaje de coubicación GSM-UMTS-LTE máximo. 2. Se obtiene el número de emplazamientos que no han sido todavía coubicados para cada tecnología. 3. Se calcula la posibilidad de coubicación de la siguiente combinación aplicando el mismo método. 4. Mientras queden combinaciones por calcular se vuelve al punto 2. 5. Finalmente se obtiene el número de ubicaciones de cada tecnología que no han sido finalmente coubicadas, obteniendo así el valor para Sólo GSM, Sólo UMTS y Sólo LTE.Los factores de porcentaje de coubicación máximos representan diversos factoresque pueden hacer que un emplazamiento no sea adecuado para más de unatecnología (por motivos de propagación radio, por ejemplo). Se introduce un factoren cada fase para facilitar el proceso de calibración con la información aportada porlos operadores en la fase de calibración. 125Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 126. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.5.2. Cálculo del número total de emplazamientosUna vez se dispone de la optimización de emplazamientos con las diferentescombinaciones posibles de coubicación, se obtiene el número total deemplazamientos de cada tipo (azotea, torre y micro).Para ello se sigue el siguiente procedimiento: Número Número Emplazamientos Emplazamientos Torre/Azotea: Micro: • GSM Only • GSM Only Porcentaje Torres (por • UMTS Only Porcentaje Azoteas • UMTS Only geotipo) • LTE Only (por geotipo) • LTE Only • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS • GSM/UMTS • GSM/LTE • GSM/LTE • UMTS/LTE • UMTS/LTE Emplazamientos Torre Emplazamientos Torre = = Emplazamientos Micro Suma(Empl. Torre/Azotea) Suma(Empl. Torre/Azotea) = * * Suma(Empl. Micro) Porcentaje Torre Porcentaje Azotea Emplazamientos Torre Emplazamientos Azotea Emplazamientos Micro Ilustración 8.37 Proceso seguido para el cálculo del número de emplazamientos totalesComo se puede observar en el gráfico anterior, el proceso es diferente para losemplazamientos azotea-torre y para aquellos de estaciones micro.En el caso de los emplazamientos de estaciones micro, se suma el número deemplazamientos de cada una de las combinaciones de coubicación.Para obtener el número de emplazamientos totales azotea/torre, en primerainstancia se suma el número de emplazamientos de todas las combinaciones deemplazamientos azotea/torre.Para calcular los emplazamientos que deben situarse en tejados y aquellos que sesitúan en azoteas, distinguimos qué porcentaje de cada tipo se instala en cada unode los geotipos (proveniente del módulo geográfico).En la Tabla 8.9 inferior se muestran los porcentajes usados de antenas colocadasen tejados en función de los diferentes geotipos. Los porcentajes provienen de losdatos aportados por los operadores. Roof Geotype percentage URBAN_DENSE 75,2% URBAN 75,2% SUBURBAN_DENSE 25,9% SUBURBAN 25,9% RURAL-NON MOUNTAINOUS 13,0% RURAL-MOUNTAINOUS 13,0% 126Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 127. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles RURAL_SPREAD-NON 13,0% MOUNTAINOUS RURAL_SPREAD-MOUNTAINOUS 13,0% Tabla 8.9. Porcentaje de antenas en los tejados para cada geotipo (valores provisionales)8.5.3. Cálculo del número de antenas necesariasPara el cálculo de las antenas necesarias se toma el número de emplazamiento decada banda y de cada tecnología y el número de sectores por emplazamiento. Paracalcular el número de antenas bibanda y tribanda, se genera una tabla con todaslas combinaciones de bandas y tecnologías para identificar en cual se podríaemplear una antena multibanda. La tabla inferior muestra las combinaciones queexisten para GSM y UMTS y la antena correspondiente que se emplea. Configuración de Emplazamiento Antena Sites GSM900/1800 & UMTS900/2100 Triband Sites GSM900/1800 & UMTS2100 Triband Sites GSM1800 & UMTS900/2100 Triband Sites GSM900/1800 & UMTS900 Biband Sites GSM900 & UMTS2100 Biband Sites GSM1800 & UMTS900 Biband Sites GSM1800 & UMTS2100 Biband Sites GSM900/1800 Only Biband Sites UMTS900/2100 Only Biband Sites GSM900 only Monoband Sites UMTS900 Only Monoband Sites GSM1800 Only Monoband Sites UMTS2100 Only Monoband Tabla 8.10 - Antenas utilizadas por tipo de emplazamientoSe calcula el número de antenas necesarias en el orden mostrado para aprovecharal máximo el uso de antenas multibanda.En el caso de LTE se utilizan antenas avanzados MIMO, utilizando uno por banda enuso (Alta/Media/Baja) y por sector. El cálculo de las antenas de tipo micro serealiza por separado.8.6. Dimensionamiento de la Red de Backhaul8.6.1. Introducción al Dimensionamiento BackhaulEl módulo de Backhaul se encarga del dimensionado de la transmisión desde losemplazamientos radio hasta los controladores (BSC, RNC) así como del propiodimensionado de los elementos controladores. El algoritmo de dimensionamiento deBackhaul está implementado en la Hoja ‘6E CALC DIM BACKHAUL’ del Modelo.La topología empleada para la red de Backhaul se basa en una estructura de dosniveles: ► Emplazamiento radio – Agregador: Se establece una conexión punto a punto de los emplazamientos radio a un equipo agregador de tráfico (Hub). Cabe destacar, que se puede configurar un porcentaje de emplazamientos radio que se conectan directamente al controlador. 127Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 128. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Agregador – Controlador: este enlace podrá seguir una de las siguientes topologías: o Enlace punto a punto34 o Topología de Anillo: cada enlace puede soportar el tráfico de todo el anillo, teniendo redundancia.La definición de la topología a emplear se realiza por geotipo y de maneradiferenciada para microondas y fibra (la opción con líneas alquiladas se considerasiempre punto a punto). Para ello se definen dos parámetros: ► Número de agrupación (N): representa el número de agregadores por anillo. El caso de N = 1 representa la topología punto a punto. ► Factor de redundancia (R): puede ser 1 o 0. Cuando este parámetro se configure como 1, la red tendrá redundancia, y tendrá una topología de anillo.En la siguiente Ilustración 8.38 se muestra la topología de red utilizada en los casospunto a punto.34 Se considera que los enlaces punto a punto son redundantes de punto de vistadel hardware, incluyendo un antena, dos radios, un splitter, dos tarjetascontroladoras y una tarjeta combinadora para evitar interrupciones en caso de fallode hardware. 128Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 129. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Emplazamiento Agregador Controlador Radio Ilustración 8.38 Esquema de la topología de red Backhaul modelada usando enlaces punto a puntoEn la Ilustración 8.39 se muestra la topología de red utilizada en el caso detopología de anillo. 129Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 130. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Emplazamiento Agregador Controlador Radio Ilustración 8.39 Esquema de la topología de red Backhaul modelada usando topología de anilloTal y como puede observarse, los elementos considerados en ambas topologías dela red backhaul son los siguientes: ► Enlaces de transmisión entre el emplazamiento radio y el Hub o el Controlador, que pueden emplear un mix de diferentes tecnologías (microondas, líneas alquiladas o fibra óptica propia) ► Hubs o agregadores: El tráfico proveniente de los emplazamientos radio se agrega en este elemento. El número de emplazamientos radio agregados depende de un parámetro configurable a nivel de geotipo, que se determina en base a los datos aportados por los operadores. Es importante resaltar, que el agregador se establece en la misma ubicación que un emplazamiento radio, por lo que no existiría enlace en este caso. ► Enlaces de transmisión entre el Hub o agregador y el elemento controlador. También estos enlaces pueden emplear diferentes tecnologías (microondas, líneas alquiladas o fibra óptica propia). El mix de tecnologías empleadas en los enlaces de transmisión entre el Hub y el controlador no tiene que corresponderse con el mix empleado en los enlaces entre los emplazamientos radio y los Hubs. 130Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 131. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Controladores: éstos incluyen los controladores de las diferentes tecnologías (BSC para GSM, RNC para UMTS y Switches para LTE). Las localizaciones son compartidas para las tres tecnologías y, de manera similar a los agregadores, los controladores se emplazan en una ubicación compartida con un emplazamiento radio y un agregador 35.8.6.2. Presentación del Algoritmo de Dimensionamiento de Red BackhaulEl algoritmo de dimensionamiento para la red Backhaul se organiza en siete pasos,tal y como se muestra en la ilustración inferior. Es conveniente aclarar que, al igualque el resto de módulos de dimensionamiento, éste algoritmo se ejecuta de maneraseparada para cada uno de los geotipos considerados. En el caso de los pasoscuatro y cinco, también se ejecuta por cada tipo de nodo (esto es, si se trata deestaciones base que tienen únicamente GSM, GSM y UMTS, etc.) y tipo de enlace(radio-Hub, radio-controlador y Hub-controlador). Paso 1. Determinación del Número de Emplazamientos de controladores (BSC/RNC/Router) Paso 2. Cálculo de Capacidades requeridas por tipo de emplazamiento radio Paso 3. Cálculo de distancias medias por tipo de conexión backhaul Paso 4. Determinación de costes por enlace y tecnología Pasos 4-5 repetido por tipo de Nodo y Conexión Paso 5. Determinación de la red backhaul óptima Paso 6. Consolidación de datos Paso 7. Determinación de los componentes de red backhaul necesarios Ilustración 8.40 Pasos para el Dimensionamiento BackhaulProcedemos a describir cada uno de los siete pasos en detalle.35 Para cada tecnología, el modelo calcula que habrá un controlador como mínimoen cada emplazamiento en los geotipos donde haya tráfico de esa tecnología. Si lafase de calibración muestra que este produce un sobredimensionado decontroladores, se revisará la suposición inicial. 131Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 132. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.6.3. Paso 1. Determinación del Número de Emplazamientos de ControladoresEn primer lugar se calcula el número de emplazamientos de controladores(ubicaciones físicas) necesarios en función del número de emplazamientos radio yel número de emplazamientos radio máximo por controlador. Posteriormente secalcula el número de emplazamientos de controladores necesarios por cobertura enfunción del área del geotipo, el factor de cobertura, el factor de compartición de redde acceso radio (RAN Sharing) y el parámetro que define el área máxima quepuede cubrir un emplazamiento de controlador.El número final de emplazamientos será el máximo de estos dos valores paragarantizar el cumplimiento de ambos requerimientos.La Ilustración 8.41 inferior ilustra los pasos del cálculo. Número Área maxima por Emplazamientos Número de Emplazamientos Emplazamiento Controlador • GSM Only Radio maximo por • UMTS Only Emplazamiento Controlador • LTE Only Área total Geotipo • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS • GSM/LTE • UMTS/LTE Factor Cobertura Factor RAN Sharing Numero Total de Emplazamientos Radio= Suma (Emplazamientos de cada tipo) Número de Emplazamientos de Número de Emplazamientos de Controladores por número de Controladores por área = emplaz. Radio = Área total * Factor de Cobertura * Emplazamientos Radio / Máximo Factor RAN Sharing /Área máxima emplazamientos por empl por empl controlador controlador Cálculo del Número de Emplazamientos de Controladores Necesarios Maximo de emplazamientos necesarios por área y emplazamientos radio Ilustración 8.41 Determinación del Número de Emplazamientos de Controladores8.6.4. Paso 2. Cálculo de Capacidades RequeridasEn el Paso 2 se calculan los requerimientos de transmisión backhaul para cada tipode emplazamiento, esto es, distinguiéndose entre emplazamientos radio que tienenúnicamente tecnología GSM, emplazamientos radio que tienen únicamente UMTS yasí sucesivamente. Este proceso se realiza de manera diferenciada para los enlacesemplazamiento radio–agregador/controlador y para aquellos agregador–controlador, por lo que distinguimos dos subpasos (A y B), uno para cada tipo deenlace. Cabe destacar que los enlaces radio-agregador se consideran equivalentes alos enlaces radio-controlador que existen cuando la estación base conecta alcontrolador sin pasar por un agregador de tráfico. Por este motivo se dimensionanjuntos en el modelo. 132Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 133. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEl dimensionamiento de la red de transmisión backhaul en función del tráfico serealiza a partir de los drivers recogidos en la tabla inferior:Driver UnidadesDRIV.BACKHAUL.VOICE.GSM.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.GSM.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.GPRS/EDGE.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.GPRS/EDGE.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SMS-MMS.GSM.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SMS-MMS.GSM.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.UMTS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.VOICE.UMTS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.VIDEOCALL.UMTS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.VIDEOCALL.UMTS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS/HSPA Best Effort.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS/HSPA Best Effort.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Gold.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Gold.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Real Time.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.HSPA Real Time.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS SMS-MMS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.UMTS SMS-MMS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Best Effort.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Best Effort.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Gold.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Gold.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Real Time.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.DATA.LTE Real Time.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.GSM.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.GSM.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.UMTS.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.UMTS.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.LTE.BH1 MbpsDRIV.BACKHAUL.SIGNAL.LTE.BH2 MbpsDRIV.BACKHAUL.BHCA.2G.BH1 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.2G.BH2 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.3G.BH1 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.3G.BH2 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.4G.BH1 BHCADRIV.BACKHAUL.BHCA.4G.BH2 BHCA Tabla 8.11 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para la transmisión backhaul [Fuente: SVP Advisors]Puede observarse que en el caso de la transmisión backhaul los drivers recogentodo el tráfico y señalización de la red de acceso, y que todos se miden en Mbps. Sedistingue entre dos horas cargadas (BH1 y BH2).En relación a estos drivers, cabe señalar que – como todos los drivers – estos secalculan en función de la demanda de tráfico.Para los drivers explicados anteriormente, se aplican los porcentajes de horacargada y, para aquellos de voz y video llamada, el factor de uso del servicio delacceso radio según se trate de un servicio on-net (con uso de la red radio en ambosextremos de la comunicación) u off-net/terminación (uso de un solo extremo de lacomunicación). 133Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 134. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPaso 2A. Cálculo de capacidades requeridas para los enlacesemplazamiento radio – agregador/controladorA fin de determinar la capacidad (ancho de banda) necesaria en los enlaces entre elemplazamiento radio y el agregador (o controlador), primero se calcula el ancho debanda medio por tipo de estación base en función del número de emplazamientos(sites) y del ancho de banda necesario por tecnología. La capacidad necesaria portecnología proviene de los drivers de backhaul, y el cálculo se hace para tráfico ytambién para la señalización. De esta forma se determina la necesidad detransmisión de ambos. Para la conversión de minutos de voz y/o video se empleanbitrates que pueden diferir con los utilizados en el acceso radio. Una vez calculadoel ancho de banda medio necesario por estación base GSM, UMTS y LTE, se calculala capacidad necesaria para cada tipo de emplazamiento como la suma de lascapacidades necesarias de las estaciones base que están ubicadas en elemplazamiento, como se muestra en la ilustración inferior. Se distingue entrecapacidad necesario para tráfico (payload) y para señalización, para poder calcularel número de enlaces necesarios en función de ambos para determinar cuál es eldominante.La capacidad de los enlaces también se divide entre tráfico y señalización de formaque permite determinar el número de enlaces necesarios para cada uno y elegir elvalor dominante para asegurar la capacidad necesaria tanto para tráfico como paraseñalización.Cabe destacar que en todos casos se considera que no se puede mezclar tráfico detecnologías diferentes dentro del mismo enlace E1, dado que no se agrega tráfico aese nivel. Indicador: Total Sites GSM Indicador: Total Sites UMTS Indicador: Total Sites LTE Ancho de Banda GSM Ancho de Banda UMTS Ancho de Banda LTE Necesario Mbps Necesario Mbps Necesario Mbps Ancho de Banda Media por site UMTS = Ancho de Banda Media por site GSM= Ancho de Banda Media por site LTE= Ancho de banda necesario/ Total Sites Ancho de banda necesario/ Total Sites GSM Ancho de banda necesario/ Total Sites LTE UMTS Capacidad Necesaria Emplazamiento GSM – Trafico y Señalización Capacidad Necesaria Emplazamiento GSM + UMTS – Trafico y Señalización Capacidad Necesaria Emplazamiento GSM + UMTS + LTE – Trafico y Señalización Capacidad Necesaria Emplazamiento GSM + LTE – Trafico y Señalización Capacidad Necesaria Emplazamiento UMTS – Trafico y Señalización Capacidad Necesaria Emplazamiento UMTS + LTE – Trafico y Señalización Capacidad Necesaria Emplazamiento LTE – Trafico y Señalización Ilustración 8.42 Cálculo de Capacidades Requeridos por Tipo de Emplazamiento Radio 134Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 135. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPaso 2B. Cálculo de capacidades requeridas agregador – controladorA fin de determinar la capacidad media necesaria (ancho de banda) en los enlacesentre el agregador y el elemento controlador, se considera una distribuciónhomogénea de tipos de emplazamiento radio en el geotipo, de forma que lacapacidad necesaria por hub es uniforme.La capacidad necesaria se calcula en base a la capacidad media necesaria poremplazamiento radio y el número de emplazamientos radio conectado a cada Hub.Cabe destacar que se mantiene la separación entre tecnologías para este cálculo, ytambién entre tráfico y señalización. Dentro de cada tecnología, se calcula si hacenfalta más enlaces E1 para cubrir el tráfico o la señalización y se dimensiona enfunción del máximo de estos dos. Después, se combina el número total de enlacesE1 necesario entre todas las tecnologías para el enlace agregador-controlador, tal ycomo se indica en la ilustración. En el caso de 3G y LTE, se considera la capacidadextra asociado al tráfico Real Time y Gold de la misma forma que se hace en eldimensionado Radio.Adicionalmente, cuando se utilice topología de anillo, la capacidad de los enlacesagregador – controlador deberá soportar el tráfico total del anillo. Por tanto, a lacapacidad de estos enlaces se multiplica el parámetro N de agrupación deagregadores en anillos (visto en la sección 8.6.1). Capacidad Necesaria Indicador: Porcentaje (Max Tráf ico y Señalización) Emplazamientos Numero de Emplazamientos • GSM Only • GSM Only Radio Por Hub • UMTS Only • UMTS Only • LTE Only • LTE Only • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS • GSM/UMTS Factor N de Agrupación de • GSM/LTE • GSM/LTE agregadores en anillos • UMTS/LTE • UMTS/LTE Capacidad Media Necesaria por Emplazamiento Radio = Suma (Tipo de capacidad * Porcentaje de tipo) Capacidad Media Necesaria por Hub= Numero de emplazamientos radio * Capacidad por emplazamiento radio * N Ilustración 8.43 Cálculo de Capacidades Requeridos por Emplazamientos Hub8.6.5. Paso 3. Cálculo de Distancias por tipo de Conexión BackhaulEn el tercer paso del algoritmo de dimensionado de backhaul, se procede al cálculode las distancias promedio de los enlaces de transmisión. Se distinguen tres tiposde distancias: 135Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 136. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Enlaces entre emplazamientos radio y Hubs de agregación (o controladores) ► Enlaces entre Hubs de agregación y emplazamientos controladores con topología de punto a punto o de anillo ► Distancias entre Hubs de agregación y emplazamientos controladores con topología de árbol para el dimensionamiento de zanjas y conductosEl modelo considera que habrá cierto porcentaje de emplazamientos radiosconectados directamente al controlador, y este porcentaje será ajustable porgeotipo. No obstante, se considera que estos enlaces serán equivalentes a losenlaces entre emplazamientos radio y hubs tanto en distancia como en capacidad, ypor lo tanto se calculan de la misma forma.Para calcular la distancia media entre emplazamientos radio y Hubs de agregaciónse considera una distribución uniforme con estructura hexagonal de losemplazamientos radio. El área de cobertura por emplazamiento radio se puedecalcular en base al área de cobertura total del geotipo dividido entre el número deemplazamientos. Conocido el área, se calcula la apotema de las ‘celdas’hexagonales. Para finalizar, se calcula la distancia media entre emplazamientosradio y hubs. El diagrama inferior muestra el caso más básico, donde hay 7emplazamientos radio por hub. En caso de que haya más, se calculará la distanciamedia en función del número de anillos de celdas existentes. BS BS BS BS+ HUB BS BS BS Ilustración 8.44 Distancia Media Emplazamiento Radio – Hub 136Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 137. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles BS BS BS BS BS BS BS BS+ BS BS HUB BS BS BS BS BS BS BS BS BS Ilustración 8.45 Distancias consideradas en el caso de que se agregue el tráfico de más de 7 localizacionesLa Ilustración 8.46 inferior muestra el algoritmo de cálculo. Numero Total de Numero de Emplazamientos Área de Cobertura Emplazamientos Radio Radio Por Hub Área Media por Emplazamiento Radio = Área de Cobertura / Numero de Emplazamientos Cálculo del Distancia Media Emplazamiento Radio - Hub en función de: Apotema por Emplazamiento Radio Cálculo del apotema por celda Numero de Emplazamientos Radio Por Hub en función del Área de Cobertura Ilustración 8.46 Cálculo de Distancias Medias: Emplazamiento Radio - HubEl cálculo de distancias entre hubs y emplazamientos controladores se hace deforma similar. Usando la distancia entre emplazamientos radio como base, secalcula la distancia entre hubs aplicando las mismas suposiciones de distribuciónuniforme y hexagonal. Si hay varios anillos de emplazamientos radio alrededor delhub, se calculará la distancia entre hubs en función del número de anillos, como semuestra en la Ilustración 8.47: 137Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 138. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Ilustración 8.47 Distancia Media entre Hubs adyacentesConocida la distancia entre hubs adyacentes, se puede calcular la distancia mediade los enlaces. Se diferencia entre dos casos: ► En el caso de topología de anillo, la distancia promedio de los enlaces se corresponde con la distancia entre hubs. ► Si se emplea topología de enlace punto a punto, la distancia de los enlaces se corresponde con la distancia media entre hub y controlador y es resultado del número de hubs, del número de anillos y la distancia entre hubs adyacentes. Ilustración 8.48 Distancia media entre Hubs y Emplazamientos Controladores 138Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 139. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesLa Ilustración 8.49 inferior muestra el algoritmo de cálculo. Número Total de Número de Emplazamientos Área Media por Emplazamientos Radio Radio Por Hub Emplazamiento Radio Número total de Hubs= Emplazamientos Radio / Emplazamientos Radio por Hub Número Emplazamientos Cálculo de Distancia entre Hubs en Controladores función de: (BSC/RNC/Router) Número de Hubs por Medidas de celdas hexagonales Emplazamiento Controlador= Distancia entre grupos de hexágonos Numero total de Hubs / Numero Emplazamientos Controladores Cálculo del Distancia Media Emplazamiento Hub – Emplazamiento Controlador en función de: Distribucion uniforme de Hubs en el area en anillos Distancia entre Hubs Topología Ilustración 8.49: Cálculo de Distancias Medias: Hub – Emplazamiento Controlador – PTPFinalmente se calcula las distancias de enlaces entre Hubs de agregación yemplazamientos controladores utilizando sistema de topología de árbol. Estametodología es necesaria para calcular las distancias de zanjas/conductos en elcaso de usar enlaces de backhaul de fibra. Se considera que habrá una zanja porcada hub en línea recta desde el hub anterior, así que la distancia necesaria porzanja es igual a la distancia entre hubs. Con este valor y el número de hubs porcontrolador, se calcula la distancia de zanjas necesarias por controlador.Adicionalmente, se considera que los enlaces de fibra serán tendidos reutilizandolas zanjas lo máximo posible debido a la relevancia del coste de obra civil. Portanto, en las zanjas más cercanas al controlador habrá más de un conducto tal ycomo se muestra en la ilustración inferior. Para calcular el número medio desubconductos necesarios por zanja, se calcula el número de anillos de hubsalrededor del controlador. Igual que en los pasos anteriores, se considera unadistribución regular hexagonal de los hubs. Los hubs del primer anillo tienenconexión directa con el emplazamiento controlador, así que solo hace falta unaunidad de subconducto por zanja. Los del segundo anillo están a una distancia dedos zanjas del controlador, así que harán falta dos unidades de subconducto paraestos hubs. De esta forma se calcula el número de unidades de subconductonecesarias para llegar a cada hub y el número medio de subconductos por hub. LaIlustración 8.50 muestra el proceso. 139Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 140. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Número de Hubs por Distancia entre Hubs Emplazamiento Controlador Distancia de Zanjas = Cálculo Número de Anillos de (Hubs por controlador – 1) * Hubs en función de distribución Distancia entre Hubs regular hexagonal Cálculo del promedio de conductos por zanja (Función ad-hoc) Cálculo del Distancia de número de Zanjas por conductos por Controlador controlador Ilustración 8.50 Cálculo de Distancias Medias: Hub – Emplazamiento Controlador – Zanjas y Conductos8.6.6. Paso 4. Determinación de Costes por Enlace y TecnologíaEn el paso 4 se procede a la determinación de los costes asociados a los enlaces.Este cálculo se realiza para cada tipo de enlace y para cada tipo de tecnología(Líneas alquiladas, fibra óptica y microondas). La determinación de los costes serealiza de manera separada para los enlaces emplazamiento radio-hub y hub-controlador.Paso 4A. Determinación de Costes para enlaces emplazamiento radio-hub/controladorEn primer lugar se calcula el número de enlaces necesarios para cada tecnologíatomando en consideración los anchos de banda disponibles. Este cálculo se realizade manera separada para cada tipo de emplazamiento radio (sólo GSM, sólo UMTS,etc.) y considerando el tráfico y la señalización de manera separada paradeterminar cuál de los dos requiere más enlaces.La Ilustración 8.51 inferior muestra el proceso de cálculo de enlaces necesarios porcada tipo de tecnología. 140Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 141. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Capacidad Necesaria Bitrates Disponibles por enlace (Considerando año de - Tráfico y disponibilidad de la tecnología) Señalización Número de enlaces requeridos para Número de enlaces requeridos para Número de enlaces requeridos para velocidades intermedias= la máxima velocidad disponible = velocidad inferior= Si(y(Capacidad>bitrate(i+1);Capcidad< Si(Capacidad>bitrate(i+1); Si(Capacidad<bitrate(i); bitrate(i-1)); redondearmas(capacidad/bitrate(i)); 0) 1; 0) 1; 0) Número de enlaces ajustados requeridos para velocidad inferior = Si(y(Sites>0;suma(links)=0); 1; 0) Número de enlaces por tramo por Emplazamiento Radio y tecnología - Tráfico y Señalización Ilustración 8.51 Cálculo de los enlaces necesarios por tramo (para cada tecnología por separado)Los enlaces obtenidos (que todavía no consideran redundancia) se combinan con ladistancia media del enlace radio – hub y el coste anualizado36 por unidad y km decada tecnología. Se considera el número de enlaces necesario para asegurarcapacidad para tráfico y para señalización. El resultado de este paso es una tablacon el coste por tipo de tecnología y año.Cabe destacar que en el caso de enlaces microondas, el modelo considera un límitede distancia por enlace. En el caso de que la distancia media por enlaceemplazamiento radio – agregador/controlador esté por encima de esta distancia, seobtiene el número de enlaces que necesitarán ser repetidos a través de otroemplazamiento. Este factor se aplicará a la capacidad necesaria de los enlaces yaque aquellos que repitan la señal deberán soportar su tráfico y el de losemplazamientos conectados a éstos.36 El coste anualizado que se emplea como referencia para el dimensionamiento delbackhaul por tecnología se calcula como la suma del coste operativo OPEX más elcoste de CAPEX anualizado empleando el método de anualidad estándar. Este costeanualizado sirve únicamente como referencia para la selección de tecnologías detransmisión durante el dimensionado y es independiente del método empleado parala anualización de costes, que puede atender a diferentes metodologías(depreciación linea, anualidad estándar, depreciación económica, etc.). 141Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 142. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Alternativas Coste por Unidad Capacidad Necesaria Tecnológicas • Fibra – por Coste por Km • GSM Only • Fibra capacidades • Fibra – por • UMTS Only • Leased Line • Leased Line – por capacidades • LTE Only capacidades • Leased Line – por • GSM/UMTS/LTE • Microondas • Microondas – por capacidades • GSM/UMTS -Tabla de capacidades capacidades • Microondas – por • GSM/LTE por tecnología • Puertos Adicionales capacidades • UMTS/LTE necesarios Cálculo de capacidad de enlace necesario en cada tecnología Número de enlaces necesarios Coste de transmisión por Emplazamiento Radio y tecnología Distancia Media Emplazamiento Radio - Hub Ilustración 8.52 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología – enlace emplazamiento radio - agregadorPaso 4B. Determinación de Costes para enlaces hub-controladorEl cálculo de los costes de enlace hub-controlador se hace de forma análoga alanterior tal como ser ilustra en la Ilustración 8.53.Cabe destacar que el número de tramos necesarios depende de la tecnologíadefinida. Éste número se obtiene con la siguiente fórmula:Donde M representa el número de Hubs y N y R el número de nodos por anillo y elparámetro de redundancia descritos en la sección 8.6.1.El coste se calcula en función de la topología en uso, y las topologías disponibles sepueden configurar a nivel de los geotipos. 142Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 143. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Capacidad Media Necesaria Alternativas Coste por Unidad por Hub • Fibra – por Coste por Km Tecnológicas • Fibra – por • Leased Line capacidades • Leased Line – por capacidades • Microondas • Leased Line – por • Fibra capacidades • Microondas – por capacidades capacidades • Microondas – por -Tabla de capacidades capacidades por tecnología • Puertos Adicionales necesarios Cálculo de capacidad de enlace necesario en cada tecnología Número de tramos necesarios Coste de transmisión por Hub: Distancia Media Hub - •Leased Line Controlador •Microondas •Fibra Ilustración 8.53 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología – enlaces agregador - controladorAdicionalmente, para el caso de los enlaces de fibra, se calcula el coste de losconductos y zanjas por hub. Para ello se consideran el número y distancia de zanjasy subconductos de fibra que son necesarios para desarrollar una red backhaul defibra.Utilizando los datos calculados en pasos anteriores de distancia de trenchesnecesario y el número de subconductos medio por zanja, se puede calcular el costede transmisión del enlace hub-controlador como se muestra en la Ilustración 8.54inferior. Coste por Unidad: Coste por Km: •Subconducto •Subconducto •Trench •Trench Media de Subconductos por trench Coste de transmisión por Hub: •Subconducto y Trench Distancia de Trench Necesario Ilustración 8.54 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología – subconductos y zanjas para enlaces agregador – controlador 143Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 144. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.6.7. Paso 5. Determinación de la Red Backhaul óptimaEn el paso cinco se determina la configuración óptima de red como aquella conmenores costes, tomando en consideración un factor de disponibilidad técnica paracada una de las tecnologías.Para ello se elige la tecnología más económica para cada tipo de enlace y se aplicael factor de disponibilidad de dicha tecnología para determinar en qué porcentaje delos enlaces de este tipo en el geotipo será posible utilizarlo. Después, se repite elprocedimiento para las otras tecnologías, siguiendo el orden de eficienciaeconómica hasta que todos los enlaces han sido cubiertos. La Ilustración 8.55inferior ilustra el algoritmo de cálculo. Factores de Disponibilidad • Fibra • Leased Line • Microondas Configuración Optima de transmisión de Emplazamientos Radio: Coste de transmisión por Emplazamiento Radio y Tecnología •%Fibra -Por tipo de Enlace y Celda •%Leased Line -Por tipo de Enlace y Celda Aplicación de factores de •%Microondas -Por tipo de Enlace y Celda disponibilidad para los Coste de transmisión por Hub: opciones en orden •Leased Line económica •Microondas •Fibra (Calculado individualmente por tipo de enlace y tipo Configuración Optima de transmisión de de celda) Hubs: •%Fibra -Por tipo de Enlace y Celda Coste de transmisión por Hub: •%Leased Line -Por tipo de Enlace y Celda •Subconducto y trench •%Microondas -Por tipo de Enlace y Celda Ilustración 8.55 Determinación de la Red Backhaul ÓptimaDe este forma se consigue la configuración óptima de los enlaces backhaul paracada tipo de enlace.8.6.8. Paso 6. Consolidación de ResultadosEste paso consolida los resultados obtenidos en los pasos previos para calcular losrequerimientos de la red backhaul. Utilizando los diseños de backhaul óptimos portipo de tecnología, y los datos de distancias y capacidades necesarios poremplazamiento, se calculan el número total de enlaces y distancias de cada tipo. 144Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 145. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Distancia de Capacidad Necesaria Red Backhaul Optima Transmisión por por Emplazamiento: por Geotipo: Emplazamiento: • GSM Only • GSM Only • GSM Only • UMTS Only • UMTS Only • UMTS Only • LTE Only • LTE Only • LTE Only • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS/LTE • GSM/UMTS • GSM/UMTS • GSM/UMTS • GSM/LTE • GSM/LTE • GSM/LTE • UMTS/LTE • UMTS/LTE • UMTS/LTE • Hub • Hub • Hub Diseño de Red Backhaul por Geotipo: •Numero de enlaces •Distancia por enlaces •Tipos de enlaces Ilustración 8.56 Consolidación de datos de dimensionamiento backhaul8.6.9. Paso 7. Determinación de los Agregadores y ControladoresEn el paso 7 se procede al dimensionado de los agregadores (Hub) y los elementoscontroladores (BSC, RNC y Switch LTE). Distinguimos dos subpasos, uno para cadatipo de elemento de red.Paso 7A. Cálculo del número de Equipos AgregadoresEl cálculo del número de hubs necesarios es una función simple del número deemplazamientos radio que serán conectados a través de agregadores y el númerode emplazamientos radio definido por hub. Cabe destacar que el número de puertosrequeridos en los agregadores es resultado del propio cálculo del número deenlaces de la red backhaul, ya que se entiende que cada E1 ocupado del enlacetendrá asociado un puerto en el elemento Hub.Paso 7B. Cálculo del número de ControladoresEn el caso de los equipos tipo controlador BSC, RNC y switch LTE, el procedimientode dimensionado se basa en la definición de límites de capacidad en función devarios parámetros, tal y como el número máximo de celdas y estaciones soportado,la capacidad de transmisión de datos y el área geográfica máxima que se puedecubrir con un controlador. 145Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 146. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesBSC RNC LTE SwitchIntentos de llamada en la Intentos de llamada en lahora cargada (BHCA) hora cargada (BHCA)Número máximo de Número máximo de CellTRX/Slots CarriersNúmero máximo de Número máximo de Número máximo deestaciones base BTS estaciones base NodoB estaciones base eNodeBNúmero máximo de Número máximo deSectores SectoresCS Throughput CS ThroughputPS Throughput PS Throughput PS Throughput Tabla 8.12 Parámetros definidos para la determinación del número de elementos controladores por tipo de elemento controladorUtilizando los valores de los números de estaciones base, sus capacidades yrequerimientos de transmisión, y los datos de cobertura geográfica, se calcula elnúmero de controladores necesarios como función de cada una de las limitaciones.El número final en cada caso vendrá determinado por el requerimiento másrestrictivo, a fin de asegurar que se cumplen todos los requisitos.Una vez se ha determinado el número de controladores, se procede al cálculo delnúmero de puertos necesarios en función de los requerimientos de transmisiónderivados de las localizaciones radio (enlaces Hub-controlador) y del número decontroladores. La Ilustración 8.57 inferior muestra este cálculo. Capacidades máximas Características de estación definidas de Controladores: Diseño de Red Backhaul por base: • TRX Geotipo: • TRX • Carriers • Carriers • Sectores •Numero de enlaces • Sectores • Estaciones Base •Distancia por enlaces • BHCA • BHCA •Tipos de enlaces • Capacidad CS • Capacidad CS • Capacidad PS • Capacidad PS Numero de estaciones Base: Cálculo del numero de • GSM Controladores necesarios por tipo • UMTS de limitacion • LTE Numero de Controladores Necesarios (numero maximo) Capacidad Requerida por tecnología: • GSM • UMTS • LTE Cálculo de numero de Estaciones Base por Controlador Numero y tipo de Puertos Necesarios por Controlador Ilustración 8.57 Determinación de las Componentes Backhaul Necesarias 146Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 147. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.7. Dimensionamiento de la Red de Núcleo8.7.1. Introducción del Dimensionamiento CoreEl módulo de Core se encarga del dimensionado de la red de transmisión y equiposdel núcleo de la red, responsable de la gestión central de todos los servicios, tráficoy usuarios.El modelo define dos fases fundamentales en la red del Core: - Primera fase: está compuesta por los equipos de Core 3Gpp legacy, pero incluyendo el uso del concepto ‘next generation network’ de separar los planos de control y de trafico utilizando el MSC Server. El Core de primera fase es adecuado para sistemas GSM y UMTS y utiliza equipos y tecnologías de transmisión de la generación actual. - Segunda fase: es la del Core evolucionado. En esta red del Core, la transmisión del tráfico de usuarios está basado en tecnologías IP y tiene los equipos necesarios para soportar equipos de acceso radio LTE. También incluye los equipos IMS para permitir que los servicios multimedia que utilizaban las redes de acceso radio 2G y 3G puedan migrar hacia servicios multimedia soportados por la red IP37.El cambio entre las dos fases del Core se hace en un momento específico definidocomo parámetro del modelo, asumiéndose una sustitución completa de laarquitectura inicial por una arquitectura completa NGN. Los equipos existentes delCore inicial que tienen equivalente nuevo en el NGN se reemplazan (o en caso quesea posible se actualizan), mientras los sistemas que figuran en las dosarquitecturas se mantienen.Cabe destacar que, por motivos de simplificación, se mantendrá la utilización deúnicamente núcleo tradicional (primera fase) hasta la migración total a segundafase. Es decir, la migración completa a la segunda fase se realizará una vez que elservicio de voz sea completamente gestionado por el Core evolucionado sobre lared de datos (all IP). Sin embargo, los servicios de datos mediante acceso LTEserán soportados por la red Core desde que sean introducidos en el modelo.Descripción de las Arquitecturas CoreLa siguiente Ilustración 8.58 muestra la estructura de la red inicial desde el puntode vista funcional:37 Hacemos notar que el modelo soporta la posibilidad de mantener servicios radio2G y3G después de hacer la migración al núcleo all IP, pero se puede definir encada escenario si se mantienen estas redes o no. La alternativa es solo habilitar aservicios de Voz y Datos LTE después de cambiar el núcleo. 147Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 148. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles EIR CS Domain PS Domain PSTN/ISDN etc AUC Internet etc Registers and HLR Authentication GMSC BC GGSN Circuit Packet SMSC Switched Core Switched Core Network Network MMSC VLR SGSN VMS MSC-S NMS MGW Network Support Services 3G RAN RNC RNC 2G RAN BSC RBS RBS BTS RBS RBS BTS RBS RBS BTS Ilustración 8.58 Modelo esquemático de la red inicialLos equipos principales que constituyen la red de Core inicial son:  MSC-S (Mobile Switching Centre Server): Responsable de la gestión del plano de control de las llamadas de circuitos en la red móvil, es decir, llamadas de voz y video. El MSC gestiona temas de señalización, movilidad de usuarios, y control de llamadas. Suele tener otras funcionalidades como el VLR incorporado.  MGW (Media Gateway): Responsable del transporte físico del tráfico de llamadas de voz y video. Trabaja en conjunto con el MSC-S para habilitar las llamadas de circuito. El MGW también incorpora funcionalidad STP para la gestión y enrutamiento de datos del plano de control SCCP.  GGSN (Gateway GPRS Support Node): El GGSN es el elemento central de la red de tráfico de paquetes, y es el nodo que da conectividad entre la red móvil y las demás redes de paquetes, como el acceso a internet.  SGSN (Serving GPRS Support Node): El SGSN es el nodo responsable de entregar paquetes de datos entre el usuario móvil y el GGSN.  HLR (Home Location Register): La base de datos central que contiene los detalles de todos los abonados de la red, incluyendo los datos de tarjetas SIM y los números MSISDN asociados a cada uno. En ésta se definen los servicios disponibles en el perfil de cada abonado. 148Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 149. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles  SMSC (Short Message Service Centre): El SMSC es el equipo responsable para la gestión, entrega y almacenamiento de mensajes cortos en la red móvil.  MMSC (Multimedia Message Service Centre): Equivalente al SMSC para mensajes multimedia.  VLR (Visitor Location Register): El VLR contiene los detalles de todos los usuarios que están actualmente en la zona de cobertura del MSC. Se comunica con el HLR para que tenga localizados a los usuarios en todo momento. Suele estar incorporado directamente en el MSC.  AuC (Authentication Centre): El AuC es responsable de la verificación de los datos SIM antes de empezar una llamada, puede estar incorporado en el HLR.  EIR (Equipment Identity Register): El EIR es un registro de los móviles prohibidos o bajo supervisión en la red, suele estar incorporado en el HLR.  BC (Billing Centre): El BC es el conjunto de equipos y servicios responsables para la gestión de facturación de llamadas, recargas de crédito de usuarios prepago, etc. El BC incluye los equipos SCP y SDP.  NMS (Network Management System): El NMS es el conjunto de equipos responsables del mantenimiento y operación de la red y sus equipos.  VMS (VoiceMail System): El equipo que gestiona los buzones de voz de los abonados.En la red NGN completa, hay un cambio fundamental en la gestión de tráfico – envez de ser separado por tráfico de circuitos y de paquetes, todos los tipos de tráficose manejan como tráfico de paquetes.La siguiente ilustración muestra la estructura de la red NGN completa desde elpunto de vista funcional: 149Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 150. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles HSS CS Domain PS Domain PSTN/ISDN etc Internet etc Registers and Authentication BC SMSC PDN Gateway MMSC PCRF VMS NMS MME/ SGW Network Support CSCF AS SGSN Services Packet Switched Core Network IP Multimedia Subsystem LTE RAN 3G RAN RNC 2G RAN BSC eNodeB eNodeB RBS BTS RBS BTS eNodeB RBS BTS Ilustración 8.59 Modelo esquemática de la Red NGNLos equipos que cambian en la red NGN son:  MME (Mobility Management Entity): Este equipo es el punto de control central de los usuarios y llamadas en la red NGN. Es el responsable del seguimiento de usuarios, paging, movilidad entre redes de acceso y selección del SGW para gestionar el tráfico para cada sesión. Combina las funciones de gestión de llamada y usuarios del MSC y SGSN en la red tradicional.  SGW (Serving Gateway): El SGW es el responsable de enrutar y entregar paquetes de datos de los usuarios. Remplaza las funciones de gestión de datos del MGW y SGSN en la red tradicional. El SGW se puede integrar en el mismo nodo que el MME o el PDN GW (packet data network gateway)  PGW (PDN Gateway): El PGW es el equipo que conecta la red de Core SAE con otras redes externas. Puede combinarse en el mismo equipo con el SGW.  PCRF (Policy and Charging Rules Function): El PCRF es el nombre genérico para la funcionalidad de gestión de políticas de red y facturación. Puede ser integrada en el SAE GW.  HSS (Home Subscriber Server): El HSS es la base de datos maestra de la red SAE/IMS, su funcionalidad combina los equipos de registro como el HLR 150Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 151. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles y el AUC de la red legacy y añade la funcionalidad necesaria para gestionar usuarios en sistemas basados en IP.  CSCF (Call Session Control Function): El CSCF es el conjunto de equipos y servicios responsables para la gestión de servicios multimedia basados en SIP en la red. Incorpora la funcionalidad session border controller para la interfaz usuario-red. Incluye los componentes P-CSCF (Proxy), S-CSCF (Serving) y I-CSCF (Interrogating).  AS (Application Servers): El AS es el servidor que ofrece servicios de valor añadido a los usuarios de la red. Cabe destacar que no se incluye en el dimensionado del modelo dado que no consideramos servicios añadidos en el modelo en general.  SBC (Session Border Controller): El SBC es un equipo de interconexión, responsable de gestionar la señalización, establecimiento y desconexión de llamadas VOIP y otras comunicaciones multimedia basadas en IP.Desde el punto de vista práctico del modelo, la estructura lógica del Core bajoambas tecnologías es similar. El tráfico radio llega a un emplazamiento Core,conectado al backbone e integrado con las demás redes de paquetes y de telefoníatradicional. En todos los casos consideramos un único flujo de tráfico y señalizaciónentre emplazamientos, que se separa dentro del emplazamiento para distribuir alos equipos correspondientes. Los costes de equipos necesarios para agregar yseparar el tráfico entre emplazamientos se considera ya en el cálculo de coste deenlaces.En el caso de una red nacional, es necesario tener varios emplazamientos Coreinterconectados, para que cada zona tenga acceso razonable a los servicios deCore. Como se explica en detalle en el modulo geográfico, consideramos unaconfiguración fija de emplazamientos (aproximación scorched node) Coreestructurados en varios anillos (se asumen 3) que dan cobertura a la península ylas islas. La topología inicial se ajustará en función de los datos recibidos de losoperadores para asegurar una cobertura adecuada, y un número deemplazamientos razonable según el dimensionado de los equipos Core. Laestructura lógica de los anillos se muestra en la siguiente Ilustración 8.60: 151Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 152. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Ilustración 8.60 - Estructura de los Anillos de CoreLa distribución geográfica de los anillos se explica en detalle en el modulogeográfico. Se considera que cada emplazamiento Core incluye los equipos ADM (oswitches Gb Ethernet en caso de red IP) y otros equipos de transmisión necesariospara interconectar emplazamientos Core entre ellos, y también para interconectarlos enlaces entre emplazamientos radio y emplazamientos Core. El coste de estosequipos se calcula en función de los puertos necesarios.Los emplazamientos controlador de la red radio se conectan con el emplazamientoCore más cercano para tener acceso a los servicios de la red. Por lo tanto, seconsideran cuatro bloques en el dimensionado de la red de Core:  Dimensionamiento de enlaces Emplazamiento Controlador – Emplazamiento Core  Dimensionamiento de enlaces entre Emplazamientos Core  Dimensionamiento de los equipos Core necesarios  Dimensionamiento de los puertos de interconexiónEn las siguientes secciones se explica la metodología de cada uno de estos bloquesde dimensionamiento. Cabe destacar que en todos casos se considera tanto eltráfico como la señalización para el dimensionamiento de la capacidad de losenlaces. 152Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 153. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles8.7.2. Dimensionamiento Core: Enlaces Emplazamiento Controlador – Emplazamiento CoreEl algoritmo de dimensionamiento de los enlaces Controlador-Core se organiza encinco pasos, tal y como se muestra en la gráfica inferior. Es conveniente aclararque en los módulos de Core, no se consideran diferentes geotipos, dado que el Corees una única red distribuida por la geografía del país. En el caso de los pasos tres ycuatro, se ejecutan por cada emplazamiento Core. Paso 0. Cálculo del Tráfico Controlador-Core Ajustado (Horizonte de Planificación y Sobrecapacidad) Paso 1. Cálculo de Capacidades requeridas para cada emplazamiento Core Paso 2. Cálculo de Localizaciones de Controlador conectadas a cada Core Paso 3. Determinación de costes por enlace y tecnología Pasos 3-4 repetidos por localización Core Paso 4. Determinación de la red optima Paso 5. Consolidación de datos Ilustración 8.61 Algoritmo de Dimensionamiento Core: Enlaces Controlador-CorePaso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación ysobrecapacidad)Un paso preliminar al dimensionamiento de la red Core consiste en el cálculo deltráfico que se va a emplear para la parte de red que depende del tráfico. En elcálculo de este tráfico, denominado en el modelo “tráfico ajustado”, toman partedos factores: - El efecto del horizonte de planificación - El efecto de la sobrecapacidad: el tráfico se multiplica por un factor (1+porcentaje de sobrecapacidad), de manera que incluye un margen adicional para que la red no esté a plena capacidad en la hora cargada.El dimensionamiento de los enlaces Radio-Core de la red Core en función del tráficose realiza a partir de los drivers recogidos en la tabla inferior: 153Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 154. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesDriver UnidadesDRIV.CORE.TRAFFIC.Controller2Core.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.Controller2Core.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.Controller2Core.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.Controller2Core.BH2 Mbps Tabla 8.13 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para Enlaces Core-Radio [Fuente: SVP Advisors]Puede observarse que en este caso no se diferencian entre drivers de cada servicio,dado que para dimensionar este enlace no es relevante, al pasar todo el tráfico dered por estos enlaces. En el caso de los enlaces entre emplazamientos Core, sí quehace falta distinguir entre servicios dado que, los servicios de datos, por ejemplo,han de ser transmitidos únicamente a dos emplazamientos, mientras que el tráficode voz puede ser transmitido a todos los emplazamientos. El modelo no distingueentre tráfico de datos Internet, RPV, M2M etc. ya que se considera que cada uno deestos tipos de trafico tendrá que ir a un punto central de interconexión, sea coninternet, redes privadas o servidores de contenidos. Estos puntos de interconexiónestarán localizados en los emplazamientos Core centrales de Madrid y Barcelona.Se distingue entre dos horas cargadas (BH1 y BH2).Paso 1. Cálculo de Capacidades requeridas para cada emplazamiento CoreEl cálculo de capacidades requeridas para cada emplazamiento Core se hace enfunción del porcentaje del tráfico que gestiona ese emplazamiento. Este inputproviene del módulo geográfico donde se asigna cada municipio al emplazamientoCore más cercano, determinando así el porcentaje de los usuarios que hay bajocada emplazamiento Core. Multiplicando el porcentaje del tráfico por el tráfico totalcontrolador-emplazamiento radio en la hora cargada dominante, se determina lacapacidad necesaria para cada emplazamiento Core.Cabe destacar que asumimos que hay redundancia 100% entre los equiposcontrolador/Core y los puntos de conexión a la red de transmisión para protegercontra fallos de tarjeta etc.El diagrama inferior ilustra los pasos del cálculo. 154Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 155. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Porcentaje de tráfico Tráfico Controlador – Tráfico Controlador – por localización Core Core Hora Cargada 1 Core Hora Cargada 2 Selección de Hora Cargada Dominante Capacidad Localización Core = Tráfico HC Dominante * Porcentaje de Tráfico Capacidad Necesaria para cada Localización Core Ilustración 8.62 Cálculo de Capacidades Requeridas para cada Emplazamiento CorePaso 2. Cálculo de Localizaciones de Controlador conectadas a cadaEmplazamiento CorePara calcular el número de localizaciones de Controlador conectadas a cadaemplazamiento Core, se utiliza una matriz del porcentaje de cada geotipo que hayen cada emplazamiento Core. Estos datos también vienen del módulo geográfico.Esta matriz se combina con el número de controladores que hay en cada geotipo,determinando el número de controladores por emplazamiento Core. El diagramainferior ilustra los pasos del cálculo. 155Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 156. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Matriz de Relación entre Número de Localizaciones de Geotipos y Controladores por Geotipo Emplazamientos Core Controladores por Emp. Core = Controladores por Geotipo x Matriz de Nota: x representa Relación Geotipos-Emp. multiplicación matricial Core Controladores conectados a cada Emplazamiento Core Ilustración 8.63 Cálculo de Localizaciones de Controlador conectadas a cada Emplazamiento CorePaso 3. Determinación de costes por Enlace y TecnologíaDe manera similar a las conexiones agregador – controlador descritas en el módulode dimensionado de la red de backhaul, se pueden configurar las topologíasempleadas para las diferentes tecnologías disponibles. Las topologías configurablesson: ► Enlace redundante punto a punto: se duplican los enlaces para disponer de redundancia ► Topología de Anillo: cada enlace puede soportar el tráfico de todo el anillo, teniendo redundancia.Para éstas se definen igualmente los siguientes parámetros: ► Número de agrupación (N): representa el número de controladores por anillo. El caso de N = 1 representa la topología punto a punto. ► Factor de redundancia (R): puede ser 1 o 0. Cuando este parámetro se configure como 1, la red tendrá redundancia. El caso de R = 1 representa una topología de anillo.En este paso utilizamos la capacidad media necesaria para los enlaces entreemplazamientos controlador y emplazamientos Core. Este valor se obtiene en baseal tráfico total del emplazamiento Core, al número de emplazamientos controladorque le pertenecen y al número de emplazamientos por anillo en el caso de definiresta topología. Se calculan los enlaces necesarios para satisfacer la capacidadutilizando cada tipo de tecnología de forma parecida al que se ha utilizado en lafase de dimensionamiento backhaul. 156Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 157. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPaso 3A. Determinación del Número y Distancia de Enlaces emplazamiento Controlador-CoreEn primer lugar se calcula el número de enlaces por tramo necesarios para cadatecnología tomando en consideración los anchos de banda disponibles. Este cálculose realiza de manera separada para cada emplazamiento Core.El proceso de cálculo de enlaces necesarios por cada tipo de tecnología es elsiguiente. Capacidad Necesaria Bitrates Disponibles por enlace (Considerando año de - Tráfico y disponibilidad de la tecnología) Señalización Número de enlaces requeridos para Número de enlaces requeridos para Número de enlaces requeridos para velocidades intermedias= la máxima velocidad disponible = velocidad inferior= Si(y(Capacidad>bitrate(i+1);Capcidad< Si(Capacidad>bitrate(i+1); Si(Capacidad<bitrate(i); bitrate(i-1)); redondearmas(capacidad/bitrate(i)); 0) 1; 0) 1; 0) Número de enlaces ajustados requeridos para velocidad inferior = Si(y(Sites>0;suma(links)=0); 1; 0) Número de enlaces por Emplazamiento Core y tecnología - Tráfico y Señalización Ilustración 8.64 de los enlaces necesarios por tramo (para cada tecnología por separado)Al calcular el número de enlaces necesarios por emplazamiento Core y tecnología,también conseguimos el número de puertos de conexión que hacen falta para losenlaces entre emplazamiento controlador y emplazamiento Core.Para las distancias medias entre emplazamientos controlador y emplazamientosCore, se emplean los datos del módulo geográfico, donde ya se ha calculado estevalor. La metodología es la siguiente - cada municipio se conecta a suemplazamiento Core más cercano, y una vez conectados se calcula a qué distanciase encuentra de él y se hace una media de todos los municipios conectados a dichoemplazamiento Core. Aunque no todos los municipios tendrán un emplazamientocontrolador, el hecho de que estén distribuidos de manera homogénea en el modelopermite el uso de este valor promedio para la distancia entre emplazamientoscontrolador y emplazamientos Core. 157Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 158. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPaso 3B. Determinación de Costes para Enlaces emplazamiento Controlador-CoreLos enlaces obtenidos se combinan con la distancia media del enlace entrecontroladores y el emplazamiento Core, el número de tramos (obtenido de maneraequivalente al calculado en el backhaul) y el coste anualizado por unidad y distanciade cada tecnología.El resultado de este paso es una tabla con el coste por tipo de tecnología y año. LaIlustración 8.65 inferior muestra el proceso. Alternativas Tecnológicas Coste por Unidad • Fibra Coste por Km • Fibra – por Capacidad Necesaria • Fibra – por • Leased Line capacidades para cada link capacidades • Leased Line – por Controlador-Core • Leased Line – por capacidades -Tabla de capacidades capacidades • Puertos necesarios por tecnología Cálculo de capacidad de enlace necesario en cada tecnología Distancia media Controlador – Coste de transmisión por Emp. Core Localización Core y tecnología Ilustración 8.65 Determinación de costes por Enlace y TecnologíaPaso 4. Determinación de la Configuración ÓptimaPara determinar la configuración óptima de los enlaces entre emplazamientoscontrolador y emplazamientos Core, se utiliza el coste de transmisión poremplazamiento Core y tecnología, calculado en el paso anterior. En el Core, adiferencia de en el backhaul, se asume que hay disponibilidad total de fibra y delíneas alquiladas. Entonces, se elige la opción de menor coste en cada localizaciónCore. La Ilustración 8.66 inferior muestra el proceso. Coste de transmisión Fibra Coste de transmisión Línea Alquilada por Emplazamiento Core por Emplazamiento Core Selección de Tecnología Óptima (Mínimo coste) para cada Localización Core Configuración Optima de transmisión Controlador – Core para cada localización Ilustración 8.66 Determinación de la Configuración Óptima 158Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 159. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPaso 5. Consolidación de datosEn el paso final de esta fase se consolidan los datos obtenidos en los pasos previospara calcular los requerimientos de enlaces emplazamiento controlador –emplazamiento Core. Utilizando los diseños óptimos de los emplazamientos Core,se calcula el número total de enlaces y longitudes de cada tipo.8.7.3. Dimensionamiento Core: Enlaces entre Emplazamientos Core (Backbone)El algoritmo de dimensionamiento de los enlaces entre emplazamientos Core seorganiza en cuatro pasos, tal y como se muestra en la gráfica inferior. Esconveniente aclarar que en los módulos de Core, no se consideran diferentesgeotipos, dado que el Core es una única red distribuida en el país. En el caso de lospasos dos y tres, se ejecuta por cada anillo y enlace directo.Es interesante destacar que en el caso de los anillos, consideramos que cada enlacedel anillo debería ser capaz de llevar la totalidad del tráfico del anillo. De esta formael anillo tendrá redundancia total en el caso de que fallara uno de los enlaces. Cadaemplazamiento Core incluye los equipos de transmisión necesarios para lasinterconexiones con los demás emplazamientos Core y también con losemplazamientos controlador, incluyendo los ADMs necesarios para gestionar eltrafico del anillo. Estos equipos se dimensionan en función de los puertosnecesarios para los enlaces calculados en los próximos pasos, y el coste se calculaen función de estos puertos. Paso 0. Cálculo del Tráfico entre Emp. Core Ajustado (Horizonte de Planificación y Sobrecapacidad) Paso 1. Cálculo de Capacidades requeridas para cada anillo/direct link Paso 2. Determinación de costes por enlace y tecnología Pasos 2-3 repetidos por anillo/direct link Paso 3. Determinación de la red óptima Paso 4. Consolidación de datosIlustración 8.67 Pasos seguidos para el dimensionado de enlaces entre emplazamientos CorePaso 0. Cálculo del Tráfico Ajustado (horizonte de planificación ysobrecapacidad)Un paso preliminar al dimensionamiento de la red Core consiste en el cálculo deltráfico que se va a emplear para la parte de red que depende del tráfico. En el 159Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 160. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilescálculo de este tráfico, denominado en el modelo “tráfico ajustado”, toman partedos factores: - El efecto del horizonte de planificación - El efecto de la sobrecapacidad: el tráfico se multiplica por un factor (1+porcentaje de sobrecapacidad), de manera que incluye un margen adicional para que la red no esté a plena capacidad en la hora cargada.El dimensionamiento de los enlaces entre emplazamientos Core en función deltráfico se realiza a partir de los drivers recogidos en la Tabla 8.14 inferior: Driver Unidades DRIV.CORE.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 Mbps DRIV.CORE.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 Mbps DRIV.CORE.TRAFFIC.CORE DATA.BH1 Mbps DRIV.CORE.TRAFFIC.CORE DATA.BH2 Mbps DRIV.CORE.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 Mbps DRIV.CORE.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 Mbps DRIV.CORE.SIGNAL.CORE DATA.BH1 Mbps DRIV.CORE.SIGNAL.CORE DATA.BH2 Mbps DRIV.CORE_NGN.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 Mbps DRIV.CORE_NGN.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 Mbps DRIV.CORE_NGN.TRAFFIC.CORE DATA.BH1 Mbps DRIV.CORE_NGN.TRAFFIC.CORE DATA.BH2 Mbps DRIV.CORE_NGN.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 Mbps DRIV.CORE_NGN.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 Mbps DRIV.CORE_NGN.SIGNAL.CORE DATA.BH1 Mbps DRIV.CORE_NGN.SIGNAL.CORE DATA.BH2 Mbps Tabla 8.14 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico entre Emplazamientos Core [Fuente: SVP Advisors]Puede observarse que se diferencia entre dos tipos de drivers en esta sección. Sesepara el tráfico por llamadas de circuito (voz/video y SMS) y llamadas de paquete(conexiones de datos). Se realiza esta diferenciación para reflejar que los requisitosde uso de los anillos dependen de la ubicación geográfica del origen o terminacióndel usuario. Por ejemplo, el tráfico de datos de un usuario en Barcelona no pasa porel anillo, dado que en el emplazamiento Core de Barcelona hay un punto deinterconexión con las redes de datos externos. Por lo tanto, este tráfico no seconsidera en el dimensionamiento de los enlaces de anillo.En relación a estos drivers, cabe señalar que – como todos los drivers – estos secalculan en función de la demanda de tráfico, y también que los drivers consideranlas necesidades de QoS especificas para cada uno.Paso 1. Cálculo de Capacidades Requeridas para cada Anillo/Direct LinkEl cálculo de capacidades requeridas para cada anillo o enlace directo se hace enfunción de los porcentajes del tráfico total de la red que atraviesa ese anillo oenlace. Esto se combina con los valores de tráfico de Voz/Video/SMS y de datos dela hora cargada dominante para calcular las necesidades del anillo o del enlacedirecto. El algoritmo se muestra en la siguiente Ilustración 8.68. 160Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 161. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Tráfico Voz/Video/SMS Tráfico Voz/Video/SMS Tráfico Datos Tráfico Datos Hora Cargada 1 Hora Cargada 2 Hora Cargada 1 Hora Cargada 2 Porcentaje de tráfico por Anillo/Direct Link Selección de Hora Cargada Dominante Porcentaje de tráfico de datos por Anillo/Direct Link Capacidad Anillo/Direct Link = Tráfico Voz/Video/SMS HC Dominante * Porcentaje de Tráfico + Tráfico Datos HC Dominante * Porcentaje de Tráfico Datos Capacidad Necesaria para cada Anillo/Direct Link Ilustración 8.68 Cálculo de Capacidades Requeridas para cada Anillo/Direct LinkComo se puede observar, se utilizan dos porcentajes diferentes de tráfico por anilloo enlace directo. El porcentaje de tráfico incluye el producido en todos losemplazamientos Core conectados en el anillo, mientras que el de tráfico de datosno considera el de los dos emplazamientos con conexión externa de datos (Madrid yBarcelona). Esta cuestión se explica en detalle en la descripción del módulogeográfico.Paso 2. Determinación de Costes por Enlace y TecnologíaEn el siguiente paso se determina los costes de transmisión por anillo o enlacedirecto por fibra y por líneas alquiladas.Cabe destacar, que los enlaces directos utilizados para conectar los territoriosinsulares (y las ciudades autónomas en el caso de que tuvieran un emplazamientoCore) se consideran submarinos, por lo que tienen diferente coste y estánasociados a otros recursos (Líneas Alquiladas submarinas y fibra submarina).Utilizando los resultados del paso anterior, se calculan los enlaces necesarios parasatisfacer la capacidad requerida utilizando cada tipo de tecnología. Esto secombina con las distancias por enlace entre los emplazamientos Core y con lastablas de coste por unidad y kilómetro de las diferentes tecnologías, para generaruna tabla de los costes por anillo/enlace directo y tecnología. Las distancias porenlace vienen directamente del módulo geográfico donde se han calculado.La Ilustración 8.69 inferior muestra el proceso. 161Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 162. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Alternativas Tecnológicas Coste por Unidad • Fibra Coste por Km • Fibra – por Capacidad Necesaria • Fibra – por • Leased Line capacidades para cada Anillo/Link capacidades • Leased Line – por Directo • Leased Line – por capacidades -Tabla de capacidades capacidades • Puertos necesarios por tecnología Cálculo de capacidad de enlace necesario en cada tecnología Distancia por link entre Coste de transmisión por Emplazamientos Core Anillo/Direct Link Ilustración 8.69 Determinación de Costes por Enlace y TecnologíaIgual que en el dimensionamiento de los enlaces entre emplazamientos controladory Core, cuando se calcula el número de enlaces necesarios por tipo de tecnología,también se genera el número de puertos necesarios para la conexión entreemplazamientos Core.Paso 3. Determinación de la Configuración Core ÓptimaLa determinación de la configuración óptima de los enlaces entre emplazamientosCore se hace de la misma manera que en la sección anterior. El modelo utiliza elcoste de transmisión por anillo/enlace directo y tecnología, calculado en el pasoanterior. En el Core se asume que hay disponibilidad total de fibra y de líneasalquiladas por lo que se elige directamente la opción de menor coste en cadalocalización Core. El diagrama inferior muestra el proceso. 162Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 163. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Coste de transmisión por Anillo/Direct Link Selección de Tecnología Óptima (Mínimo coste) para cada Anillo/Direct Link Configuración Optima de transmisión entre Emplazamientos Core para cada anillo/direct link Ilustración 8.70 Determinación de la Configuración Core ÓptimaPaso 4. Consolidación de datos de los enlaces entre emplazamientos CoreEn el paso final de esta fase se consolidan los datos obtenidos en los pasos previospara calcular los requerimientos de los enlaces entre emplazamientos Core.Utilizando los diseños óptimos de los emplazamientos, y los datos de distancias ycapacidades necesarios por anillo/enlace directo, se calculan el número total deenlaces y distancias de cada tipo.8.7.4. Dimensionamiento Core: Equipos CoreEl dimensionamiento de los equipos Core se hace principalmente en función de lascapacidades definidas para los equipos y del tráfico que tendrán que soportar. En elcaso de los equipos principales de tráfico y control, se define el número mínimo deequipos necesarios para el buen funcionamiento de la red y también se define lacapacidad máxima de tráfico o usuarios que puede soportar. Estos valores seintroducirán de acuerdo con los valores recomendados de los fabricantes ycomparando con las mejores prácticas internacionales en este tipo de modelo. Serevisaran de acuerdo con los datos reales de los operadores en la fase decalibración. Asumimos también un espacio físico (metros cuadrados) ocupado porcada tipo de equipamiento.El cálculo de equipos Core se realizará en función del tráfico total a soportar. Sinembargo, se considerarán determinados criterios ligados al reparto de equipos enemplazamientos geográficos para ajustar el número total de equipos. Así se tendráen cuenta por ejemplo que, como mínimo, en cada emplazamiento deberá haber unMGW.Hay que señalar que las configuraciones de equipos Core utilizadas en el modeloson únicas, con determinadas capacidades máximas por equipo. Por tanto, porsimplicidad no se consideran los “upgrades” o migraciones entre configuracionesdistintas de un mismo equipo.Los drivers que se utilizan en esta fase para calcular las capacidades necesarias delos nodos se muestran en la siguiente Tabla 8.15. 163Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 164. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesDriver UnidadesDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.CORE DATA.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE VOICE/VIDEO/SMS/MMS.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.CORE DATA.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.SMS.BH1 SMSDRIV.CORE.TRAFFIC.SMS.BH2 SMSDRIV.CORE.TRAFFIC.MMS.BH1 MBDRIV.CORE.TRAFFIC.MMS.BH2 MBDRIV.CORE.TRAFFIC.BHCA.BH1 BHCADRIV.CORE.TRAFFIC.BHCA.BH2 BHCADRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL 2G SUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL 3G SUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.TOTAL SUBSCRIBERS.TOTAL 4G SUBSCRIBERS SubscribersDRIV.CORE.SUBSCRIBERS.SAU.BH1 Simultaneous SubscribersDRIV.CORE.SUBSCRIBERS.SAU.BH2 Simultaneous Subscribers Tabla 8.15 - Drivers para dimensionar los Equipos del CoreLos drivers que se utilizan para dimensionar los equipos de Core están separadospor tipo de servicio. El tráfico tipo CS y PS se utiliza para dimensionar los equiposMGW y GGSN. El número de mensajes se utiliza para dimensionar el SMSC,mientras el número de intentos de llamada en hora cargada se utiliza para el MSC.Finalmente se utilizan los números de abonados totales y con conexiones de datosactivos para dimensionar el SGSN, HLR, BC y VMS.Cabe destacar que aunque algunos drivers utilizados en esta sección también seutilizan para dimensionar los enlaces entre emplazamientos Core, no implica quelos equipos en cada emplazamiento se dimensionen para la totalidad del tráfico delos anillos. Los drivers son equivalentes y se pueden utilizar aquí para dimensionarlos equipos Core, así se evita introducir drivers adicionales sin necesidad de ello.La estructura general de los emplazamientos Core se ve en la siguiente Ilustración8.68. Esta figura solo incluye los sistemas más comunes que se encuentran en losemplazamientos Core. 164Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 165. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles PSTN Otras redes CS No presente en todos los Emplazamientos Core Traf ico de la Red Radio Internet Otras Redes PS Interconexión de Emplazamientos Core Ilustración 8.71 Estructura de los Emplazamientos CoreEn las siguientes secciones presentamos la metodología aplicada para los equiposprincipales38 y al final se presenta una tabla resumen.MSC-S (Mobile Switching Centre Server)El MSC es uno de los equipos fundamentales de la red, responsable para la gestióny control de las llamadas de circuitos en el Core. Los límites de capacidad del MSCestán basados en el número de intentos de llamadas máximas en la hora cargada.Asumimos que la funcionalidad VLR está incluida en el equipo MSC. Dado que con laarquitectura MSC-S/MGW no es necesario disponer de un MSC-S en cadaemplazamiento, el mínimo de equipos MSC-S se define como 1, y el número denodos se determina en función de los intentos de llamada a la hora cargada.38 También se incluyen en el modelo otros equipos, como MMSC y equipos IN 165Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 166. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesMGW (Media Gateway)El MGW es responsable de gestionar el tráfico de las llamadas de circuitos entre losequipos del Core en cooperación con el MSC-S. Dado que todo el tráfico de circuitosde la red pasa por los equipos MGW se considera apropiado tener un mínimo de unMGW por emplazamiento Core. El MGW incorpora la funcionalidad STP y se utilizapara enrutar a nivel físico los datos del plano de control mandado por los MSCs. Ellímite de capacidad del MGW es en función del tráfico total de llamadas de circuitoen cualquier momento.GGSN (Gateway GPRS Support Node)El GGSN es un equipo fundamental también, que ofrece interconexión de datosentre la red de paquetes del Core y redes de paquete externas como internet. Eltráfico de datos de los usuarios tiene que pasar por un GGSN para llegar a internet,pero los equipos de radio no se conectan directamente con el GGSN, sino con elSGSN. Por este motivo no hace falta colocar un GGSN en cada emplazamientoCore. En realidad, solo habrá GGSN donde el operador tiene posibilidad deinterconexión con redes externas, que sería en un número de emplazamientoscentrales reducido. El mínimo de equipos GGSN se define como 1, y el número denodos se determina en función exclusiva del tráfico. La capacidad del GGSN estálimitada por la cantidad de datos que puede gestionar.SGSN (Serving GPRS Support Node)El SGSN es responsable de establecer las conexiones de paquetes con los usuariosfinales, y entregar paquetes de datos entre ellos y el GGSN en ambos sentidos. Loscontroladores radio se conectan directamente al SGSN y por ese motivo se defineque hace falta por lo menos un SGSN por emplazamiento Core. En el caso delSGSN, el límite de capacidad del nodo se define por el número de usuariosconectados que puede soportar.HLR (Home Location Register)El HLR es el registro central de los datos de los usuarios y es una funcióncentralizada de la red Core. Se comunica con los equipos MSC y SGSN, y tambiéncon otros registros, pero no directamente con la red de radio. Por este motivo, nohace falta tener un HLR en cada emplazamiento radio, y simplemente se define unacantidad mínima de uno. El límite de capacidad del equipo es el tamaño de su basede datos, así que es una función del número total de abonados de la red. Asumimosque las funcionalidades AuC, FNR y EIR están incluidas en el equipo HLR. 166Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 167. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesSMSC (Short Message Service Centre)El SMSC es el equipo responsable de la gestión y entrega de mensajes SMS. Secomunica con los equipos radio a través del MSC así que no es necesario tener unoen cada emplazamiento Core. Su límite de capacidad está definido por el número demensajes SMS que es capaz de gestionar en la hora cargada.Equipos de la Red NGNMME (Mobility Management Entity)El MME es el equipo central de control de llamadas y usuarios, remplazando lasfunciones de control del MSC y del SGSN en la red tradicional. Igual que los nodosque reemplaza en la red de Core, asumimos que habrá por lo menos uno en cadaemplazamiento Core, así que el número mínimo de equipos es igual que el númerode emplazamientos Core. Su límite de capacidad se define por el número desesiones activas simultáneas que es capaz de gestionar.SGW (Serving Gateway)SGW (Serving Gateway) – El SGW es el responsable de enrutar y entregarpaquetes de datos de los usuarios. Reemplaza las funciones de gestión de datos delMGW y SGSN en la red tradicional. La funcionalidad SGW se puede integrar en elmismo nodo que el MME o el PDN GW (packet data network gateway), pero enprincipio se asume que hay un equipo dedicado en cada emplazamiento pormotivos de capacidad. Su límite de capacidad se define por la cantidad de tráficoque es capaz de gestionar.PGW (Packet Data Network Gateway)PGW (PDN Gateway) – El PGW es el equipo que conecta la red de Core SAE conotras redes externas. Puede combinarse en el mismo equipo con el SGW. Como elcaso del SGW, su límite de capacidad se define por la cantidad de tráfico que escapaz de gestionar.PCRF (Policy and Charging Rules Function)PCRF (Policy and Charging Rules Function) – El PCRF es el nombre genérico para lafuncionalidad de gestión de políticas de red y facturación. Puede ser integrada en elPDN GW. Su límite de capacidad se define por el número de sesiones activasparalelas en la red. 167Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 168. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesHSS (Home Subscriber Server)El HSS es la base de datos maestra de la red SAE/IMS, su funcionalidad combinatanto los equipos de registro como el HLR y el AUC de la red legacy y añade lafuncionalidad necesaria para gestionar usuarios en sistemas basados en IP. Por lotanto, su dimensionamiento se hace de forma equivalente al dimensionamiento delHLR y su límite de capacidad se define por el número de sesiones activas paralelasen la red.CSCF (Call Session Control Function)El CSCF es el conjunto de equipos y servicios responsable de la gestión de serviciosmultimedia basados en SIP en la red. Incorpora la funcionalidad session bordercontroller para el interfaz usuario-red. Incluye los componentes P-CSCF (Proxy), S-CSCF (Serving) y I-CSCF (Interrogating). Su capacidad es definida por el númerode sesiones que puede gestionar en paralelo y se calcula en función del número deabonados conectados en la hora cargada.Equipos CentralizadosLos siguientes equipos se consideran como elementos de la funcionalidad desoporte de la red, y no directamente involucrados en la gestión de tráfico. Por estemotivo se asume que quedan localizados en un único emplazamiento central de lared.BC (Billing Centre)El BC es el conjunto de equipos responsable de la gestión de facturación y recargasen la red. El límite de capacidad del BC es el tamaño de su base de datos, siendopor tanto una función del número de abonados de la red. El BC incluye los equiposSCP y SDP.VMS (VoiceMail System)El VMS es el sistema de grabación, almacenamiento y entrega de mensajes de losbuzones de voz de los usuarios. Su límite de capacidad es una función del númerode abonados.Resumen de los Equipos Core PrincipalesLa siguiente Tabla 8.16 muestra los valores que se usan en el modelo para ladefinición del número de equipos necesarios:Sistema Driver Mínimo Driver Máximo Unidades 168Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 169. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesMSC-S 1 Intentos de llamada en hora BHCA cargadaMGW Numero Emplazamientos Core Tráfico CS MbpsGGSN 1 Tráfico PS MbpsSGSN Numero Emplazamientos Core Abonados con conexiones activos SAU en hora cargadaHLR 1 Abonados de red #AbonadosSMSC 1 Mensajes SMS #SMSMME Numero Emplazamientos Core Abonados con conexiones activos SAU en hora cargadaSGW Numero Emplazamientos Core Tráfico total MbpsPDN GW 1 Tráfico total MbpsPCRF 1 Abonados con conexiones activos SAU en hora cargadaBC 1 Abonados de red #AbonadosNMS Numero de tecnologías en uso Equipos de red #EquiposVMS 1 Abonados de red #Abonados Tabla 8.16 Limites de Capacidad de los Equipos Core PrincipalesLos valores máximos definidos para cada driver están en la hoja 1B INP NW delmodelo.8.7.5. Dimensionamiento Core: Puertos de interconexión con otros RedesEl paso final del dimensionamiento de la red de Core es el dimensionado de lospuertos de interconexión de tráfico con otros operadores a nivel regional, con otrasredes internacionales y con redes de datos externos como internet 39.Los drivers utilizados en esta fase del dimensionamiento son el tráfico deinterconexión regional y nacional en las horas cargadas.Driver UnidadesDRIV.CORE.TRAFFIC.IX REGIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX REGIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX NATIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX NATIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.TRAFFIC.IX DATA.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX REGIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX REGIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX NATIONAL.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX NATIONAL.BH2 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX DATA.BH1 MbpsDRIV.CORE.SIGNAL.IX DATA.BH2 Mbps Tabla 8.17 - Drivers para dimensionar los Equipos del Core39 En el modelo se considera que estos puertos estarán ubicados en los MGW yMSC-S existentes. Durante la fase de calibración del modelo se revisara si estoproduce resultados razonables o si indica que hace falta añadir equipos dedicadospara la interconexión. 169Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 170. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesLos drivers de tráfico regional y nacional incluyen llamadas off-net, terminación dellamadas con origen en otras redes y mensajes SMS y MMS con origen o destinooff-net. En el caso del driver nacional, también se consideran las llamadas ymensajes intercambiados con MVNOs. Los drivers de señalización incluyen laseñalización necesaria para los roamers entrantes dado que su señalización cursapor todos los niveles de red. Cabe destacar que los drivers de tráfico regional ynacional se refieren a todos tipos de tráfico que se interconectan a ese nivel, por lotanto el tráfico internacional está considerado en el tráfico de interconexiónnacional, por ejemplo.Nótese también que los drivers de tráfico de interconexión NGN serán empleadospara el dimensionamiento de los equipos de interconexión de IP.Interconexión Regional de tráficoPara dimensionar los enlaces necesarios con otros operadores es necesarioconsiderar el número de operadores móviles y fijos así como la cantidad de tráficoregional off-net y de terminación de llamadas.En el modelo se separan los servicios de tráfico off-net y de terminación desdeotros operadores de forma que estos datos están disponibles. Se asume que encada emplazamiento Core existe un punto de interconexión con todos los demásoperadores regionales y que cada llamada de interconexión regional se pasara alotro operador en el primer emplazamiento Core, es decir, no pasara por los anillosbackhaul.Se asume que todas las llamadas de interconexión regional se reparten entre todoslos emplazamientos Core de forma homogénea. Por tanto, el cálculo de lacapacidad necesaria para puertos de interconexión regional es el tráfico total off-net regional más el tráfico de terminación regional, repartido entre el número deemplazamientos Core.Dentro de cada emplazamiento Core, este tráfico se reparte entre los puntos deinterconexión de cada operador regional de forma homogénea.Con el tráfico de interconexión necesario por operador se calcula el número depuertos necesarios para asegurar la capacidad. Se utiliza la misma fórmula que seha aplicado en el módulo de backhaul para este cálculo. 170Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 171. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Bitrates Disponibles Capacidad Necesaria (Considerando año de por enlace disponibilidad de la tecnología) Número de puertos requeridos para Número de puertos requeridos para Número de puertos requeridos para velocidades intermedias= la máxima velocidad disponible = velocidad inferior= Si(y(Capacidad>bitrate(i+1);Capcidad< Si(Capacidad>bitrate(i+1); Si(Capacidad<bitrate(i); bitrate(i-1)); redondearmas(capacidad/bitrate(i)); 0) 1; 0) 1; 0) Número de puertos ajustados requeridos para velocidad inferior = Si(y(Sites>0;suma(links)=0); 1; 0) Número de Puertos Necesarios por Operador Regional Ilustración 8.72 Cálculo del Número de Puertos NecesariosInterconexión Nacional de tráficoEl dimensionamiento del tráfico y los puertos necesarios para interconexionesnacionales es parecido al paso anterior, pero en este caso se asume que soloexisten dos puntos de interconexión nacionales, en Madrid y Barcelona. Losservicios de tráfico nacional también están separados en el modelo, por lo tantopara calcular la capacidad de interconexión necesaria simplemente hace faltarepartir el tráfico total de servicios nacionales salientes y de terminación entre losdos emplazamientos donde hay conexión nacional.Dentro de los emplazamientos Core donde hay conexión internacional, este tráficose reparte entre los puntos de interconexión de cada operador nacional de formahomogénea.Finalmente, igual que en el caso regional, con el tráfico de interconexión necesariopor operador se calcula el número de puertos necesarios para asegurar lacapacidad, y se utiliza la misma fórmula para obtener la configuración de puertos. 171Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 172. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesInterconexión de Tráfico de DatosLa última interconexión externa es la del tráfico de datos con redes de datosexternos como Internet40. Este caso es muy parecido al de interconexión nacional,dado que consideramos que solo habrá interconexión con Internet en los dospuntos centrales, Madrid y Barcelona. El tráfico de datos se interconecta a través delos equipos GGSN. Por tanto el cálculo se hace de la misma forma – se reparte latotalidad de tráfico de datos entre estos dos puntos, y luego se calcula la capacidady configuración requerida de los puertos de la misma forma.8.8. Concepto de Filtrado de RecursosTras el dimensionado de la red se procede a ajustar el número de recursos de redobtenidos, proceso al que se denomina “filtrado” de recursos. Este proceso esnecesario a fin de evitar la posibilidad de que se produzca una reducción de losrequerimientos de un recurso seguida de un posterior incremento. Esta situaciónpuede ocurrir, entre otras, por las siguientes causas: ► Disminución del tráfico debido a la entrada de una nueva tecnología ► Disponibilidad de una nueva banda frecuencial ► Asignación de espectro adicionalLa siguiente Ilustración 8.73 ilustra un caso en el que se produce un desmontaje derecursos sobrantes para, posteriormente, tener que volver a incrementar el númerode éstos.40 Este paso no se ha implementado en el modelo todavía 172Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 173. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 180 160 140 Número de Recursos 120 100 80 Recurso Desmontaje de 60 equipo Instalación de 40 equipo 20 0 2005 2006 2007 2008 2009Ilustración 8.73 Ejemplo ilustrativo de desmontaje de un equipo para su posterior instalaciónSin embargo, cuando los recursos aún están en su vida útil, en el modelo seconsidera que es preferible mantenerlos instalados a tener que desmontarlos paravolver a instalar recursos nuevos más adelante. Para solucionarlo se utiliza elsiguiente algoritmo a todos los recursos obtenidos en los módulos dedimensionado: 1. Se toman los recursos del dimensionado (por geotipo para acceso radio, emplazamientos radio y backhaul y el total del núcleo). 2. Si el número de recursos en un año es mayor o igual que en el año anterior (el recurso está siendo incrementado) no se modifica 3. Si el número de recursos es menor que en el año anterior (se van a desmontar unidades) se mantiene el valor del máximo en la vida útil, sin generar nuevas unidades.En la siguiente Ilustración 8.74 se muestra el resultado del filtrado para dos casosdiferenciados: 173Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 174. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 180 160 140 Número de Recursos 120 100 Recurso 80 Desmontaje de Se mantiene el 60 Recurso parte del equipo equipo ajustado 40 20 0 2005 2006 2007 2008 2009 180 160 140 Número de Recursos 120 100 Recurso 80 Se mantiene el Se incrementa el 60 Recurso equipo equipo ajustado 40 20 0 2005 2006 2007 2008 2009 Ilustración 8.74 Ejemplos ilustrativos del resultado del filtrado de recursos 174Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 175. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles9. Módulo de Costes CAPEX y OPEXA lo largo de los bloques previos se han obtenido los recursos necesarios por añopara satisfacer la demanda. Para la obtención de los costes asociados a éstos sesiguen los siguientes pasos. Paso 1. Recopilación de costes unitarios de recursos y aplicación de tendencias Paso 2. Ajuste de recursos para el costeo Paso 3. Cálculo de adquisiciones de recursos Paso 4. Cálculo de costes anuales CAPEX y OPEX Paso 5. Desmontaje de equipos Ilustración 9.1 Pasos seguidos para la obtención del coste de los recursosEn las siguientes secciones se explican los pasos en detalle.9.1. Recopilación de costes unitarios de recursos y aplicación de tendenciasPara la definición de los costes unitarios de los recursos se consideran diferentescategorías de OPEX y CAPEX. La tabla inferior muestra una lista ilustrativa decategorías empleadas. 175Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 176. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Cost Category Cost Type CAPEX Purchase CAPEX Purchase HW CAPEX Purchase SW CAPEX Installation CAPEX Rental Activation OPEX Personnel OPEX Power OPEX Rental Fee 41 OPEX Spares OPEX Maintenance Tabla 9.1 Lista ilustrativa de tipos de Coste consideradosPara estos tipos de coste y para cada tecnología (2G, 3G, LTE y Shared) se defineuna tendencia de coste.Adicionalmente, se definen aquellos costes unitarios de recursos disponibles,desagregados en los tipos de coste que aplique (software, mantenimiento, etc.).Una vez se tienen los costes unitarios disponibles y las tendencias de coste, sesigue el siguiente algoritmo para obtener los costes que aplican en el modelo:Para cada año: 1. Si existe coste unitario para un tipo de coste de un recurso, se toma ese valor 2. Si no existe, pero existe una tendencia para el par tecnología – tipo de coste, se aplica la tendencia como: 3. Si no existe ni coste unitario ni tendencia se toma el coste unitario del año anteriorUna vez se disponen de los datos proyectados completos para todos los recursos,se consolidan en dos tablas de costes unitarios (una para CAPEX y otra para OPEX)por recurso y año.De manera preliminar, se espera emplear datos del año 2000, del año 2005 y delaño 2009 o 2010 como datos de referencia (requeridos a los operadores). Tambiénse tomarán precios unitarios de las mejores prácticas internacionales, pudiéndoseseleccionar estos últimos o los requeridos a los operadores en función de larazonabilidad de los mismos.41 Los repuestos se tratarán como OPEX (contratos de gestión de repuestos) oCAPEX (stock propio de repuestos) en función de la información disponible deoperadores. 176Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 177. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles9.2. Ajuste de recursos para el costeoEs práctica habitual entre los operadores, el compartir ciertas infraestructuras,como por ejemplo emplazamientos radio y torres 42. Para representar este hecho, enel Modelo BULRIC se pueden definir porcentajes de compartición por recursos paracada geotipo.Una vez se ha introducido esta información, se obtiene una tabla de recursosrequeridos para costeo utilizando el siguiente algoritmo: Porcentaje de Compartición de Número de Recursos Infraestructuras para el Recurso i y el Geotipo j Recursos para Costeo = Recursos * Porcentaje Compartición Recursos para CosteoIlustración 9.2 Algoritmo empleado para la obtención de los recursos necesarios para costeoEl porcentaje de compartición representa el porcentaje de los recursos sobre loscuales el operador incurrirá en costes. Por ejemplo, en el caso de que, para ungeotipo dado, los emplazamientos estén compartidos por tres operadores, eloperador de referencia incurrirá en un 33% de los costes totales de losemplazamientos.Como se puede observar, el resultado de este proceso representa el número derecursos para los que el operador incurrirá en costes 43.42 Hacemos notar que esta sección refiere exclusivamente a la práctica de compartirinfraestructuras, y no a RAN Sharing. El impacto de RAN Sharing está consideradoya en el dimensionado radio.43 Cabe destacar que la compartición se aplica tanto a los costes OPEX comoCAPEX, asumiendo que la compartición entre los operadores es equitativa. Es decir,el operador modelado comparte tantos emplazamientos con otros operadores comolos otros operadores del mercado comparten con éste. 177Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 178. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles9.3. Cálculo de Adquisiciones de RecursosPara el cálculo de los costes CAPEX es necesario obtener el número de nuevasadquisiciones de recursos que se producen para cada año. Para ello se utiliza elsiguiente algoritmo: Recursos Necesarios Para Vida Útil Costeo (Año) Adquisiciones = Recursos (Año) – (Recursos (Año -1) – Adquisiciones (Año – Vida)) Adquisiciones (Año) Ilustración 9.3 Algoritmo empleado para el cálculo de nuevas adquisiciones de recursosComo se puede observar, para el cálculo de nuevas adquisiciones necesarias setienen en cuenta dos factores importantes: ► Reemplazamiento de equipos: es necesario reemplazar los equipos a los cuales se les finaliza la vida útil, siempre y cuando sea necesario para cubrir los requisitos de la red. Es decir, puede darse el caso que no sea necesario reemplazar unos equipos que queden fuera de servicio debido a que los requerimientos están decreciendo. ► Ampliación de la red: hay que tener en cuenta los nuevos equipos necesarios por el incremento de requerimientos de éstos para satisfacer la demanda, cuando aplique.9.4. Cálculo de costes anuales CAPEX y OPEXUna vez se dispone de los equipos para costeo y de las nuevas adquisiciones, laobtención del coste se basa en un sistema PxQ. Por tanto, el cálculo de los costesanuales de CAPEX (antes de anualizar) y OPEX se realiza con el siguiente algoritmo: 178Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 179. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles OPEX Unitario CAPEX Unitario Recursos Para Costeo Adquisiciones Consolidado Consolidado OPEX OPEX = = OPEX Unitario * Recursos CAPEX Unitario * Para Costeo Adquisiciones Coste Anual CAPEX Coste Anual OPEX (Sin Anualizar) Ilustración 9.4 Algoritmo empleado para el cálculo de los costes anuales CAPEX y OPEXCabe destacar que, puesto que el número de adquisiciones de equipos se obtieneen base a los recursos para el costeo, las adquisiciones incluyen el efecto decompartición de recursos. 179Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 180. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles10. Módulo de DepreciaciónEl mecanismo de depreciación escogido puede tener una influencia muy relevanteen los resultados del sistema. Por esta razón, el modelo incorpora varios métodosde depreciación alternativos44, lo que permite el análisis de la sensibilidad de losresultados a dicho supuesto mediante la configuración de escenarios.10.1. Depreciación LinealLa depreciación lineal es el método más comúnmente empleado en la contabilidadfinanciera y distribuye los costes de adquisición del activo de manera proporcionalentre su vida útil. Es un método simple pero que no refleja necesariamente larealidad económica, aunque sí refleja la percepción financiera de los operadores. Elcálculo de la depreciación lineal atiende por tanto a la siguiente fórmula:Donde D es el valor anual de depreciación, I la inversión total del activo y VU suvida útil.El uso de la depreciación lineal por sí solo no es consistente con el principio demantenimiento del capital financiero, por lo cual es preciso combinarla con untérmino de remuneración del capital empleado. Para su obtención se multiplica elvalor neto contable del activo por la el coste de capital ponderado (WACC) deacuerdo a la siguiente fórmula:Donde CC representa el coste de capital, VNC el valor neto contable y WACC elporcentaje del coste de capital promedio ponderado.10.2. Depreciación de Anualidad EstándarEn el caso de la anualidad estándar, el coste asociado a la anualidad es constantedurante la vida útil del activo. La fórmula empleada para la anualidad estándar es lasiguiente: WACC d ANUALIDAD  I  1  (1  WACC ) VidaUtil44 Mediante una opción habilitada en el panel de control del modelo BULRIC 180Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 181. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles10.3. Amortización VariableLa amortización variable (tilted annuities) adapta el perfil de recuperación de loscostes a fin de reconocer las variaciones en los precios del activo. Así por ejemplo,en el caso de que los precios de los activos bajen, un nuevo entrante en el mercadopuede tener una ventaja sobre los operadores ya existentes al beneficiarse demenores precios y por tanto de menores costes de depreciación. Con el método dela amortización variable, en caso de que los precios disminuyan se recupera unaproporción mayor del activo en los ejercicios iniciales por lo que se les reconoceríael mismo coste a los dos entrantes con independencia del momento de entrada.Para ello en el modelo se obtiene el valor de amortización anual usando la siguientefórmula: pi di  I   pi   i vuDonde di representa el valor de amortización del activo el año i, pi el precio delactivo, vu su vida útil, i representa el término divisor del coste de capital e Irepresenta la inversión asociada al activo45.10.4. Depreciación EconómicaEl método de depreciación económica es generalmente reconocido como la opciónmás correcta desde un punto de vista teórico para su empleo en modelos BULRIC.La Recomendación de la Comisión Europea respecto a tarifas de interconexiónrespalda de manera explícita el uso de esta metodología de depreciación enmodelos BULRIC.De acuerdo a la aproximación clásica de Hicks46, la depreciación económica es elcoste que representa el mantenimiento del stock de capital (esto es, el nivel deriqueza) entre dos períodos. De manera más general, la depreciación económica sedefine como la diferencia entre variación período a período del valor de mercado deun activo, teniendo en cuenta el gasto incurrido en el período a fin de mantener elvalor de dicho activo. Esto puede formularse como:Donde VAi representa el valor del activo en un período, Gastoi los gastos asociadosal mantenimiento del valor del activo (incluyendo tanto lo que desde un punto devista contable se considerarían nuevas inversiones o CAPEX como gastos demantenimiento que contablemente se consideran costes operativos u OPEX), CoCes el coste ponderado de capital y DepEcon i es la depreciación económica del activoen el período.45 La amortización variable está pendiente de implementación en el modelo BULRIC46 “Value and Capital: An Inquiry Into Some Fundamental Principles of EconomicTheory”, 1939. 181Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 182. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesEsto es, la depreciación económica se corresponde con la variación del valor delactivo en términos reales que no cabe atribuir a los gastos realizados para elmantenimiento o incremento del valor del mismo.Puede observarse de la formulación anterior que la principal dificultad asociada almétodo de depreciación económica procede del cálculo del valor (de mercado) delactivo.El valor de mercado cabría definirlo como el valor presente de los flujos de cajanetos que se espera que dicho activo genere en el resto de su vida útil. Puesto quelos flujos de caja netos varían con el uso (la producción del activo), el patrón dedepreciación económica se adapta a la curva de utilización, lo que resultatípicamente en una menor variación en los costes unitarios del activo a lo largo desu vida útil.Esto puede expresarse de la siguiente forma:Donde Oj se corresponde con el nivel de producción del activo en el año j, p j secorresponde con el precio de mercado por unidad de producción en el año j, y CoCse corresponde con el coste de capital ponderado.De acuerdo a esta formulación, se observa que la problemática del establecimientodel valor de mercado puede verse como la composición de dos factores. 1. El establecimiento de una métrica de producción adecuada Oj. 2. El establecimiento de los precios de mercado a futuro pj.Dada la naturaleza del modelo BULRIC a desarrollar, el primer factor esrelativamente sencillo de resolver. El modelo BULRIC ya incorpora una evolución dela demanda a futuro que se mapea directamente sobre las diferentes clases deactivos empleando el concepto de driver. Es por tanto razonable el uso de uno ovarios de estos drivers asociados al activo como proxy de la producción del mismo.En relación al segundo factor, aquí es necesario acudir a algunos supuestosadicionales a fin de establecer de qué manera cabe esperar que evolucionen afuturo los precios de mercado de la producción del activo.Las siguientes consideraciones son relevantes a la hora de realizar estos supuestos:Supuesto 1: Se asume que los precios de producción están orientados a costes a) Es práctica común asumir que en un mercado competitivo el flujo de ingresos debe ajustarse a costes (incorporándose la remuneración del capital). Este supuesto está particularmente justificado en el caso de un modelo BULRIC como el planteado, que tienen como objetivo la determinación de costes asociados a servicios encuadrados en mercados mayoristas con una obligación general de orientación a costes (aun cuando la producción de los servicios estén orientados a la auto-prestación). De manera algebraica, esta presunción de orientación a costes puede expresarse de la siguiente manera: 182Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 183. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles b) Hacemos notar que en la formulación anterior considera la determinación los flujos netos de caja, lo cual debe incorporar tanto todos los flujos asociados al activo, con independencia de que desde un punto de vista contable se consideren inversiones (CAPEX) o costes operativos del mantenimiento de dichos activos (OPEX).Supuesto 2: Se asume que la evolución de los precios de producción esequivalente a la evolución de los costes de los activos involucrados ► El supuesto 2 es, en cierto modo, consecuencia del primer supuesto. Asumiendo un mercado competitivo en el que puede haber entrada de nuevos operadores, los precios de mercado no podrían ser superiores a los costes en que incurriría un nuevo entrante – ya que de serlo se produciría la entrada de nuevos competidores con la consiguiente reducción de precios. ► Cabe destacar que la depreciación económica requiere establecer un flujo de ingresos asociados a un activo pese a que los ingresos de los operadores móviles están en realidad asociados a servicios extremo-a-extremo (para la prestación de los cuales es necesaria una configuración compleja de diversos activos). En el caso de asumir que los precios de la producción varían de igual modo que lo hacen los costes de los activos, surge la cuestión de si debe aplicarse un índice común a todos los activos que participan de la producción de los servicios o si, como es práctica habitual, a cada activo se le debería aplicar la variación de sus propios precios. Por motivos prácticos, la metodología empleada asume que los precios de producción de cada activo varían en función de los precios únicamente de dicho activo – sin considerar interdependencias con otros activos. La tendencia de precios de cada uno de los servicios extremo a extremo será por tanto el resultado de la combinación de las tendencias de los precios de los activos subyacentes que contribuyen a la prestación de dicho servicio. ► A fin de definir la variación de precios para un activo, se construye un índice que a efectos prácticos se calcula como el cociente entre la totalidad de los gastos (incluyendo CAPEX y OPEX) incurridos por un operador que comenzase a operar en un ejercicio respecto a la totalidad de los gastos incurridos por el operador de referencia (que comienza a operar en el primer ejercicio), expresados los gastos totales en términos de valor presente en el primer ejercicio en que cada operador respectivamente comienza a operar. En términos algebraicos se expresa según las siguientes ecuaciones: Donde NuevosActivos se corresponde con el número de activos adquiridos en el ejercicio, Activos se corresponde con el número de activos en servicio, CAPEXj se corresponde con el precio de adquisición del activo en el ejercicio 183Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 184. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles j y OPEXj se corresponde con el coste promedio de mantenimiento del ejercicio j. Es preciso indicar que la formulación propuesta para los índices de precios implican un grado de simplificación, ya que es previsible que un operador que comenzase a operar en un momento diferente del operador de referencia no usase la misma combinación de activos que el operador de referencia desplazada en el tiempo, sino una combinación diferente.Una vez establecidos los supuestos descritos anteriormente, es posible la obtencióndel cálculo de la depreciación económica de cada ejercicio atendiendo a lossiguientes pasos:PASO 1. Se establece el valor presente de la producción ponderara con el coste decapital y el valor relativo de la producción del ejercicioPASO 2. Se establecen los precios de mercado para cada ejercicio por unidad deproducción del activoPASO 3. El valor de la depreciación económica de cada ejercicio se calcula comoPuede observarse que la depreciación económica es equivalente a los ingresos quedebe generar el activo en el ejercicio, a fin de compensar la pérdida de valor en elpropio activo. Esta correspondencia es consecuencia directa del supuesto realizadode orientación a costes.Es importante hacer notar que – como se ha indicado anteriormente - ladepreciación económica expresada en la ecuación anterior se corresponde con losgastos totales asociados al activo (que incluyen tanto el OPEX como el CAPEX) quese imputan a servicios en el ejercicio. A fin de preservar una presentación separadade los gastos operativos y asociados al capital en el modelo, se emplea el términode depreciación económica para referirnos a la parte de costes asociados al capital– manteniendo el término de costes operativos intacto. Por tanto:Nótese que de acuerdo a esta formulación, es factible que el término dedepreciación económica asociado al capital sea negativo.De acuerdo con la metodología recién descrita, para la definición de la produccióndel activo para cada recurso en el modelo BULRIC se utiliza una tabla en la cual seasigna uno o más drivers de dimensionado o indicadores operativos a cada recurso(con un factor de conversión si fuera necesario). La siguiente Tabla 10.1 muestraun extracto de la asignación de parámetros de producción a recursos. 184Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 185. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Production Factors Ratio Resource Indicator or Driver (blank if it is 1)Site.Tower.# of sites DRIV.CORE.SUBSCRIBERS.TOTAL SUBSCRIBERS2G site equipment.G900.# of BTS 2G Radio Capacity.GSM Radio.Voice Channels2G site equipment.G900.# of BTS 2G Radio Capacity.GSM Radio.GPRS Channels2G site equipment.G900.# of BTS 2G Radio Capacity.GSM Radio.EDGE Channels2G site equipment.G900.# of BTS 2G Radio Capacity.GSM Radio.Signalling Channels Tabla 10.1 Extracto ilustrativo de la asignación de parámetros de producción a los recursos para la depreciación económicaEn la Tabla 10.1 anterior se pueden observar dos ejemplos de factores deproducción de recursos utilizados: ► Emplazamientos radio: puesto que los emplazamientos radio representan un recurso principalmente relacionado con el acceso, el operador recuperará la inversión de éstos en función del número total de suscriptores. Por tanto se considera a los suscriptores como factor representativo de la producción del equipo. ► Estaciones Base: las estaciones base, sin embargo están fuertemente ligadas al tráfico que estas gestionan, por lo que el tráfico de su tecnología (GSM para BTS, UMTS para NodoB y LTE para eNodoB) se considera el tráfico total transmitido por Backhaul como representativo de su producción. Cabe destacar que, como se puede observar el tabla previa, se incluyen cuatro indicadores para las BTS. El modelo toma la suma de estos como factor de producción.10.5. Desmontaje de equiposUna consideración importante a tener en cuenta al calcular los costes de la red es elcoste residual de los equipos al desmontarlos cuando estos no son ya necesarios.Para obtener este coste, el modelo considera que los equipos a desmontar estarándepreciados de manera homogénea por lo que el valor residual es:Donde CD representa el coste de desmontaje de equipos, VN el Valor Neto, ED elnúmero de equipos a desmontar y TE el número de equipos presentes el añoanterior.Una vez se dispone de los costes de desmontaje, éstos se imputarán o no aservicios en función de una opción existente en el panel de control del modelo 47.47 El bloque de cálculo de coste de desmontaje de equipos está pendiente deimplementación en el modelo BULRIC 185Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 186. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles11. Imputación de Costes a Servicios bajo el estándar de totalmente distribuidosUna vez se dispone de los costes anuales incurridos por recurso, éstos han de sertrasladados a servicios finales. Cabe destacar que el proceso descrito a lo largo deeste capítulo representa la imputación de los costes para el estándar de CostesTotalmente Distribuidos.El proceso de imputación de costes se realiza en tres pasos principales, tal y comose muestra en la siguiente Ilustración 11.1: Fase 1 Fase 2 Fase 3 Driver GSM 1 Indicador a - GSM Driver GSM 2 Driver GSM n Driver UMTS 1 Costes Indicador a - UMTS Driver UMTS 2 Servicios Recurso 1 Driver UMTS n Driver LTE 1 Indicador a - LTE Driver LTE 2 Driver LTE n Ilustración 11.1 Gráfico ilustrativo del proceso de imputación de costes de recursos a serviciosComo se puede observar en la ilustración anterior, los costes se imputan a travésde unos indicadores operacionales.Los indicadores operacionales se obtienen a lo largo de los módulos dedimensionado y representan variables intermedias de dimensionado que son útilespara la calibración y comprensión de los resultados del modelo. Por ejemplo, losindicadores pueden mostrar el número de emplazamientos que incluyen lastecnologías GSM y UMTS, sólo GSM, etc.Adicionalmente, los indicadores pueden representar el uso que cada tecnología hacede un recurso compartido (emplazamientos, backhaul, etc.). En el caso de losrecursos exclusivamente empleados por una tecnología se imputarán a través de unúnico indicador. 186Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 187. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesUna vez se tienen diferenciados los costes por tecnologías, éstos se puedendistribuir a los drivers de coste. Estos drivers son previamente ajustados paraconsiderar un reparto preciso de costes a las diferentes horas cargadas.Finalmente y de manera automática, se calculan los costes de los serviciosasociados a los drivers.11.1. Paso 1: Mapeo de recursos a indicadoresA lo largo del dimensionado se generan unos indicadores operativos con lassiguientes funcionalidades: ► Identificar que parte de los recursos compartidos (localizaciones radio, transmisión backhaul, etc.) es utilizada por cada tecnología. Por lo tanto, y como se puede observar en la tabla mostrada a continuación, la mayoría de los parámetros han sido divididos en tres indicadores, uno para cada tecnología (GSM, UMTS y LTE). Esta metodología permite realizar un reparto de costes preciso a las diferentes tecnologías, basado en datos reales de dimensionado. ► Apoyar los procesos de calibración y ajuste de los módulos de dimensionado. Los indicadores, al haber sido extraídos directamente de los módulos de dimensionado, permiten obtener datos intermedios de éstos. Con esta información se facilita considerablemente la posibilidad de calibrar el modelo con datos reales de los operadores, además de permitir detectar posibles fallos del modelo para su depurado. Cabe destacar que algunos indicadores pueden ser generados únicamente con estos objetivos y no ser utilizados para la imputación de costes.Los indicadores obtenidos son los siguientes: Variable name Unit Site.Site.Total GSM # of sites Site.Site.Total UMTS # of sites Site.Site.Total LTE # of sites Site.Site.GSM-Only # of sites Site.Site.UMTS-Only # of sites Site.Site.LTE-Only # of sites Site.Site.GSM-UMTS # of sites Site.Site.UMTS-LTE # of sites Site.Site.GSM-LTE # of sites Site.Site.GSM-UMTS-LTE # of sites Site.Site.GSM900 # of sites Site.Site.GSM1800 # of sites Site.Site.GSM-Micro # of sites Site.Site.UMTS900 # of sites Site.Site.UMTS2100 # of sites Site.Site.UMTS-Micro # of sites Site.Site.LTE800/900 # of sites Site.Site.LTE1800/2100 # of sites Site.Site.LTE2600 # of sites Site.Site.LTE-Micro # of sites Site.Csite.GSM900 # of sites Site.Csite.GSM1800 # of sites Site.Csite.UMTS900 # of sites Site.Csite.UMTS2100 # of sites Site.Csite.LTE800/900 # of sites Site.Csite.LTE1800/2100 # of sites Site.Csite.LTE2600 # of sites 187Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 188. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Variable name Unit Site.A900.GSM # of antennas Site.A900.UMTS # of antennas Site.A-Bi.GSM # of antennas Site.A-Bi.UMTS # of antennas Site.A-Tri.GSM # of antennas Site.A-Tri.UMTS # of antennas 2G Radio Capacity.GSM Radio.Voice Channels # of channels 2G Radio Capacity.GSM Radio.GPRS Channels # of channels 2G Radio Capacity.GSM Radio.EDGE Channels # of channels 2G Radio Capacity.GSM Radio.Signalling Channels # of channels 2G Coverage.Surface covered.Surface covered km2 2G Sectors.Sectors.Sectors #sectors 3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard Channels Eq. Channels 3G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels Eq. Channels 3G Coverage.Surface covered.Surface covered km2 3G Sectors.Sectors.Sectors #sectors 4G Coverage.Surface covered.Surface covered km2 4G Sectors.Sectors.Sectors #sectors Backhaul.Cap.GSM Cap Mbps Backhaul.Cap.UMTS Cap Mbps Backhaul.Cap.LTE Cap Mbps Backhaul.2 MWL.GSM Cap Mbps Backhaul.2 MWL.UMTS Cap Mbps Backhaul.2 MWL.LTE Cap Mbps Backhaul.8 MWL.GSM Cap Mbps Backhaul.8 MWL.UMTS Cap Mbps Backhaul.8 MWL.LTE Cap Mbps Backhaul.16 MWL.GSM Cap Mbps Backhaul.16 MWL.UMTS Cap Mbps Backhaul.16 MWL.LTE Cap Mbps Backhaul.32 MWL.GSM Cap Mbps Backhaul.32 MWL.UMTS Cap Mbps Backhaul.32 MWL.LTE Cap Mbps Backhaul.100 MWL.GSM Cap Mbps Backhaul.100 MWL.UMTS Cap Mbps Backhaul.100 MWL.LTE Cap Mbps Backhaul.1000 MWL.GSM Cap Mbps Backhaul.1000 MWL.UMTS Cap Mbps Backhaul.1000 MWL.LTE Cap Mbps Backhaul.Bh LL E1.GSM Cap Mbps Backhaul.Bh LL E1.UMTS Cap Mbps Backhaul.Bh LL E1.LTE Cap Mbps Backhaul.Bh LL E3.GSM Cap Mbps Backhaul.Bh LL E3.UMTS Cap Mbps Backhaul.Bh LL E3.LTE Cap Mbps Backhaul.Bh LL STM1.GSM Cap Mbps Backhaul.Bh LL STM1.UMTS Cap Mbps Backhaul.Bh LL STM1.LTE Cap Mbps Backhaul.Bh LL STM4.GSM Cap Mbps Backhaul.Bh LL STM4.UMTS Cap Mbps Backhaul.Bh LL STM4.LTE Cap Mbps Backhaul.FLs.GSM Cap Mbps Backhaul.FLs.UMTS Cap Mbps Backhaul.FLs.LTE Cap Mbps Backhaul.Cntr Sites.Total #cntrl sites Core.SMS.Total #SMS Core.MMS.Total MB Core.BHCA.Total #BHCA Core.RI.Total Mbps Core.NI.Total Mbps Core.II.Total Mbps Core.Subs.Total #Suscribers Core.Sau.Total #Suscribers Tabla 11.1 Listado ilustrativo de indicadores obtenidos en los módulos de dimensionado 188Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 189. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesUna vez se obtienen los indicadores en el dimensionado, es necesario un mapeoque defina con qué indicadores se relacionan los recursos.Por motivos prácticos de modelado y para mejorar la velocidad de ejecución delmodelo, los recursos asociados a una única tecnología han de ser asociados a unindicador.La siguiente tabla muestra un extracto del mapeo de recursos a indicadores. Resource Indicator2G site equipment.G900.# of BTS Backhaul.Cap.GSM Cap3G site equipment.U2100.# of NodeBs 3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard Channels3G site equipment.U2100.# of NodeBs 3G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA ChannelsSite.Tower.# of sites Site.Site.Total GSMSite.Tower.# of sites Site.Site.Total UMTSSite.Tower.# of sites Site.Site.Total LTESite.Rooftop.# of sites Site.Site.Total GSMSite.Rooftop.# of sites Site.Site.Total UMTSSite.Rooftop.# of sites Site.Site.Total LTESite.Micro.# of sites Site.Site.Total GSMSite.Micro.# of sites Site.Site.Total UMTSSite.Micro.# of sites Site.Site.Total LTE Tabla 11.2 Extracto ilustrativo del mapeo entre recursos e indicadores (hoja 11B MAP RES 2 IND)Un caso relevante de reparto de recursos a indicadores son aquellos relacionadoscon los emplazamientos radio. Éstos son compartidos por las tres tecnologías enfunción de la necesidad que éstas tienen de emplazamientos. Debido a lasdiferencias tecnológicas, es más preciso utilizar el uso real de estos recursos quehacen las diferentes tecnologías que los drivers de dimensionamiento.Cabe destacar que, como se observa en la tabla previa, más de un recurso podráser asignado a un mismo indicador. Esto es posible cuando todos aquellos recursosmapeados a un mismo indicador se mapeen más adelante a los mismos drivers. Porejemplo, en la tabla previa, los emplazamientos tanto torre como azotea comomicro se llevan a los mismos tres indicadores. Esto es porque todos los recursos deemplazamientos se mapean más adelante a los mismos drivers.11.2. Paso 2: Imputación de costes a drivers11.2.1. Mapeo de indicadores a driversUna vez se dispone de la relación entre recursos e indicadores operativos, seestablece la asignación de estos últimos a drivers de coste. Cabe destacar que para 189Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 190. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesuna correcta imputación de costes, todos los drivers a los que se imputan los costesde un indicador deben medirse en la misma unidad. Para aquellos drivers que nocomparten unidad (como es el caso de los drivers relacionados con UMTS/HSPA) seintroduce un factor de ponderación para poder compararlos e imputar los costes aéstos.Por ejemplo, y tal como se puede observar en la siguiente tabla, para los drivers deUMTS/HSPA se ha usado un ratio diferente a uno. Estos representan las diferenciasde capacidad para cada una de las portadoras (pole capacity), usadas para eldimensionado del acceso radio tal y como se explica en la sección 8.3.La siguiente tabla muestra un extracto del mapeo de indicadores a drivers. 190Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 191. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles List of relationships Ratio (blank Indicator Driver if is 1)Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH1Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH2Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH1Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH2Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH1Backhaul.Cap.GSM Cap DRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH23G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Voice.Voice.BH1 2Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Voice.Voice.BH2 2Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH1 12Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH2 12Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Data.PS64-DL.BH1 94Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Data.PS64-DL.BH2 94Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Data.PS128-DL.BH1 86Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Data.PS128-DL.BH2 86Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Data.PS384-DL.BH1 86Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.Standard DRIV.UMTS.Data.PS384-DL.BH2 86Channels3G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels DRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-DL.BH1 683G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels DRIV.UMTS.Data.HSPA-Best Effort-DL.BH2 683G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels DRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-DL.BH1 683G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels DRIV.UMTS.Data.HSPA-Gold-DL.BH2 683G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels DRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-DL.BH1 683G Radio Capacity.UMTS Radio.HSPA Channels DRIV.UMTS.Data.HSPA-Real Time-DL.BH2 68 Tabla 11.3 Extracto ilustrativo del mapeo de indicadores a drivers (hoja 11C MAP IND 2 DRIV) 11.2.2. Consideración del Reparto entre Horas Cargadas Ya que los drivers de coste se dividen en dos horas cargadas diferenciadas, es necesario reconocer la diferencia de costes de los servicios en ambas horas cargadas. Para realizar esta diferenciación, existen tres métodos posibles: 191 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 192. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 1. Imputar los costes únicamente a la hora cargada dominante 2. Imputar los costes a ambas horas cargadas de manera ponderada a su valor (lo que supone un coste unitario idéntico para ambas) 3. Ponderar de manera diferenciada los drivers de ambas horas cargadas, dando mayor peso a la dominante.En el modelo se aplica éste último, utilizando para ponderar los drivers laelasticidad económica de éstos. Cabe destacar que con este método también sepueden obtener los resultados según el método 1 (cuando la elasticidad es igual a0) y según el método 2 (elasticidad igual a -∞48).Para obtener la ponderación necesaria se asume que la demanda atiende a lasiguiente fórmula (elasticidad constante):Donde “D” es la demanda, “k” una constante, “p” el precio y “e” la elasticidadeconómica.A partir de esta fórmula, se asume que el precio es proporcional al coste y sedetermina un factor ponderador que se corresponde a la reducción de precio quesería precisa en la hora cargada no dominante a fin de que se equiparasen losniveles de demanda en ambas horas cargadas, esto es, que la demanda en la horacargada dominante y la demanda ajustada en la hora cargada no dominante fueraniguales.Tras manipular las fórmulas se obtiene la siguiente fórmula final:Donde:En estas fórmula se define “x” como el tráfico (valor del driver) en hora cargadadominante, y como el tráfico en la hora cargada no dominante e y’ como el tráficoen la hora cargada no dominante ponderado por el factor de reducción del preciodescrito anteriormente.Aplicando estas fórmulas se obtienen los drivers ajustados para la hora cargada nodominante, que son los drivers utilizados posteriormente para la imputación decostes a éstos.El proceso de cálculo de los drivers ajustados para el reparto se lleva a cabo en lahoja ‘11A CALC EQ DRIVERS’.48 En la práctica se utiliza un valor muy alto (-1*1015) 192Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 193. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles11.2.3. Costeo de driversPor tanto, según se ha descrito en las secciones previas, se dispone de lossiguientes datos para la imputación de costes a drivers: ► Mapeo entre recursos e indicadores operativos ► Mapeo entre indicadores operativos y drivers ► Drivers ajustados según la elasticidad económicaCon esta información, se generan las siguientes matrices de relación49: ► Matriz de relación recursos – indicadores operativos ► Matriz de relación indicadores operativos - driversCabe destacar que, tanto los indicadores como los drivers (y drivers ajustados),varían en función del tiempo, por lo que estas matrices de relación serán diferentespara cada año.La imputación de costes de recursos a drivers se realiza en un único paso,aplicando la fórmula mostrada a continuación:Donde “D(t)” representa el vector columna de costes de los drivers en el año “t”,D2I(t) la matriz de relación de Drivers-Indicadores para el año “t”, I2R(t) la matrizde relación indicadores-recursos para el año “t” y R(t) el vector columna de costesde los recursos para el año “t”. Cabe destacar que el símbolo “×” representamultiplicaciones matriciales.La siguiente Tabla 11.4 muestra un extracto del resultado del proceso deimputación de costes a drivers:49 Para ello se utiliza una fórmula de Excel programada ad-hoc (array2mat) 193Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 194. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 2000 2001 2002 2003 DRIVER DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH1 311.944.772 342.910.451 359.263.908 350.376.007 DRIV.GSM.VOICE.Channels.BH2 28.358.616 31.173.677 32.660.355 31.852.364 DRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH1 452 924.165 2.105.689 3.439.012 DRIV.GSM.GPRS.Download Channels.BH2 226 462.082 1.052.845 1.719.506 DRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH1 - - - - DRIV.GSM.EDGE.Download Channels.BH2 - - - - DRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH1 11.222.449 9.918.242 6.321.483 5.243.799 DRIV.GSM.SIGNAL.Channels.BH2 5.638.304 4.987.162 3.179.444 2.638.449 DRIV.UMTS.Voice.Voice.BH1 - 1.860.255 2.405.542 5.795.479 DRIV.UMTS.Voice.Voice.BH2 - 930.128 1.202.771 2.897.740 DRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH1 - 19.761 100.721 525.471 DRIV.UMTS.VideoCalls.CS64.BH2 - 9.880 50.361 262.735 Tabla 11.4 Extracto ilustrativo del resultado de la imputación de costes a drivers (11D DRIVERS COST)11.3. Costeo de servicios finalesComo se ha comentado anteriormente, la obtención del coste de los serviciosfinales es directa al ser obtenidos los drivers como una agregación de servicios(incluyendo factores de conversión de unidades, hora cargada, idle time, factor deuso, etc.). Por tanto, para la distribución de costes se utiliza la relación definida enel punto 7.1 entre drivers y servicios. Esto permite el cálculo exacto de la atribuciónde costes de drivers a servicios finales.Para ello se utiliza la siguiente formulación:Donde, S representa la matriz de costes totales de los servicios finales por año,S2D la matriz de relación entre servicios finales y drivers (contenida en la hoja 3BMAT SERV2DRIV), D es la matriz de costes de drivers por año, DV representa lamatriz de volumen de drivers por año y SV la matriz de volumen de servicios poraño. Cabe destacar que el símbolo “×” representa multiplicación matricial y “*”multiplicación ordinaria.El resultado final de este proceso es el coste total por año de cada servicio, comose puede observar en el extracto del resultado mostrado en la siguiente tabla: 194Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 195. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 2000 2001 2002 2003 2004 SERVICEGSM.Voice.Retail.On-net Voice 334.892.701 365.326.729 260.442.153 253.999.023 253.883.176UMTS.Voice.Retail.On-net Voice - 1.848.556 2.390.413 5.759.030 16.905.426LTE.Voice.Retail.On-net Voice - - - - -blank - - - - -GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) 1.623.884 2.491.066 33.342.520 32.517.652 32.502.821GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (national interconnect) 1.623.884 2.491.066 33.342.520 32.517.652 32.502.821blank - - - - -UMTS.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) - 236.657 306.027 737.287 2.164.279UMTS.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (national interconnect) - 236.657 306.027 737.287 2.164.279 Tabla 11.5 Extracto ilustrativo del resultado de costes de servicios (11E SERVICES COST) 195 Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 196. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles12. Cálculo de Costes IncrementalesEl coste incremental asociado a cada incremento es la reducción en los costescalculados por el modelo como consecuencia de dejar de prestar los serviciosincluidos en dicho incremento. Dicho coste se expresa matemáticamente como ladiferencia entre los costes de la demanda total y los costes que se obtienen cuandoel nivel de demanda de los servicios incluidos en el incremento se establecen acero, manteniendo constantes los demás:Donde F es la fórmula que representa el modelo Bottom-Up (que calcula el coste enfunción de la demanda y de la cobertura), representa el volumen de demandadel incremento i, y C representa la cobertura.A lo largo de este capítulo se describe el proceso de definición de incrementos asícomo el proceso de cálculo de sus costes.12.1. Definición de IncrementosPara el cálculo de los costes incrementales, se definen los incrementos como gruposde servicios. Por tanto, es necesario asignar los servicios a incrementos.En el modelo BULRIC, se definen los siguientes incrementos (hoja 0B PARINCREMENTS): ► Terminación ► RestoUna vez se han definido los incrementos mostrados en la tabla anterior, se asignanlos servicios a éstos. Es importante destacar que todos los servicios tienen que serasignados a un incremento. En la siguiente Tabla 12.1 se muestra un extracto de laasignación de servicios a incrementos: TECHNOLOGY CATEGORY SUBCATEGORY DESCRIPTION INCREMENT GSM Access Retail GSM Subscriber Other UMTS Access Retail UMTS Subscriber Other LTE Access Retail LTE Subscriber Other Blank Blank blank GSM Voice Retail On-net Voice Voice Calls UMTS Voice Retail On-net Voice Voice Calls LTE Voice Retail On-net Voice Voice Calls GSM Voice Termination Voice Termination (regional interconnect) Termination GSM Voice Termination Voice Termination (nationall interconnect) Termination UMTS Voice Termination Voice Termination (regional interconnect) Termination UMTS Voice Termination Voice Termination (nationall interconnect) Termination LTE Voice Termination Voice Termination (regional interconnect) Termination LTE Voice Termination Voice Termination (nationall interconnect) Termination Tabla 12.1 Extracto ilustrativo de la Asignación de servicios a incrementos 196Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 197. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles12.2. Cálculo de los costes incrementalesLa siguiente Ilustración 12.1 representa un esquema simplificado del flujo decálculo seguido para el cálculo del coste de todos los incrementos. Hojas Comunes a todos los Geotipos e Incrementos Cálculo de cobertura Mapeo Roaming y substracción de Incrementos (5B MAP SERVICE ROAMING) Dimensionado Acceso y Backhaul No Si geotipo = último geotipo Sí Dimensionado Núcleo Imputación de Costes Almacenamiento de Costes de Incrementos (13A INCREMENTS COST) Si incremento = No último incremento Sí Imputación de Costes de Incrementos a Servicios (13C SERVICES INCREMENTAL COST) Obtención de Salidas Ilustración 12.1 Esquema simplificado del flujo de cálculo seguido para la obtención de los costes incrementalesEn el esquema anterior se han destacado los bloques con funcionalidadesespecíficas para el cálculo de los costes LRIC. 197Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 198. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesCabe destacar que en la hoja 5B MAP SERVICE ROAMING: se sustraen los serviciosincluidos en el incremento que se está considerando en un momento concreto 50.Tras sustraer este tráfico, el modelo se ejecuta de manera idéntica al cálculo delcoste totalmente distribuido.Tras finalizar la ejecución de un incremento, se almacenan los costes anuales de losincrementos, definidos como la diferencia de los costes totalmente distribuidos(obtenidos previamente) y los costes obtenidos al retirar el tráfico del incremento.Este almacenamiento se lleva a cabo en la hoja 13A INCREMENTS COST.Es necesario resaltar que, para obtener los costes incrementales, es necesarioejecutar el modelo completo tantas veces como incrementos, además de una paraobtener el coste totalmente distribuido51.12.3. Imputación de costes incrementales a serviciosFinalmente los costes totales del incremento, se distribuyen a los servicios incluidosen el incremento en base al porcentaje de costes totalmente distribuidos de éstos(en la hoja 13C SERVICES INCREMENTAL COST). Este cálculo se muestra en lasiguiente fórmula:Donde CI(i) representa la matriz de costes incrementales de los servicios incluidosen el incremento i para cada año, CTI(i) el vector de costes incrementales totalesdel incremento i para cada año y FAC(Si) la matriz de costes totalmentedistribuidos de los servicios incluidos en el incremento i (Si).El resultado de este proceso, tras ejecutar el modelo para todos los incrementos, esuna matriz con los costes incrementales puros por servicio y año. La siguiente Tabla12.2 muestra un extracto de la misma.50 utilizando la columna INCREMENT RATIO51 Este bucle está controlado por la macro en Visual Basic que controla el flujo deejecución de las hojas del modelo. 198Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 199. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles 2000 2001 2002 2003 SERVICE GSM.Voice.Retail.On-net Voice 46.263.360 85.459.793 78.347.561 77.951.639 UMTS.Voice.Retail.On-net Voice - 432.427 719.097 1.767.431 LTE.Voice.Retail.On-net Voice - - - - blank - - - - GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) 224.330 582.728 10.030.270 9.979.583 GSM.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (national interconnect) 224.330 582.728 10.030.270 9.979.583 blank - - - - UMTS.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (regional interconnect) - 55.361 92.061 226.271 UMTS.Voice.Retail.Outgoing Voice Off-net (national interconnect) - 55.361 92.061 226.271 Tabla 12.2 Extracto ilustrativo de los costes anuales incrementales por servicio12.4. Cálculo de los costes comunesLos costes comunes se definen como aquellos que no pueden atribuirse a ningunode los incrementos de forma directa. Es decir:Donde CC(t) representa los costes comunes totales del año t, C FAC(t) los costestotales del año t bajo el estándar de costes totalmente distribuidos y C LRIC(i,t)representa los costes incrementales totales del año t para el incremento i.12.4.1. Atribución de los costes comunes a serviciosUna vez se dispone de los costes comunes totales, estos se imputan a todos losservicios menos a los de terminación52.Para la atribución de los costes comunes sobre servicios se emplea la metodologíaEPMU (Equi-Proportional Mark-Up). Esto es, siguiendo la fórmula: , = , ,Donde CC(t,s) representa los costes comunes del servicio s para el año t, C LRIC(t,s)los costes incrementales del servicio s para el año t y δ(s) indica si el incrementorecibe o no costes comunes.Cabe destacar que los costes relacionados con el espectro son comunes pordefinición. Al ser los costes comunes atribuidos a todos los servicios menos aterminación, se garantiza que los costes de espectro no estén contenidos en loscostes incrementales de terminación.52 Los servicios sobre los que se imputan los costes comunes o sobre los que no seimputan pueden ser configurados en la hoja 0A PAR SERVICES 199Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 200. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles13. Cálculo de Costes Mínimos de CoberturaTal y como se describe en la sección de requisitos metodológicos del modeloBULRIC, se considera el “Coste de Red Mínima” como el coste incurrido a fin degarantizar que una única conversación o transacción de datos puede ser cursada enun punto cualquiera del área geográfica.En el modelo se considera como “Coste Mínimo de Cobertura” a la parte del “Costede Red Mínima” que se asocia con los elementos de red asociados directamente a lared de acceso: la estación base (BTS o Nodo B), el controlador de estaciones base(BSC o RNC) y el enlace entre ambos.El modelo BULRIC se puede representar con la siguiente función:Donde F representa el modelo BULRIC (que calcula el coste en función de lademanda y de la cobertura), vi es el tráfico de los diferentes servicios o grupos deservicios y C la cobertura. En el caso del coste de mínima cobertura se aplica lasiguiente fórmula.Donde Fm representa el modelo BULRIC (equivalente a F de la fórmula anterior peroque obtiene los costes únicamente para aquellos recursos considerados para loscostes de cobertura mínima). Como se puede observar, se considera un tráfico nulopara todos los servicios.13.1. Recursos que componen el coste de mínimo de coberturaTal y como se ha comentado previamente, los costes considerados para calcular elcoste mínimo de cobertura son aquellos incurridos en el acceso. Los elementosconsiderados han sido resaltados en la siguiente Ilustración 13.1. 200Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 201. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles Core Backhaul Emplazamiento Agregador Controlador Radio Nodo Core Ilustración 13.1 Elementos de red considerados para el coste mínimo de coberturaComo se puede observar en la ilustración previa, se consideran los siguienteselementos: ► Estación Base: BTS, NodoB o e-NodoB según tecnología ► Agregador ► Enlace Estación Base – Agregador ► Controlador: BTS, RNC o Switch según tecnología ► Enlace agregador-controlador13.2. Cálculo del coste mínimo de coberturaPara la obtención de los costes mínimos de cobertura se utiliza la estructura creadapara el cálculo de los costes incrementales (véase sección 12.2). Las diferenciasresiden en los siguientes puntos: ► En la hoja 5B MAP SERVICE ROAMING se sustraen todos los servicios, a diferencia de para los costes incrementales para los cuales se sustraen únicamente aquellos incluidos en el incremento. 201Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 202. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Se eliminan todos aquellos recursos que no han de considerarse para el coste mínimo de cobertura (en las hojas 7J CALC RES CONSOL y 8D CORE RESOURCES CONSOLIDATION)13.3. Cálculo de los costes mínimos de cobertura de serviciosPara el caso de los costes mínimos de cobertura, no es posible realizar unaimputación de éstos a servicios. Esto es debido a que no se dispone de un tráfico (ypor lo tanto no hay valores de volumen para drivers, indicadores y servicios) paraconducir el coste.Por tanto, la distribución de costes mínimos de cobertura a servicios se realizausando los costes totalmente distribuidos como driver. Este cálculo se representacon la siguiente fórmula:Donde CMC representa la matriz de costes mínimos de cobertura por servicio y año,CTC es el vector de costes mínimos de cobertura por año y FAC la matriz de costestotalmente distribuidos por servicio y año.Cabe destacar que los costes mínimos de cobertura no se imputan a los servicios determinación. Los servicios a los que se imputan los costes mínimos de coberturason configurables en el modelo (hoja 0A PAR SERVICES). 202Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 203. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles14. Cálculo de Costes de Cobertura BásicaTal y como se describe en la sección de requisitos metodológicos del modeloBULRIC se considera el Coste de Cobertura Básica como el coste asociado con loselementos de red asociados a los emplazamientos, incluyendo estaciones base (BTSo Nodo B), cuando dichos elementos de red están configurados con la configuraciónmínima necesaria para satisfacer la demanda de tráfico on-net y saliente.Para la implementación de esta característica, se ejecuta el modelo completo paratoda la demanda y posteriormente para la demanda on-net y saliente. Para calcularel coste de Cobertura Básica, se tomarán las localizaciones de los primerosresultados y el equipamiento de los segundos.Si definimos el modelo BULRIC con la fórmula:Donde F representa el modelo BULRIC (que calcula el coste en función de lademanda y de la cobertura), vi es el tráfico de los diferentes servicios o grupos deservicios y C la cobertura. En el caso del coste cobertura básica se aplica lasiguiente fórmula.Donde Fb representa el modelo BULRIC (equivalente a F de la fórmula anterior peroque obtiene los costes únicamente para aquellos recursos considerados para lacobertura básica). Como se puede observar, se elimina el tráfico de un grupo deservicios que corresponde a los servicios de terminación.14.1. Definición de los recursos que componen el coste de cobertura básicaLos recursos considerados para el coste de cobertura básica son losemplazamientos radio. Esto es: ► Emplazamientos Radio ► Estaciones base ► Antenas ► Equipos adicionales por tráfico (TRX, Carriers, etc)Adicionalmente, para la cobertura básica hay que considerar, como se hacomentado previamente, las localizaciones radio del operador de referencia cuandoéste se modela con todo el tráfico. Es decir, los recursos obtenidos en el modo deejecución de costes totalmente distribuidos.Los recursos para los cuales se toman los valores del modo de totalmentedistribuidos son aquellos relacionados con las localizaciones radio. Es decir: ► Emplazamientos Radio 203Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 204. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles ► Estaciones base ► Antenas14.2. Cálculo del coste de cobertura básicaPara la obtención de los costes de cobertura básica se utiliza el mismo sistemaempleado para el coste de cobertura mínima (véase sección 13.2).Las diferenciasresiden en los siguientes puntos: ► El dimensionado se hace para todo el tráfico excluyendo el de terminación ► Se toman aquellos recursos definidos para ser tomados del cálculo de costes totalmente distribuidos (localizaciones radio) según se ha descrito en el punto 14.1.14.3. Cálculo de los costes de cobertura básica de serviciosLos costes de cobertura básica a nivel de servicios son obtenidos directamente porel modelo, usando el punto de vista de costes totalmente distribuidos. Cabedestacar que aquellos servicios no considerados para el coste de cobertura básico(terminación) no recibirán costes al no tener éstos tráfico.14.4. Coste incremental bajo el escenario de cobertura básicaAdicionalmente, se calcula el coste incremental bajo el escenario de coberturabásica. Éste se define como la diferencia de coste producida al dejar de ofrecer undeterminado servicio o grupo de servicios, considerando todos los costesrelacionados con los emplazamientos radio de acuerdo con el requisito 21 (BTS,Nodos B, eNodos B, sites y antenas) como costes de cobertura y no siendo, portanto, atribuidos a los costes incrementales.Para la asignación de los costes incrementales bajo el escenario de cobertura básicaa servicios se emplea el método descrito para costes incrementales en la sección12.3. 204Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 205. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles15. Cálculo de Costes de TráficoSe definen los costes de tráfico como los costes totalmente distribuidos menos loscostes de cobertura.Para la obtención del coste de tráfico se consideran los recursos obtenidos para elestándar de costes totalmente distribuidos menos los obtenidos de cobertura. Loscostes de estos elementos de red se atribuyen a servicios basándose en laatribución empleada (mediante drivers) en el estándar de costes totalmentedistribuidos.Cabe destacar que puesto que se dispone de dos definiciones de cobertura (mínimay básica) el coste de tráfico se obtiene por separado para ambas. 205Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 206. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles MARCO METODOLÓGICO DEL MODELO ASCENDENTE DE COSTES INCREMENTALES A LARGO PLAZO (BOTTOM-UP LRIC) PARA REDES MÓVILES AnexosPara uso exclusivo de la CMT –2011©
  • 207. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesPara uso exclusivo de la CMT –2011©
  • 208. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesAnexo A. Listado de Servicios considerados en el modelo BULRIC SERVICIOS GSM.Subscribers.SIM Cards.Retail.Access UMTS.Subscribers.SIM Cards.Retail.Access LTE.Subscribers.SIM Cards.Retail.Access GSM.Subscribers.SIM Cards.MVNO.Access UMTS.Subscribers.SIM Cards.MVNO.Access LTE.Subscribers.SIM Cards.MVNO.Access GSM.Data.Traffic.Retail.Best Effort EDGE.Data.Traffic.Retail.Best Effort UMTS.Data.Traffic.Retail.Best Effort GSM.Data.Traffic.MVNO.Best Effort EDGE.Data.Traffic.MVNO.Best Effort UMTS.Data.Traffic.MVNO.Best Effort HSPA.Data.Traffic.Retail.Best Effort HSPA.Data.Traffic.Retail.Gold HSPA.Data.Traffic.Retail.Real Time HSPA.Data.Traffic.MVNO.Best Effort HSPA.Data.Traffic.MVNO.Gold HSPA.Data.Traffic.MVNO.Real Time LTE.Data.Traffic.Retail.Best Effort LTE.Data.Traffic.Retail.Gold LTE.Data.Traffic.Retail.Real Time LTE.Data.Traffic.MVNO.Best Effort LTE.Data.Traffic.MVNO.Gold LTE.Data.Traffic.MVNO.Real Time GSM.Voice.On-net.Retail.On-net voice GSM.Voice.Outgoing.Retail.Outgoing voice off-net (regional interconnection) GSM.Voice.Outgoing.Retail.Outgoing voice off-net (national interconnection) GSM.Voice.Termination.Retail.Termination voice off-net (regional interconnection) GSM.Voice.Termination.Retail.Termination voice off-net (national interconnection) GSM.Voice.On-net.MVNO.On-net voice GSM.Voice.Outgoing.MVNO.Outgoing voice off-net (national interconnection) GSM.Voice.Termination.MVNO.Termination voice off-net (national interconnection) GSM.SMS.On-net.Retail.On-net SMS GSM.SMS.Outgoing.Retail.Outgoing SMS off-net (regional interconnection) GSM.SMS.Outgoing.Retail.Outgoing SMS off-net (national interconnection) GSM.SMS.Termination.Retail.Termination SMS off-net (regional interconnection) GSM.SMS.Termination.Retail.Termination SMS off-net (national interconnection) GSM.SMS.On-net.MVNO.On-net SMS GSM.SMS.Outgoing.MVNO.Outgoing SMS off-net (national interconnection) GSM.SMS.Termination.MVNO.Termination SMS off-net (national interconnection) GSM.MMS.On-net.Retail.On-net MMS GSM.MMS.Outgoing.Retail.Outgoing MMS off-net (regional interconnection) GSM.MMS.Outgoing.Retail.Outgoing MMS off-net (national interconnection) GSM.MMS.Termination.Retail.Termination MMS off-net (regional interconnection) GSM.MMS.Termination.Retail.Termination MMS off-net (national interconnection) GSM.MMS.On-net.MVNO.On-net MMS GSM.MMS.Outgoing.MVNO.Outgoing MMS off-net (national interconnection) GSM.MMS.Termination.MVNO.Termination MMS off-net (national interconnection) GSM.Voice.On-net.Roaming In.On-net voice GSM.Voice.Outgoing.Roaming In.Outgoing voice off-net (national interconnection) GSM.Voice.Termination.Roaming In.Termination voice off-net (national interconnection) GSM.Data.Traffic.Roaming In.Best Effort GSM.MMS.Outgoing/Termination.Roaming In.MMS GSM.SMS.Outgoing/Termination.Roaming In.SMS EDGE.Data.Traffic.Roaming In.Best Effort UMTS.Voice.On-net.Retail.On-net voice UMTS.Voice.Outgoing.Retail.Outgoing voice off-net (regional interconnection) UMTS.Voice.Outgoing.Retail.Outgoing voice off-net (national interconnection) UMTS.Voice.Termination.Retail.Termination voice off-net (regional interconnection) 208Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 209. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles SERVICIOS UMTS.Voice.Termination.Retail.Termination voice off-net (national interconnection) UMTS.Voice.On-net.MVNO.On-net voice UMTS.Voice.Outgoing.MVNO.Outgoing voice off-net (national interconnection) UMTS.Voice.Termination.MVNO.Termination voice off-net (national interconnection) UMTS.SMS.On-net.Retail.On-net SMS UMTS.SMS.Outgoing.Retail.Outgoing SMS off-net (regional interconnection) UMTS.SMS.Outgoing.Retail.Outgoing SMS off-net (national interconnection) UMTS.SMS.Termination.Retail.Termination SMS off-net (regional interconnection) UMTS.SMS.Termination.Retail.Termination SMS off-net (national interconnection) UMTS.SMS.On-net.MVNO.On-net SMS UMTS.SMS.Outgoing.MVNO.Outgoing SMS off-net (national interconnection) UMTS.SMS.Termination.MVNO.Termination SMS off-net (national interconnection) UMTS.MMS.On-net.Retail.On-net MMS UMTS.MMS.Outgoing.Retail.Outgoing MMS off-net (regional interconnection) UMTS.MMS.Outgoing.Retail.Outgoing MMS off-net (national interconnection) UMTS.MMS.Termination.Retail.Termination MMS off-net (regional interconnection) UMTS.MMS.Termination.Retail.Termination MMS off-net (national interconnection) UMTS.MMS.On-net.MVNO.On-net MMS UMTS.MMS.Outgoing.MVNO.Outgoing MMS off-net (national interconnection) UMTS.MMS.Termination.MVNO.Termination MMS off-net (national interconnection) UMTS.VOIP.Outgoing.Retail.Outgoing VOIP UMTS.VOIP.Termination.Retail.Termination VOIP UMTS.VOIP.Outgoing.MVNO.Outgoing VOIP UMTS.VOIP.Termination.MVNO.Termination VOIP UMTS.Videocalls.On-net.Retail.On-net Videocalls UMTS.Videocalls.Outgoing.Retail.Outgoing Videocalls off-net (national interconnection) UMTS.Videocalls.Termination.Retail.Termination Videocalls off-net (national interconnection) UMTS.Videocalls.On-net.MVNO.On-net Videocalls UMTS.Videocalls.Outgoing.MVNO.Outgoing Videocalls off-net (national interconnection) UMTS.Videocalls.Termination.MVNO.Termination Videocalls off-net (national interconnection) UMTS.Voice.On-net.Roaming In.On-net voice UMTS.Voice.Outgoing.Roaming In.Outgoing voice off-net (national interconnection) UMTS.Voice.Termination.Roaming In.Termination voice off-net (national interconnection) UMTS.Data.Traffic.Roaming In.Best Effort UMTS.MMS.Outgoing/Termination.Roaming In.MMS UMTS.SMS.Outgoing/Termination.Roaming In.SMS HSPA.Data.Traffic.Roaming In.Best Effort HSPA.Data.Traffic.Roaming In.Gold HSPA.Data.Traffic.Roaming In.Real Time LTE.Voice.On-net.Retail.On-net voice LTE.Voice.Outgoing.Retail.Outgoing voice off-net (regional interconnection) LTE.Voice.Outgoing.Retail.Outgoing voice off-net (national interconnection) LTE.Voice.Termination.Retail.Termination voice off-net (regional interconnection) LTE.Voice.Termination.Retail.Termination voice off-net (national interconnection) LTE.Voice.On-net.MVNO.On-net voice LTE.Voice.Outgoing.MVNO.Outgoing voice off-net (national interconnection) LTE.Voice.Termination.MVNO.Termination voice off-net (national interconnection) LTE.SMS.On-net.Retail.On-net SMS LTE.SMS.Outgoing.Retail.Outgoing SMS off-net (regional interconnection) LTE.SMS.Outgoing.Retail.Outgoing SMS off-net (national interconnection) LTE.SMS.Termination.Retail.Termination SMS off-net (regional interconnection) LTE.SMS.Termination.Retail.Termination SMS off-net (national interconnection) LTE.SMS.On-net.MVNO.On-net SMS LTE.SMS.Outgoing.MVNO.Outgoing SMS off-net (national interconnection) LTE.SMS.Termination.MVNO.Termination SMS off-net (national interconnection) LTE.MMS.On-net.Retail.On-net MMS LTE.MMS.Outgoing.Retail.Outgoing MMS off-net (regional interconnection) LTE.MMS.Outgoing.Retail.Outgoing MMS off-net (national interconnection) LTE.MMS.Termination.Retail.Termination MMS off-net (regional interconnection) LTE.MMS.Termination.Retail.Termination MMS off-net (national interconnection) LTE.MMS.On-net.MVNO.On-net MMS LTE.MMS.Outgoing.MVNO.Outgoing MMS off-net (national interconnection) LTE.MMS.Termination.MVNO.Termination MMS off-net (national interconnection) LTE.VOIP.Outgoing.Retail.Outgoing VOIP LTE.VOIP.Termination.Retail.Termination VOIP LTE.VOIP.Outgoing.MVNO.Outgoing VOIP LTE.VOIP.Termination.MVNO.Termination VOIP LTE.Videocalls.On-net.Retail.On-net Videocalls 209Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 210. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móviles SERVICIOS LTE.Videocalls.Outgoing.Retail.Outgoing Videocalls off-net (national interconnection) LTE.Videocalls.Termination.Retail.Termination Videocalls off-net (national interconnection) LTE.Videocalls.On-net.MVNO.On-net Videocalls LTE.Videocalls.Outgoing.MVNO.Outgoing Videocalls off-net (national interconnection) LTE.Videocalls.Termination.MVNO.Termination Videocalls off-net (national interconnection) LTE.Voice.On-net.Roaming In.On-net voice LTE.Voice.Outgoing.Roaming In.Outgoing voice off-net (national interconnection) LTE.Voice.Termination.Roaming In.Termination voice off-net (national interconnection) LTE.Data.Traffic.Roaming In.Best Effort LTE.Data.Traffic.Roaming In.Gold LTE.Data.Traffic.Roaming In.Real Time LTE.MMS.Outgoing/Termination.Roaming In.MMS LTE.SMS.Outgoing/Termination.Roaming In.SMS GSM.Prepaid.Verification.Retail.Credit Verification UMTS.Prepaid.Verification.Retail.Credit Verification LTE.Prepaid.Verification.Retail.Credit Verification GSM.Voice.Voice Mail.Retail.Recovery Call UMTS.Voice.Voice Mail.Retail.Recovery Call LTE.Voice.Voice Mail.Retail.Recovery Call 210Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 211. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesAnexo B. TablasTabla 3.1 Extracto ilustrativo del mapeo de servicios del módulo de demanda ......40Tabla 4.1 Resumen de reglas aplicadas para la clasificación de los Geotipos .........46Tabla 4.2 Resumen de parámetros empleados para la clasificación de los Geotipos..................................................................................................................46Tabla 4.3 Tabla de Geotipos e información asociada ..........................................47Tabla 4.4 Situación de los Emplazamientos Core ..............................................50Tabla 4.5 Distancia y recorrido de cada anillo ...................................................52Tabla 4.6 Información a nivel de anillos y enlace ..............................................54Tabla 4.7 Información a nivel de enlace individual ............................................55Tabla 4.8 Extracto ilustrativo de la información a nivel de Emplazamientos Core ..56Tabla 5.1 Ejemplo ilustrativo de los requerimientos de cobertura ........................58Tabla 5.2 Resultado ilustrativo para un geotipo de los resultados del algoritmo decobertura por geotipo....................................................................................59Tabla 7.1 Lista de drivers utilizados en el modelo .............................................67Tabla 7.2 Extracto ilustrativo del mapeo de servicios a drivers ...........................68Tabla 8.1 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para tecnología GSM-GPRS-EDGE .................................................................................................75Tabla 8.2 Parámetros relevantes para el dimensionado GSM-GPRS-EDGE ............95Tabla 8.3 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para tecnologíaUMTS/HSPA [Fuente: SVP Advisors] ................................................................98Tabla 8.4 Parámetros relevantes para el dimensionado UMTS-HSPA .................. 108Tabla 8.5 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para tecnología LTE[Fuente: SVP Advisors] ............................................................................... 110Tabla 8.6 - Distribución de Espectro Disponible ............................................. 114Tabla 8.7 Capacidades Ilustrativas de Configuraciones MIMO Rel 8 ................... 115Tabla 8.8 Parámetros relevantes para el dimensionado LTE ............................. 123Tabla 8.9. Porcentaje de antenas en los tejados para cada geotipo (valoresprovisionales) ............................................................................................ 127Tabla 8.10 - Antenas utilizadas por tipo de emplazamiento .............................. 127Tabla 8.11 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para la transmisiónbackhaul [Fuente: SVP Advisors] .................................................................. 133Tabla 8.12 Parámetros definidos para la determinación del número de elementoscontroladores por tipo de elemento controlador .............................................. 146Tabla 8.13 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico para Enlaces Core-Radio [Fuente: SVP Advisors] ....................................................................... 154Tabla 8.14 Drivers de dimensionamiento asociados al tráfico entre EmplazamientosCore [Fuente: SVP Advisors] ........................................................................ 160 211Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 212. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesTabla 8.15 - Drivers para dimensionar los Equipos del Core ............................. 164Tabla 8.16 Limites de Capacidad de los Equipos Core Principales ...................... 169Tabla 8.17 - Drivers para dimensionar los Equipos del Core ............................. 169Tabla 9.1 Lista ilustrativa de tipos de Coste considerados ................................ 176Tabla 10.1 Extracto ilustrativo de la asignación de parámetros de producción a losrecursos para la depreciación económica ....................................................... 185Tabla 11.1 Listado ilustrativo de indicadores obtenidos en los módulos dedimensionado............................................................................................. 188Tabla 11.2 Extracto ilustrativo del mapeo entre recursos e indicadores (hoja 11BMAP RES 2 IND) ......................................................................................... 189Tabla 11.3 Extracto ilustrativo del mapeo de indicadores a drivers (hoja 11C MAPIND 2 DRIV) .............................................................................................. 191Tabla 11.4 Extracto ilustrativo del resultado de la imputación de costes a drivers(11D DRIVERS COST) ................................................................................. 194Tabla 11.5 Extracto ilustrativo del resultado de costes de servicios (11E SERVICESCOST) ....................................................................................................... 195Tabla 12.1 Extracto ilustrativo de la Asignación de servicios a incrementos ........ 196Tabla 12.2 Extracto ilustrativo de los costes anuales incrementales por servicio . 199 212Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 213. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesAnexo C. IlustracionesIlustración 2.1 Estructura del Modelo BULRIC ...................................................33Ilustración 3.1 Arquitectura general del módulo de demanda .............................35Ilustración 3.2 Penetración de SIM card en el mercado ......................................36Ilustración 3.3 Árbol de cálculo de los servicios (M2M) ......................................36Ilustración 3.4 Árbol de cálculo de los servicios (Hand held) ...............................37Ilustración 3.5 Árbol de cálculo de los usuarios por servicio Datacard ..................38Ilustración 4.1 Esquema de la clasificación de Geotipos .....................................42Ilustración 4.2 Clasificación principal de los municipios ......................................44Ilustración 4.3 Altitud de los 25 puntos seleccionados para Altea (Alicante) .........45Ilustración 4.4 Altitud de los 25 puntos seleccionados para Ansó (Huesca) ...........45Ilustración 4.5 Rutas de los anillos y enlaces directos con las islas ......................53Ilustración 5.1 Algoritmo del proceso de cálculo de cobertura .............................57Ilustración 7.1 Proceso de conversión de los servicios a drivers ..........................69Ilustración 8.1 Pasos para el Dimensionamiento Radio GSM/GPRS/EDGE .............74Ilustración 8.2 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para coberturaGSM (paso 1) ...............................................................................................778.3 Ejemplo ilustrativo del efecto de pérdida de área en función de la relación desuperficie entre la celda y el área a cubrir ........................................................788.4 Función de aprovechamiento de celda ........................................................79Ilustración 8.5 Ilustración de incremento de cobertura en una nueva frecuencia ...81Ilustración 8.6 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para tráficoGSM (paso 2) ...............................................................................................82Ilustración 8.7 Cálculo de la combinación óptima ..............................................83Ilustración 8.8 Representación gráfica de la metodología ...................................86Ilustración 8.9 Presentación de las tres soluciones ............................................87Ilustración 8.10 Representación gráfica del ejemplo 1 .......................................88Ilustración 8.11 Representación gráfica del ejemplo 2 .......................................88Ilustración 8.12 Representación gráfica del ejemplo 3 .......................................89Ilustración 8.13 Representación gráfica del ejemplo 4 .......................................90Ilustración 8.14 Solución alternativa para el ejemplo 4 ......................................90Ilustración 8.15 Representación gráfica del ejemplo 5 .......................................91Ilustración 8.16 Representación gráfica del ejemplo 5 - segundo año ..................92Ilustración 8.17 Solución del ejemplo 5 ...........................................................92Ilustración 8.18 Algoritmo de Cálculo del Número de Elementos de Red macro (paso4) ...............................................................................................................93Ilustración 8.19 Pasos para el Dimensionamiento Radio UMTS/HSPA ...................96 213Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 214. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesIlustración 8.20 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos paracobertura UMTS (paso 1) ............................................................................. 100Ilustración 8.21 Algoritmo de Cálculo del Ancho de Banda necesario para HSPA(paso 2) .................................................................................................... 101Ilustración 8.22 Algoritmo para la determinación de la Release HSPA (paso 3) ... 102Ilustración 8.23 Algoritmo de Cálculo de la Capacidad Normalizada (paso 4) ...... 103Ilustración 8.24 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos para tráficoUMTS (paso 5) ........................................................................................... 104Ilustración 8.25 Algoritmo de Cálculo del Número de Elementos de Red macro (paso7) ............................................................................................................. 106Ilustración 8.26 Algoritmo de Cálculo del Número de Actualizaciones HSPAnecesarias (paso 8) .................................................................................... 107Ilustración 8.27 Pasos para el Dimensionamiento Radio LTE ............................. 109Ilustración 8.28 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos paracobertura LTE ............................................................................................ 112Ilustración 8.29 Algoritmo de Cálculo del Número de Emplazamientos paracobertura LTE ............................................................................................ 113Ilustración 8.30 Determinación de la Release LTE Apropiada ............................ 114Ilustración 8.31 Coordinación de Interferencia Inter-Celda ............................... 116Ilustración 8.32 Cálculo de la Capacidad de Configuraciones Disponible ............. 117Ilustración 8.33 Determinación del Número de Emplazamientos Macro por Tráfico................................................................................................................ 118Ilustración 8.34 Cálculo del número de elementos de red Macro ....................... 122Ilustración 8.35 Pasos seguidos para el cálculo de la coubicación deemplazamientos radio ................................................................................. 124Ilustración 8.36 Algoritmo empleado para el cálculo de la coubicación detecnologías ................................................................................................ 125Ilustración 8.37 Proceso seguido para el cálculo del número de emplazamientostotales ...................................................................................................... 126Ilustración 8.38 Esquema de la topología de red Backhaul modelada usando enlacespunto a punto ............................................................................................ 129Ilustración 8.39 Esquema de la topología de red Backhaul modelada usandotopología de anillo ...................................................................................... 130Ilustración 8.40 Pasos para el Dimensionamiento Backhaul .............................. 131Ilustración 8.41 Determinación del Número de Emplazamientos de Controladores................................................................................................................ 132Ilustración 8.42 Cálculo de Capacidades Requeridos por Tipo de EmplazamientoRadio ........................................................................................................ 134Ilustración 8.43 Cálculo de Capacidades Requeridos por Emplazamientos Hub .... 135Ilustración 8.44 Distancia Media Emplazamiento Radio – Hub........................... 136 214Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 215. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesIlustración 8.45 Distancias consideradas en el caso de que se agregue el tráfico demás de 7 localizaciones ............................................................................... 137Ilustración 8.46 Cálculo de Distancias Medias: Emplazamiento Radio - Hub........ 137Ilustración 8.47 Distancia Media entre Hubs adyacentes .................................. 138Ilustración 8.48 Distancia media entre Hubs y Emplazamientos Controladores ... 138Ilustración 8.49: Cálculo de Distancias Medias: Hub – Emplazamiento Controlador –PTP ........................................................................................................... 139Ilustración 8.50 Cálculo de Distancias Medias: Hub – Emplazamiento Controlador –Zanjas y Conductos .................................................................................... 140Ilustración 8.51 Cálculo de los enlaces necesarios por tramo (para cada tecnologíapor separado) ............................................................................................ 141Ilustración 8.52 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología – enlaceemplazamiento radio - agregador ................................................................. 142Ilustración 8.53 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología – enlacesagregador - controlador............................................................................... 143Ilustración 8.54 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología – subconductos yzanjas para enlaces agregador – controlador ................................................. 143Ilustración 8.55 Determinación de la Red Backhaul Óptima .............................. 144Ilustración 8.56 Consolidación de datos de dimensionamiento backhaul ............ 145Ilustración 8.57 Determinación de las Componentes Backhaul Necesarias .......... 146Ilustración 8.58 Modelo esquemático de la red inicial ...................................... 148Ilustración 8.59 Modelo esquemática de la Red NGN ....................................... 150Ilustración 8.60 - Estructura de los Anillos de Core ......................................... 152Ilustración 8.61 Algoritmo de Dimensionamiento Core: Enlaces Controlador-Core................................................................................................................ 153Ilustración 8.62 Cálculo de Capacidades Requeridas para cada Emplazamiento Core................................................................................................................ 155Ilustración 8.63 Cálculo de Localizaciones de Controlador conectadas a cadaEmplazamiento Core ................................................................................... 156Ilustración 8.64 de los enlaces necesarios por tramo (para cada tecnología porseparado) .................................................................................................. 157Ilustración 8.65 Determinación de costes por Enlace y Tecnología .................... 158Ilustración 8.66 Determinación de la Configuración Óptima .............................. 158Ilustración 8.67 Pasos seguidos para el dimensionado de enlaces entreemplazamientos Core .................................................................................. 159Ilustración 8.68 Cálculo de Capacidades Requeridas para cada Anillo/Direct Link 161Ilustración 8.69 Determinación de Costes por Enlace y Tecnología .................... 162Ilustración 8.70 Determinación de la Configuración Core Óptima ...................... 163Ilustración 8.71 Estructura de los Emplazamientos Core .................................. 165Ilustración 8.72 Cálculo del Número de Puertos Necesarios .............................. 171 215Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors
  • 216. Marco Metodológico para el Modelo Bottom-Up LRIC para redes móvilesIlustración 8.73 Ejemplo ilustrativo de desmontaje de un equipo para su posteriorinstalación ................................................................................................. 173Ilustración 8.74 Ejemplos ilustrativos del resultado del filtrado de recursos ........ 174Ilustración 9.1 Pasos seguidos para la obtención del coste de los recursos ......... 175Ilustración 9.2 Algoritmo empleado para la obtención de los recursos necesariospara costeo ................................................................................................ 177Ilustración 9.3 Algoritmo empleado para el cálculo de nuevas adquisiciones derecursos .................................................................................................... 178Ilustración 9.4 Algoritmo empleado para el cálculo de los costes anuales CAPEX yOPEX ........................................................................................................ 179Ilustración 11.1 Gráfico ilustrativo del proceso de imputación de costes de recursosa servicios ................................................................................................. 186Ilustración 12.1 Esquema simplificado del flujo de cálculo seguido para la obtenciónde los costes incrementales ......................................................................... 197Ilustración 13.1 Elementos de red considerados para el coste mínimo de cobertura................................................................................................................ 201 216Para uso exclusivo de la CMT –2011© SVP Advisors