LTE es una tecnología creada para mejorar los servicios ofertados y satisfacer las demandas de los usuarios. Al ser un sistema basado en IP se puede decir que es una red de redes en la que se unen tanto conexiones por cable como inalámbricas, entregando velocidades de acceso de 100 Mbps en movimiento y hasta 1 Gbps en estado estacionario.
Su participación en el mercado entrega una verdadera banda ancha móvil independientemente de la ubicación, con el objetivo de satisfacer la demanda por una mejor experiencia de usuario. LTE ofrece varios beneficios tanto para usuarios como para las operadoras.
2.3.3.1. Experiencia de usuario mejorada
Velocidad
La velocidad de subida y bajada en LTE es de seis a ocho veces más rápida que las que presenta HSPA. Por eso, los terminales fabricados bajo esta tecnología son capaces de descargar una película de 700 MB en 90 segundos. Si se utilizara una red GPRS, la misma película tardaría 34.7 horas y con HSPA tardaría 20 minutos.
Latencia
Además, la latencia que se experimenta con LTE es unas diez veces menor a los sistemas 3G, proveyendo una mejora en la experiencia de usuario, por
ejemplo, un navegador de Internet que requeriría de unos 50 mensajes para cargar una página Web. Al trabajar en una red 3G típica con una latencia de 100 milisegundos, cargar la página tomaría mínimo cinco segundos, sin importar la velocidad de la conexión. Pero, al utilizar una red LTE, dado que la latencia es mucho menor, la página se cargaría en menos de un segundo. En la siguiente figura se aprecian como ha ido reduciendo la latencia con cada tecnología móvil a partir de GSM-GPRS con casi 700 milisegundos hasta LTE con latencias entre 10 y 20 milisegundos.
Figura 2-12. Latencia en la evolución de tecnologías de 2G a 4G (Fuente: Análisis técnico de los servicios adicionales de la tecnología LTE)
Handoff
LTE simplifica los handoffs entre los sistemas de acceso de redes 4G, 3G y 2G haciéndolos transparentes completamente para los usuarios. Permite, por lo tanto, el handover horizontal y vertical, es decir, entre iguales o distintas tecnologías respectivamente.
LTE que para el resto de sistemas móviles. Una baja latencia de handover permite un mejor flujo de aplicaciones en tiempo real y reduce el número de paquetes perdidos.
2.3.3.2. Flexibilidad de implementación para las operadoras
Multibanda y multimodo
LTE permite implementar la red adaptándose a cualquier circunstancia del operador, es decir, el operador puede implementar la red en múltiples bandas de distintos tamaños y de forma pareada o no pareada (FDD o TDD).
Las redes LTE pueden ser implementadas en redes 3G y 2G ya existentes. Además, pueden ser implementadas en varias bandas de frecuencias, altas o bajas. Por eso también pueden reutilizar el espectro de 2G (GSM) y mover a los usuarios que manejan altas cargas de datos fuera de las redes 3G. Estos usuarios de banda ancha móvil ya estarían accediendo a la red 4G LTE en otra frecuencia (la de 2G) y los usuarios restantes de 3G ya no tendrían que compartir los recursos. Así se obtendría un mejor servicio para ambos tipos de usuarios y en ambas redes implementadas.
Costos más bajos
En las redes móviles existen varios elementos y parámetros que deben ser configurados manualmente para adaptarse a las condiciones variables que interfieren en la comunicación. La planificación, puesta en marcha, configuración, integración y gestión de estos parámetros son esenciales para el funcionamiento eficiente y confiable de la red. No obstante, los costos de operación asociados son significantes. No solo es necesaria la experiencia en ajustar dichos parámetros, sino el tiempo que este proceso requiere. Además cualquier configuración manual está propensa a errores.
LTE presenta capacidades de auto-optimización y auto-organización (SON) que permiten la reducción de gastos operacionales (OPEX) durante la implementación y operación de la red. Este sistema se hace cargo de las
condiciones variables del canal radio, de las interferencias entre celdas, cobertura, capacidad, eficiencia energética y elimina la necesidad de realizar pruebas continuas del estado de cada variable.
Esta característica de automatización ofrece una mayor calidad de experiencia (QoE) para los usuarios finales. Así también, permite la reducción de costos de servicios y del número de clientes que cancelan sus suscripciones con las operadoras (churn rate).
2.3.3.3. Servicios y aplicaciones para los usuarios
Dadas las ventajas que LTE ofrece, las operadoras pueden ofrecer a sus usuarios una amplia gama de aplicaciones, servicios y dispositivos.
Entre las aplicaciones se tiene video de alta definición, acceso ilimitado a la información, juegos online a través de la red móvil, etc. Los dispositivos móviles también incluyen video móvil, juegos y aplicaciones de negocios, todos ellos beneficiados por la mayor capacidad y experiencia de usuario que LTE proporciona. Los automóviles también contarán con aplicaciones especializadas que permitirán obtener servicios directamente de las redes LTE. También se tiene un concepto de hogares conectados en los que las redes LTE reemplazan a las conexiones cableadas, expandiendo el mercado de banda ancha y reduciendo los costos de instalación y operación.
Para empresas, la tecnología LTE abarca una variedad de aplicaciones para soluciones de negocios, conectividad temporal a la red, servicios de banda ancha para los empleados, aplicaciones y servicios de máquina a máquina (M2M).
Además, debido a que utiliza el protocolo IP versión 6 (IPv6), el estándar presenta también las ventajas que IPv6 provee, como mejoras notables respecto a la movilidad, direccionamiento y seguridad.
Bajos costos de servicios (tarifas)
Los usuarios se ven atraídos por las aplicaciones y datos que se les da, pero más atraídos son por la cantidad de datos que pueden utilizar mensualmente. El costo analizado por la operadora AT&T en la transmisión de datos cuando se trabaja a su máxima capacidad es de USD 0.013 por 1 Mbyte con un ancho de banda de 5x5 MHz. En las mismas condiciones el costo para una red UMTS es de USD 0.08, es decir, el doble del valor de una red HSPA que cuesta USD 0.04.
Siendo el menor costo de transmisión de datos el de redes LTE por Megabyte, el consumo por cliente se incrementa debido a la mayor velocidad que se experimenta, por lo tanto el valor del servicio en el usuario final puede ser el mismo pero el consumo de datos será mayor.
Aunque los costos de banda ancha inalámbrica aún son superiores a los de banda ancha fija, estos continúan cayendo rápidamente. En el año 2010, uno de los proveedores realizo cálculos que lo llevaron a afirmar que los precios de LTE podrían ser menores a 1 euro por GB una vez que se haya cumplido el 40% de penetración de banda ancha móvil y que el consumo sea de 2GB por mes. [6] [7]
También, la rebaja de los precios de voz y mensajería deben ser recompensados con los servicios y funciones adicionales que permiten los teléfonos inteligentes. Se prevé que para el 2017, estos móviles dominarán el mercado, y que los ingresos por el uso de datos compensará en gran parte, si no es del todo, la pérdida por la disminución de ingresos por voz y mensajería.
2.3.3.4. Dispositivos
LTE busca unificar los sistemas basándose en IP para que los usuarios tengan un servicio estable en cualquier parte del mundo con el mismo terminal móvil. La demanda por parte de los usuarios obliga a los desarrolladores a sacar al mercado sus productos lo más rápido posible, pero, el no considerar cuidadosamente todas las complejidades que implica la implementación de
LTE, puede provocar errores de funcionamiento que atrasan el comercio de los dispositivos. Para evitar estos errores, los proveedores deben considerar algunos aspectos que deben ofrecer los dispositivos al mercado. Entre estos parámetros tenemos:
Operación multimodo
La mayoría de operadores todavía están en etapas iniciales de LTE por lo que aún proveen servicios de anteriores generaciones. Por consiguiente, los dispositivos son capaces de operar en una combinación de tecnologías, incluida LTE. Los aparatos cuentan con un buen radio, no solo de LTE sino también de 3G y 2G.
También es necesario que los dispositivos trabajen en múltiples bandas de espectro. Por eso son multibanda y operan sin ningún problema independientemente del lugar en el que se utilicen.
Esta función multimodo es muy compleja y requiere: más componentes dentro del dispositivo, más variaciones de banda de frecuencia, más pruebas y más estados posibles de funcionamiento que en el pasado.
Diseño de la antena
LTE se basa en un sistema de antenas de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). Esta es otra característica de LTE que permite incrementar la experiencia de usuario. Debido a que los dispositivos funcionan en múltiples bandas y múltiples tecnologías, se crea mucho ruido, especialmente en las frecuencias bajas, y provoca mucha interferencia. El sistema MIMO es la mejor opción para contrarrestar estas interferencias ya que al contar con más de una antena de recepción, reduce el efecto de multitrayecto (las trayectorias tendrán distintos niveles de señal).
otro parámetro que sigue evolucionando en los dispositivos. Cada vez se tiene una mayor duración de batería porque han optimizado la utilización de energía de cada componente. Además, están pensados para reducir la temperatura, que también puede interferir en el desempeño del dispositivo.
Costo del dispositivo
En LTE, al ser una tecnología completamente nueva, están implicados muchos factores que los dispositivos deben cumplir para su desempeño adecuado como se mencionó anteriormente. Esto resulta en un aumento del costo ya que, además de la cantidad de componentes implicados, son necesarias muchas pruebas de funcionamiento. Sin embargo, con la maduración de las redes y tecnologías LTE, los costos de los dispositivos bajan paulatinamente. El precio promedio de un smartphone se ha reducido en unos 300 euros desde el 2007. Esta caída de precios ha permitido el aumento en la penetración de datos y la aparición de los planes para uso de múltiples dispositivos. Así las operadoras cada vez reciben mayores ingresos, especialmente por las suscripciones de LTE, donde los precios por GB varían entre 14 y 85 dólares. [8]
El Anexo III presenta un resumen de la evolución de las características de LTE
2.3.3.5. Cobertura
La cobertura de las redes móviles se encuentra en crecimiento constante. GSM/GPRS es la tecnología con mayor alcance actualmente. Esta cubre más del 85% de la población mundial. WCDMA/HSPA se extiende por más del 50% (45% en el 2011) y se espera que cubra al menos el 85% para 2017.
Figura 2-13. Cobertura de la población 2011 y 2017 (Fuente: Ericsson)
La red LTE hasta 2011 registró una cobertura del 5% a nivel mundial y para 2017, se estima una cobertura mundial del 50%. Por lo tanto, la mayor parte de las transmisiones de internet móvil seguirán siendo mediante redes 2G y 3G, con una cobertura estimada del 90% y 85%, respectivamente.
Dado que los estándares son ligados y compatibles con LTE, los usuarios pueden tener acceso a cualquier tecnología, así puede mantenerse conectado según la cobertura disponible mediante cualquier red.