El Espectro Radioeléctrico en México Aspectos técnicos y regulatorios relevantes para los WISP

INDICE I) Conceptos Fundamentales II) El Espectro Radioeléctrico IV) WLAN y WMAN 5G y otros temas actuales VI) Quien es quien en México VI) Panorama a 5 años VII) Variables de Negocio VIII) Estrategias

Concepto básico El espectro electromagnético esta definido por las perturbaciones de los campos eléctricos y magnéticos que se pueden descomponer en ondas sinusoidales que viajan a la velocidad de la luz.

Longitud de onda x Oscilaciones/segundo= Velocidad de la luz Concepto básico La formula que lo define es la siguiente: λ υ= c Longitud de onda x Oscilaciones/segundo= Velocidad de la luz Metros x Hertz = 3 x 10 m/s El rango de valores que puede tomar lambda es de cero a infinito y también ípsilon, por lo tanto el ancho de banda del espectro es infinito . 8

Espectro Radioeléctrico Aunque el espectro electromagnético es infinito, el segmento del mismo que puede ser utilizado para las transmisiones inalámbricas de utilidad practica, no lo es. Este segmento del espectro a variado en tamaño y aplicaciones con el tiempo, los avances tecnológicos y las decisiones regulatorias. En la actualidad este segmento esta legalmente definido a nivel internacional por el rango de frecuencias que va desde 3 KHz a 300 GHz lo que resulta considerablemente mas amplio que las aplicaciones practicas de la tecnología (en México, nuestros diputados decidieron definirlo de 0 a hasta 3000 GHz) 0 Hz 3 KHz 300 GHz 3000 GHz

Espectro para radiocomunicación En la actualidad, las aplicaciones practicas relevantes se dan entre 54 KHz y 80GHz Aun en este rango es importante separar las frecuencias que se utilizan para tener acceso al usuario y las que se usan como parte de la red interna de los prestadores de servicios (backhaul). 3 KHz 54 KHz 80 GHz 300 GHz 54 KHz 12 GHz 80 GHz

Espectro para radiocomunicación Por ultimo conviene separar las aplicaciones satelitales de alta frecuencia (DTH, banda Ka y Ku,) y los enlaces punto a punto de mediano alcance para concentrarnos en las utilizadas actualmente para el desarrollo de redes terrestres de acceso al consumidor. 54 KHz 54 MHz 6 GHz 12 GHz

Espectro concesionado AM 54 --------- 1630 KHz(1.5 TV VHF 54 ---------- 216 MHz(72) FM 88 ---------- 108 MHz(20 UHF (14-83) 470--------- 890 MHz 70 CANALES (420) UHF(2) (14-70) 806 MHz 56 CANALES (336) TRUNKING 806--------- 824, 851-------------- 869 MHz (36) CELULAR 824--------- 849, 869------------- 894MHz (60) 896--------- 901, 935-------------- 940MHz PCS 1850-------- 1910, 1930------------- 1990MHz (120) AWS 1710--------- 1770, 2110------------- 2170MHz BRS 2500--------- 2690 (190)

Espectro sin utilizar En pocas palabras: del ancho de banda más valioso en la actualidad (que va de los 54 a los 6000 MHz); en México solo provechamos realmente, menos de 1,000MHz (aun cuando asignados hay 1,375) El 84% del radio espectro de mayor utilidad en el presente; esta retenido por el gobierno Pero el espectro sin equipos, aplicaciones y precios convenientes, no es de beneficio para el país

Conceptos fundamentales de la radiocomunicación Propagación Modulación Link Budget Eficiencia Espectral Forward Error Correction Bit Error Rate

Propagacion en el Espacio Libre La atenuación se incrementa en proporción al cuadrado de la frecuencia Atenuación (dB) vs Frecuencia causada por pérdidas en el espacio libre en 1 Km Canal 5 (TV abierta), pierde 2 veces más potencia que el canal 2 en la misma distancia, debido al efecto de pérdidas en el espacio libre. Las frecuencias de PCS (1.9 GHz) pierden 5 veces más potencia que las frecuencias de celular (800MHz) en la misma distancia. Las frecuencias LMDS (28 GHz) pierden 125 veces más potencia que las frecuencias de 2.5 GHz.

Modulacion .

Link Budget

Link Budget

Eficiencia espectral

Forward error correction

Bit error rate

El Espectro Radioeléctrico en el mundo

Regiones de la itu

Como se construyen los éxitos en telecom Análisis de los grandes fabricantes y los visionarios Cabildeo gubernamental Desarrollos independientes Negociación entre quienes tienen logros relevantes Comité de diseño conceptual Estandarización Contratos de regalías Cabildeo gubernamental final…pero provisional Fabricación Promoción

Internet a toda hora y en todas partes La digitalización de la telefonía celular (2G) ya resultaba insuficiente. Los cableados Ethernet resultan feos costosos y tardados El concepto y su evolución: WiFi, WiBro, WiMax y 3G, LTE La nueva visión: WPAN, WLAN, WMAN y WWAN

Hotspots

Trafico

Frecuencias de uso libre (unlicensed) Las frecuencias (MHz): 13.553 a 13.567 RFID y NFC 433.05 a 434.79 69 canales de 0.025 902 a 928 ISM part 18 2400 a 2485.5 IEEE 802.11/11b 11 a 14 canales 2400 a 2485.5 Bluetooth WPAN 3550 a 3700 CBRS en discusión 5150 a 5250 IEEE 802.11a 4915 a 5925 Rango de variantes alrededor del mundo 57000 a 64000 ¿Podrá haber mas?

Versiones de WiFi

Canalización 2.4 The 2.4 GHz band is divided into 14 channels spaced 5 MHz apart, beginning with channel 1, which is centered on 2.412 GHz. The latter channels have additional restrictions or are unavailable for use in some regulatory domains.

La Banda de 5GHz .

5G y otros temas actuales Que es en realidad la 5G - Las dificultades a vencer: latencia, baterías, backhaul, software, digital divide, coordinación y armonización de bandas - Avances tecnológicos: Massive MIMO Inteligencia, optimización estadística, core networks de siguiente generación, estandarizaciones de mayor amplitud y utilidad La Red Compartida La separación funcional La red troncal de CFE Compartición de infraestructura gubernamental y privada

HTS Coverage Overview by 2018 SES Ku HTS HTS Coverage Overview by 2018 GEO Ku SES-15 SES-14 SES-12 32

Frecuencias para 5g

3GHz para 5G Europa 3400 – 3800 MHz (awarding trial licenses) China 3300 – 3600 MHz (ongoing trial), 4400 a 4500 MHz, 4800 a 4990 Japón 3600 – 4200 MHz y 4400-4900 MHz Corea 3400 – 3700 MHz EUA 3100 – 3550 MHz (y 3700 – 4200 MHz)

Quien es quien en México Las 5 T’s Broadcast (radiodifusión) Satélites Gobierno Servicios Auxiliares Asociaciones Publico-Privadas Los que se fueron

Frecuencias oficialmente libres en México Julio 12 del 2008 A. Bandas de frecuencias en VHF (MHz): I. De 153.0125 a 153.2375 II. De 159.0125 a 159.2000 III. De 163.0125 a 163.2375 B. Bandas de frecuencias en UHF: I. De 450.2625 a 450.4875 II. De 455.2625 a 455.4875 III. De 463.7625 a 463.9875 IV. De 468.7625 a 468.9875 Las frecuencias extremas de cada una de las bandas señaladas representan la frecuencia central del primero y último de los canales. Lunes 13 de marzo de 2006 902 A 928 MHZ; 2,400 A 2,483.5 MHZ; 3,600 A 3.700 MHZ; 5,150 A 5,250 MHZ; 5,250 A 5,350 MHZ; 5,470 A 5,725 MHZ Y 5,725 A 5,850 MHZ.

Panorama de los próximos 5 años El verdadero mercado potencial; la encuesta ENDUITH del INEGI La evolución de la industria satelital White Spaces ¿tienen futuro? 900 MHz, 3.65 a 3.70 GHz, IoT LoRa y otros estándares La Banda de 600 MHz Las bandas abandonadas y las concesiones no comerciales Redes heterogéneas y nuevos esquemas de compartición Las ciudades inteligentes, necesitan alcaldes inteligentes F.O. si, pero ¿Cuándo y donde? Nichos permanentes y nichos que dejaran de serlo Aplicaciones y contenido, la envidia de todos los NO Dilución de las fronteras tradicionales entre redes, servicios y operadores

ENDUITH 65.5 millones de personas utilizan Internet Encuesta presencial por hogar durante el segundo trimestre del 2016 con una muestra de 134,079 viviendas La muestra fue tomada entre poblaciones que contienen exactamente el 50% de los hogares totales Lo que permite estimar proporciones de 1.0% con un nivel de confianza del 90%, y un error relativo máximo esperado de 7.8% y las conclusiones fueron las siguientes: 65.5 millones de personas utilizan Internet Es decir el 59.5% de los mayores de 6 años 15.7 millones de hogares (49% del total) conectados a Internet

Pero…. El país cuenta con mas de 190 mil localidades, pero las poblaciones encuestadas fueron estas: Acapulco, Aguascalientes, Campeche, Cancún, Celaya, Chihuahua, Chilpancingo, Ciudad Obregón, Coatzacoalcos, Colima, Cuernavaca, Culiacán, Durango, Ensenada, Guadalajara, Hermosillo, Irapuato, Juárez, La Paz, León, Matamoros, Mazatlán, Mérida, Mexicali, Monterrey, Morelia, Nuevo Laredo, Oaxaca, Pachuca, Puebla, Querétaro, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Tampico, Tapachula, Tehuacán, Tepic, Tijuana, Tlaxcala, Toluca, Torreón, Tuxtla Gutiérrez, Uruapan, Veracruz, Villahermosa, Xalapa, Zacatecas y Zona Metropolitana del Valle de México Las menos pobladas: Tlaxcala 90 mil habitantes Tehuacán 275 mil habitantes La paz 290 mil habitante Tapachula 320 mil habitantes Las demás tienen poblaciones de mas de 500 mil habitantes

Variables importantes de negocio Cobertura y Mercado Potencial Diseño de Red y cartera de productos y servicios «Propiedad del suscriptor» ARPU Churn Balance accionario, EBITDA y rendimiento

El Modelo de la casa de las dos puertas… Caso 1

Caso 2

Caso 3

Caso 4

Estrategias para el sector Tecnificación Conocimiento del mercado «Nichificacion» y barreras de entrada Grabers y keepers Hay que enfrentarlo; el negocio es de servicio: - definición de producto, atraer al cliente correcto, venderle bien, atenderlo (instalar, cobrar, mantenimiento, volver a vender) Expansión vs Copetencia; la relación con las T’s Cabildeo y promoción institucional La coyuntura en México; no será eterna Financiamiento; redes internacionales Aplicaciones y contenido Otros productos: - mesh networks, cloud-managed WLAN, Wireless Roaming Intermediary eXchange, seguridad, data mining, Super WiFi, WiGig, servicios municipales

Crecimiento del roaming del Wi-Fi de AT&T .

Gracias iexpertus alejandro.mayagoitia@gmail.com

Anexos

Presentación de la platica En los últimos 12 años en el país se ha ido disminuyendo la competitividad en los servicios de telecomunicaciones, la Ley Federal de Telecomunicaciones y Radiodifusión carece de incentivos necesarios para propiciar inversión, las subastas de espectro en Radiodifusión llegan tarde y con una visión poco provechosa del mercado, las subastas de espectro en Telecomunicaciones solo toman en cuenta a los grandes operadores. Las deficiencias de cobertura no disminuyen y las de capacidad van en aumento, la oportunidad para prestadores del servicio con capacidad de identificar y servir nichos de mercado es cada vez atractiva. ¿Es suficiente el espectro de uso libre? ¿Qué significa la llegada de 5G? ¿Hay capital disponible para redes locales? ¿A dónde van las redes cableadas? ¿Cuál es la estrategia de los 3 grandes operadores móviles? ¿Qué hay de la Red Compartida y los operadores móviles virtuales?

Bluetooth Bluetooth operates at frequencies between 2402 and 2480 MHz, or 2400 and 2483.5 MHz including guard bands 2 MHz wide at the bottom end and 3.5 MHz wide at the top.[15] This is in the globally unlicensed (but not unregulated) industrial, scientific and medical (ISM) 2.4 GHz short-range radio frequency band. Bluetooth uses a radio technology called frequency- hopping spread spectrum. Bluetooth divides transmitted data into packets, and transmits each packet on one of 79 designated Bluetooth channels. Each channel has a bandwidth of 1 MHz. It usually performs 800 hops per second, with Adaptive Frequency-Hopping (AFH) enabled.[15] Bluetooth Low Energy uses 2 MHz spacing, which accommodates 40 channels.[16] Originally, Gaussian frequency-shift keying (GFSK) modulation was the only modulation scheme available. Since the introduction of Bluetooth 2.0+EDR, π/4-DQPSK (differential quadrature phase shift keying) and 8DPSK modulation may also be used between compatible devices. Devices functioning with GFSK are said to be operating in basic rate (BR) mode where an instantaneous bit rate of 1 Mbit/s is possible. The term Enhanced Data Rate (EDR) is used to describe π/4-DPSK and 8DPSK schemes, each giving 2 and 3 Mbit/s respectively. The combination of these (BR and EDR) modes in Bluetooth radio technology is classified as a "BR/EDR radio".