Integración De La Tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) En Operadoras Venezolanas (Integration of the Technology EVDO in Venezuelan Network)

Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE) Volumen 3, Nº 1 y Nº 2, 2012, 38/59 ISSN: 1315-8694

Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas (Integration of the Technology EVDO in Venezuelan Network)

Integrating Technology Evolution Data Optimized (EVDO) in Venezuelan operators

Hau Fung Moy Kwan*, Alí José Carrillo Paz**

Resumen

La importancia de las comunicaciones y el surgimiento de avances tecnológicos constantes: dispositivos móviles cada día más pequeños y potentes, aplicaciones multimedia integradas, entre otras cosas; han originado en el usuario la necesidad de poseer amplia movilidad en los negocios, acceso a aplicaciones centralizadas, alto volumen de datos y todo esto en tiempo real. Adicionalmente, tomando en consideración que muchos de dichos usuarios se en- soluciones de data móvil rápidas como es el caso de EVDO, que les cuentranpermite a enlos lugares clientes alejados tener un de acceso las redes continuo fijas, a sedatos ha optadoy aplicacio por- nes en línea. El presente trabajo de investigación propone el dise- ño de una arquitectura de red para la integración de la tecnología

Recibido: 25/11/2011. Aceptado: 20/04/2012 Autor para correspondencia correo-e: alicarrillo@cantv.net.

* Universidad Rafael Belloso Chacín, Universidad del Zulia. 4005. Cel:04126445233 – Email: [email protected]. ** Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt, 4005. Cel.: 04120798187 – Email: [email protected].

38 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas Evolution Data Optimized (EVDO) a las redes móviles de las operadoras Venezolanas que trabajan bajo los estándares IS-95 e IS-136 respectivamente, para permitir la transmisión y recepción de datos empleando la red móvil ya existente. La investigación realizada analiza la situación actual de la tecnología EVDO, por tanto es des- criptiva, además de ser factible ya que constituye una opción viable para ser implementada en el mercado. Se propuso una metodolo- gía basada en cinco fases apoyadas en los objetivos y la disponibi- lidad de recursos de la siguiente manera: Análisis de la situación actual, determinación de los parámetros y requerimientos de las arquitecturas, análisis y selección de las alternativas tecnológicas, propuesta del diseño de las arquitecturas de EVDO, IS-95 e IS-136 y por último la evaluación de las características del diseño de red red y en la evaluación de factibilidad. propuesto. Los resultados obtenidos se reflejan en el diseño de la Palabras clave: EVDO, IS-95, IS-136, Integración.

Abstract

The importance of the communications and the sprouting of constant technological advances: smaller and powerful movable de- vices every day, integrated applications multimedia, among others things; they have originated in the user the necessity to own ample mobility in the businesses, access to centralized applications, stop volume of data and all this in real time. Additionally, considering - works, it has been decided on fast solutions of movable data as it is thatthe case many of ofEVDO, these that users it allows are in movedthe clients away to placesin line ofhave the a fixed continu net- ous access to data and applications. This service can be integrated in the same platform of the moving grid that the consumer uses to communicate. The present work of investigation proposes the design of a network architecture for the integration of the technology Evolution Data Optimized (EVDO) to the moving grids from the Venezuelan operators who work respectively under standards IS- 95 and IS-136, to allow to the transmission and reception of data using already existing the moving grid. The realised investigation analyzes the present situation of technology EVDO, therefore she is descriptive, besides being feasible since it constitutes a viable op-

Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 39 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz tion to be implemented in the market. The realised investigation analyzes the present situation of technology EVDO, therefore she is descriptive, besides being feasible since it constitutes a viable op- phases supported in the objectives and the availability of resources oftion the to followingbe implemented way seted in the out: market. Present A methodology situation analysis, based ondeter five- mination of the parameters and requirements of the architectures, analysis and selection of the technological alternatives, proposal of the evaluation of the characteristics of the design of proposed net- the design of the EVDO architectures, IS-95 and IS-136 and finally- work and the evaluation of feasibility. work. The obtained results are reflected in the design of the net Key words: EVDO, IS-95, IS-136, Integration.

Introducción Muchos estudios indican que - Las comunicaciones inalám- mentando de manera excepcio- bricas han atravesado en me- elnal tráfico en grandes de datos rangos, se está del incre 40 al nos de dos décadas por una 50 % respecto a los años ante- evolución acelerada de tres ge- riores. En este sentido. Existe neraciones, motivada en parte una sinergia entre el aumento por la vertiginosa demanda de de la demanda de Internet y el movilidad y portabilidad en las crecimiento de las comunica- comunicaciones, la cual no fue ciones móviles. En esta investi- prevista en sus inicios, por otro gación se busca proponer una lado también está la revolución arquitectura para la integración digital por la cual está atrave- de la tecnología EVDO en redes sando las telecomunicaciones, móviles venezolanas para las esto motivo que ahora este in- comunicaciones de datos a tra- vestigando y desarrollando la vés de los estándares IS-95 e IS- tercera generación de estos 136 respectivamente. sistemas. Los sistemas de co- Adicional a este aumento en municación inalámbricas, usan los rangos de datos, existe un las señales de Radio Frecuencia requerimiento para la optimi- (RF) y se propagan dentro de los zación de los recursos de la red que permita el descenso en los radioeléctrico de RF. costos de servicios de datos a canales definidos en el espectro 40 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas los usuarios. Evolution Data Op- do: mensajería de texto (SMS) y timized (EVDO) nace como una mayor movilidad, dicha genera- solución móvil para el envío y ción la conforman las platafor- recepción de información desde mas: IS-95, IS-136 y GSM (1). cualquier lugar, alcanzando al- Asi mismo la actual generación tas velocidades para de esta ma- (2.5G) sigue siendo digital, los nera, permitirle al usuario tener datos viajan en paquetes, ofrece acceso continuo a datos y apli- servicios de valor agregado, ta- caciones en línea. Dicho servicio les como: SMS, MMS (Mensajes puede integrarse a la plataforma Multimedia), Internet, además de telefonía móvil ya existente y de equipos terminales con más utilizada por el usuario para co- funciones: pantalla a color y municarse. Esta integración es resultado de la importancia de las comunicaciones y la necesi- EVDOhasta cámara fotográfica. dad de las mismas, así como de El EVDO (Evolution Data Op- ofrecer al usuario la satisfacción timizad o Evolución de Datos de sus necesidades a través de Optimizados) es una solución servicios de última generación implementada en plataformas con tecnología de punta. IS-95 para que los terminales móviles que se encuentren en Evolución de las comunicacio- esa red puedan poseer acceso a nes móviles Internet a velocidades elevadas. Las comunicaciones móviles Es denominado 1xEVDO debido han evolucionado desde la pri- a que fue diseñado para medios mera generación, hasta la ac- de acceso CDMA1x utilizando tual, considerada como 2.5G. La un handover fuerte (3). primera generación nace en los años ochenta, con plataformas Descripción general AMPS y NAMPS y ofrecía solo 1xEVDO es un sistema que servicios de voz, no permitían utiliza su propio canal de RF y roaming y las baterías tenían fue estandarizado como IS-856, poco tiempo de duración (5). operando en su propia portado- La segunda generación surge en ra dedicada separada de la por- los años noventa, ahora con tec- tadora CDMA. nología digital, ofrecía servicios En este mismo orden de ideas, básicos voz y datos, con veloci- este sistema fue diseñado solo dades desde 9.6 Kbps hasta 14.4 para datos más no para voz, per- Kbps. Servicios de valor agrega- mitiendo así que las velocidades

Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 41 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz de para el forward link sean de Posee una misma rata de chip, 2.4Mbps y las reverse link de budget link, requerimientos de 153Kbps por usuario. 1xEVDO potencia, ancho de banda de ca- fue diseñado para operar sepa- nal (1.25MHz) véase en Fig. 1, radamente de la frecuencia de área de cobertura y característi- la portadora de CDMA de un sis- cas espectrales que los sistemas tema existente CDMA2000 1x o IS-95 y CDMA2000, permitién- IS-95. Cuando existe una sobra dole así desarrollarse en una carga con los sistemas IS-95 o frecuencia dedicada aparte de CDMA2000 1x, EVDO se puede - desplegar para incrementarse y cesita cambios en los planes de continuar con la demanda en su IS-95.la red existenteEsto significa y puede que utilizarno ne propia frecuencia dedicada ya las mismas celdas, torres y ante- asignada. nas (2).

Fig. 1. Portadoras co-localizadas de 1xEVDO y CDMA2000 1x/IS-95.Qual- comm. (2002).

IS-95 para telefonía móvil IS-95, se encuentran las siguien- Es un estándar Internacional tes: de red móvil de segunda gene- Estipula un espaciamiento ración a mediado de los años de portadora de 1.25 MHz noventa desarrollado por la Te- • para servicios de telefonía. lecommunication Industry As- Los canales están separados sociation (TIA),diseñado para por 45 MHz. transmitir señales digitales de • La velocidad máxima de radio entre, un teléfono móvil y usuario es de 9.6 a 14.4 una estación radio base (7). • Kbps. Utiliza una modulación Características QPSK. Entre las principales carac- • Opera en la banda de los terísticas de la plataforma 900 MHz. • • 42 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas Estipula un espaciamiento cha de un punto a otro. de portadora de 1.25 MHz MSC (Mobile Switching Cen- • para servicios de telefonía. ter; Centro de Conmutación Los canales están separados • de Móviles): es el lugar don- por 45 MHz. • La velocidad máxima de llamadas de telefonía móvil. usuario es de 9.6 a 14.4 deUtiliza se controlaun conmutador el tráfico celu de- • Kbps. lar para realizar estas fun- Utiliza modulación QPSK, la ciones; también gestiona el cual es un tipo de modula- ancho de banda, la conmu- • ción en cuadratura. tación de células y los enla- ces de interfaz con las líneas Elementos de red terrestres (6). A continuación los elementos que conforman Code Divition Multiple Acces la red de telefonía móvil (CDMA) IS-95: IS-95 utiliza como técnica de Terminal Móvil: es el equipo acceso al medio CDMA. terminal, es el punto de en- • trada a la red móvil inalám- Descripción por el usuario para acceder En contraste con el sistema brica,a los servicios el equipo proporciona físico usado- GSM (Sistema Global de Comu- dos por la red. nicaciones Móviles), que fue de- BTS (Base Transceiver Sta- sarrollado por varias organiza- tion; Estación Base Trans- ciones trabajando juntas, CDMA • ceptora): se encarga de fue desarrollado por la empresa captar la señal que accesa al Qualcomm Incorporated (2) medio por la técnica CDMA, Anterior a esta tecnología co- y emite señales de radio ha- múnmente las referencias se cia los móviles. realizaban al estándar IS95 (In- Controlador SPAND: es terim Standard Número 95) que describe la tecnología CDMAone • que llega a la antena, a ma- en los Estados Unidos. quiennera de decodifica, E1, el cual laes el señal es- La tecnología CDMA one fue tándar europeo de sistema originalmente diseñada para de portadora de 2.048 Kbps, proveer una mayor cobertura utilizado para transportar en comparación con la primera 32 líneas telefónicas o va- generación de móviles análogos rios servicios de banda an- AMPS (Advance Mobile Phone

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System) operando en una banda IS-136 de 800MHz en los Estados Uni- El IS-136 es Estándar Inter- dos. Esto les dio a los operado- nacional, basado en el medio de res del AMPS la opción de incre- acceso Time Divition Multiple mentar la capacidad de la red en Access (TDMA) y la tecnología de interfaces aéreas PCS (Per- portadoras de 30kHz con una sonal Communication System). o mas portadoras de 1.25MHz. áreas específicas reemplazando El estándar IS-136 permite a las Las estaciones móviles (MSs) de compañías de telecomunicacio- modo dual AMPS/CDMAone es- nes ofrecer características y ser- taban en la capacidad de utilizar vicios avanzados a los usuarios. el sistema CDMAone, donde es- El DCCH (Canal Digital de Con- tuviese disponible, y en lugares trol o Digital Control Channel) donde no estuviese disponible - CDMA se continuaría utilizando caciones de IS-136. Es el incre- el sistema AMPS. formamento elprimario núcleo dede lalas tecnología especifi Con la introducción de los IS-54B y representa la siguien- Sistemas de Comunicaciones te generación de operaciones Personales (PCS) en los Estados digitales basadas en TDMA. La Unidos, la tecnología CDMAo- porción analógica de AMPS fue incorporada en las nuevas espe- en una banda de frecuencia de - 1900MHz PCS en una modali- ne fue modificada para operar veer una migración suave y con- cificaciones digitales para pro citecdma-pcs. Esta versión de dual (analógico y digital) (1). dadCDMAone de configuración fue referida común sencilla- tinuarEl DCCH con lade filosofía IS-136 de hace modo a mente como CDMA-PCS. Existen TDMA una tecnología poderosa - en PCS, ya que provee una pla- dedor del mundo etiquetadas de taforma para características y diferentesmaneras diferentes, configuraciones esta etique alre- servicios avanzados y está dise- ta depende de la frecuencia a la ñado para trabajar sin problema que se esté operando. alguno ya sea en la frecuencia de Antes de proseguir es bueno 800 MHz ó 1900 MHz. aclarar que de ahora en adelan- te cuando se hable de IS-95 es la banda de frecuencia de 800MHz Características (US) descrita para los sistemas IS-136 introduce el DCCH, el CDMA y cuando se hable de CD- cual provee nuevas funcionali- MA-PCS es la banda de frecuen- dades para el sistema y soporta cia de 1.9GHz. características avanzadas como:

44 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas Un proceso de ahorro de ba- del control de potencia RF y tería llamado modo ‘sleep’. • Soporte para múltiples vo- uso del espectro. coders para tomar ventaja una aproximación flexible al- • de los mejoramientos en la dor de voz VSELP (como IS-54) tecnología de voz. o elIS-136 IS-641 puede EFR usarACELP. el codifica El codi- Habilidad para funcionar tanto en sistemas celulares de voz comparable con la re- • (800 MHz) y en sistemas ficadorferencia EFR Landline provee ADPCM una calidad bajo PCS (1900 MHz) sin ningún condiciones normales de radio problema. canal. Una característica de tele- El canal de radio de la tecnolo- servicio para aplicaciones gía IS-136 usa una modulación • de transferencia de datos desde un teléfono celular, fue elegida para mantener una incluyendo el CMT (Cellular п/4 DQPSK. Esta modulación- Messaging Teleservice) que entrega mensajes alfanu- eficienciaRF (4). de espectro y optimi méricos cortos al teléfono, zar la sección de amplificación OAA y OATS que permiten la Time Divition Multiple Access transmisión de información (TDMA) provista al teléfono. Un ambiente jerárquico La primera generación ana- (macro célula – micro célu- lógica de los sistemas celula- • la) que provee soporte para res no estaba diseñada para operaciones micro celula- ofrecer servicios móviles en res. grandes ciudades. Los sistemas Identidades de sistemas pri- celulares que usan técnicas de vados y residenciales que modulación digital (digital ce- • proveen herramienta para llular) ofrecen una gran mejo- operaciones WOS. ría en capacidad y desempeño. La tecnología de radio que Ahora bien el medio de acceso usa el sistema IS-136 pro- Time Division Multiple Access o • vee un canal para servicios - por el estándar IS-54 y ahora es ciencia a través del uso de TDMA fue definido inicialmente avanzadosvoz digitalizada, y mejoran compre la efi- especificadoPor su herencia en la del serie estándar IS-13x - deAMPS especificaciones es llamado también de EIA/TIA. Digi- sión de voz (codificación), tal AMPS o D-AMPS (4). codificación de canal, modu Revistalación Investigaciones eficiente, Científicas incremento (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 45 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz

El servicio que ofrecía el me- ocupado/desocupado del canal dio de acceso TDMA fue inicial- de control contrario (reverse mente desplegado durante 1992 control channel), control que por McCaw, Southwest Bell, Bell es rebatido por los móviles de- South y otros. Como los canales seando originar llamadas. Por su naturaleza de división de tiempo, desactivando corres- físicosTDMA depuede TDMA desplazarse son los mismos fácil- pondientemente la dirección quemente los dentro canales de físicos AMPS de y coexis AMPS,- (forward y reverse) de los time tir de una manera de modo dual. slots o ranuras de tiempo, TDMA permite que se usen teléfonos Descripción - cio de reducir costos y consumo TDMA subdivide cada uno de half-duplex.de energía (tamaño Esto tiene de el la benefi bate- los canales de 30 KHz de AMPS ría) de la estación móvil, pero en 3 canales full-rate de TDMA, con un incremento en la com- cada uno tiene la capacidad de plejidad debido a la variación de soporte de una llamada de voz. la envolvente de la energía. Esto Así, TDMA podrá proveer de 3 también permite el monitoreo a 6 veces más la capacidad del de los canales de control para señalización fuera de banda du- pronto como se disponga de co- rante la llamada. Finalmente, la canal de tráfico de AMPS, tan operación half-duplex permite de bit más bajo, con una ganan- a los móviles monitorear la ca- dificadores de voz con un rango- lidad de los canales usados en la ciencia de trunking. células vecinas que puedan ayu- ciaLos correspondiente canales digitales en que la son efi dar en los handoff (4). diseñados para control son llamados canales digitales de control o DCCH. Estos canales Diseño e integración de la ar- de control tienen el mismo pro- quitectura EVDO pósito que un canal de control Para el diseño e integración en AMPS (control de llamada de la arquitectura EVDO se es- y voceo o paging). Se usan tres tudiaron ciertas fases a través canales de control de estableci- de entrevistas realizadas en las miento de llamadas (forward- operadoras venezolanas Movil- direction). La “serie (stream) A” net y Movistar respectivamente. se usa para vocear móviles con En la primera fase, se analizó la MINs pares (even-numbered). situación actual de las opera- La “serie B/I” indica el estado de doras venezolanas que prestan

46 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas este servicio, actualmente en nés KDDI y Versión Wireless y Sprint, Nextel en Estados Unidos la Ciudad de Maracaibo, exis- y Vivo en Brasil. Una vez tomada Venezuela;ten dos operadoras específicamente móviles que en la decisión de lanzar la tecno- prestan el servicio de EVDO logía, los operadores de estos (Evolution Data Optimized). mercados se han movido rápido En este sentido, la prime- para garantizar una cobertura ra empresa de redes móviles semejante a la que tienen sus en implementar la tecnología servicios de voz –excepto en La- EVDO fue Movilnet basada en el tinoamérica, donde el desplie- estándar IS-136. La misma puso gue es más lento y estratégicos en servicio el plan ABA Móvil así como contar con una amplia (Acceso Banda Ancha). variedad de dispositivos como Mientras que, la segunda ope- tarjetas PC para laptops, PDAs o radora en prestar el servicio de teléfonos móviles. EVDO fue Movistar bajo el es- Sin embargo, el tipo de uso tándar IS-95. Esta operadora ha variado en estos mercados. ofreció el servicio con el nom- En Asia, por ejemplo, los usua- bre de Acceso Móvil a Internet. rios acceden mayoritariamente EVDO está especialmente dise- a estos servicios mediante sus ñada para transmitir paquetes teléfonos móviles mientras que en Estados Unidos el acceso me- uso del ancho de banda. Nace diante laptops y PDAs son los detras datos la necesidad y permitir de unofrecerle eficiente al más utilizados en la actualidad. usuario la posibilidad de acce- En Latinoamérica, se accede a der a cualquier tipo de informa- estos servicios desde computa- ción en tiempo real a altas velo- doras de escritorio con módems cidades, inclusive a aquellos que EVDO inalámbricos, tarjetas PC, se encuentren en lugares aleja- PDAs, y un limitado número de usuarios lo hacen a través de te- caso de los clientes en la indus- léfonos. En Latinoamérica, dada dostria petrolerade las redes y agropecuaria. fijas, como es el la saturación que se empieza a Desde hace algunos años, va- producir en los servicios móvi- rios operadores han lanzado la les de voz y SMS en varios de los tecnología EVDO para la oferta mercados se empiezan a vislum- de servicios de siguiente gene- brar dos claras tendencias: ración en el mundo. Entre los Para los operadores resulta más destacados se encuentran más atractivo y económico los operadores coreanos SK Te- • la retención de sus usuarios lecom y KTF, al operador japo- existentes mediante una

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buena atención al cliente y primer trimestre de 2006, un la oferta de nuevos y atrac- ochenta por ciento (80%) de la tivos servicios, que buscar a ciudad de Caracas está cubier- nuevos usuarios en el mer- ta con la tecnología EVDO, con cado. 40.000 usuarios, según informe Los servicios de banda an- presentado por Movilnet en ese cha de redes cableadas –tipo año. • ADSL (Línea de Abonado La estrategia de Movilnet di- Digital Asimétrica) o cable- - módem- cuentan con una la, que también presta servicios penetración muy baja en fierecon tecnologíade la de Movistar EV-DO. Venezue La em- estos mercados, incluso si presa de Telefónica ha decidi- se toma como parámetro las do emular el posicionamiento líneas instaladas. Este hecho del concepto “Play 3G”, tomado representa una oportunidad del operador brasileño Vivo, y importante para los opera- volcado más hacia el entreteni- miento (mercado masivo) que su posición competitiva en hacia la conectividad y produc- doreszonas móvilesdonde este de afianzartipo de tividad (mercado corporativo). descrita siendo desplegadas. Vene- Movistar en la actualidad en tecnologíaszuela es un claro fijas ejemplo no están de el país, emplea la plataforma de esta tendencia, donde tan- telefonía celular IS-95 y trabaja to Movilnet como Movistar en la implementación de EVDO, ofrecen servicios de banda de manera de ofrecer a su dis- - tinguida clientela las tecnolo- vés de sus redes telefónicas. gías emergentes en el mercado. Elancha despliegue fijos tipo de EVDOADSL aen tra el Según algunos Ingenieros en- país se inició el año 2005 a car- trevistados del área de opera- go de Movilnet (luego seguida ciones de la empresa Movistar la por Movistar) con el lanzamien- tecnología se adapta muy bien a to de 40 sitios donde el grupo la plataforma, puesto que 1xEV- no contaba con presencia de DO usa un carrier dedicado con accesos DSL. Los principales un ancho de banda de 1.25 Mhz aeropuertos del país también por carrier de la misma forma - que lo hace 1X / IS-95. Además tura inicial con EVDO, así como al depender el servicio de la co- selos beneficiaronclientes ubicados de una en coberzonas - donde no contaban con acceso ra una experiencia de usuario a planes de banda ancha. En el bertura“AlwaysOn” y no (siempre del tráfico, conecta asegu-

48 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas do), que en estrategias de mer- también puede realizarse desde cado ofrece una facturación más una PC o Laptop, mediante una clara y justa para los clientes al tarjeta PCMCIA con tecnología cobrar por envíos de paquetes y - no por conexión. co o a través de un Terminal mó- Asimismo, se asegura que EVDO,vil EVDO, un paramódem disfrutar fijo inalámbri de igual EVDO requiere de grandes informa de los servicios anterior- versiones de capital y requiere mente mencionados, y además estrategias de mercadeo agresi- poder enviar y recibir correos vas y precisas para lograr maxi- electrónicos, acceder a bases de datos corporativas y conectarte En la ciudad de Maracaibo, con VPN´s (Virtual Private Net- mizarMovistar el margen cuenta decon beneficios. seis por - works). tadoras: cinco de las cuales son Por otra parte, para Movistar, destinadas a servicios de voz y el acceso a la red EVDO se reali- una para EVDO. za a través de conexiones de red Debido a la compatibilidad de privada virtual (VPN), donde los ambas variables, se estudiaron usuarios corporativos pueden las posibilidades de diseñar una acceder a la red de datos de alta arquitectura de red que integre velocidad de Movistar, como si la tecnología Evolution Data Op- fuera una extensión de su red de timizar (EVDO) a la plataforma área local (LAN) corporativa o de telefonía celular IS-95, de ma- Intranet, mediante la utilización nera de ofrecerle al usuario to- de una tarjeta 1xEV-DO conecta- - da a su Laptop o computadora cado en base a la red que utiliza portátil. dosdía alos día beneficios en sus comunicaciones de EVDO apli Los usuarios también tienen móviles. Ahora bien, la forma se la posibilidad de conectarse uti- conectan los terminales a EVDO lizando los terminales móviles en las diferentes operadoras, se de tercera generación o asisten- describe a continuación tes personales digitales (PDAs), - con lo que podrán trabajar re, un Terminal Móvil con tec- desde prácticamente cualquier nologíaEn cuanto EVDO a Movilnetpuede gozar se refie de lugar como si estuvieran en su televisión en vivo, jugar simultá- neamente con usuarios en cual- velocidad, seguridad, autentica- quier parte del mundo, navegar oficina,ción y protección y disfrutar de de la lainforma misma- en Internet a altas velocidades, ción. descargar videos, repiques y jue- Siguiendo el mismo orden de gos. La conexión a la red EVDO ideas, la segunda fase analizada

Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 49 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz fue la determinación de reque- tura EVDO es necesario tener rimientos y parámetros que se los siguientes dispositivos: debió cumplir para la integra- PDSN (Packet Data Service- ción de la arquitectura a las res- Node; Nodo de Servicio de Pa- pectivas redes y se determinó quete de Data): un nodo para que las empresas mencionadas servicios de datos que permite anteriormente deben de cum- a los usuarios de la tecnología plir con los siguientes requeri- RAN (Radio Access Node: Nodo mientos para los estándares IS- de Acceso Radio) CDMA2000 95 e IS-136 respectivamente es acceso móvil seguro a la Inter- necesario: net, intranets y servidores de Un Equipo Terminal: que le aplicación. permita al usuario establecer la Router: conmuta paquetes, comunicación; debe poseer la para asegurar el encaminamien- función de conectarse a la red to de la comunicación a través EVDO previo suministro del ser- de la red. vicio por parte de la empresa de RNC (Radio Network Con- telefonía contratada. troller; Controlador de red de Una BTS (Base Tranceiver radio): tiene el control general Base; Estación Base Trans- de los recursos 1x EV-DO en las ceptora): que emita señales de estaciones base y también es radio hacia los móviles para la responsable de la entrega de da- transmisión de la información. tos en la red. El controlador SPAND, incluido Firewall: utilizados simple- en la BTS,el cual se encarga de mente como barreras de seguri- a través del estándar E1; el cual entrada y salida, permitiendo el decodificarposee una yvelocidad transmitir de la 2,048señal dad, examinan todo el tráfico de- Kbps, a través de la constitución zado. de 32 canales de voz y datos. paso Siguiendo solamente el al mismotráfico autoriorden Una MSC (Mobile Switching de ideas, se determinó que los Center, Centro de Conmuta- parámetros quedeben cumplir ción de Móviles): donde se las operadoras venezolanas con - cada uno de los requerimientos das, conmutación desde y ha- mencionados anteriormente conmutecia otras redes el tráfico (Interconexión), de llama son: administración y seguridad de Equipo Terminal: El equipo la misma, así como servicios de móvil, debe poseer: valor agregado. Un año de garantía. Ahora bien, para la arquitec- • 50 Revista Investigaciones Científicas (NE)• UNERMB.Oficinas Volumen de servicio 3, N° 1 y técnicoN° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas autorizado a nivel nacional. ble, de fácil administración e A nivel de software: una interfaz amigable, las opcio- Trabajar con CDMA1x como • nes de envío y recepción de interfazmedio de flexible. acceso. datos multimedia, descarga • En cuanto a estructura se de contenidos vía Internet, - además de las aplicaciones • les sectoriales y guía de que sean del interés del refiere,onda estarán las antenas situadas pane en usuario. torres autosoportadas de BTS (Base Tranceiver Base; base triangular de entre 45 Estación Base Transceptora): y 60m según sea la línea de pueden ser indoor u outdoor vista en la zona, previos re- según el sitio reservado para su sultados del estudio de co- instalación. Deben ser: bertura correspondiente. Fabricadas por una empresa En caso de sobrepasar los presente en el país. 60m, se recomienda torres • Poseer soporte técnico los auto soportadas de base 365 días del año para en cuadrada. Incluido en la BTS • caso de cualquier falla con- se encuentra el controlador tar con ayuda de mano de SPAND, el cual obedece los obra especializada. mismos parámetros mane- Garantía mínima de 3 años jados por la BTS. para proteger la inversión. MSC (Mobile Switching Cen- • Protocolos de prueba de mí- ter, Centro de Conmutación de nimo 72 horas de manera Móviles): debe presentar las si- • ininterrumpida esto con la guientes características: - Escalabilidad para futuro rrecto funcionamiento de la crecimiento en el número de finalidadred así como de asegurar la compatibili el co- • clientes a soportar. dad entre equipos. Fabricadas por una empresa Troubleshouting para resol- presente en el país. ver problemas que puedan • Poseer soporte técnico los • presentarse localizando el 365 días del año para en origen de los mismos y así • caso de cualquier falla con- aislarlos del sistema para su tar con ayuda de mano de posterior eliminación. obra especializada. Back off como sistema de Garantía mínima de 3 años respaldo de la información para proteger la inversión. • en caso de fallas. • Protocolos de prueba de mí- Un sistema operativo amiga- nimo 72 horas de manera • •Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 51 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz

ininterrumpida esto con la protección y cobro de servi- - cios. rrecto funcionamiento de la Fabricadas por una empresa finalidadred así como de asegurar la compatibili el co- presente en el país. dad entre equipos. • Poseer soporte técnico los Troubleshouting para resol- 365 días del año para en ver problemas que puedan • caso de cualquier falla con- • presentarse localizando el tar con ayuda de mano de origen de los mismos y así obra especializada. aislarlos del sistema para su Garantía mínima de 3 años posterior eliminación. para proteger la inversión. Back off como sistema de • Protocolos de prueba de mí- respaldo de la información nimo 72 horas de manera • en caso de fallas. • ininterrumpida esto con la Un sistema operativo amiga- - ble, de fácil administración e rrecto funcionamiento de la • finalidadred así como de asegurar la compatibili el co- Bajo consumo de potencia. dad entre equipos. interfazFácil mantenimiento. flexible. Troubleshouting para resol- • Manejo de servicios integra- ver problemas que puedan • dos. • presentarse localizando el • Alta capacidad y alta com- origen de los mismos y así patibilidad con otras tecno- aislarlos del sistema para su • logías. posterior eliminación. PDSN (Packet Data Service- Back off como sistema de Node; Nodo de Servicio de Pa- respaldo de la información quete de Data): Para la arqui- • en caso de fallas. tectura EVDO se requiere que: Un sistema operativo amigable, de fácil administración e ancha. • • SoporteBanda ancha perfiles con delimitacio banda- Router: es necesario que pre- nes. sente:interfaz flexible. • Redireccionamiento de Alta densidad e integración usuario. de conmutación para Ether- • Escalabilidad. • net. Incluir la AAA (Authoriza- Alta capacidad. • tion, Authentication, Ac- Alto desempeño. • counting) que permite la • Flexibilidad. restricción del uso de recur- • Compatibilidad. sos a usuarios con permiso, • Fabricado por una empresa • 52 Revista Investigaciones Científicas (NE)• UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas presente en el país. Poseer soporte técnico los Poseer soporte técnico los 365 días del año para en 365 días del año para en • caso de cualquier falla con- • caso de cualquier falla contar con ayuda de mano de tar con ayuda de mano de obra especializada. obra especializada. Garantía mínima de 3 años Garantía mínima de 3 años para proteger la inversión. para proteger la inversión. • Protocolos de prueba de mí- • Protocolos de prueba de mí- nimo 72 horas de manera nimo 72 horas de manera • ininterrumpida esto con la • ininterrumpida esto con la - - rrecto funcionamiento de la rrecto funcionamiento de la finalidadred así como de asegurar la compatibili el co- finalidadred así como de asegurar la compatibili el co- dad entre equipos. dad entre equipos. Troubleshouting para resol- Troubleshouting para resol- ver problemas que puedan ver problemas que puedan • presentarse localizando el • presentarse localizando el origen de los mismos y así origen de los mismos y así aislarlos del sistema para su aislarlos del sistema para su posterior eliminación. posterior eliminación. Back off como sistema de Back off como sistema de respaldo de la información respaldo de la información • en caso de fallas. • en caso de fallas. Un sistema operativo amiga- Un sistema operativo amigable, de fácil administración e ble, de fácil administración e • • Firewall: los parámetros que RNC: (Radio Network Con- debeinterfaz cumplir flexible. son: troller;interfaz Controlador flexible. de red de Permitir poner en marcha radio): debe presentar las si- las políticas de seguridad • de la organización donde se Alta velocidades de transmi- instale el diseño de red pro- guientessión deespecificaciones: datos IP. puesto. • Alta capacidad. No generar impactos en el Movilidad. funcionamiento de la red. • Escalabilidad. • Algoritmos de seguridad • ncluir el PCF (Packet Con- adaptativa. • trol Funtion). • NAT/PAT (Network Adress • Fabricadas por una empresa Translation: Traducción de presente en el país. • dirección de red / Port and • Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 53 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz

Adress Translation: Traduc- tivos presentes en el país. Entre ción y Porte de dirección de las cuales destacaron; Alcatel, red). Motorola, Nortel, Utstarcom, Prevención de ataques ma- Huawei, Ericsson, Cisco, Lucent sivos. Technologies, Linksys, Cd-Lynk, • Alta capacidad. Airvana, Barracuda. En este or- Fabricadas por una empresa den de ideas, a pesar de existir • presente en el país. variedades de empresas provee- • Poseer soporte técnico los doras, las operadoras venezola- 365 días del año para en nas tanto Movilnet como Movis- • caso de cualquier falla contar, seleccionaron las que más se tar con ayuda de mano de adaptaban a la compatibilidad obra especializada. de sus plataformas actuales. Garantía mínima de 3 años De lo anteriormente expuesto, para proteger la inversión. se propuso la arquitectura Ge- • Protocolos de prueba de mí- neral y la propuesta de acuerdo nimo 72 horas de manera a los estudios realizados entre • ininterrumpida esto con la los requerimientos y paráme- - tros y las tecnologías estudiadas rrecto funcionamiento de la (Fig. 2). finalidadred así como de asegurar la compatibili el co- La arquitectura mostrada an- dad entre equipos. teriormente en la Fig. 2, repre- Troubleshouting para resol- senta la arquitectura general ver problemas que puedan actual de las dos operadoras ve- • presentarse localizando el nezolanas que prestan servicios origen de los mismos y así tanto de voz como de datos, bajo aislarlos del sistema para su los estándares IS-95 e IS-136 posterior eliminación. respectivamente. Back off como sistema de Ahora bien, a continuación se respaldo de la información presenta la arquitectura pro- • en caso de fallas. puesta, de acuerdo a las tecno- Un sistema operativo amiga- logías estudiadas presentadas ble, de fácil administración e por los proveedores de servicios • (Fig. 3). Una vez analizado los reque- A continuación se presenta el rimientosinterfaz y flexible. parámetros nece- funcionamiento de la arquitec- sarios, se estudiaron las dife- tura propuesta: rentes tecnologías a través de Para establecer una comu- las diferentes empresas pro- nicación de voz, una vez que el veedoras de equipos o disposi- usuario haya discado el núme-

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Fig. 2 Arquitectura General de la Red EVDO Propuesta (Carrillo. A, Moy. H. 2011).

Fig. 3. Arquitectura de la Red Propuesta con los Equipos Seleccionados(IS-95/ IS-136) / EVDO(Carrillo. A, Moy. H. 2011).

Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2, 2011 55 Hau Fung Moy Kwan, Ali José Carrillo Paz ro destino, se enlaza a través El MSC también se encarga de de CDMA que es el medio de la administración y seguridad acceso de la tecnología IS-95 e de la red, así como de los ser- IS-136 respectivamente en las vicios de valor agregado (SMS, operadoras venezolanas, a tra- Call Center, Servicios Multime- vés de la BTS, la cual mediante dia, entre otros). las antenas paneles ubicadas en Ahora bien, en el caso de que el usuario decida establecer una estudio de cobertura, recibe la conexión de datos a través de laseñal altura proveniente definidas del según móvil, previo que EVDO, dependiendo de la celda, - se realiza el enlace; si la celda es tándar E1, el cual está constitui- exclusivamente para comunica- esdo codificadapor treinta ay manerados (32) del cana es- ciones de voz, entonces el con- les de voz y datos, de los cuales trolador SPAND transmitirá los treinta (30) son para la transmi- E1 correspondientes al AP (Ad- sión y dos para sincronización ministrador de Procesos) el cual y control. Cada canal tiene una se encuentra dentro del MSC e velocidad de sesenta y cuatro Kilo Bit por Segundo (64Kbps) paquete de datos y lo remitirá al respectivamente completando identificaráPCF que realiza que las se funciones trata de unde una velocidad máxima de dos control de paquetes. mil cuarenta y ocho Kilo Bit por En caso de tratarse de una cel- segundo (2048 Kbps) para ser da dual, es decir que trabaja tan- transmitida al MSC, debido a to con CDMA1x como con EVDO, que es el estándar de comuni- inmediatamente el controlador cación Europeo que manejan los equipos utilizados en Venezuela. de una comunicación de datos y El MSC es el que se encarga de SPANDenviará identificarála señal al quecontrolador se trata conmutar y enrutar la llamada. de red de radio RNC que contro- Si el número destino pertenece la los recursos EVDO en las es- a un usuario local en dicho caso taciones bases y es responsable el MSC enrutará y mantendrá la de la entrega de datos en la red. El router encaminará el pa- De lo contrario, el MSC buscará quete de datos hasta el PDSN llamadaen su base hasta de datosque esta de intercofinalice.- que es el servidor principal, nexión con otras operadoras el encargado de procesar, autenti- número destino y hará el mismo trabajo: el enlace y enrutamien- de paquetes de datos que solici- - ficartó el usuario y autorizar en el la momento transmisión de lice. la conexión. En este caso la red to de la llamada hasta que fina 56 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas de la empresa está provista de El PDSN se enlaza lógicamen- te con su base de datos (soft- la protección de la red de todos ware) AAA para el proceso de variosaquellos firewalls agente queexternos permiten que quieran acceder a la misma sin de usuarios. La conexión entre previa autorización. autentificaciónel router y dicho y nodo autorización será me- Cabe destacar que para el - acceso a Internet a través del zar altas velocidades en elenvío servicio móvil, la empresa de diantey recepción fibra deóptica los paquetespara garanti que telefonía celular cuenta con la serán enrutados hasta el contro- conexión de diferentes provee- lador de de red de radio (RNC) dores de servicios de Internet y después trasmitidos hasta la (ISP). Para poder llevar a cabo BTS vía microondas para ser la integración de la tecnología emitidos a los terminales móvi- EVDO a los estándares IS-95 e les. IS-136 respectivamente, es ne- De esta manera queda inte- cesario el PCF como elemento grada la tecnología EVDO para de enlace entre ambas platafor- la transmisión de datos a altas mas, así como la utilización de velocidades utilizando los es- celdas duales que permitan tan- tándares IS-95 e IS-136 de red to comunicación de voz como de móvil ya existente en Venezuela, datos. con solo realizar ciertos ajustes Es necesario que existan por- - tadoras libres para la prestación teriormente expuesto, se puede del servicio, puesto que EVDO aexpresar nivel físico que y resultalógico. Deentonces lo an depende de la cobertura más no prestantes de servicios de tele- al MSC de los estándares IS-95 beneficiosofonía móvil a para través las de empresas los es- dele IS-136, tráfico. se Para hará integraruso de un EVDO E1 tándares mencionados anterior- como enlace entre el PCF y el mente con su respectivo medio MSC, utilizando como medio de de acceso CDMA, integrar el conexión cable coaxial. El nodo servicio EVDO sin necesidad de PDSN se enlaza a su vez con el crear una red paralela para ofre- PCF vía microondas para per- cer el mismo. mitir recibir y transmitir datos de manera rápida utilizando el Conclusiones espectro electromagnético. Las Una vez culminado el presen- conexiones entre el MSC y las te trabajo de investigación, los BTS serán igualmente vía mi- resultados permiten expresar lo croondas. siguiente:

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EVDO es un servicio nuevo tándares de más alta calidad, en- a nivel mundial, que empieza tre ellos una garantía de mínimo a abrirse camino en el merca- tres años y protocolos de prueba do como opción viable para que aseguren la compatibilidad dar solución a la necesidad de de los elementos del sistema los usuarios de tener acceso a para sus correcta integración y la información en todo lugar y funcionamiento, cabe destacar momento. En Venezuela actual- que a los sistemas IS-95 e IS-136 mente Movilnet y Movistar son se le integra la tecnología EVDO las dos empresas de telefonía para ofrecer servicios de datos celular que prestan el servicio a alta velocidad, sustituyendo el de EVDO; bajo sus diferentes es- anterior servicio. tándares IS-95 e IS-136 respec- Se concluyó que la arquitectu- tivamente. ra propuesta es viable para ser Se determinó que todos los implementada en cualquier es- requerimientos y parámetros tándar IS-95 e IS-136 en Vene- estudiados permitieron el buen zuela, con la previa evaluación diseño y funcionamiento de la de especialistas en telecomuni- arquitectura propuesta. Par- caciones consultados (Escuela tiendo de las necesidades tanto de Electrónica de la Universidad de la plataforma EVDO como de Rafael Belloso Chacin y la Ge- los estándares IS-95 e IS-136 y rencia de Operaciones de Mo- el objetivo de la integración de vistar), quienes coinciden que la ambas. integración de servicios de voz y De acuerdo a la selección de la datos en una misma arquitectu- tecnología, la que más se adapta a los requerimientos del sis- además del aprovechamiento de tema fue la empresa ALCATEL rarecursos. resulta beneficiosa al usuario, para la parte de IS-95 e IS-136 y las empresas: CISCO, LUCENT Recomendaciones TECHNOLOGIES y HUAWEI para A todas las empresas que EVDO. Existen diversas alterna- presten servicios de móviles ba- tivas tecnológicas para cada uno sados en los estándares IS-95 e de los dispositivos necesarios; IS-136 que deseen integrar la la diversidad y diferentes pará- tecnología EVDO a su red deben metros existentes dio lugar al estudiar cuales son los dispositi- diseño de un arquitectura bien vos necesarios para determinar llamada “hibrida”, combinando su compatibilidad con la red ya los dispositivos que reúnen las existente. mejores características y los es- Para la correcta determina-

58 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 3, N° 1 y N° 2 , 2011 Integración de la tecnología Evolution Data Optimized (EVDO) en operadoras venezolanas ción de los requerimientos y pa- estén operando en el país. rámetros de la tecnología EVDO Asimismo, al momento de in- es necesario un análisis previo tegrar la tecnología EVDO a los de la arquitectura actual. estándares IS-95 e IS-136, se Se recomienda a todas aque- recomienda que la misma sea llas empresas que presten ser- realizada por especialistas en vicios de móviles basados en el área y que estén presentes los estándares IS-95 e IS-136, los técnicos de la(s) empresa(s) que antes de seleccionar las proveedoras de los equipos. tecnologías que se integrarán a Una vez integrada la tecno- los estándares ya mencionados, logía es recomendable realizar protocolos de prueba de seten- deben tomar en cuenta que las ta y dos (72 horas) ininterrum- empresas proveedoras de los pidas para comprobar que los equipos o dispositivos, ofrezcan equipos implementados son garantía, soporte técnico, proto- compatibles con las plataformas colos de prueba, back off (Res- actuales de las operadoras pro- paldo), troubleshooting (Solu- veedoras de servicios móviles. ción de Fallas) y sobretodo que

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