UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/22734/1/dISEÑO DE UNA...
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS MAESTRÍA EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS CON MENCIÓN EN TELECOMUNICACIONES “TRABAJO DE TITULACIÓN ESPECIAL” PARA LA OBTENCIÓN DEL GRADO DE MAGISTER EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS CON ESPECIALIZACIÓN EN TELECOMUNICACIONES “DISEÑO DE UNA RED CELULAR LTE EN LA CNT PROVINCIA DEL CAÑAR” AUTOR: FERNANDO ARTURO OSORIO AVILA TUTOR: ING. WILSON SAUHING RADA MTF. GUAYAQUIL – ECUADOR JUNIO 2017
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS MAESTRÍA EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS CON
MENCIÓN EN TELECOMUNICACIONES
“TRABAJO DE TITULACIÓN ESPECIAL” PARA LA OBTENCIÓN DEL GRADO DE MAGISTER EN
ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS CON ESPECIALIZACIÓN EN TELECOMUNICACIONES
“DISEÑO DE UNA RED CELULAR LTE EN LA CNT PROVINCIA DEL CAÑAR”
AUTOR: FERNANDO ARTURO OSORIO AVILA TUTOR: ING. WILSON SAUHING RADA MTF.
GUAYAQUIL – ECUADOR JUNIO 2017
ii
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TRABAJO DE TITULACIÓN ESPECIAL
TÍTULO “DISEÑO DE UNA RED CELULAR LTE EN LA CNT PROVINCIA DEL CAÑAR”
REVISORES:
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: Ciencias Administrativas
CARRERA: MAESTRÍA EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS CON MENCIÓN EN
TELECOMUNICACIONES
FECHA DE PUBLICACIÓN: N° DE PÁGS.: 62
ÁREA TEMÁTICA: Telecomunicaciones, Celular
PALABRAS CLAVES: Cañar, Telefonía, Celular, Cobertura.
RESUMEN: LTE (Long Term Evolución) o Evolución a largo Plazo por sus siglas en ingles en uno de los nuevos estándares
en comunicaciones móviles, el cual nació para cumplir la necesidad de los usuarios de obtener mejores velocidades de ancho de
banda. Este al ser un estándar menos complejo los fabricantes pueden realizar mejores y más económicos terminales lo cual es
un buen incentivo para que los consumidores adopten esta tecnología.
En noviembre del 2013, la Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT) fue la primera en brindar el servicio LTE
conocido como el estándar de mayor velocidad para telecomunicaciones de datos móviles en el Ecuador. Esta primicia se debió
gracias a que el gobierno le asigno la concesión del espectro para que pusiese implementar su red 4G. Las empresas privadas
Claro y Movistar esperaron alrededor de dos años para recibir dicha concesión, motivo por el cual actualmente La CNT a nivel
nacional cuenta el mayor número de usuarios LTE 43.8% frente a 29.07% de Claro y 27.04% Movistar, según datos de la
Arcotel del marzo pasado.
A pesar de tan buen despliegue de la red LTE, la CNT Cañar no cuenta todavía con dicho servicio, lo que representa una pérdida
sustancial de usuarios, motivo por el cual el presente trabajo de titulación especial denominado “Diseño de una red LTE para la
CNT provincia del Cañar” tiene como propósito recopilar información sobre la actual situación de la red de telefonía celular de
la empresa, analizar estos datos, y proponer un diseño adecuado, que cumpla con los requerimientos de los clientes, y a su vez
con los objetivos de expansión y buen servicio que tiene dicha compañía.
N° DE REGISTRO(en base de datos): N° DE CLASIFICACIÓN:
Nº
DIRECCIÓN URL (tesis en la web):
ADJUNTO PDF X SI NO
CONTACTO CON AUTOR: Fernando Arturo Osorio Avila Teléfono:
+593-72242-574 E-mail:
CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN Nombre: Ing. Wilson Sauhing Rada.
Teléfono: 0994049899
iii
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de tutor del estudiante FERNANDO ARTURO OSORIO AVILA, del
Programa de Maestría ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS ESPECIALIZACIÓN
TELECOMUNICACIONES, nombrada por el Decano de la Facultad de CIENCIAS
ADMINISTRATIVAS, CERTIFICO: que el trabajo de titulación especial “DISEÑO DE UNA
RED CELULAR LTE EN LA CNT PROVINCIA DEL CAÑAR”, en opción al grado
académico de Magíster en ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS CON ESPECIALIZACIÓN
EN TELECOMUNICACIONES, cumple con los requisitos académicos, científicos y formales
que establece el Reglamento aprobado para tal efecto.
Atentamente,
Ing./ Wilson Sauhing Rada.
TUTOR
Guayaquil, 22 de junio de 2017
iv
REPORTE SISTEMA ANTIPLAGIO
El presente trabajo de titulaciòn ha sido revisado en la plataforma virtual del urkund, el mismo
que se encontro el 3% de plagio, por lo tanto esta apto para ser presentado.
Tutor
_________________________
Ing. Wilson Farley Sauhing Rada MBF
v
DEDICATORIA
Este trabajo se lo dedico a mis dos hijos
Imanol y Joel/Olivia que fueron los que me
motivaron y me dieron la luz para
continuar.
Así también a mi hermana Mayri, con el
mensaje de que a pesar de que las cosas
perecen imposibles, con esfuerzo y
empeño se las puede lograr.
vi
AGRADECIMIENTO
A Dios por estar conmigo en cada paso que
doy, a mis Padres Azucena y Fernando por
su apoyo inmenso, A mi esposa Amanda por
empujarme cuando desmayo y estar ahí en
todo momento. También a toda esa gente
que cree en mí, no los defraudare.
vii
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este trabajo de titulación especial, me corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL”
___________________________
FIRMA
FERNANDO ARTURO OSORIO AVILA
viii
GLOSARIO
CNT: Corporación Nacional de telecomunicaciones
LTE: Abreviatura de “Long Term Evolution”. Es la cuarta generación de telefonía móvil o
4G y, supone otro cambio radical en velocidades y es distinta tanto a 2G como a 3G.
GSM: Es la abreviatura de “Group Special Mobile” y posteriormente “Global System for
Mobile Communication”. No fue el primer sistema de telefonía móvil, pero si el primero
totalmente digital y el que revoluciono la telefonía móvil que pasó de ser algo exclusivo de
algunas pocas personas a algo accesible para la inmensa mayoría de las personas a nivel
global
Celda: Es cada una de las antenas de un emplazamiento que cubre un sector circular o
hexagonal. Si en el mismo sector circular tenemos varias tecnologías (2G, 3G, LTE), cada
una es una celda distinta, aunque coincidan en el espacio. Es el mismo caso si tenemos la
misma tecnología en dos bandas distintas serían dos celdas diferentes. Por ejemplo, 2G en la
banda de 900 MHz y en la banda de 1800 MHz.
Cobertura: Superficie que recibe la señal de una antena o transmisor. En realidad, la
cobertura que da una celda está más limitada por el teléfono que por la antena de dicha celda.
La potencia de una celda puede llegar hoy en día hasta los 100 W y si está en un lugar
elevado puede llegar muy lejos.
Antena: Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de
emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre.
Celular: Un sistema de comunicación móvil originalmente desarrollado por “Bell
Laboratories”, cual divide áreas geográficas en celdas. En cada celda se ubican radios de bajo
poder para que la misma frecuencia pueda ser re-utilizada en las celdas cercanas sin
interferencia.
PSTN: (Red Telefónica Pública): La red común de comunicaciones domésticas que es
accesada por enlaces de intercambio de ramas privadas, teléfonos y sistemas Centrex.
PTM: (Modo de Transferencia de Paquete): Técnica de interruptor y transmisión de paquete
de datos que habilita efectivamente el compartimento de recursos de la red por varios
usuarios.
Concesión: Acción de otorgar una administración a particulares o empresas el derecho para
explotar alguno de sus bienes o servicios durante un tiempo determinado.
Espectro Electromagnético: Se denomina espectro electromagnético a la distribución
energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina
espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite
(espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve
para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar
ix
Tabla de contenido DISEÑO DE LA RED CELULAR LTE EN LA CNT PROVINCIA DEL CAÑAR ............ xiv
Resumen .................................................................................................................................. xiv
Abstract .................................................................................................................................... xv
Introducción ............................................................................................................................... 1
Delimitación del problema ......................................................................................................... 1
Formulación del problema ......................................................................................................... 2
Justificación ............................................................................................................................... 2
Objeto de estudio ....................................................................................................................... 3
Campo de acción o de investigación .......................................................................................... 3
Objetivo general ......................................................................................................................... 3
Objetivos específicos ................................................................................................................. 3
La novedad científica ................................................................................................................. 3
Capítulo 1 ................................................................................................................................... 4
MARCO TEÓRICO................................................................................................................... 4
1.1 Conceptos Básicos....................................................................................................... 4
1.1.1 Descripción de las redes Celulares ................................................................................ 4
1.1.2 Tipos de Tecnología de Redes Celulares utilizadas por la CNT ............................. 5
1.1.3 Redes Celulares en la CNT Cañar ........................................................................... 6
1.2 Tecnología LTE........................................................................................................... 7
1.2.1 Arquitectura de la red LTE............................................................................................ 7
1.2.1.1 E-RAN (Evolved Radio Access Network) y los eNodeB .................................... 9
1.2.2 EPC (Evolved Packet Core) .................................................................................... 9
1.2.2.1 MME (Mobility Management Entity) ................................................................ 10
1.2.2.2 SGW (Serving Gateway) ................................................................................... 10
1.2.2.3 PDN GW (Packet Data Network Gateway) ....................................................... 10
1.2.2.4 PCRF (Policy and Charging Rules Function) Server ........................................ 11
1.2.3 Características Técnicas ........................................................................................ 11
Capítulo 2 ................................................................................................................................. 13
MARCO METODOLÓGICO .................................................................................................. 13
2.1 Metodología .............................................................................................................. 13
2.2 Métodos ..................................................................................................................... 13
2.3 Hipótesis .................................................................................................................... 14
2.4 Universo y muestra.................................................................................................... 14
2.5 Operacionalización de variables................................................................................ 15
2.6 Gestión de datos ........................................................................................................ 16
2.6.1 Datos primarios...................................................................................................... 16
x
2.6.2 Datos secundarios .................................................................................................. 16
2.7 Criterios éticos de la investigación............................................................................ 17
Capítulo 3 ................................................................................................................................. 18
RESULTADOS........................................................................................................................ 18
3.1 Antecedentes de la unidad de análisis o población ................................................... 18
3.2 Diagnóstico o estudio de campo: .............................................................................. 18
Capítulo 4 ................................................................................................................................. 24
DISCUSIÓN ............................................................................................................................ 24
4.1 Contrastación empírica:............................................................................................. 24
4.2 Limitaciones: ............................................................................................................. 25
4.3 Líneas de investigación: ............................................................................................ 25
4.4 Aspectos relevantes ................................................................................................... 26
Capítulo 5 ................................................................................................................................. 27
PROPUESTA ........................................................................................................................... 27
Conclusiones ............................................................................................................................ 36
Recomendaciones .................................................................................................................... 37
Referencias ............................................................................................................................... 38
Apéndice .................................................................................................................................. 40
Apéndice 1. Proyección de Líneas LTE en Ecuador ............................................................ 40
Apéndice 2. Contenido de la encuesta aplicada a los habitantes de la provincia del Cañar.41
Apéndice 3 Abreviaturas ...................................................................................................... 42
Apéndice 4. Patrón y características de las Antenas ........................................................... 46
Apéndice 5. Tablas estadísticas de la encuesta .................................................................... 47
xi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Tecnologías de la CNT Cañar ............................................................................ 6
Tabla 2 Matriz de Operacionalización de variable independiente ................................. 16
Tabla 3 Matriz de Operacionalización de variable dependiente……………………….16
Tabla 4 Ubicación de los nodos B .................................................................................. 28
xii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Ejemplo de una red Celular. .............................................................................. 4
Figura 2 Líneas Activas por tecnología en la CNT .......................................................... 5
Figura 3 Arquitectura de la Red LTE ............................................................................... 8
Figura 4 Generaciones de la telefonía celular ................................................................ 11
Figura 5 Porcentaje de personas con celular en la provincia del Cañar ......................... 19
Figura 6 Porcentaje de usuarios por proveedor .............................................................. 19
Figura 7 Razones por las que se elige un proveedor en la provincia del Cañar ............. 20
Figura 8 Servicios más utilizados en la provincia del Cañar ......................................... 20
Figura 9 Grafica de la importancia de la velocidad en la provincia del Cañar .............. 21
Figura 10 Disposición de cambiar de proveedor en la provincia del Cañar ................. 21
Figura 11 Conocimiento sobre la red LTE en la provincia del Cañar…………………22
Figura 12 Conocimiento sobre los proveedores de la red LTE en Cañar .................... 22
Figura 13 Pre-disponibilidad de contratar LTE con la CNT provincia del Cañar ......... 23
Figura 14 Cobertura LTE propuesta para la CNT provincia del Cañar…………….….27
Figura 15 Cobertura LTE propuesta para la Cuidad de Azogues………………….…..29
Figura 16 Cobertura LTE generada para la Cuidad de Azogues .................................... 29
Figura 17 Cobertura LTE deseada para la Cuidad de Biblian........................................ 30
Figura 18 Cobertura LTE generada para la Cuidad de Biblian ...................................... 30
Figura 19 Cobertura LTE deseada para la Cuidad de Bueran ........................................ 31
Figura 20 Cobertura LTE generada para el nodo Bueran .............................................. 31
Figura 21 Cobertura LTE deseada para la Cuidad el Tambo ......................................... 32
Figura 22 Cobertura LTE generada para el Tambo ........................................................ 32
Figura 23 Cobertura LTE deseada para Suscal .............................................................. 33
Figura 24 Cobertura LTE generada para Suscal ............................................................ 33
xiii
Figura 25 Cobertura LTE deseada para la Cuidad la Troncal ........................................ 34
Figura 26 Cobertura LTE generada para La Troncal ..................................................... 34
Figura 27 Cobertura LTE generada en la provincia del Cañar ...................................... 35
xiv
DISEÑO DE LA RED CELULAR LTE EN LA CNT PROVINCIA DEL CAÑAR
Resumen
LTE (Long Term Evolución) o Evolución a largo Plazo por sus siglas en ingles en uno
de los nuevos estándares en comunicaciones móviles, el cual nació para cumplir la necesidad
de los usuarios de obtener mejores velocidades de ancho de banda. Este al ser un estándar
menos complejo los fabricantes pueden realizar mejores y más económicos terminales lo cual
es un buen incentivo para que los consumidores adopten esta tecnología.
En noviembre del 2013, la Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT) fue
la primera en brindar el servicio LTE conocido como el estándar de mayor velocidad para
telecomunicaciones de datos móviles en el Ecuador. Esta primicia se debió gracias a que el
gobierno le asigno la concesión del espectro para que pusiese implementar su red 4G. Las
empresas privadas Claro y Movistar esperaron alrededor de dos años para recibir dicha
concesión, motivo por el cual actualmente La CNT a nivel nacional cuenta el mayor número
de usuarios LTE 43.8% frente a 29.07% de Claro y 27.04% Movistar, según datos de la
Arcotel del marzo pasado.
A pesar de tan buen despliegue de la red LTE, la CNT Cañar no cuenta todavía con
dicho servicio, lo que representa una pérdida sustancial de usuarios, motivo por el cual el
presente trabajo de titulación especial denominado “Diseño de una red LTE para la CNT
provincia del Cañar” tiene como propósito recopilar información sobre la actual situación de
la red de telefonía celular de la empresa, analizar estos datos, y proponer un diseño adecuado,
que cumpla con los requerimientos de los clientes, y a su vez con los objetivos de expansión
y buen servicio que tiene dicha compañía.
Palabras clave: LTE, móviles, CNT, celular, Telecomunicaciones, Cañar.
xv
Abstract
LTE (Long Term Evolution) is one the newest mobile communications standards.
This standard was born in order to cover the need for better end-user bandwidth. In addition,
this standard is less complex, so the phone manufacturers can build better devices at lower
prices, which is a way to get new users into this technology.
In0 November 2013, The “Corporación Nacional de Telecomunicaiones (CNT)” was
the first Com0pany to offer LTE service, which it is known as the fastest mobile data
communication standard in Ecuador. This happened because CNT got the spectrum
concession and they can develop the 4g network. The private companies “Claro” and
“Movistar” waited almost two years to 0receive the same concession, which is the reason
why currently CNT has the most users with a 43.8 % national rate, comparing with Claro
having 29.07% and Movistar 27.04% according to Arcotel data of last march.
Even though CNT has good LTE coverage, in the province of Cañar there is no LTE
service, which means loss of customers. This is the reason why the current paper called
“Design of a LTE network in the CNT Cañar Province” has the purpose of collecting
information about the current cellular network situation in the company. This information is
going to help us to analyze the data and create a design that meets all the client requirements,
and accomplish the company coverage and quality of service objectives.
Keywords: LTE, mobile, CNT, cellular, Telecommunications, Cañar.
xvi
1
Introducción
La Empresa Pública Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT - EP) tomó el
lugar de Alegro PCS en el 2008 para brindar el servicio de telecomunicaciones inalámbricas
en todo el Ecuador.
En la provincia del Cañar la CNT ofrece telefonía celular con la limitación de que el
servicio es solo 3G, cuando en la actualidad sus principales competidoras cuentan con una
red LTE (4G). Por lo que se debería tener un diseño adecuado al momento de invertir en esta
nueva tecnología, y de esta forma beneficiar a la empresa y a los usuarios
Este trabajo investigativo tiene como objeto realizar un análisis de la red celular existente
en la CNT Cañar, siendo el campo de estudio las telecomunicaciones, en donde se revisará la
actual cobertura, las tecnologías usadas, y la preferencia de los usuarios, para de esta forma
elaborar diseño una red LTE que satisfaga la demanda de los usuarios mejorando la cobertura
de la empresa.
Delimitación del problema
A pesar de que la CNT fue la primera operadora en ofrecer servicio 4G en el Ecuador, el
servicio de datos con mayor velocidad disponible en el mercado y haber invertido más de 36
millones de dólares en infraestructura en todo el país desde el 2012, la provincia del Cañar no
se ha visto beneficiada por este servicio, probablemente las causas de esta deficiencia han
sido la falta de planeación y la inexistencia de un diseño adecuado.
De acuerdo a un estudio presentado por la consultora uruguaya ITC S.A. Indico en su
informe que para el año 2020 cerca de dos tercios de las líneas móviles registradas en el
Ecuador tendrán la tecnología Long Term Evolution LTE, para poder conectarse a internet, lo
que representa un aumento del 468% con respecto al año 2016, es decir que dentro de tres
años Ecuador tendrá 14.5 millones de líneas 4G LTE (telègrafo, 2017). Los resultados del
informe pueden verse en el apéndice 1. Por lo que la CNT Cañar, al no contar con dicha red,
2
los usuarios contratarían los servicios LTE (4G) con otras operadoras (Movistar, Claro o
Tuenti) lo que representaría el no incremento de potenciales clientes, o a su vez la CNT
Cañar ira perdiendo cada vez más cuota del mercado, y dejaría de consolidarse como una de
las preferencias dentro del servicio de telefonía celular, siendo este el efecto más notorio y a
su vez nocivo para la compañía.
Sabiendo que el incremento de teléfonos celulares con tecnología 4G no detiene su
crecimiento, es imperativo realizar un diseño adecuado de esta red de nueva generación, para
así de esta manera ganar más cobertura, ofrecer un mejor servicio de telecomunicaciones
celulares, y ganar cuota de mercado en este segmento tan competitivo
Formulación del problema
¿De qué manera la implementación de la red celular LTE en CNT Cañar, servirá para
mejorar la base de usuarios, cobertura y rentabilidad de la entidad?
Justificación
Los avances tecnológicos no detienen su paso. En el campo de las
telecomunicaciones se ha visto un avance a pasos agigantados, es así que cada año el
incremento de usuarios es cada vez mayor. Hasta marzo del 2013 se registraron
3´521.966 (tres millones quinientos veinte un mil novecientos sesenta y seis) de conexiones
4G LTE en el país (Informaciòn, 2016), en base a lo expuesto, se puede indicar que esta
tecnología ofrece la mayor tasa de descarga hasta el momento, que hoy por hoy eso lo más
importante para los usuarios, ya que todos quieren acceder a servicios de streaming
(YouTube) redes sociales (Facebook, twitter, etc) y mensajería instantánea (Skype,
WhatsApp) sin tener que experimentar retrasos en la conexión.
Es por eso que la CNT Cañar, al no contar con un servicio 4G, está sintiendo desplazada
por la competencia, por lo que sería imprescindible implementar esta nueva red, con esta
3
nueva tecnología, para mejorar la cobertura y brindar un mejor servicio a los clientes actuales
e incrementar la base de usuarios, logrando mayor rentabilidad la CNT de la provincia Cañar.
Objeto de estudio
La red de telefonía Celular en la CNT provincia de Cañar
Campo de acción o de investigación
La Red Celular LTE, como una expansión a la red GSM y UMTS en la CNT Provincia del
Cañar
Objetivo general
• Diseñar una Red LTE para la CNT provincia del Cañar que permita incrementar la
base de usuarios y mejorar la cobertura.
Objetivos específicos
Presentar las bases teóricas con respecto a la problemática de la cobertura de la red
celular brindada con la CNT Cañar
Determinar los métodos y metodología para identificar la situación actual de la Red
celular de la CNT Cañar
Elaborar una propuesta de diseño para la implementación de la red celular LTE de la
CNT Cañar
Proyectar el incremento de los usuarios y la mejorar la cobertura.
La novedad científica
Implementar una nueva red de telefonía celular LTE en la provincia del Cañar que al
momento no cumple los requerimientos actuales, en concordancia con los avances de la
tecnología, logrando incrementar la base de usuarios y mejorar la cobertura
4
Capítulo 1
MARCO TEÓRICO
1.1 Conceptos Básicos
1.1.1 Descripción de las redes Celulares
Las redes celulares utilizan múltiples transmisores de baja potencia para que el teléfono o
terminal del usuario pueda moverse con libertad en la zona cubierta por dicha red, incluso
mientras mantiene una conversación o una conexión de datos. Generalmente el área cubierta
por estos trasmisores se divide en celdas hexagonales, en cuyo centro se situaría una base de
trasmisión (BTS). Todas estas bases de trasmisión se conectan a una Estación de Control
Base (BSC), la misma que realiza las conexiones para poder establecer la comunicación
como se describe en la figura 1.
Figura 1 Ejemplo de una red Celular.
Fuente: http://ieeexplore.ieee.org/mediastore/IEEE/content/media/6979/6910343/6808529/ai12-2310771-
small.gif
La mayoría de tecnologías de red celular utilizan el mismo modelo base, utilizando en
algunos casos utilizan diferentes terminologías las mismas que serán indicadas en el avance
del presente trabajo (Milena, 2017).
5
El éxito de este modelo de red se atribuye al re-uso del espectro electromagnético por
cada celda, que se traduce en una mayor cantidad de conexiones utilizando el mismo
fragmento de frecuencias.
También podemos mencionar que debido a que las celdas son continuas, se puede
utilizar menos potencia para la transmisión entre los dispositivos móviles y las estaciones
base. Esto ha dado como resultado terminales más compactos y económicos.
Los fabricantes de teléfonos al tener estándares definidos, empezaron a añadirles otras
funcionalidades a los mismos como son cámara, música, comunicaciones multimedia, acceso
a redes sociales, lo que han hecho de estos aparatos algo indispensable en el día a día (Z.
Abichar, 2010).
1.1.2 Tipos de Tecnología de Redes Celulares utilizadas por la CNT
El éxito de la telefonía celular es impresionante, es así, que en el transcurso de los años
ha habido una evolución tanto de tecnologías como de estándares. La siguiente grafica
muestra las tecnologías usadas versus el número de líneas activas en los últimos diez años de
la CNT a nivel nacional.
Figura 2 Líneas Activas por tecnología en la CNT.
Fuente: http://www.arcotel.gob.ec/wp-content/uploads/2015/09/1.1.1-Lineas-activas-por-
servicio_y_Densidad_Abr-2017.xlsx
6
Al analizar los datos que muestra este gráfico, al día de hoy la CNT a nivel nacional no
tiene usuarios en la tecnología CDMA que fue la apuesta inicial de la empresa, también se
puede ver el mismo caso con la tecnología UMTS. En la red HSPA+ se han mantenido los
usuarios. Una situación curiosa que podemos notar en este cuadro, es que a pesar que nos
indica que la CNT cuenta con usuarios GSM, la compañía no cuenta con este tipo de
infraestructura, esto se debe a que la Corporación Nacional de Telecomunicaciones utiliza la
red de la empresa Telefónica (Movistar) para brindar este servicio.
La red LTE por otro lado es la que cuenta con el mayor número de clientes, su
incremento en los últimos dos años ha sido masivo. Actualmente la CNT a nivel nacional
cuenta con 1,270.868 usuarios según datos registrados en la página de la ARCOTEL, por lo
que se puede deducir que es hacia esta tecnología donde está apuntando las inversiones de la
empresa en este campo (Arcotel, 2017).
1.1.3 Redes Celulares en la CNT Cañar
Una vez revisado el entorno nacional, nos vamos a central en nuestro universo de
estudio, La CNT provincia del Cañar. La siguiente tabla nos muestra las diferentes
tecnologías actualmente utilizadas por la empresa y su número de radio bases en los últimos
10 años, estos datos fueron obtenidos de la página del ARCOTEL.
Tabla 1
Tecnologías de la CNT Cañar
Tomado de: http://www.arcotel.gob.ec/wp-content/uploads/2015/09/2.1.1-Radiobases-por-operador-y-
tecnologia-nivel-provincial_Abril_2017.xlsx
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
GSM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CDMA 0 3 3 3 3 3 0 0 0 0
UMTS 0 0 0 0 1 3 7 10 14 14
HPSA+ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
LTE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CNT CANAR
7
Como se puede ver actualmente la única tecnología que posee la CNT provincia del
Cañar es UMTS, y de acuerdo a la figura 1, el mayor despliegue de usuarios de la CNT a
nivel Nacional es la red LTE, por lo que sería necesario describirla tecnología LTE más a
fondo enfocándonos en sus características y usos primordiales (Arcotel, 2017).
1.2 Tecnología LTE
LTE (Long Term Evolution), que en español significa Evolución a Largo Plazo, es una
tecnología de transmisión de datos móviles inalámbricos de cuarta generación (4G) que está
principalmente diseñada para poder dar soporte al constante acceso de teléfonos móviles y de
dispositivos portátiles a internet con un mayor ancho de banda.
Esta tecnología fue desarrollada por 3GGP (3rd Generation Partnership Project) quienes
se dieron cuenta que los usuarios demandaban cada vez más calidad y mayor rapidez en el
servicio, a su vez quería mejorar los estándares 3G. El organismo 3GPP comenzó a trabajar
en LTE en el año 2004, presentando avances en 2006 para de esta manera mostrar el producto
final en 2009 con una descripción completa en la versione 8 de 3GPP. A finales del 2009 se
empezaron a desplegar las primeras arquitecturas que soportan LTE en Europa y fue
comercializada la primera red LTE en Ecuador en noviembre del 2013.
1.2.1 Arquitectura de la red LTE
El concepto clave para poder entender el cambio que LTE supone es que, una vez que los
datos pasan la celda telefónica, todo es IP. LTE es la primera arquitectura en transportar
todos los datos a través de la conmutación de paquetes, incluida la voz sobre IP, lo cual
significa mayor eficiencia espectral y una migración transparente desde CDMA y GSM a
8
LTE, al igual que una mejor performance. Este concepto está estrechamente relacionado con
el uso de la red IMS (IP Multimedia Subsytem).
IMS fue diseñado para el transporte de servicios multimedia sobre redes móviles
basándose en un sistema Todo-IP. A pesar de que ya fue incluido en redes 3G, con LTE se
expanden todas sus posibilidades. La especificación IMS aparece por primera vez en el
versión 5 de 3GPP como parte de la evolución del core de una red basada en conmutación de
circuitos a otra red basada en la conmutación de paquetes. La especificación fue mejorada en
las versiones 6 y 7. En la siguiente figura se puede apreciar el paralelismo existente entre la
nueva tecnología y las anteriores, así como también los nuevos equipos e interfaces, que
serán descriptos en los siguientes puntos (K. Bogineri, 2009).
Figura 3 Arquitectura de la Red LTE.
Fuente: Tomada de “EVOLVED PACKET SYSTEM (EPS): THE LTE AND THE SAE
EVOLUTION OF 3G UMTS”, P. Lescuyer, and T. Lucidarme, John Wiley & Sons LTD
9
Una red 4G está dividida, al igual que las anteriores, en la red de acceso llamada en
nuestro caso E-UTRAN y en la red de transporte llamada EPC (Evolved Packet Core). Para
simplificar la figura tan solo se muestran las interfaces de señalización.
A pesar de que los equipos que forman parte de una red LTE tienen funciones similares a
las de sus análogos en tecnologías anteriores, existe un cambio plausible en la arquitectura de
red. Como hemos dicho antes, cabe destacar que existe una separación conceptual entre la red
E-UTRAN, la cual hace referencia a la parte de la conexión del equipo móvil con la red
cableada, y la red EPC (Evolved Packet Core), que es la encargada de transportar los datos
entre los diferentes equipos del core hasta el destino. La unión de estas dos redes es lo que se
conoce como EPS (Evolved Packet System).
1.2.1.1 E-RAN (Evolved Radio Access Network) y los eNodeB
Es el fragmento de red encargado de comunicarse con el equipo móvil, lo cual consigue
a través de su elemento principal, los eNodeB. Los eNB contienen la capa física, MAC, RLC
(Radio Link Control) y PDCP (Packet Data Control Protocol) que incluyen las
funcionalidades del plano de usuario de compresión de cabecera y encriptación. También
provee funcionalidades típicas del plano de control como la de RRC (Radio Resource
Control), la cual se encarga del control de admisión, scheduling, cifrado y descifrado de los
datos del plano de usuario y de control. Es el único componente del segmento de red de la E-
UTRAN. El resto de equipos que estudiamos en el presente documento ya forman parte de la
EPC (Evolved Packet Core)
1.2.2 EPC (Evolved Packet Core)
El EPC se puede ver como el equipo principal o la central de la red LTE, ya que tiene la
capacidad, el rendimiento y la escala para manejar el nuevo procesamiento de datos y los
requisitos de señalización de LTE. Se compone de dos elementos clave de la red: el gateway
10
móvil y la entidad de gestión de la movilidad. Cada uno será fundamental para ayudar a los
operadores a satisfacer las nuevas demandas de LTE.
1.2.2.1 MME (Mobility Management Entity)
Es el nodo de control clave para el acceso a la red LTE. Es responsable del seguimiento
del UE (Equipo del usuario) cuando se encuentra en el modo idle. También forma parte de la
activación y desactivación de los “cabeceras” para asociar el UE a una red en particular
seleccionando un SGW para la asociación inicial y la re-localización de nodos cuando se
produce una superposición intra-LTE. Su función principal es autenticación del usuario.
Cuando se necesita hacer un paso de una red LTE a una red 2G/3G, provee funciones del
plano de control, haciendo llegar los datos al SGSN de la red 3G.
1.2.2.2 SGW (Serving Gateway)
El Serving Gateway es el punto de terminación de la interfaz de los paquetes de datos
que se dirigen hacia la E-UTRAN. Cuando el UE se mueve a través de los diferentes eNodeB
el SGW sirve como un anclaje de movilidad, de modo tal que los paquetes ruteados
atraviesan este nodo para el cambio de un equipo a otro, tanto dentro de LTE como con otras
tecnologías 3GPP.
1.2.2.3 PDN GW (Packet Data Network Gateway)
De modo similar al SGW, el PDN GW es el punto de terminación para la interfaz de los
paquetes de datos que se dirigen hacia el PDN (Packet Data Network). Funciona como el
punto de anclaje para la salida a PDN externos y provee características de Policy
Enforcement y filtrado de paquetes. Asimismo, es el punto de cambio entre LTE y
tecnologías no 3GPP como WiMAX y 3GPP2.
11
1.2.2.4 PCRF (Policy and Charging Rules Function) Server
El PCRF gestiona las políticas de servicio y las QoS de las sesiones de cada usuario del
sistema. Realiza funciones equivalentes a las que los equipos de PDF y CRF realizaban en
redes UMTS. (Kumar, 2009)
1.2.3 Características Técnicas
Antes de ver las especificaciones técnicas de la red LTE vamos a ver una comparación de
las diferentes generaciones de la telefonía celular
Figura 4 Generaciones de la telefonía celular.
Fuete: http://pubs.sciepub.com/ajeee/3/2/1/image/fig1.png
Como se puede ver en la figura 4 la principal diferencia entre generaciones es la
velocidad de transmisión. EL 1G al ser una tecnología analógica solo permitía
comunicaciones de voz (no de datos). En 2G la velocidad de navegación es muy similar a la
de los viejos módems que usábamos para conectarnos antes de que hubiera banda ancha y
aunque es muy lenta se pueden usar aplicaciones que no requieren tanto ancho de banda
como Gtalk, LINE o inclusive WhatsApp (solo chat). 3G es una de las más difundidas
actualmente, La tercera generación entonces, alcanza una velocidad que va desde los 384kbps
a los 2Mbps en buenas condiciones. El famoso 4G, para finalizar, es, fuera del WiFi, la
mayor velocidad disponible en paquete de datos actualmente y tiene un caudal máximo de
12
100Mbps de descarga y 50Mbps de subida. La Nueva versión de, llamada LTE Advance,
puede llegar hasta velocidades de hasta 1Gbps.
A continuación, mencionaremos las principales características tomadas de Wikipedia
sobre la tecnología LTE (Wikipedia, 2017):
Puede trabajar en muchas bandas de frecuencias diferentes.
Arquitectura simple de protocolo.
Muy baja latencia con valores de 100 ms para el Control-Plane y 10 ms para el User-
Plane.
Separación del plano de usuario y el plano de control mediante interfaces abiertas.
Alta eficiencia espectral
OFDM de enlace descendente robusto frente a las múltiples interferencias y de alta
afinidad a las técnicas avanzadas como la programación de dominio frecuencial del
canal dependiente y MIMO.
DFTS-OFDM (single-Carrier FDMA) al enlace ascendente, bajo PAPR,
ortogonalidad de usuario en el dominio de la frecuencia.
Multi-antena de aplicación.
Compatibilidad con otras tecnologías de 3GPP.
Interfuncionamiento con otros sistemas como CDMA2000.
Red de frecuencia única OFDM.
Velocidades de pico: Bajada: 326,5 Mbps para 4x4 antenas, 172,8 Mbps para 2x2
antenas. Subida: 86,5 Mbps
Óptimo para desplazamientos hasta 15 km/h. Compatible hasta 500 km/h
Más de 200 usuarios por celda (Celda de 5 MHz)
Celdas de 100 a 500 km con pequeñas degradaciones cada 30 km. Tamaño óptimo de
las celdas 5 km.
13
Capítulo 2
MARCO METODOLÓGICO
En el presente capítulo se buscará establecer la correcta metodología para la
investigación.
2.1 Metodología
Para el desarrollo de este proyecto se utilizó una investigación descriptiva de tipo
cuantitativo. Con esto se intentó resolver los siguientes cuestionamientos: ¿Cuáles con los
cantones en los que sería adecuado implementar esta nueva tecnología?, ¿Cuántos son los
usuarios que se beneficiarían por la implementación de la nueva red?, ¿Cuántos Nodos B se
necesita en la provincia del Cañar para satisfacer la demanda de cobertura?
2.2 Métodos
Investigación Descriptiva: La investigación descriptiva se soporta principalmente en
técnicas como la encuesta, la entrevista, la observación y la revisión documental. (Bernal,
2010)
Investigación Cuantitativa: “Se fundamenta en la medición de las características de los
fenómenos sociales, lo cual supone derivar de un marco conceptual pertinente al problema
analizado, una serie de postulados que expresen relaciones entre las variables estudiadas de
forma deductiva. Este método tiende a generalizar y normalizar resultados”. (Bernal, 2010)
Se utilizó una recolección de datos por medio de una encuesta para obtener información
de parte de los habitantes de la provincia del Cañar. La encuesta se realizó durante el mes de
mayo del 2017. El cuestionario comprendió 8 preguntas que fueron realizadas por medio de
14
una herramienta web bajo una dirección electrónica. Las preguntas del cuestionario fueron
selección múltiple. Ver Apéndice 2.
2.3 Hipótesis
Si se diseña una red celular, considerando los nuevos avances tecnológicos, incrementara
la base de usuarios, mejorara la cobertura y rentabilizara la empresa.
• Variable Independiente: Diseño de una red celular.
• Variable Dependiente: Incrementar la base de usuarios, mejorar la cobertura y
rentabilizar la empresa.
2.4 Universo y muestra
Para el cálculo de la muestra de la provincia del Cañar se utilizó la fórmula presentada
abajo, un margen de error del 8 % y un nivel de confianza del 95%. Para el universo se utilizó
el número de votantes de las últimas elecciones, puesto que ellos son los únicos habilitados a
contratar un servicio de telefonía, entonces el Universo seria 225.788 y la muestra sería de
170.
Para la determinación de la muestra se utilizó la siguiente formula
𝑛 =𝑁𝜎2𝑍2
𝑒2(𝑁 − 1) + 𝜎2𝑍2
Dónde:
n = el tamaño de la muestra.
N = tamaño de la población.
𝜎 = Desviación estándar de la población que, generalmente cuando no se tiene su valor,
suele utilizarse un valor constante de 0,5.
15
Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza. Es un valor constante que, si no se
tiene su valor, se lo toma en relación al 95% de confianza equivale a 1,96 (como más usual) o
en relación al 99% de confianza equivale 2,58, valor que queda a criterio del investigador.
e = Límite aceptable de error muestra que, generalmente cuando no se tiene su valor,
suele utilizarse un valor que varía entre el 1% (0,01) y 9% (0,09), valor que queda a criterio
del encuestador.
Así pues, colocamos los valores:
Dónde:
n = el tamaño de la muestra de usuarios que vamos a encuestar.
N = 225788 usuarios
𝜎 = 0.5
Z =1,96
e = 0.08
𝑛 =225788 ∙ 0,52 ∙ 1,962
0,082(225788 − 1) + 0,52 ∙ 1,962= 170
2.5 Operacionalización de variables
La tabla 2 y 3 muestran la Operacionalización de las variables involucradas en la
investigación.
16
Tabla 2
Matriz de Operacionalización de variable independiente
Tecnología Celular en la provincia del Cañar.
Conceptualización Dimensiones Indicadores Fuentes Instrumentos
Diseño de una red
celular
Conocimientos de
la situación actual
de la telefonía
celular
Empresa con la
que tienen
Contratado el
servicio
Habitantes de la
Provincia del
Cañar
Encuesta
Servicios que los
usuarios prefieren
Habitantes de la
Provincia del
Cañar
Encuesta
Tabla 3
Matriz de Operacionalización de variable dependiente
La tecnología LTE como la alternativa más rápida y actual
Conceptualización Dimensiones Indicadores Fuentes Instrumentos
Incrementar la
base de usuarios,
mejorar la
cobertura y
rentabilizar la
empresa.
Aceptación de la
Nueva red LTE
Disposición a
cambiar de
proveedor
Habitantes de la
Provincia del
Cañar
Encuesta
Contratar un
nuevo plan de
datos con CNT
Cañar
Habitantes de la
Provincia del
Cañar
Encuesta
2.6 Gestión de datos
2.6.1 Datos primarios
Para la recopilación de los datos primarios, se utilizó una investigación descriptiva del
tipo cualitativo, utilizando encuestas realizadas a personas mayores de 18 años, los cuales son
los únicos habilitados para contratar un servicio de telefonía celular.
2.6.2 Datos secundarios
Se utilizó la base estadística del Arcotel, de los documentos “Líneas activas por
tecnología abril 2017” y “Radio bases por operador y tecnología nivel provincial abril 2017”
17
que se encuentran publicados en la sección Estadística de la página web del Arcotel. (Arcotel,
2017)
2.7 Criterios éticos de la investigación
El diseño de la investigación descriptiva utilizado estuvo encaminado en obtener
información objetiva, dándoles a conocer a los encuestados el objetivo de la investigación,
los cuales nos brindaros su consentimiento para ser entrevistados. Además, esta encuesta será
anónima.
18
Capítulo 3
RESULTADOS
3.1 Antecedentes de la unidad de análisis o población
La Provincia de Cañar es una de las 24 provincias que conforman la República del
Ecuador, situada al sur del país, en la zona geográfica conocida como región interandina o
sierra, principalmente sobre la hoya de Cañar. Su capital administrativa es la ciudad de
Azogues en donde habitan 70.064 personas. Le sigue el cantón Cañar con 59.323, la Troncal
54.389, Biblian 20.817, El Tambo 9.475, Deleg 6100 y Suscal con 5016 personas
respectivamente. (INEC, 2017) En esta provincia cuatro empresas ofrecen el servicio de
telecomunicaciones móviles (Movistar, Claro, Tuenti, CNT), Siendo Movistar la únicas con
servicio 4G y únicamente para la cuidad de Azogues según la página del Arcotel. (Arcotel,
2017)
3.2 Diagnóstico o estudio de campo:
La investigación busca determinar la expectativa de aceptación del servicio de LTE en
las personas encuestadas para de esta forma determinar si los usuarios actuales estarían
dispuestos a contratar el dicho con la CNT y de esta forma determinar cuántos Nodos B se
necesita en la provincia del Cañar para satisfacer la demanda de cobertura
Pregunta 1. ¿Cuenta usted con equipo de telefonía celular?
De las personas encuestadas 166 personas que representa el 97.6% de la muestra
respondieron que si poseen un teléfono. Los cuatro restantes que representan el 3.4%
respondieron que no.
19
Figura5 Porcentaje de personas con celular en la provincia del Cañar
Pregunta 2 ¿Con que compañía tiene su teléfono celular?
En la provincia del Cañar se puede apreciar que hay una preferencia marcada por la
compañía Movistar que son el 78.23% de la muestra, seguidos por Claro con un 12.9 %,
luego la CNT con un 5.29% y por ultimo Tuenti con un 3.52%
Figura 6 Porcentaje de usuarios por proveedor.
Pregunta 3 ¿Cuál es el motivo por que eliges la compañía de teléfono celular?
En esta pregunta los usuarios nos muestran que están más interesados en la cobertura
y en la tecnología de los equipos, que en el costo de la tarifa de los mismos.
0
97,64705882
2,352941176
¿Cuenta usted con equipo de telefonía celular? si No
78,23529412
12,94117647
3,5294117655,294117647
¿Con que compañía tiene su teléfono celular? Movistar Claro Tuenti CNT
20
Figura 7 Razones por las que se elige un proveedor en la provincia del Cañar
Pregunta 4 ¿Cuál es la actividad que más realizas cuando usas tu teléfono?
En nuestra muestra los usuarios respondieron que el mayor uso que le dan a sus
teléfonos es para aplicaciones de mensajería (WhatsApp) con un 50%, seguidos por las redes
sociales con un 24.70%. Un 16.4% nos decía que utilizan para aplicaciones de Streaming
(YouTube) y un ocho por ciento para hacer llamadas. Estos datos nos hacen notar que más
del 90% de nuestra muestra utiliza la red celular para para la transmisión de datos
Figura 8 Servicios más utilizados en la provincia del Cañar
40
11,76470588
48,23529412
¿Cuál es el motivo por que eliges la compañía de teléfonocelular?Mayor Tecnología de los Equipos
Menor Tarifa en sus Costos
Mayor Cobertura
8,823529412
24,70588235
50
16,47058824
¿Cuál es la actividad que más realizas cuando usas tu teléfono?
Hacer llamadas
Redes Sociales
WhatsApp o Chats
YouTube o Streaming
21
Pregunta 5 ¿Es importante para usted la velocidad de la red que está usando?
A la mayoría de usuarios en esta pregunta les importaba la velocidad de trasmisión de
la red (87%) como se muestra en la figura 9, esto puede ser una consecuencia directa de la
pregunta anterior, ya que al utilizar aplicaciones que utilizan solo datos sería apropiado tener
un buen ancho de banda.
Figura 9 Grafica de la importancia de la velocidad de transmisión en la provincia del Cañar
Pregunta 6 ¿Cambiaría su actual proveedor si se le ofreciera una red más veloz?
La mayoría de usuarios (54.11%) estarían dispuestos a cambiar de proveedor si es que
supiesen que otra red les está ofreciendo mejores velocidades. El otro esto lo podemos
observar en la figura 10.
Figura 10 Grafica sobre la disposición de cambiar de proveedor en la provincia del Cañar
87,64705882
12,35294118
¿Es importante para usted la velocidad de la red que está usando?
si
No
54,11764706
45,88235294
¿Cambiaría su actual proveedor si se le ofreciera una red más veloz?
si
No
22
Pregunta 7 ¿Sabe lo que es una red 4G LTE?
El 68% de los encuestados decía haber oído de las redes de 4G y que entienden que
son las redes más veloces que hay actualmente, el otro 32% decían no tener conocimiento
acerca de este tema, eso lo demostramos en la figura 11.
Figura 11 Conocimiento sobre la red LTE en la provincia del Cañar
Pregunta 8 ¿Tiene conocimiento de que empresas ofrecen el servicio LTE en la
provincia del Cañar?
A pesar que la mayoría de personas en nuestra muestra tenía una idea de los que la
tecnología LTE es, en esta pregunta el mayor porcentaje no sabía que operadoras brindan este
servicio en la provincia del cañar (91.7%) esto lo vemos reflejado en la figura 12.
Figura 12 Conocimiento sobre los proveedores de la red LTE en la provincia del Cañar
68,23529412
31,76470588
¿Sabe lo que es una red 4G LTE? si No
8,235294118
91,76470588
¿Tiene conocimiento de que empresas ofrecen el servicio LTE en la provincia del Cañar? si No
23
Pregunta 9 ¿Consideraría Contratar un plan LTE con CNT si esta empresa
ofreciera el servicio?
En la figura 13 podemos ver que si la CNT ofreciera un servicio de datos LTE el 60%
de nuestra muestra optaría por la opción de contratar este servicio, mientras que el 40 % no lo
haría.
Figura 13 Pre-disponibilidad de contratar un servicio LTE con la CNT provincia del Cañar
60
40
Pregunta 9 ¿Consideraría Contratar un plan LTE con CNT si esta empresa ofreciera elservicio?
si
no
24
Capítulo 4
DISCUSIÓN
4.1 Contrastación empírica:
Al analizar todos los datos de la encuesta podemos observar la población de la provincia
del Cañar, prefiere los servicios de Movistar (78% de la muestra), esto puede ser debido a que
esta empresa es la única que ofrece la tecnología LTE, y por su mayor cobertura a nivel
provincial. También se puede notar que a pesar que los habitantes de la provincia les
importan la velocidad con los que se puede establecer la comunicación (54% de la muestra),
no están al tanto de que empresas ofrecen dicho servicio (91.7%), lo que para nosotros sería
una ventaja, ya que de implementarse este proyecto se podría empezar con una agresiva
campaña de marketing para que los usuarios sepan lo que están contratando y den preferencia
a esta nueva red LTE.
Otro aspecto importante es que los habitantes del Cañar están utilizando en su mayoría
servicio de datos como se muestra en la figura 8, esto nos muestra la tendencia de hacia
dónde están yendo los servicios de telecomunicación móvil, y la necesidad de incrementar el
ancho de banda. Por otro lado en la figura 7 podemos ver que a los usuarios también les
importa la tecnología de los equipos, este es un aspecto muy relevante, ya que hoy por hoy
los teléfonos celulares son además de una necesidad, un artículo de moda y generalmente los
usuarios quieren poseer el terminal más nuevo, por lo que es de suponer que quieren sacar el
mayor provecho de sus terminales, por eso sería una buena oportunidad de ofrecer el servicio
LTE en toda la provincia, y así se ganaría un gran número de usuarios para la Corporación
Nacional de Telecomunicaciones.
Por ultimo cabe mencionar que el 60% de los encuestados estaría dispuestos a cambiar
de servicio, solo si este fuese ofrecido por parte de la CNT, esto nos hace ver la falta de
25
conectividad en este mercado, a su vez la oportunidad de ganar una mayor base de clientes al
innovar estos servicios en la empresa
4.2 Limitaciones:
Para el presente estudio se debe tomar en cuenta las siguientes limitaciones:
Las encestas fueron realizadas únicamente en las cabeceras cantonales de la provincia
del Cañar no se tomó en cuenta los sectores rurales.
Las encuestas fueron realizadas exclusivamente a personas adultas debido a que son
los únicos habilitados a contratar un servicio de telecomunicaciones con la CNT
Con este estudio no se pretendió realizar un estudio de mercado, la encuesta fue más
bien focalizada a entender cuáles son los requerimientos técnicos que los usuarios
esperan de una red móvil.
El levantamiento de información y el planteamiento de solución se limitan al diseño,
tomando en cuenta que para la implementación se debería pasar por un proceso de
aprobación por parte de la CNT Cañar.
4.3 Líneas de investigación:
Los resultados que se obtuvieron en la investigación nos brindaron una mejor idea de la
realidad de los servicios de telecomunicaciones en la provincia del Cañar, para así poder
pronosticar que servicios debería ser ofertados y cuáles son las principales demandas de los
clientes
Del presente estudio podrían generar las siguientes investigaciones:
Análisis para la optimización de tecnologías en CNT Cañar.
Análisis del Mercado de la telefonía Celular en la provincia del Cañar.
Estudio de viabilidad para implementación de redes LTE en zonas rurales.
26
Estudio de Marketing para servicios de telecomunicaciones en la provincia del Cañar.
4.4 Aspectos relevantes
La presente investigación es un aporte al sector de las telecomunicaciones móviles, el
cual nos permite entender la actualidad de las comunicaciones inalámbricas, en este ambiente
tan competitivo, donde la tecnología avanza día a día a pasos agigantados. El objetivo de este
proyecto es brindar a la CNT provincia del Cañar un diseño que pueda ser implementado y
con bases teóricas que sustenten su ejecución.
27
Capítulo 5
PROPUESTA
Después de la investigación realizada, en la cual se fundamentó la problemática, se analizó
los resultados obtenidos para la implementación del siguiente diseño para la red LTE para la
CNT provincia del Cañar, se determinó realizar lo siguiente:
Sera un diseño centralizado en las cabeceras cantonales para cubrir el mayor número
de usuario posibles.
Se utilizará instalaciones existentes de la CNT para el diseño.
Se planteará la instalación de 6 nodos “e-Nodo B” como se muestra en la figura 14, uno
en la radio-base nombrada Móvil Azogues para cubrir la demanda en la cuidad de
Azogues, en la radio-base Bueran se dará cobertura al cantón Cañar, y en oficinas de la
CNT Biblian, Tambo, Suscal y La Troncal las cuales brindaran servicio a sus
respectivos cantones.
Figura 14 Cobertura LTE propuesta para la CNT provincia del Cañar
Elaborado por: Fernando Osorio
28
Los e-nodos B serán conectados al EPC de la CNT utilizando la actual red de fibra
óptica de la CNT, con excepción del Nodo en Azogues que tendrá que ser conectado
por microonda.
Las antenas a utilizar serán direccionales operarán en la banda de los 1900 Mhz y
tendrán una ganancia de 18.2dbi. El patrón de cobertura y sus características están
descritas en el Apéndice 3. No se proveerá ninguna marca puesto que solo estamos
planteando el diseño de la cobertura.
Las coordenadas de cada nodo se detallan en la tabla 4
Tabla 4
Ubicación de los nodos B
Nodo Coordenada SUR Coordenada Oeste Altura (m)
Azogues 2°44'20.96"S 78°49'44.41"W 2841
La Troncal 2°25'26.87"S 79°20'38.87"W 60
Biblian 2°42'55.68"S 78°53'17.21"W 2616
Tambo 2°30'36.20"S 78°55'38.38"W 2979
Suscal 2°26'9.59"S 79° 3'12.10"W 2728
Bueran 2°36'32.53"S 78°55'53.47"W 3743
Elaborado por: Fernando Osorio
A continuación, iremos detallando las características técnicas de cada uno de los nodos.
Para la generación de los diagramas de cobertura se ha utilizado el programa Radio Mobile en
conjunto con Google Earth.
Nodo Azogues
La siguiente figura muestra la cobertura deseada par ale nodo Azogues, en ella se presenta
todo el cubrimiento del caso urbano de la cuidad.
29
Figura 15 Cobertura LTE propuesta para la Cuidad de Azogues
Elaborado por: Fernando Osorio
Ahora vamos a generar una simulación de la cobertura, en la cual utilizaremos dos antenas
directivas cada una con un azimut de 270 grados para cubrir esta área, esto lo podemos ver en
la siguiente imagen
Figura 16 Cobertura LTE generada para la Cuidad de Azogues
Elaborado por: Fernando Osorio
30
Cabe destacar que las zonas de verde son donde nuestra señal es más fuerte, las zonas
amarillas es donde la señal es intermedia, y la zona es donde no existe señal.
Nodo Biblian
De la misma forma primero, se muestra la cobertura deseada en la siguiente figura
Figura 17 Cobertura LTE deseada para la Cuidad de Biblian
Elaborado por: Fernando Osorio
Para esta simulación usaremos 3 antenas directivas como se indica en la figura 17, con
esto se trata de cubrir el casco urbano de la cuidad de Biblian, además de cubrir sus carreteras
principales para brindar un mejor servicio, en la figura 18 podemos ver como es el patrón de
cobertura simulado por computadora en esta ubicación.
Figura 18 Cobertura LTE generada para la Cuidad de Biblian
Elaborado por: Fernando Osorio
31
Nodo Bueran
La cobertura deseada para el nodo Bueran se muestra en la siguiente figura
Figura 19 Cobertura LTE deseada para la Cuidad de Bueran
Elaborado por: Fernando Osorio
En la radio-base Bueran, el objetivo es cubrir el cantón Cañar además de la
carretera entre Biblian y Cañar que es una de las más concurridas en la provincia por ser la
única conexión con el norte del país. Se usará dos antenas directivas, el diagrama de
cobertura se lo aprecia en la siguiente figura
Figura 20 Cobertura LTE generada para el nodo Bueran
Elaborado por: Fernando Osorio
32
Nodo El Tambo
Ahora revisaremos nodo El Tambo, la cobertura deseada se presenta en la siguiente
figura.
Figura 21 Cobertura LTE deseada para la Cuidad el Tambo
Elaborado por: Fernando Osorio
Este nodo está ubicado en las Oficinas de la CNT, consta de Un e-nodo B y dos
antenas directivas, tratando de cubrir toda la cabecera cantonal y a su vez la ruta
Panamericana entre Cañar y el Tambo. El diagrama generado por computadora nos muestra
esta cobertura en la figura 22.
Figura 22 Cobertura LTE generada para el Tambo
Elaborado por: Fernando Osorio
33
Nodo Suscal
La cobertura deseada del nodo Suscal se muestra en la siguiente figura
Figura 23 Cobertura LTE deseada para Suscal
Elaborado por: Fernando Osorio
En Suscal también se colocaron dos antenas directivas para la cobertura, a pesar de
que el casco urbano es pequeño, este está rodeado de montañas por lo que dificulta la
propagación de la señal, inicialmente se pensó cubrir parte de la carretera Suscal - La Troncal
pero debido a la incidencia geográfica solo se pudo cubrir el casco urbano, como se indica en
el siguiente diagrama de cobertura
Figura 24 Cobertura LTE generada para Suscal
Elaborado por: Fernando Osorio
34
Nodo La Troncal
Finalmente realizamos el diseño para el nodo la troncal, a continuación, se
presenta la cobertura deseada
Figura 25 Cobertura LTE deseada para la Cuidad la Troncal
Elaborado por: Fernando Osorio
Para este diseño se utilizó tres antenas directivas tratando de cubrir todo el casco
urbano, Las antenas tienen que ser colocadas a 60m de altura, debido a que la troncal está al
nivel del mar. El diagrama computarizado nos da el siguiente resultado como se muestra en la
figura 26
35
Figura 26 Cobertura LTE generada para La Troncal
Elaborado por: Fernando Osorio
Después del simular cada una de las e-nodos B en la provincia del Cañar, el resultado
final sería el siguiente diagrama
Figura 27 Cobertura LTE generada en la provincia del Cañar
Elaborado por: Fernando Osorio
Las zonas en verde son donde la señal es más fuerte, esta cubre los principales
cantones de la provincia del Cañar, en el diseño se excluyó el cantón Deleg.
36
Conclusiones
Actualmente las tecnologías de comunicaciones móviles tienen una gran importancia.
Las personas han incorporado los servicios de comunicación como elementos básicos del
diario vivir. Siendo la telefonía móvil, la mensajería y las conexiones a internet los sistemas
de mayor uso.
Con la investigación realizada se puede decir que la mayoría de la población de la
Provincia del Cañar utiliza los servicios de comunicaciones móviles frecuentemente, con lo
que sería imprescindible tener una red que pueda satisfacer las necesidades de los usuarios.
La tecnología LTE al ofrecer la mayor velocidad de transmisión de datos en la
actualidad, es la red que debiese ser implementada en la Provincia del Cañar. Además,
considerando que los clientes están usando mayormente servicios de datos, será el escalón
lógico para la empresa CNT si quiere seguir en la vanguardia. Cabe mencionar que, al reducir
de latencia y aumentar la capacidad, se podrán ofrecer nuevas posibilidades de servicios de
valor agregado (mejores planes, aunque estos dependan de la Matriz de la CNT).
Otro aspecto muy importante para este estudio fue que la CNT actualmente tiene la
concesión del servicio para todo el país, por lo que no se debería desaprovechar ningún lugar
en donde haya el interés por estas nuevas tecnologías. Así como la mayor inversión en esta
red que es el EPC ya se encuentra realizada (El equipo se encuentra existente en Quito), solo
se debería instalar los e-nodos B para ofrecer el servicio, como se plantea en esta solución.
LTE logrará entregar una mejor experiencia de usuario sobre todo en los servicios en
tiempo real y multimedia. Como se vio en las encuestas la popularidad de las redes sociales y
los servicios de streaming demanda cada vez más ancho de banda, es por eso que al haber una
red que o fresca estos servicios, los usuarios no dudarían en cambiar sus actuales
proveedores.
37
Recomendaciones
Para la implementación de este diseño es necesario tener en cuenta que su desarrollo
debería ser por etapas, Se podría empezar el despliegue de la red en la Capital de la provincia
(Azogues), y luego ir por cada uno de los cantones, para ver cuál es la respuesta de los
usuarios.
Los diagramas al ser generador por computadora, son una herramienta muy eficaz
para la etapa de diseño, pero en la implementación se debería hacer un estudio de campo, el
mismo que nos pueda mostrar si hay obstáculos que son intangibles en el software (como
edificios, arboles, construcciones civiles.)
El diseño actual está utilizando la infraestructura actual de la CNT, pero en
mencionadas ocasiones es mejor buscar lugares altos en donde se pueda cubrir una mayor
superficie con las antenas.
38
Referencias
Arcotel. (2017). Obtenido de Densidad de líneas activas y participación de mercado.:
http://www.arcotel.gob.ec/wp-content/uploads/2015/09/1.1.1-Lineas-activas-por-
servicio_y_Densidad_Abr-2017.xlsx
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40
Apéndice
Apéndice 1. Proyección de Líneas LTE en Ecuador
41
Apéndice 2. Contenido de la encuesta aplicada a los habitantes de la provincia del Cañar.
Pregunta 1. ¿Cuenta usted con equipo de telefonía celular?
Sí ______ No____
Pregunta 2 ¿Con que compañía tiene su teléfono celular?
Movistar ___ Claro____ Tuenti___ CNT___
Pregunta 3 ¿Cuál es el motivo por que eliges la compañía de teléfono celular?
Mayor Tecnología de los Equipos ____
Menor Tarifa en sus Costos ____
Mayor Cobertura ____
Pregunta 4 ¿Cuál es la actividad que más realizas cuando usas tu teléfono?
Hacer llamadas ____
Redes Sociales ____
WhatsApp o Chats ____
YouTube o Streaming ____
Pregunta 5 ¿Es importante para usted la velocidad de la red que está usando?
Sí ______ No____
Pregunta 6 ¿Cambiaría su actual proveedor si se le ofreciera una red más veloz?
Sí ______ No____
Pregunta 7 ¿Sabe lo que es una red 4G LTE?
Sí ______ No____
Pregunta 8 ¿Tiene conocimiento de que empresas ofrecen el servicio LTE en la provincia del Cañar?
Sí ______ No____
Pregunta 9 ¿Consideraría Contratar un plan LTE con CNT si esta empresa ofreciera el servicio?
Sí ______ No____
42
Apéndice 3 Abreviaturas
1G: Primera Generación.
2G: Segunda Generación.
3G: Tercera Generación.
3GPP: 3rd Generation Partnership Project.
4G: Cuarta Generación
8-PSK: Modulación de amplitud en cuadratura de 8 estados.
16QAM: Modulación de amplitud en cuadratura de 16 estados.
64QAM: Modulación de amplitud en cuadratura de 64 estados.
A
A: Interfaz radioeléctrica entre BSC y MSC
AuC: Authentication Center.
AM: Acknowledge Mode.
AMC: Adaptive Modulation and Coding.
AMPS: Advanced Mobile Phone System.
ARPU: Average Revenue Per User.
ARQ: Automatic Repeat Request.
B
BAM: Banda Ancha Móvil.
BAF: Banda Ancha Fija.
BSC: Base Station Controller.
BSS: Base Station Subsystem.
BTS: Base transceiver Station.
C
CAPEX: Capital Expense.
CDMA: Code division multiple access.
CDMA2000: IMT-CDMA Multi-Carrier
CN: Core Network.
COMEX: Commercial Expense.
CP: Cyclic Prefix.
C-RNTI: Cell Radio Network Temporary Identifier.
CS: Circuit Switch.
CSCF: Call State Control Function.
CSFB: Circuit Switch Fallback.
CS-MGW: Circuit Switched – Media Gateway Function.
E
eNB: Evolved Node-B.
EIR: Equipment Identify Register.
EV-DO: Evolution-Data Optimized.
EDGE: Enhanced Data rate for GSM Evolution.
E-UTRA: Evolved UMTS Radio Access.
E-UTRAN: Evolved UTRAN.
EPC: Evolved Packet Core.
43
F
FDD: Frequency Division Duplex.
FDMA: Frequency Division Multiple Access.
FDT: Fourier Discrete Transform.
G
Gb: Interfaz radioeléctrica entre BSC y SGSN.
GERAN: GSM EDGE Radio Access Network.
GGSN: Gateway GPRS Support Node.
GMSC: Gateway MSC.
GMSK: Gaussian Minimum Shift Keying.
GPRS: General Packet Radio System.
GR: GPRS Register.
GSA: Global Mobile Suppliers Association.
GSM: Sistema Global de comunicaciones Móviles.
GW: Gateway.
H
HARQ: Hybrid Automatic Repeat Request.
HLR: Home Location Register.
HS-DSCH: High Speed Dedicated Shared Channel.
HSPA: High-Speed Packet Access.
HSPA+: Evolved High-Speed Packet Access.
HSS: Home Subscriber Server.
I
IDEN: Integrated Digital Enhanced Network.
IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers.
IFFT: Inverse Fast Fourier Transform.
IMEI: International Mobile Equipment Identity.
IMS: Internet Multimedia Subsystem.
IP: Internet Protocol.
IP: Televisión vía IP. Televisión digital.
Iu-CS: Interfaz radioeléctrica entre UE y MSC.
Iu-PS: Interfaz radioeléctrica entre UE y SGSN.
L
LMSC: LAN/ MAN Standard Committee.
LTE: Long Term Evolution.
M
M2M: Machine-to-machine.
MAC: Media Access Control.
ME: Mobil Equipment.
MIMO: Multiple-input Multiple-output.
MME: Mobility Management Entity.
MRFC: Multimedia Resource Function Controller.
MRFP: Multimedia Resource Function Processor.
MS: Mobile Station.
MSC: Mobile Switching Center.
44
N
NAS: Non-Access Stratum.
NSS: Network Switching Subsystem.
O
OFDMA: Orthogonal FDMA.
OMV: Operador Móvil Virtual.
OPEX: operating expense.
P
PAR: Peak-to-Average.
PDCP: Packet Data Convergence Protocol.
PGW: PDN Gateway.
PIN: Personal Identification Number.
PS: Packet Switch.
Q
QoS: Quality of Service.
QPSK: Cuadrature Phase Shift Keying.
R
RLC: Radio Link Control.
RRC: Radio Resource Control.
RRC-C: RRC-Connected
RRC-I: RRC- Idle.
RNC: Radio Network Controller.
RNS: Radio Network Subsystem.
S
S1: Interfaz radioeléctrica entre eNBs y MME.
SAE: System Architecture Evolution.
SGSN: Serving GPRS Support Node.
SGW: Serving-Gateway.
SIM: Subscriber Identity Module.
SIMO: Single Input- Multiple Output
SMS: Short Message Service.
SNR: Signal-to-Noise Ratio.
Subtel: Subsecretaría de Telecomunicaciones.
T
TDD: Time Division Duplex.
TDMA: Time Division multiple Access.
U
Uu: Interfaz radioeléctrica entre ME y Nobo-B.
UE: User Equipment.
UIT: Unión Internacional de Telecomunicaciones.
UM: Un-acknowledge mode.
Um: Interfaz radioeléctrica entre MS y BTS.
UMTS: Universal Mobile Telecommunications System.
45
USB: Universal Serial Bus.
USIM: Subscriber Identity Module.
UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network.
V
VLR: Visitor Location Register.
W
WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access.
WIMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access.
X
X2: Interfaz radioeléctrica entre eNBs.
46
Apéndice 4. Patrón y características de las Antenas
47
Apéndice 5. Tablas estadísticas de la encuesta
¿Cuenta usted con equipo de telefonía celular? % # usuarios
si 97.64706 166
No 2.352941 4
¿Con que compañía tiene su teléfono celular? % # usuarios
Movistar 78.23529 133
Claro 12.94118 22
Tuenti 3.529412 6
CNT 5.294118 9
¿Cuál es el motivo por que eliges la compañía de teléfono celular? % # usuarios
Mayor Tecnología de los Equipos 40 68
Menor Tarifa en sus Costos 11.76471 20
Mayor Cobertura 48.23529 82
¿Cuál es la actividad que más realizas cuando usas tu teléfono? % # usuarios
Hacer llamadas 8.823529 15
Redes Sociales 24.70588 42
WhatsApp o Chats 50 85
YouTube o Streaming 16.47059 28
¿Es importante para usted la velocidad de la red que está usando? % # usuarios
si 87.64706 149
No 12.35294 21
¿Cambiaría su actual proveedor si se le ofreciera una red más veloz? % # usuarios
si 54.11765 92
No 45.88235 78
¿Sabe lo que es una red 4G LTE? % # usuarios
si 68.23529 116
No 31.76471 54
¿Tiene conocimiento de que empresas ofrecen el servicio LTE en la provincia del Cañar? % # usuarios
si 8.235294 14
No 91.76471 156
Pregunta 9 ¿Consideraría Contratar un plan LTE con CNT si esta empresa ofreciera el servicio? % # usuarios
si 60 102
no 40 68
