III.-
Estrategias de Digitalización de Redes de Telecomunicaciones.
a.) Generalidades de las Estrategias de
Digitalización.
Un rasgo todavía característico de la red telefónica de Venezuela, es la coexistencia en ella de distintos tipos de sistemas de conmutación que han sido incorporados a lo largo del tiempo a medida que la tecnología ha ido evolucionando.
Debido al largo período de existencia de las redes telefónicas en los diversos países, es usual encontrar en una misma red, un cierto número de sistemas electromecánicos de tipo barras cruzadas, quizás algún sistema semielectrónico, y el resto de sistemas SPC con los que avanza el proceso de digitalización de la red.
La digitalización incompleta es, por lo tanto, una característica significativa, en estos momentos, en lo que se refiere a la situación de muchas redes telefónicas. Sin embargo, el grado de digitalización no es uniforme en los distintos países, ya que se requieren fuertes inversiones que no son fácilmente justificables en países cuya red telefónica sea relativamente moderna y sus necesidades de crecimiento no sean muy significativas en base a la demanda existente.
En países como Venezuela que, por el contrario, disponen de una red telefónica equipada con sistemas ya amortizados o próximos a la amortización, o bien en aquellos países que, independientemente del grado de obsolescencia de su red telefónica, presentan una fuerte necesidad de crecimeinto de la misma debido a la demanda, es más fácil encontrar una mayor penetración de la tecnología digital en estos momentos.
No obstante, al margen de las distintas situaciones en las que se encuentren los diversos países, el proceso de digitalización de las redes telefónicas se justifica a corto plazo como medio de modernización para la mejora de la calidad del servicio y para la introducción de nuevos servicios de tipo telefónico que enriquezcan y complementen al servicio telefónico básico.
En general, uno de los objetivos principales de una empresa de telecomunicaciones es satisfacer la demanda actual y futura de manera óptima desde el punto de vista técnico, económico y operacional. Para ello debe elegirse la mejor estrategia que permita la transición de la red parcialmente analógica existente a una totalmente digital. Por estrategia se entiende la política (intención de carácter cualitativo) adoptada por la empresa para la organización y la ejecución de una determinada meta u objetivo. Ya que el proceso de transición usualmente es largo, debido a los cambios en la demanda generados por las innovaciones tecnológicas, la competencia, las regulaciones, etc., probablemente deberán revisarse posteriormente los objetivos de esta estrategia.
La estrategia que se elija deberá ser, por lo tanto, flexible y capaz de adaptarse a los posibles cambios de necesidades de la red deseada. La elección de la estrategia dependerá en gran medida de los aspectos económicos de la transición así como de la demanda de los diferentes servicios y del grado de importancia que cada empresa confiera a esta demanda.
Aunque el servicio de comunicación de datos en la actualidad ha cobrado una gran relevancia y prácticamente ha superado el tráfico de voz convencional, el interés de las empresas de telecomunicaciones tradicionales aún se centra en la expansión y modernización de la red telefónica y en la mejora de las características y funciones de la misma que le permitan hacer frente a la competencia, tanto de otras empresas en un mercado abierto, como del avasallante avance de las comunicaciones de datos.
Los sistemas de conmutación telefónica que generalmente se implementan para satisfacer la demanda y elevar el porcentaje de digitalización de las redes mixtas analógico/digitales son del tipo digital temporal y con control SPC. La digitalización gradual de la red telefónica conducirá a una red digital integrada en las que las líneas de abonado pueden seguir siendo analógicas. En la práctica, el establecimiento de una red digital al 100%, siempre es un proceso por etapas, ya que el equipo analógico existente puede seguir ofreciendo servicios telefónicos satisfactorios durante años.
En este momento es conveniente precisar el término red mixta. Fundamentalmente, este concepto aparece con la introducción de equipos de conmutación digitales en las redes existentes, posibilitando la prolongación de los caminos digitales de las conversaciones mediante la adecuada combinación de sistemas de conmutación y de transmisión. El concepto de red telefónica analógico/digital o red mixta se aplica a la red telefónica durante el período de evolución de las redes hacia su completa digitalización, es decir, hasta poder llegar a establecer comunicaciones completamente digitales desde la central local de origen hasta la de destino.
Estas consideraciones reflejan algunas de las características que presenta la red mixta analógico / digital. La necesidad de cambiar totalmente los equipos instalados en la red, teniendo en cuenta el valor de la planta en servicio, obliga a períodos de transición muy prolongados, períodos en los que coexisten ambas tecnologías en las redes, y en donde se requiere un importante esfuerzo de planificación.
Las necesidades de interfuncionamiento entre la parte analógica y la digital de la red telefónica, obliga a adoptar consideraciones técnicas para garantizar la calidad del servicio. Sin embargo, el proceso de conversión, durante el período transitorio, presenta ineficiencias por la dificultad de aprovechar al máximo las ventajas de las diferentes tecnologías. En este caso, y debido a lo dilatado de estos períodos, resulta imprescindible como variable de digitalización, minimizar estas ineficiencias. En función de esto, se tienen los siguientes elementos como los más decisivos en el proceso de digitalización de la red mixta:
El reto más importante en la digitalización de la red consiste en lograr la correcta armonía entre la gran cantidad de inversión acumulada en planta, los largos períodos de amortización de la misma, y el dinamismo del proceso de evolución de la red y del desarrollo de equipos y servicios. En la digitalización completa de las actuales redes telefónicas, se debe considerar la necesidad de que este proceso sirva para abrir nuevas áreas de negocio que permitan contribuir a su financiamiento.
Ante la incertidumbre derivada de la rápida evolución tecnológica debe señalarse que cualquier nuevo avance en equipos de conmutación, transmisión y medios físicos, tiende a presionar sobre la sustitución anticipada de equipo instalado, por lo que para una correcta toma de decisiones es necesario el seguimiento continuo de la evolución de los gastos de explotación de la planta instalada frente a la nueva, para no incurrir en costosas ineficiencias económicas.
La creciente competencia entre diferentes tipos de infraestructuras está conduciendo a que, bajo determinadas condiciones, sea mucho más interesante desde una perspectiva económica, instalar nuevas infraestructuras para suministrar un determinado servicio, que el soportarlo sobre la red existente.
La aceleración de la obsolescencia técnica de la planta como consecuencia de los nuevos desarrollos, tiende a realimentar las necesidades de renovación y puede comprometer seriamente cualquier programa de digitalización apoyado en el uso extensivo de la planta existente.
Las circunstancias y características de las redes, de las empresas que las operan y de los países en donde esas empresas están establecidas son muy distintas, y diferentes condiciones de disponibilidad de recursos, antigüedad de planta y crecimientos de demanda, conducen a soluciones muy diversas. Esto significa que, en general, no se dispone de planes de acción precisos para digitalizar la red; lo que sí se tiene son diferentes procedimientos para abordar esta tarea, y sobre todo para el establecimiento de criterios de acción capaces de ser aplicados en problemas específicos de cada red.
Entre los procedimientos más usuales existen dos planteamientos opuestos de naturaleza general: el primero es el de evitar enfoques globales ante la dificultad de su tratamiento, y adoptar en cada caso, aquella solución puntual que mejor satisfaga las condiciones técnico-económicas de la instalación específica, en base a los recursos disponibles y a las ofertas del mercado. El segundo consiste en plantear el problema de la red en su totalidad, considerando los condicionantes existentes de todo tipo (sociales, económicos, tecnológicos e industriales), para establecer las políticas de acción sobre dicha red. La utilización de un procedimiento u otro depende en gran medida de las características de los países y de las empresas de telecomunicaciones que operan en ellos, aunque desde la óptica de la planificación de redes, aspecto fundamental en la gerencia de empresas de telecomunicaciones, los procedimientos generales son más empleados.
Estableciendo el criterio de un enfoque global de la digitalización de la red, se hace necesaria la consideración de algunos objetivos que se persiguen con dicha digitalización:
El establecimiento de los objetivos genera, como consecuencia directa, la necesidad de tomar decisiones a diferentes niveles que permitan elaborar el plan de digitalización de la red telefónica. Desde la perspectiva de las redes, las decisiones a nivel de empresa proveedora de servicios, son fundamentales para fijar el marco de las acciones sobre la red, y en él se deben definir:
Las decisiones específicas sobre la red implican todo el conjunto de acciones sobre ella, desde las de índole más general relativas a planes técnicos fundamentales, a las puntuales ante un problema concreto. De las primeras se pueden destacar:
Un procedimiento eficaz para abordar globalmente el problema de la digitalización consiste en analizar cuáles son los puntos más críticos del proceso de evolución de la red, y en base a éstos, realizar un plan de digitalización cuyo objetivo básico sea resolver estos problemas de la red existente. Posteriormente, se analiza la red resultante en su conjunto, y se elabora un plan de evolución global que defina estructuras, estrategias y programas de acción específicos para nuevas instalaciones y equipo existente. Este proceso de digitalización de redes, se presenta en el esquema de la figura 77.
Fig 77. Proceso de digitalización de redes.
La digitalización de redes es un proceso en tres fases, en las que la primera se orienta a la cuantificación de necesidades, la segunda a incorporar soluciones digitales para satisfacer estas necesidades, y la tercera a un planteamiento general de la digitalización de la red.
De acuerdo con este esquema, los elementos más decisivos para la digitalización son los siguientes:
Aunque su tratamiento no puede ser homogéneo para toda la red, seguidamente se presentan algunos de los principales puntos a considerar en cada uno.
Problemas de la red existente. A este grupo pertenecen aspectos como la antigüedad de la planta instalada, las limitaciones de los equipos, las capacidades de ampliación, la demanda potencial de servicios, los gastos de explotación de cada tipo de planta, etc.
En general se debe hacer una clasificación considerando aquellos tipos de problemas en los que la digitalización puede aportar ventajas claras desde el punto de vista técnico y económico, y aquellos otros, que necesiten de urgente solución como es el caso de la saturación de la planta o la necesidad de renovar equipo obsoleto.
Entre los problemas más comunes en las redes se pueden mencionar:
Los equipos digitales ofrecen soluciones adecuadas en casi todos aquellos casos de nuevas instalaciones, y requieren de planteamientos particulares en los casos que se necesite la coexistencia con el equipo analógico e incluso, distribuir determinadas funciones con el mismo.
Politica a seguir con el equipo analogico. Aquí también es necesario realizar una clasificación previa del equipo en base a antigüedad, tamaño, posibilidades de ampliación, grado de obsolescencia técnica, tiempo de vida útil, función en la red, y situación de los equipos en las áreas de servicio colindantes.
Las opciones que se plantean en general se basan en:
La selección de una u otra de las opciones anteriores generalmente tendrá una influencia decisiva sobre la digitalización de la red, ya que marcará el ritmo de penetración de equipos digitales, la cobertura de la red digital, el período del proceso de evolución de la red, y las necesidades de interconexión analógico-digital. Así mismo, definirá la estructura de la red mixta y las necesidades de recursos.
Prioridades de digitalizacion. En las consideraciones sobre este aspecto, se deben tratar de aprovechar al máximo las características de los equipos digitales que mayores ventajas presentan para la planificación de redes.
La primera consideración debería ser la de sincronizar al máximo el uso de equipos de transmisión y conmutación digitales por razones de economía. Las ventajas de la red digital integrada en transmisión y conmutación son considerables, y técnicamente eliminan gran parte de los problemas de la transición analógico/digital. En este caso, el factor de optimización es sobre todo el número de conversiones analógico/digital en la red.
En general, puede decirse que las características principales que hacen deseable la digitalización de la red de conmutación son las siguientes:
Estas características las hace especialmente adecuadas para:
Aunque en todos estos casos, pueden haber distintas aproximaciones, en general se acepta que la digitalización de las centrales de tránsito es económicamente ventajosa, incluso sustituyendo equipo analógico; y que la digitalización de áreas dispersas requiere planteamientos globales, por lo menos, a nivel de áreas primarias. Las grandes áreas urbanas deben considerarse fundamentalmente en función de los problemas de red existente y de las previsiones de demanda, aunque en las mismas se adoptan muchas soluciones que van desde las periferias de las grandes ciudades, nuevas organizaciones de tránsito en la red de enlaces entre centrales urbanas, hasta soluciones puntuales para las grandes centrales de los núcleos de las ciudades.
Estableciendo prioridades desde el punto de vista de las ventajas de los equipos digitales exclusivamente, se puede establecer la siguiente relación:
El establecimiento de un plan de digitalización de la red que sea viable, pasa por tomar una serie de decisiones a diferentes niveles; aquí se considera una seria limitación el volumen de inversiones anuales en planta, así como la selección y disponibilidad de equipos.
En el primer caso, en función de los recursos destinados a la satisfacción de nuevas demandas y tráfico, se establece en gran medida la política a seguir con el equipo analógico. La disyuntiva se presenta entre las opciones que persiguen el máximo aprovechamiento del equipo instalado, que generalmente son las que permiten niveles de inversión más reducidos, y aquellas otras que tratan de congelar y sustituir equipo analógico, las cuales generalmente son las más ventajosas comparando su valor presente neto.
En el segundo caso, aunque el tipo de equipo no tiene mucha incidencia en las grandes centrales locales y de tránsito, en áreas dispersas y multicentrales, a veces la gama de productos de un sistema determinado condiciona las estructuras de red.
Uno de los primeros pasos de un plan de digitalización consiste en la selección de la estrategia de red a considerar durante el período de red mixta analógico-digital. Las estrategias de digitalización de redes son políticas generales de acción para alcanzar la transición requerida desde una red analógica existente hacia una red completamente digital.
Entre las más usuales desde la perspectiva gerencial de la planificación de redes, están:
La figura 78 presenta un esquema de las estrategias de Superposición y de Islas Digitales.
Fig 78. Esquemas de Estrategias de Digitalización por Superposición y por Islas Digitales.
Mientras que la estrategia de superposición responde fundamentalmente a la necesidad de prestar determinados servicios avanzados que requieran conectividad digital y medios de señalización potentes para su implantación, la estrategia de islas digitales responde a la oportunidad de modernizar o ampliar la red existente con la nueva tecnología en previsión de futuras necesidades de servicio.
Cada una de estas estrategias de digitalización de red tiene ventajas e inconvenientes, pero hay que considerar que en un plan de digitalización probablemente se empleen varias de ellas o incluso otras intermedias a diferentes niveles de red por lo que, en gran medida, estas opciones dependen de la política a seguir con el equipo analógico instalado, y de las posibilidades para continuar disponiendo de equipo analógico para las ampliaciones necesarias.
Normalmente, el proceso de digitalización no seguirá estrictamente alguna de estas estrategias sino que, en la práctica, se desarrollará de acuerdo con lo que se ha denominado "Estrategia Pragmática", que será un híbrido de las estrategias básicas.
b.)
Estrategia de Superposición.
La estrategia de red superpuesta se basa en el principio de diseñar la nueva red digital como una entidad separada de la red analógica existente. Involucra la instalación de equipos digitales de conmutación como una red integrada paralela casi autónoma. La conexión entre las dos redes separadas se realiza a través de uno o más centros de tránsito digitales que actúen a modo de puertas. La figura 79 ilustra la estrategia de red superpuesta.
Fig 79. Estrategia de Digitalización por Superposición.
Partiendo de una red analógica, Fig 79a, cuya estructura quedará prácticamente congelada al comienzo del período de transición, la red evoluciona hacia dos redes separadas (representadas por los dos planos de la Fig 79b), conectadas a través del centro de tránsito digital. Cuando las centrales analógicas vayan llegando al final de su vida útil, irán siendo retiradas y sus funciones serán desempeñadas por centrales digitales; finalmente, el centro de tránsito digital que sirve de puerta será suprimido.
Una premisa importante de la estrategia de superposición es que la zona en que debe prestarse el servicio es predominantemente analógica y no tiene grandes posibilidades de acomodar rápidamente servicios telefónicos digitales reemplazando el equipo existente.
Los objetivos de la estrategia de red superpuesta son dobles. En primer lugar, el de diseñar la red digital sin los condicionamientos impuestos por la red analógica; ésto es, la estructura de la red digital puede optimizarse libremente. En segundo lugar, minimizar las necesidades de conversión analógico/digital, lo cual se consigue concentrando el tráfico entre la red analógica y la digital a través de un pequeño número de puertas de tránsito.
Existen tres situaciones principales en las que puede realizarse una superposición:
Sin embargo, la estrategia de red superpuesta impone algunas penalizaciones:
La estrategia de isla involucra el reemplazo de todos los equipos en áreas geográficas preplanificadas por medio de la integración de equipos digitales de conmutación. Existen "islas" relativamente aisladas de digitalización en un "mar" analógico. Con esta estrategia, la evolución de la red continúa en igual forma que lo hubiese hecho la red analógica, instalándose nuevas centrales digitales completamente integradas en la red existente.
En el caso de la estrategia de islas, la motivación principal es la de perfeccionar los servicios telefónicos de una región. La idea subyacente de la estrategia de islas es la de iniciar la transición a la red digital proporcionando una capacidad digital completa a una zona geográfica dentro de la red actual y cuya extensión puede variar considerablemente.
La ventaja de esta estrategia radica en el hecho de que no implica ninguna de las penalizaciones de la estrategia de red superpuesta: no hay necesidad de centros de tránsito que actúen de puertas, la seguridad no corre ningún riesgo especial, y la planta externa existente puede utilizarse, en general, en forma mucho más eficiente.
Cuando se utiliza la estrategia de integración, las consideraciones acerca de las necesidades de conversión analógico/digital, que son mayores que en la estrategia de red superpuesta, se reducen a un problema de encaminamiento. El tratamiento es similar al de introducción de un nuevo sistema de señalización en una red analógica: para cualquier conexión entre centrales, los factores económicos determinarán la disposición óptima de las rutas, bien directas, o bien a través de un centro de tránsito donde tendría lugar la conversión.
En general, puede decirse que la estrategia de integración será más efectiva cuando la estructura de la nueva red digital tenga una gran semejanza con la de la red analógica existente. El reemplazo de una vieja central analógica por una central digital nueva será la alternativa más económica, cuando las necesidades de líneas y el área de servicio existente se correspondan con los de la configuración óptima de la central.
La estrategia de islas se diferencia de la de superposición en los siguientes aspectos:
A continuación se presentan, a modo comparativo, las ventajas y desventajas así como las aplicaciones, tanto de la estrategia de superposición como de la de isla.
Las estrategias de superposición y de isla son estrategias extremas. La estrategia pragmática combina los aspectos de ambas y usualmente es la estrategia de transisión que se aplica en la mayoría de los casos.
Los principios y razones fundamentales para seleccionar la estrategia pragmática son:
En general, la estrategia pragmática reconoce que en la evolución de una red hacia su configuración deseada, algunas partes de la red pueden digitalizarse con aplicaciones de superposición y otras pueden actualizarse mediante islas digitales. Siempre que los elementos ya incorporados desempeñen un papel primordial en la evolución hacia la red digital integrada, las islas se mantienen, y a veces se perfeccionan, porque el motivo de la estrategia pragmática es que la administración saque el máximo provecho económico a corto plazo.
En la figura 80 se muestra un modelo simplificado de las relaciones existentes entre la política de servicios, las necesidades de la red de telecomunicaciones y la elección de la estrategia de transición.
Fig 80. Relación entre política de servicios, necesidades de equipos de la red de telecomunicaciones y estrategia para la digitalización.
En ella aparece la combinación de factores que deben tenerse en cuenta al elegir la mejor solución. Presenta un enfoque pragmático que incorpora algunos aspectos de la estrategia de islas o de la de superposición. La zona que queda dentro de la línea de puntos representa la zona de compromiso, derivada de la necesidad de suministrar, por una parte, una telefonía perfeccionada (con el método de islas) y por la otra, servicios no vocales (con el método de superposición). Además, esta figura muestra que la estrategia de superposición fomenta un aumento de equipos nuevos, mientras que la estrategia de islas tiende más a reemplazar el equipo existente, pudiendo asignarle otros usos.
e.)
Estrategias de Digitalización en Areas Primarias, Locales e
Interurbanas.
En la mayoría de las redes telefónicas que han iniciado su digitalización, la estrategia de superposición tiene un carácter predominante buscando la previsión de una cobertura digital con conectividad extremo a extremo, al menos en una parte del país, complementándose el proceso con la aparición de núcleos digitales aislados en algunas otras zonas.
En general, una estrategia de digitalización que pudiera seguirse es un esquema de red en el que se establece una estructura de islas digitales a nivel primario, una red superpuesta a nivel de área urbana, e integración a nivel de red urbana.
Estrategias de Digitalizacion de Areas Primarias.
Cuando un usuario desea comunicarse con otro que depende de otra central, la comunicación se realiza a través de los circuitos de enlace entre ambas. Sin embargo, en ciertas redes el tráfico entre algunas centrales urbanas es muy pequeño, y ello hace que disponer de enlaces directos no sea económicamente rentable, por lo que se utilizan las llamadas centrales primarias, encargadas de canalizar este tipo de tráfico entre ellas; son por tanto, centrales cuya misión es unir unas centrales locales con otras.
Si un análisis de las estrategias de digitalización se limita al nivel de área primaria y se considera la posibilidad de no coincidencia de áreas primarias analógicas y digitales, se pueden dar los siguientes casos en la digitalización de una central primaria:
Cada una de estas estrategias se aplica preferentemente en situaciones distintas cuyas causas son variadas. A continuación, se indican algunas consideraciones en la elección de la estrategia a seguir.
Los casos 1 y 2 suelen corresponder a áreas primarias analógicas con grandes núcleos de población, o núcleos de un elevado crecimiento, justificándose en la estructura digital del área la existencia de varias centrales locales digitales, lo que hace que las áreas primarias analógica y digital sean prácticamente coincidentes.
La alternativa de superposición puede resultar razonable en este tipo de áreas dado su tamaño y crecimiento; por otra parte, se evitan conversiones analógico-digital en la central primaria, las cuales cuando se digitalice completamente el área no serán necesarias.
La alternativa de integración en la central primaria analógica podría justificarse si la digitalización de la red se prevee a largo plazo. Si no es así, sería difícil amortizar las necesarias ampliaciones en la central analógica que tendría un período de vida corto.
La alternativa de integración en la central primaria digital, puede resultar interesante si los medios de transmisión de las centrales locales analógicas se encuentran digitalizados en un alto porcentaje ya que, en este caso, las interfaces con la central primaria serían digitales, lo que resulta mucho más económico.
Los casos 3 y 4 suelen corresponder a áreas primarias analógicas con pequeños núcleos de población, o a áreas en las cuales la mayoría de las centrales analógicas y los nuevos centros telefónicos que surgen se atienden con unidades distantes de conmutación en la alternativa digital.
La evolución lógica del proceso de digitalización hará que aparezca una central local cabecera digital en el área primaria, y la central de acceso se convertirá en la central primaria digital. Los medios de transmisión digital en el área local y primaria digitales son los mismos que los utilizados en la transición. El principal inconveniente que tiene esta estrategia es que obliga a establecer desde un primer momento un medio de transmisión digital entre las unidades distantes de conmutación (URL's) y la central cabecera digital.
La integración en una central primaria digital suele ser la estrategia más interesante cuando la digitalización del área se realiza a muy corto plazo. En estos casos se pueden sustituir las centrales analógicas existentes, si éstas son pocas, y construir la estructura definitiva del área digital.
La digitalización en la central primaria analógica puede plantearse cuando tanto la central primaria como el medio de transmisión con la central secundaria se preveen digitalizar a largo plazo, pero existen zonas muy localizadas en las que interesa introducir equipos digitales. En estas zonas se instalaría una central local autónoma de pequeña capacidad, conectándose a ella las unidades distantes de conmutación que surjan. La central local se conectaría a su vez a la central primaria analógica.
Estrategias de Digitalizacion de Centrales Locales.
Una vez elegida la estrategia global de digitalización de un área, se puede optar por varias alternativas de digitalización en cada central del área, cada una de las cuales supone una diferente velocidad de digitalización. En orden de menor a mayor velocidad de digitalización, las alternativas son las siguientes:
La elección de la alternativa adecuada en cada caso depende de varios factores, algunos de los cuales son los siguientes:
Además de estas consideraciones, también influye la estrategia global de digitalización elegida para toda el área, ya que en los casos de coexistencia de equipo analógico y digital en una misma área local, la estrategia global elegida debe permitir esta coexistencia durante todo el período de transición hacia la digitalización total. Por ejemplo, en la estrategia de superposición, deberá tenerse especial cuidado con las restricciones impuestas por las centrales analógicas y por el plan de numeración vigente a la flexibilidad que se requiere en la numeración de éstas áreas, para un correcto encaminamiento y tarificación de las llamadas.
Aunque la sustitución total del equipo existente es la alternativa que requiere una mayor inversión inicial, puede ser la más conveniente en algunos casos. La obsolescencia tecnológica del equipo instalado, ya sea en cuanto al tipo de servicio prestado, o en cuanto a la falta de suministro de componentes y equipos por los fabricantes, constituye uno de los factores más favorables para la sustitución. La ampliación de equipo analógico, retrasando la introducción de equipo digital, es difícil de justificar cuando el ritmo de crecimiento es elevado y se prevee la digitalización total a corto plazo.
Cuando el costo de ampliación de equipo analógico es superior o similar al costo de ampliación con equipo digital y se dan circunstancias que favorecen la coexistencia de ambos, la alternativa de congelación de equipo analógico puede ser la más conveniente, retrasando la sustitución del mismo hasta que se produzca una circunstancia favorecedora de la sustitución total.
La aplicación de las diferentes estrategias de digitalización, tanto a nivel de áreas primarias como a nivel de área local, está determinada por la situación inicial del área, por el crecimiento de esta y, sobre todo, por los objetivos de digitalización que se plantee la empresa, los cuales determinarán el período de tiempo en el cual se alcance la digitalización total, así como objetivos parciales en función de la disponibilidad de medios económicos y de la posibilidad de introducción de las tecnologías implicadas.
La metodología más usual para encontrar la estrategia más adecuada en una determinada área, se basa en el planteamiento de varias alternativas elegidas en función de los condicionantes. Sobre cada una de estas alternativas se determinan las inversiones necesarias, los gastos de operación y mantenimiento, y los ingresos a obtener con cada una de ellas. Luego se aplica un procedimiento de comparación de inversiones y se elige la más conveniente, teniendo presentes los resultados obtenidos en las otras alternativas, ya que los condicionantes pueden variar, favoreciendo entonces a alguna de las no elegidas.
En la planificación genérica de la red, estos cálculos pueden realizarse sobre las áreas típicas con varios supuestos diferentes, a fin de tener una referencia de las implicaciones de las decisiones que se tomen en relación con los objetivos de digitalización.
Estrategias de Digitalizacion de la Red Urbana.
Cuando se trata de digitalizar una red, por ejemplo la urbana, generalmente se plantean dos incógnitas básicas, las cuales son los objetivos de extensión del servicio telefónico en la zona, y el ritmo y forma de introducción de la tecnología digital.
Los objetivos de extensión del servicio se concretan en aspectos tales como nivel de cobertura de la demanda al final del período de estudio, nivel de penetración del servicio telefónico en la zona (número de teléfonos en la zona), forma de extensión del servicio (teléfonos particulares o públicos), frecuencia de ampliación de las instalaciones, y objetivos de automatización, entre otros.
A su vez, la forma de introducción de la tecnología digital viene condicionada por la estrategia de digitalización de las instalaciones existentes, la cual puede llevar un mayor o menor grado de congelación del equipo existente y un determinado horizonte de sustitución que está ligado a la política de suministros de equipos digitales, a las posibilidades de reconversión del personal, al mantenimiento del suministro de equipos y repuestos analógicos, etc.
Para el cumplimiento de los objetivos de extensión del servicio y de introducción de la digitalización, generalmente existen limitaciones en el volumen de inversión, por lo que es preciso adaptar los objetivos de servicio al costo de los mismos. Para esto, normalmente es necesario realizar un proceso iterativo de cálculo aplicando diferentes objetivos de servicio y ritmo de digitalización, hasta que se llega a una situación en la que los objetivos y los costos son los adecuados.
Una vez conocidos los objetivos globales, debe realizarse un reparto conveniente de las inversiones de tal forma que no se produzcan grandes diferencias entre los distintos años del período que se estudia. Determinadas estrategias tienden a agrupar las inversiones al principio o al final del período, lo cual es preciso evitar para conseguir un reparto uniforme de las mismas.
En el proceso de planificación de una red digital, se pueden distinguir las siguientes etapas:
Las previsiones que se realizan en las diferentes áreas cuentan con ciertos factores que pueden ditorsionar los resultados, por lo que se deben tener muy en cuenta al planificar. Algunas de estas situaciones distorsionantes de la previsión son las siguientes:
Junto a la previsión relativa al servicio telefónico, es necesario disponer de una previsión sobre las necesidades relativas a otro tipo de servicios tales como transmisión de datos o servicios de banda ancha, de tal forma que la red que se planifique sea común para todos los servicios, aspecto este que tiene una amplia justificación debido al elevado costo de la infraestructura necesaria para el establecimiento de redes paralelas.
Cuando se trata de planificar la evolución de una red, los datos más significativos son los referentes a la infraestructura telefónica existente, ya que una de las premisas fundamentales para que el proceso de evolución resulte viable es el aprovechamiento máximo de la infraestructura instalada.
En este caso, deberán incluirse en el análisis las siguientes consideraciones:
- Tipo de central de conmutación existente en cada núcleo, señalando las líneas en servicio y la capacidad final de la central, así como el tipo de señalización utilizado.
- Tipo de medio de transmisión, ocupación inicial y capacidad final.
- Situación de la planta externa, indicando tipos de cables, calibres y distancias.
Adicionalmente a estos datos, debe disponerse de un esquema de encaminamiento del tráfico dentro del área considerada, indicando el nivel jerárquico de cada centro.
Una vez conocidas las previsiones de evolución de la demanda telefónica y del tráfico, y planteada la situación inicial de la infraestructura telefónica del área, se puede acometer una etapa de diseño de la estructura de la red digitalizada, que deberá apoyarse en los planes técnicos aplicables a la red digital. Estos planes normalmente contendrán aspectos de conmutación, transmisión, señalización, encaminamiento, tarificación, numeración y sincronización, siendo en general, diferentes a los que se aplican en redes analógicas.
En general, el proceso que se sigue para determinar la estructura final de la red parte de la situación de la demanda telefónica y de la distribución del tráfico a largo plazo, pudiéndose distinguir las siguientes fases:
- Determinacion del tipo de modelo o modelos estructurales a los que responde la zona a estudiar. En función del volumen de demanda telefónica de los núcleos urbanos a largo plazo y de las características topológicas de la zona, se puede asignar uno o varios modelos básicos de los ya planteados. Puede ocurrir que, por la extensión de la zona a digitalizar, existan varias subzonas, cada una de las cuales responda a modelos distintos. Una vez asignado el modelo estructural básico más aproximado al real, deben aplicarse los equipos que mejor se adaptan a dicho modelo.
- Aplicacion de los equipos en la Estructura Real. Si se trata de una zona de población muy concentrada, deberá optarse en cada zona por la utilización de un multiplexor de abonados, una unidad distante o una central digital. Los límites de aplicación de estos equipos dependen de varios factores, siendo uno de los más importantes, el tipo de unidad distante de conmutación, el cual varía según los fabricantes.
Otra decisión a tomar en este punto es la instalación de elementos de conmutación distantes en determinadas áreas. Cada empresa, en función de los costos de los equipos y del mantenimiento de los mismos, tendrá unos límites de distancia y de volumen de demanda por encima de los cuales resultará más conveniente utilizar una central para dar servicio telefónico a esa área, que emplear una unidad distante de conmutación.
- Asignacion de los Niveles Jerarquicos de los Centros. Uno de los efectos más importantes de la digitalización es la posible variación de niveles jerárquicos en la red digital, respecto a la red analógica. En la figura 81 se ve un ejemplo de comparación de la estructura analógica y digital de un área en la que cambian los niveles jerárquicos pero se mantienen las mismas interconexiones de centros, excepto en las rutas directas de las centrales locales analógicas, las cuales no pueden establecerse en las unidades distantes de conmutación digitales.
Fig 81. Comparación de la estructura analógica y digital de un área.
La elección de la central local digital de un área donde existan unidades distantes o la elección de la central primaria, deberá realizarse en función de diversos factores, tales como los flujos de tráfico, el tamaño poblacional del área, la disposición geográfica respecto al resto de los centros, la existencia de infraestructura de medios de transmisión con el centro de nivel jerárquico superior, etc.
En general, suele existir un centro más representativo de la zona, desde un punto de vista administrativo, para constituir la cabecera telefónica del mismo. No obstante, a veces la concurrencia de factores en favor de otro centro puede hacer variar el criterio. Cuando se presenten dudas en la elección del núcleo cabecera, debe realizarse un estudio económico de las altenativas existentes.
- Eleccion de los Medios de Transmision. En la estructura final digital, deben reflejarse los medios de transmisión previstos tanto entre los elementos distantes de conmutación y las centrales locales, como entre estas y la central primaria. Cuando exista infraestructura telefónica en la zona, generalmente debe tratar de aprovecharse si su estado de conservación es aceptable.
La transmisión por fibra óptica podrá considerarse en la estructura digital en mayor o menor medida, dependiendo de los planes de uso de esta tecnología en la red y de los servicios que su uso proporciona.
En el dimensionado del medio de transmisión entre las centrales locales digitales y la central primaria, debe tenerse en cuenta el tráfico de todas las líneas conectadas a la central local, tanto las locales como las pertenecientes a unidades distantes de conmutación, por lo que en áreas donde predominen las unidades distantes, la ruta central local - central primaria digital tendrá un tráfico relativamente importante, pudiendo aplicarse a la misma los criterios de digitalización de redes interurbanas.
Estrategias de Digitalizacion de Redes Interurbanas.
La red interurbana comprende la conmutación a nivel primario, secundario y superiores, y la transmisión entre las centrales a estos niveles. Funcionalmente, las centrales de mayor nivel están enlazadas en malla completa entre sí; los centros primarios suelen tener una ruta principal con el secundario del cual dependen, aunque pueden tener rutas directas cuando, en función de distancias y tráfico, se justifiquen económicamente. Los centros secundarios enlazan con los de nivel terciario de los cuales dependen y entre sí, también cuando económicamente se justifique.
Desde la perspectiva de las características económicas de la operación, se puede decir que esta red es la de mayor rentabilidad para las empresas de telecomunicaciones por diversos motivos. Uno de los principales es la elevada concentración de tráfico a este nivel de red, lo que facilita su dimensionado directamente en función de la evolución del tráfico, permitiendo una mejor amortización de los equipos, y la optimización de las instalaciones. Esto produce estructuras de costos muy lineales en relación a los volumenes de tráfico, debido a la menor incidencia de los costos fijos de las centrales.
Este hecho se ve favorecido por los fuertes incrementos interanuales de tráfico en las centrales de tránsito, el cual se produce por el aumento del número de abonados al servicio y por el auge de las necesidades de comunicación, sobre todo en los períodos de fuerte expansión de la red.
La introducción de equipos digitales de conmutación en los grandes nodos interurbanos tiene efectos importantes sobre el conjunto de la red. Un primer efecto se deriva de la fuerte reducción del costo por enlace en las centrales digitales, seguido de las necesidades de espacio en planta, y de las necesidades de operación y mantenimiento, lo que supone un fuerte incremento en la productividad de estos equipos en relación con los analógicos.
La posibilidad, por razones de costo, de instalar centrales de mayor capacidad que las analógicas, tiende a producir una mayor concentración en la red. Esto supone la introducción en la planificación de criterios más estrictos de seguridad, tales como los de continuidad del servicio ante cualquier emergencia, y encaminamientos alternativos en las principales rutas.
La facilidad de las centrales digitales (por operar a 4 hilos) para integrar diversas funciones en un mismo centro (tránsito primario, secundario y terciario), puede modificar en algunos casos la organización de la red, y permitir la reducción de las necesidades absolutas de enlaces de tránsito. Esta diferenciación entre la parte digital de la red y la analógica existente durante el período de transición, obliga a prestar una atención especial al encaminamiento de las comunicaciones entre ambas partes de la red para mantener el adecuado nivel de calidad de servicio.
Un procedimiento que ha demostrado su gran utilidad para la obtención de criterios generales de decisión en la introducción de equipo digital de conmutación en la red interurbana, consiste en la realización de un estudio sobre el conjunto de los centros interurbanos nacionales, considerando su plan de evolución a 15 años en base al establecimiento de diferentes alternativas de red. Estas alternativas tratan de optimizar los principales componentes del costo de instalación y operación de la red interurbana.
Estas líneas globales de acción suponen la capacidad de evaluación, para el conjunto de la red, de la selección de equipos, de programas de adquisiciones e instalaciones, de un plan general de evolución de la red, etc.; además, establece criterios precisos sobre las estrategias de red más adecuadas para el proceso de digitalización.
La filosofía de este proceso consiste en la obtención de criterios generales de acción mediante la consideración de la planta existente (selección de muestras y datos generales de la red), de las características de los equipos digitales (precio, consumos, gastos de operación y mantenimiento), y de la valoración económica de diferentes alternativas de evolución de la red.
Para realizar el estudio sobre el conjunto de los centros interurbanos nacionales, se deben tener en cuenta aspectos tales como:
Las alternativas de solución que deben ser analizadas son.
Para cubrir los objetivos del estudio se aplican las soluciones alternativas planteadas sobre una muestra seleccionada de los casos más representativos de la red nacional. Para cada uno de estos casos se emplean las soluciones que parezcan más viables de entre el conjunto de las planteadas para la red.
Para establecer un plan general de digitalización de la red interurbana se hace necesario definir las condiciones que delimitarán el horizonte de la digitalización, la política a seguir con el equipo analógico instalado y la programación de las adquisiciones de equipos digitales.
El primer aspecto relacionado con el establecimiento de las condiciones que delimitan el horizonte de la digitalización supone la consideración de todos aquellos elementos que condicionan la digitalización, tales como la necesidad de disponer de una cabecera digital en los principales nodos de la red, la evolución de la digitalización de la transmisión, las posibilidades de disponer de equipo analógico para las ampliaciones, etc. Este aspecto forzará la toma de decisiones en uno u otro sentido frente a las mejores alternativas obtenidas en base a los criterios técnico-económicos sobre la red.
El segundo aspecto trata principalmente de la aplicación de reglas generales de decisión, y de la incorporación de otros elementos como la disponibilidad de recursos, la antigüedad media de la red y otros. Del conjunto de todos ellos se obtiene la política general a seguir con el equipo existente, y la necesidad de nuevas instalaciones.
El tercer aspecto trata de garantizar, en función de las condiciones del mercado, la disponibilidad de los equipos necesarios al precio adecuado.
Algunas de las prácticas que en la actualidad están generalmente aceptadas con relación al segundo aspecto considerado, son:
En cuanto a las estrategias de digitalización, tanto de la red interurbana como de la local, cabe señalar que las situaciones que presionan para el mantenimiento del equipo analógico conducen a estrategias de red digital superpuesta a la analógica, mientras que aquellas otras que conducen a sustituir equipo analógico, presionan hacia estrategias de red integrada.
IV.- Criterio
Técnico para la Selección de la Alternativa de Digitalización.
