UNIVERSIDAD YACAMBU
VICERECTORADO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO
ESPECIALIZACION EN GERENCIA
MENCION REDES Y TELECOMUNICACIONES
PROYECTO
TRABAJO DE GRADO
Formulación de una Estrategia de Digitalización de Redes para una Empresa Privada de Telecomunicaciones
Autor: Ing. Felipe Herrera G.
Actualizado el 09/02/03
Orientación Teórica Básica del Estudio
Explicación del Diseño del Estudio
Organización del Proyecto (partes que lo constituyen)
Capítulo I. Planteamiento del Problema de Investigación
Capítulo II. Objetivos de la Investigación
Capítulo III. Justificación e Importancia de la Investigación
Capítulo IV. Consideraciones Generales
Capítulo V. Esquema del Marco Teórico
Capítulo VI. Glosario de Términos
a.) Términos de Telecomunicaciones
b.) Términos Económico-Financieros
Capítulo VII. Premisas de la Investigación
Capítulo VIII. Consideraciones Generales
Capítulo IX. Tipo de Investigación
Capítulo X. Diseño de la Investigación
a.) Procedimiento Metodológico
b.) Operacionalización de las Variables
ESQUEMA TENTATIVO DE LA TESIS DE GRADO
Capítulo XI. Esquema del Trabajo Especial de Grado
Capítulo XII. Cronograma de Actividades
Capítulo XV. Otras Fuentes de Información
Propósito
General del Estudio. 
Con el presente proyecto se pretende formular la estrategia que una operadora privada de redes de telecomunicaciones públicas debería considerar antes de introducir nuevos elementos de tecnología digital en su red mixta analógica-digital.
Para ello se describirán los aspectos generales de la digitalización de las redes públicas de telecomunicaciones; se especificarán las características fundamentales de las estrategias de digitalización, tales como la necesidad de introducción de servicios digitales, el costo de la inversión inicial y la vigencia de la red existente; se compararán las estrategias de digitalización basándose en criterios técnicos (metodología de análisis de los puntos de peso, considerando los estados actual y requerido de la red, tipo y cantidad de equipos necesarios y tiempo disponible para la digitalización), y económicos (valor presente neto, retorno sobre la inversión, punto de equilibrio y flujo de efectivo); y se formulará la estrategia de digitalización más conveniente, basándose en los criterios técnicos y económicos indicados anteriormente.
En la mayoría de los países, la evolución de las redes de telecomunicaciones públicas no sólo se realiza con la intención de expandir económicamente la red existente, sino también para facilitar la introducción de nuevos servicios, cuando se necesiten, y mejorar la calidad de dicha red. Esta evolución ha conducido a una creciente digitalización de las redes de telecomunicaciones.
La digitalización de una red de telecomunicaciones pública es la introducción de transmisión digital y de componentes de conmutación digitales dentro de dicha red. La digitalización es la base para el despliegue de las redes integradas, que proporcionan conectividad de extremo a extremo a fin proveer una amplia variedad de servicios, a los cuales los usuarios tienen acceso mediante un conjunto de interfaces.
Aunque la digitalización es necesaria para posibilitar la introducción de nuevos servicios de telecomunicaciones, no es posible digitalizar toda una red en un solo paso, porque la inversión inicial y los recursos necesarios serían enormes. La digitalización tiene que hacerse por etapas, debe ser un proceso paulatino. Por lo tanto, es importante que cada empresa elabore su propia estrategia de digitalización para establecer dónde, cuándo y cómo se darán los diversos pasos de la digitalización.
La estrategia de digitalización que deba adoptarse variará de empresa a empresa, dependiendo de la demanda de la red actual, de la política de la empresa y de la configuración geográfica del área a servir, entre otros aspectos. Sin embargo, al final es la economía negociada versus los servicios suministrados lo que dicta dicha estrategia. En general, es necesario un análisis técnico y económico detallado de las varias combinaciones potenciales de estrategias de digitalización, aplicables a todos los segmentos de la red, para lograr una solución óptima.
El Comité Consultivo Internacional de Telefonía y Telegrafía (CCITT) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) inició en 1966 los primeros estudios para normar el funcionamiento de redes digitales.
A finales de los años 70, en muchos países del mundo los abonados tenían acceso al servicio telefónico automático por medio de una red universal de amplia cobertura, basada en la tecnología analógica, teniendo como unidad básica el ancho de banda vocal de 4 kHz.
Para los años 80 comienza a tomar posición en la red la tecnología digital y al mismo tiempo se incrementa la necesidad de servicios no telefónicos, los cuales se encuentran con limitaciones en velocidad y calidad, debido al uso del módem para transmitir textos, gráficos y datos. Esto provoca la aparición de diferentes redes para diferentes servicios, tales como la conmutación de paquetes (X.25) para manejar datos a baja velocidad.
Con el avance de la digitalización en la conmutación y transmisión a nivel de la unidad básica digital de 64 kbps, y para evitar que un abonado tenga múltiples terminales que responden a diferentes servicios, se introduce el concepto de red digital integrada (RDI), a fin de suministrar los servicios por medio de una conexión única y de manera simultánea. Los análisis se consolidaron hasta que en 1984 se vió que la red digital integrada evolucionaría a partir de la red telefónica por ser la más grande e interconectada en el mundo, se basaría en el tipo digital y se integraría entre áreas de conmutación y transmisión. Con las RDI, es posible llegar a todos lados y recibir todo tipo de informaciones, se dispone de telefonía, acceso y consulta a bancos de datos, telemetría, televisión por cable, acceso a Internet, videoconferencia, telesupervisión y una amplia gama de servicios de información.
En 1977, J. H. Dejean y G. Robin, plantearon que la introducción de la conmutación digital en una red analógica existente, llevaba consigo el hecho de que los elementos digitales tenían que soportar el costo del equipo de interconexión entre las señales analógicas y las digitales; y debido a que este equipo representaba un elemento importante del costo de la red, era necesario planificar cuidadosamente la transición, lo cual se traducía en contemplar en las estrategias de digitalización dos aspectos fundamentales. Por una parte, seleccionar la mejor configuración de la red digital con relación al entorno existente, así como establecer principios que regularan la conexión entre las redes analógica y digital. En segunda instancia, especificar las características deseables de los sistemas de conmutación y de transmisión digitales con el fin de alcanzar el mejor compromiso en cuanto a sus aspectos técnicos y económicos sobre una amplia gama de aplicaciones.
En 1980, Caballero, De los Rios y Puebla, concluyeron que la introducción de los sistemas digitales en la red analógica podía modificar los pesos relativos, en costo, de algunos de los elementos que constituyen la red. Como consecuencia, la estructura óptima de la red podría cambiar. La modificación dependería de la arquitectura de cada sistema de conmutación digital. Además, para ellos no existía una estrategia de aplicación general que hiciera que la evolución de la red analógica a digital se verificara en forma óptima. A cada caso particular, sería aplicable un proceso óptimo de evolución. Sostuvieron que las estrategias de evolución generales debían considerarse solamente como guías para plantear el problema correspondiente a cada caso concreto, el cual debería ser estudiado con detenimiento, dado el gran interés económico que tenía la adopción de la estrategia óptima.
En 1984, Ackzell y Bigi, del Grupo Autónomo Especializado (GAS 9), formado en la VII Asamblea Plenaria del CCITT, concluyeron que los factores tecnológicos y económicos relativos a los sistemas digitales promoverían a largo plazo la digitalización de la mayor parte de las redes de telecomunicaciones. Las redes digitales tendrían que tratar solamente dígitos binarios, por lo que la transmisión, el procesamiento lógico, el almacenamiento, etc. de los bits podría realizarse con una tecnología muy concentrada, que ocupara poco espacio y que resultara económica si se produjera en grandes cantidades. Adicionalmente, consideraron que la creciente utilización de técnicas digitales en las redes de telecomunicaciones, se debería principalmente a tres factores: las características tecnológicas de los sistemas digitales, la posibilidad de conseguir mayores reducciones del costo, y la demanda de servicios de comunicaciones digitales.
También en 1984, S. Armbrust argumentó que el hecho de que las redes digitales debían ser establecidas en sustitución de las redes analógicas existentes, no implicaba que la digitalización debía hacerse en una sola etapa. La conversión de unas en otras debía realizarse gradualmente, en función de las expansiones del tráfico telefónico, teniendo en cuenta la vida útil de los equipos y de las líneas analógicas instaladas. Además, esta conversión de la red analógica en digital debía también tener en cuenta los aspectos económicos de implantación. Adicionalmente, Armbrust planteó que la sustitución indiscriminada de las instalaciones analógicas existentes por instalaciones digitales nuevas, no siempre era el mejor camino ni era una solución viable. Por lo tanto, en esas condiciones era importante que se elaboraran recomendaciones y reglas que orientaran las fases de transición de la implementación de instalaciones digitales en las redes de telecomunicaciones analógicas existentes.
Finalmente en 1992, Roberto García Miranda planteó que la carencia de estrategias de digitalización daría lugar a redes desequilibradas y suboptimizadas, con problemas de interconectividad, innecesariamente costosas y sin utilizar las superiores tecnologías digitales. Además, a pesar de que habían muchos problemas técnicos complejos involucrados en la digitalización, se deberían recomendar algunas pautas claras. Sin embargo, la estrategia debería ser lo suficientemente flexible para tomar en cuenta eventos futuros no previsibles. Adicionalmente, indicó que muchos planes de digitalización consideraban la digitalización de la red por medio de una estrategia pragmática, con una gran parte de la red de larga distancia como isla digital y superposiciones digitales en las ciudades más grandes. Su filosofía fundamental era optimizar el uso del equipo existente y la eficiencia de las nuevas inversiones, evitando la ampliación injustificada de la red analógica existente, minimizando las conversiones analógico-digitales, y utilizando centrales combinadas digitales de tránsito y enlaces entre centrales digitales, aunque no a nivel local.
El proceso de integración de los sistemas de transmisión y conmutación digital lleva al concepto de Red Digital Integrada, la cual utiliza conexiones establecidas por conmutación digital para la transmisión de señales digitales. El proceso de digitalización de una red de telecomunicaciones surge de la ampliación, renovación y modernización de la misma. Aunque la digitalización es necesaria para posibilitar la introducción de nuevos servicios de telecomunicaciones, no es posible digitalizar toda una red en un solo paso, porque la inversión inicial y los recursos necesarios serían enormes. La digitalización tiene que hacerse por etapas, debe ser un proceso paulatino. Por lo tanto, es importante que cada empresa elabore su propia estrategia de digitalización para establecer dónde, cuándo y cómo se darán los diversos pasos de la digitalización.
En general, existen tres estrategias principales de digitalización: estrategia de superposición, estrategia de isla y estrategia pragmática. La estrategia de superposición se emplea para crear una red digital extendida en una amplia área geográfica, sobrepuesta a la red analógica existente. La estrategia de isla consiste en iniciar la digitalización proporcionando capacidad digital completa dentro de ciertas áreas geográficas limitadas, llamadas islas digitales. En la mayoría de los casos ni una estrategia de superposición pura, ni tampoco una estrategia de isla por sí sola, ofrecen una solución satisfactoria. En vez de esto, se tiene que llegar a un compromiso, que es la denominada estrategia pragmática. Esta estrategia busca lograr la mejor economía posible versus los servicios suministrados, por medio de la optimización del uso del equipo existente y de la efectividad de la nueva inversión. La estrategia pragmática implica que al evolucionar una red hacia su configuración requerida, partes de la misma pueden modernizarse por aplicación de superposición y otras partes pueden ser actualizadas por islas digitales.
Orientación
Teórica Básica del Estudio.
A fin de orientar el presente proyecto de investigación, en el marco teórico se presentarán los principales componentes del tema objeto de estudio, sus características fundamentales, sus propiedades más resaltantes y su comportamiento bajo determinadas condiciones, con el propósito de obtener un conocimiento detallado de su funcionamiento y operatividad, que permita determinar fortalezas y debilidades existentes que posibiliten el planteamiento de diversos cursos de acción y la eventual selección de uno de ellos basado en los criterios técnicos y económicos más beneficiosos bajo las condiciones particulares que caracterizan la situación a analizar.
Para ello es imprescindible considerar los conceptos básicos y la estructura general de una red pública de telecomunicaciones, a fin de comprender los aspectos fundamentales relacionados con la transmisión y la conmutación analógica y digital, así como con la señalización telefónica y la sincronización de redes. También es fundamental, plantear los principios generales de la digitalización de redes de telecomunicaciones públicas, en particular lo referente a sus aspectos básicos, la digitalización de las redes de transmisión y conmutación, y la participación de la señalización y la sincronización en la digitalización de las redes. Adicionalmente, es importante presentar las generalidades de las estrategias de digitalización de redes de telecomunicaciones públicas, así como los tipos de estrategias comúnmente aceptados.
Por su parte, el análisis técnico y económico detallado de las posibles combinaciones potenciales de estrategias de digitalización, necesario para lograr una selección adecuada de la estrategia a seguir, requiere explicar en qué consisten los criterios técnicos y económicos seleccionados para analizar las alternativas de digitalización. Por ello, la explicación de la metodología del análisis de los puntos de peso, como criterio técnico, y de la relación costo-beneficio, como criterio económico, es imprescindible para comprender la manera como se basará la selección de la estrategia de digitalización en estos criterios.
Explicación
del Diseño del Estudio.
Basado en el tema de estudio seleccionado, el enfoque que se le dará a la investigación será uno de naturaleza factible. El proyecto se basará inicialmente en la utilización de la bibliografía seleccionada a fin de extraer los conceptos principales que permitirán estructurarlo desde el punto de vista de la operatividad del sistema a estudiar. En segunda instancia, basado en la revisión bibliográfica, se tomarán los componentes constitutivos en cada una de las etapas del proceso para, a partir de ellos, ubicar los datos requeridos (mediante entrevistas a personal especializado, revisión de estadísticas, etc.), y establecer las relaciones necesarias que, finalmente, conducirán a efectuar el análisis técnico-económico que permitirá comparar las estrategias y formular la alternativa más conveniente en función de las características y limitaciones particulares del estudio.
La investigación se centrará exclusivamente en una red de telecomunicaciones públicas, en donde los elementos principales de conmutación son centrales que funcionan por conmutación de circuitos; se excluirá la red de acceso, es decir, se considerará solamente hasta el elemento de conmutación local, y no se incluirán centrales de conmutación móviles, sólo fijas.
La tendencia mundial para redes de telecomunicaciones globales a mediano plazo, es hacia una red totalmente digital. En la década que se inicia, casi todas las ampliaciones, mejoras y reemplazos de sistemas existentes, extensiones a nuevas áreas y oferta de nuevos servicios se basarán en la tecnología digital. Por lo tanto, es importante establecer una estrategia de digitalización que defina todo el desarrollo de las redes públicas en el futuro, la cual debe ser flexible, frecuentemente actualizada y que cubra no solamente la transición inmediata hacia una red digital integrada, sino también hacia nuevas arquitecturas de redes y conceptos de servicios considerados en la red digital de servicios integrados o en algun concepto equivalente.
Organización del Proyecto
(partes que lo constituyen).
El proyecto bajo consideración se estructurará basándose en la descripción de una red de telecomunicaciones públicas, en el estudio del proceso de digitalización de este tipo de red, en el análisis de las estrategias de digitalización y en la selección técnico-económica de la estrategia de digitalización de red pública más adecuada para una empresa privada de telecomunicaciones, bajo las condiciones particulares que delimitan el estudio y que se especificaron en la explicación del diseño.
Adicionalmente, se harán consideraciones respecto a la evolución de la red digital integrada hacia la red digital de servicios integrados, considerándola como una etapa de digitalización avanzada, a partir de sus aspectos estructurales más sobresalientes (conmutación, transmisión y red de acceso) bajo la óptica de las actuales tendencias en las telecomunicaciones (ATM, SDH, DWDM, ADSL y FTTH).
Desde el punto de vista conceptual, el proyecto estará organizado, en siete partes.
En la primera parte se hará una descripción de una red pública de telecomunicaciones, en donde se presentarán conceptos básicos, estructura general de la red, principios de transmisión analógica y digital, de conmutación analógica, de señalización telefónica y de sincronización de redes.
En la segunda parte, se plantearán los principios generales de digitalización de redes de telecomunicaciones, y consistirá de cinco subtemas fundamentales: aspectos básicos de la digitalización, digitalización de la red de transmisión, digitalización de la red de conmutación, sincronización de redes de telecomunicaciones y señalización en redes digitales.
La tercera sección consistirá en el planteamiento de las estrategias de digitalización de redes de telecomunicaciones, y constará de cinco subsecciones: generalidades de las estrategias de digitalización, estrategia de superposición, estrategia de isla, estrategia pragmática y estrategias de digitalización en áreas primarias, locales e interurbanas.
En el cuarto apartado se explicarán los criterios técnicos y económicos para la selección de las alternativas de digitalización. Los criterios técnicos que se considerarán son el estado actual y requerido de la red (en las áreas de transmisión y conmutación), los tipos, características y especificaciones técnicas de los equipos necesarios, la cantidad de equipos requeridos y el tiempo disponible para la digitalización. Los criterios económicos serán el valor presente neto, el retorno sobre la inversión, el punto de equilibrio y el flujo de efectivo.
La quinta sección tratará de la selección de la estrategia de digitalización basada en criterios técnicos (metodología de análisis de los puntos de peso), y en criterios económicos (costo de equipos requeridos, presupuesto disponible y relación costo-beneficio).
La sexta parte presentará las conclusiones derivadas del estudio y mostrará los cursos de acción a seguir basados en lo determinante de las conclusiones que se obtengan y en la disponibilidad técnica y financiera que presente la empresa bajo consideración.
El séptimo apartado incluirá recomendaciones respecto a la evolución de una red hacia la RDSI, la evolución de la transmisión hacia la Jerarquía Digital Sincrónica (SDH) y la Multiplexación por División de la Longitud de Onda (WDM), la evolución de la conmutación hacia el Modo de Transferencia Asíncrono (ATM), así como la evolución de la red de acceso hacia la Línea Digital Asimétrica al Suscriptor (ADSL) y la Fibra Optica al Abonado (FTTH).
Capítulo
I. Planteamiento del Problema de Investigación.
En la mayoría de los países, la evolución de las redes de telecomunicaciones públicas no sólo se realiza con la intención de expandir económicamente la red existente, sino también para facilitar la introducción de nuevos servicios, cuando se necesiten, y mejorar la calidad de dicha red. Esta evolución ha conducido a una creciente digitalización de las redes de telecomunicaciones.
La digitalización de una red de telecomunicaciones pública es la introducción de transmisión digital y de componentes de conmutación digitales dentro de dicha red. La digitalización es la base para el despliegue de las redes integradas, que proporcionan conectividad de extremo a extremo a fin proveer una amplia variedad de servicios, a los cuales los usuarios tienen acceso mediante un conjunto de interfaces.
Aunque la digitalización es necesaria para posibilitar la introducción de nuevos servicios de telecomunicaciones, no es posible digitalizar toda una red en un solo paso, porque la inversión inicial y los recursos necesarios serían enormes. La digitalización tiene que hacerse por etapas, debe ser un proceso paulatino. Por lo tanto, es importante que cada empresa elabore su propia estrategia de digitalización para establecer dónde, cuándo y cómo se darán los diversos pasos de la digitalización.
La estrategia de digitalización que deba adoptarse variará de empresa a empresa, dependiendo de la demanda de la red actual, de la política de la empresa y de la configuración geográfica del área a servir, entre otros aspectos. Sin embargo, al final es la economía negociada versus los servicios suministrados lo que dicta dicha estrategia. En general, es necesario un análisis técnico y económico detallado de las varias combinaciones potenciales de estrategias de digitalización, aplicables a todos los segmentos de la red, para lograr una solución óptima.
En 1977, J. H. Dejean y G. Robin, plantearon que la introducción de la conmutación digital en una red analógica existente, llevaba consigo el hecho de que los elementos digitales tenían que soportar el costo del equipo de interconexión entre las señales analógicas y las digitales; y debido a que este equipo representaba un elemento importante del costo de la red, era necesario planificar cuidadosamente la transición, lo cual se traducía en contemplar en las estrategias de digitalización dos aspectos fundamentales. Por una parte, seleccionar la mejor configuración de la red digital con relación al entorno existente, así como establecer principios que regularan la conexión entre las redes analógica y digital. En segunda instancia, especificar las características deseables de los sistemas de conmutación y de transmisión digitales con el fin de alcanzar el mejor compromiso en cuanto a sus aspectos técnicos y económicos sobre una amplia gama de aplicaciones.
En 1980, Caballero, De los Ríos y Puebla, concluyeron que la introducción de los sistemas digitales en la red analógica podía modificar los pesos relativos, en costo, de algunos de los elementos que constituyen la red. Como consecuencia, la estructura óptima de la red podría cambiar. La modificación dependería de la arquitectura de cada sistema de conmutación digital. Además, para ellos no existía una estrategia de aplicación general que haga que la evolución de la red analógica a digital se verifique en forma óptima. A cada caso particular, sería aplicable un proceso óptimo de evolución. Sostuvieron que las estrategias de evolución generales debían considerarse solamente como guías para plantear el problema correspondiente a cada caso concreto, el cual debería ser estudiado con detenimiento, dado el gran interés económico que tenía la adopción de la estrategia óptima.
En 1984, Ackzell y Bigi, del Grupo Autónomo Especializado (GAS 9), formado en la VII Asamblea Plenaria del CCITT, concluyeron que los factores tecnológicos y económicos relativos a los sistemas digitales promoverían a largo plazo la digitalización de la mayor parte de las redes de telecomunicaciones. Las redes digitales tendrían que tratar solamente dígitos binarios, por lo que la transmisión, el procesamiento lógico, el almacenamiento, etc. de los bits podría realizarse con una tecnología muy concentrada, que ocupara poco espacio y que resultara económica si se produjera en grandes cantidades. Adicionalmente, consideraron que la creciente utilización de técnicas digitales en las redes de telecomunicaciones, se debería principalmente a tres factores: las características tecnológicas de los sistemas digitales, la posibilidad de conseguir mayores reducciones del costo, y la demanda de servicios de comunicaciones digitales.
También en 1984, S. Armbrust argumentó que el hecho de que las redes digitales debían ser establecidas en sustitución de las redes analógicas existentes, no implicaba que la digitalización debía hacerse en una sola etapa. La conversión de unas en otras debía realizarse gradualmente, en función de las expansiones del tráfico telefónico, teniendo en cuenta la vida útil de los equipos y de las líneas analógicas instaladas. Además, esta conversión de la red analógica en digital debía también tener en cuenta los aspectos económicos de implantación. Adicionalmente, Armbrust planteó que la sustitución indiscriminada de las instalaciones analógicas existentes por instalaciones digitales nuevas, no siempre era el mejor camino ni era una solución viable. Por lo tanto, en esas condiciones era importante que se elaboraran recomendaciones y reglas que orientaran las fases de transición de la implementación de instalaciones digitales en las redes de telecomunicaciones analógicas existentes.
Finalmente en 1992, Roberto García Miranda planteó que la carencia de estrategias de digitalización daría lugar a redes desequilibradas y suboptimizadas, con problemas de interconectividad, innecesariamente costosas y sin utilizar las superiores tecnologías digitales. Además, a pesar de que había muchos problemas técnicos complejos involucrados en la digitalización, se deberían recomendar algunas pautas claras. Sin embargo, la estrategia debería ser lo suficientemente flexible para tomar en cuenta eventos futuros no previsibles. Adicionalmente, indicó que muchos planes de digitalización consideraban la digitalización de la red por medio de una estrategia pragmática, con una gran parte de la red de larga distancia como isla digital y superposiciones digitales en las ciudades más grandes. Su filosofía fundamental era optimizar el uso del equipo existente y la eficiencia de las nuevas inversiones, evitando la ampliación injustificada de la red analógica existente, minimizando las conversiones analógico-digitales, y utilizando centrales combinadas digitales de tránsito y enlaces entre centrales digitales, aunque no a nivel local.
A fin de evaluar la situación de partida de la empresa en cuanto a su nivel de digitalización, determinar las condiciones necesarias para cubrir la demanda de nuevos servicios mediante la digitalización, y posteriormente establecer dónde, cuándo y cómo cumplir las etapas de digitalización de la red, es conveniente realizar una serie de cuestionamientos referentes a la estrategia de digitalización a seguir.
Con relación al estado actual de digitalización de la red, es necesario conocer las respuestas a las siguientes preguntas:
En lo que respecta al estado requerido de digitalización, deberían responderse las siguientes preguntas:
La selección de la estrategia de digitalización, debería ser en función de la solución de las siguientes cuestiones:
Capítulo II. Objetivos de la
Investigación.
General: Formular la estrategia que una operadora privada de redes de telecomunicaciones públicas debe considerar antes de introducir nuevos elementos de tecnología digital en su red mixta analógica-digital.
Capítulo
III. Justificación e Importancia de la Investigación. La tendencia mundial para redes de telecomunicaciones globales a mediano plazo, es hacia una red totalmente digital. En la década que se inicia, casi todas las ampliaciones, mejoras y reemplazos de sistemas existentes, extensiones a nuevas áreas y oferta de nuevos servicios se basarán en la tecnología digital.
Por lo tanto, es importante establecer una estrategia de digitalización que defina todo el desarrollo de las redes públicas en el futuro, la cual debe ser flexible, frecuentemente actualizada y que cubra no solamente la transición inmediata hacia una red digital integrada, sino también hacia nuevas arquitecturas de redes y conceptos de servicios considerados en la red digital de servicios integrados o en algun concepto equivalente.
Con este proyecto se pretende formular la estrategia que una operadora privada de redes de telecomunicaciones públicas debe considerar antes de introducir nuevos elementos de tecnología digital en su red mixta analógica-digital.
Se estima que la estrategia que mejor se adaptará a las características de la red existente será la pragmática y que la componente de isla de dicha estrategia pragmática contribuirá de manera más acentuada que la componente de superposición en el caso particular que se considerará.
Capítulo
IV. Consideraciones Generales.
A fin de cumplir con el objetivo general y los objetivos específicos planteados para el presente proyecto de investigación, en el marco teórico se presentarán los principales componentes del tema objeto de estudio, sus características fundamentales, sus propiedades más resaltantes y su comportamiento bajo determinadas condiciones, con el propósito de obtener un conocimiento detallado de su funcionamiento y operatividad, que permita determinar fortalezas y debilidades existentes que posibiliten el planteamiento de diversos cursos de acción y la eventual selección de uno de ellos basado en los criterios técnicos y económicos más beneficiosos bajo las condiciones particulares que caracterizan la situación a analizar.
Para ello es imprescindible considerar los conceptos básicos y la estructura general de una red pública de telecomunicaciones, a fin de comprender los aspectos fundamentales relacionados con la transmisión y la conmutación analógica y digital, así como con la señalización telefónica y la sincronización de redes.
También es fundamental, plantear los principios generales de la digitalización de redes de telecomunicaciones públicas, en particular lo referente a sus aspectos básicos, la digitalización de las redes de transmisión y conmutación, y la participación de la señalización y la sincronización en la digitalización de redes.
Adicionalmente, es importante presentar las generalidades de las estrategias de digitalización de redes de telecomunicaciones públicas, así como los tipos de estrategias comúnmente aceptados.
Por su parte, el análisis técnico y económico detallado de las posibles combinaciones potenciales de estrategias de digitalización, necesario para lograr una selección adecuada de la estrategia a seguir, requiere explicar en qué consisten los criterios técnicos y económicos seleccionados para analizar las alternativas de digitalización. Por ello, la explicación de la metodología del análisis de los puntos de peso, como criterio técnico, y de la relación costo-beneficio, como criterio económico, es imprescindible para comprender la manera como se basará la selección de la estrategia de digitalización en estos criterios.
La digitalización de una red de telecomunicaciones pública es la introducción de transmisión digital y de componentes de conmutación digitales dentro de dicha red. El proceso de integración de los sistemas de transmisión y conmutación digital lleva al concepto de Red Digital Integrada, la cual utiliza conexiones establecidas por conmutación digital para la transmisión de señales digitales. El proceso de digitalización de una red de telecomunicaciones surge de la ampliación, renovación y modernización de la misma.
Aunque la digitalización es necesaria para posibilitar la introducción de nuevos servicios de telecomunicaciones, no es posible digitalizar toda una red en un solo paso, porque la inversión inicial y los recursos necesarios serían enormes. La digitalización tiene que hacerse por etapas, debe ser un proceso paulatino. Por lo tanto, es importante que cada empresa elabore su propia estrategia de digitalización para establecer dónde, cuándo y cómo se darán los diversos pasos de la digitalización.
En general, existen tres estrategias principales de digitalización: estrategia de superposición, estrategia de isla y estrategia pragmática. La estrategia de superposición se emplea para crear una red digital extendida en una amplia área geográfica, sobrepuesta a la red analógica existente. La estrategia de isla consiste en iniciar la digitalización proporcionando capacidad digital completa dentro de ciertas áreas geográficas limitadas, llamadas islas digitales.
En la mayoría de los casos ni una estrategia de superposición pura, ni tampoco una estrategia de isla por sí sola, presentan una negociación satisfactoria. En vez de esto, se tiene que llegar a un compromiso, que es la estrategia pragmática. Esta estrategia busca lograr la mejor economía posible versus los servicios suministrados, por medio de la optimización del uso del equipo existente y de la efectividad de la nueva inversión. La estrategia pragmática implica que al evolucionar una red hacia su configuración requerida, partes de la misma pueden modernizarse por aplicación de superposición y otras partes pueden ser actualizadas por islas digitales.
La estrategia de digitalización que deba adoptarse variará de empresa a empresa, dependiendo de la demanda de la red actual, de la política de la empresa y de la configuración geográfica del área a servir, entre otros aspectos. Sin embargo, al final es la economía negociada versus los servicios suministrados lo que dicta dicha estrategia.
A finales de los años 70, en muchos países del mundo los abonados tenían acceso al servicio telefónico automático por medio de una red universal de amplia cobertura, basada en la tecnología analógica, teniendo como unidad básica el ancho de banda vocal de 4 kHz. Para los años 80 comienza a tomar posición en la red la tecnología digital y al mismo tiempo se incrementa la necesidad de servicios no telefónicos, los cuales se encuentran con limitaciones en velocidad y calidad, debido al uso del módem para transmitir textos, gráficos y datos. Esto provoca la aparición de diferentes redes para diferentes servicios, tales como la conmutación de paquete para manejar datos a baja velocidad.
Con el avance de la digitalización en la conmutación y transmisión a nivel de la unidad básica digital de 64 kbps, y para evitar que un abonado tenga múltiples terminales que responden a diferentes servicios, se introduce el concepto de red digital integrada (RDI), a fin de suministrar los servicios por medio de una conexión única y de manera simultánea.
Los análisis se consolidaron hasta que en 1984 se vió que la red digital integrada evolucionaría a partir de la red telefónica por ser la más grande e interconectada en el mundo, se basaría en el tipo digital y se integraría entre áreas de conmutación y transmisión.
La aproximación teórica que fundamentará la investigación se centrará exclusivamente en una red de telecomunicaciones públicas, en donde los elementos principales de conmutación son centrales que funcionan por conmutación de circuitos; se excluirá la red de acceso, es decir, se considerará solamente hasta el elemento de conmutación local, y no se incluirán centrales de conmutación móviles, sólo fijas.
Se estima que la estrategia que mejor se adaptará a las características de la red existente será la pragmática y que la componente de isla de dicha estrategia pragmática contribuirá de manera más acentuada que la componente de superposición en el caso particular que se considera.
Capítulo V. Esquema del Marco
Teórico.
I.- Descripción de una Red Pública de Telecomunicaciones.
II.- Principios Generales de Digitalización de Redes de Telecomunicaciones.
III.- Estrategias de Digitalización de Redes de Telecomunicaciones.
IV.- Criterio Técnico para la Selección de la Alternativa de Digitalización.
V.- Criterios Económicos para la Selección de la Alternativa de Digitalización.
Explicación de los Contenidos del Marco Teórico y comentarios sobre la Fundamentación Teórica.
Capítulo I. Descripción de una Red Pública de Telecomunicaciones.
En este capítulo se presenta una visión global de una red pública de telecomunicaciones. En él se introducen conceptos básicos tales como información, comunicación y telecomunicación, tipos de información, sistema básico de telecomunicaciones y redes de telecomunicaciones.
Seguidamente se tocarán los conceptos y características más relevantes de la transmisión analógica, a saber la distorsión de atenuación, la distorsión de retardo de envolvente, el nivel de potencia de la señal, el ruido y la relación señal a ruido, la transmisión por dos y cuatro hilos, y la multiplexión por división de frecuencia.
A continuación se considerarán los aspectos más resaltantes de la conmutación analógica, tales como el concepto de conmutación, la numeración como una de las bases de la conmutación, las funciones básicas de la conmutación, los principios elementales de la conmutación, el control común y el control por programa almacenado.
En lo que respecta a la señalización telefónica, se abarcarán los tópicos relativos a la señalización de supervisión (E & M, y por inversión de batería), la señalización de destino, la señalización por canal asociado y la señalización por canal común.
Bibliografía.
HUIDOBRO, José Manuel: Manual de Telefonía, España, Editorial Paraninfo, 1996.
Capítulo 1, pág. 13 a 30.
En este libro, el autor recoge aspectos que son esenciales para conocer cómo está estructurada una red de telecomunicaciones, qué elementos se necesitan para que funcione a cabalidad, qué tecnologías se utilizan y cuál es el grado de desarrollo y el estado de implantación de los servicios más novedosos que estas redes ofrecen.
Aquí se explica cómo es la infraestructura de una red de telecomunicaciones públicas: centrales de conmutación, sistemas de señalización, medios de transmisión, etc. Permite obtener una visión amplia de los conceptos que se manejan, incluyendo los más elementales, para entender cómo se establecen las comunicaciones y cómo se incorpora y contribuye cada elemento de la red en el establecimiento de esa comunicación.
Bibliografía.
LANGLEY, G. Telecomunicación Básica, España, Editorial Paraninfo, 1986.
Capítulo 1, Pág. 15 a 17; Capítulo 4, Pág. 24 a 26; Capítulo 8, Pág. 48 a 52; Capítulo 13, Pág. 72 a 78; Capítulo 15, Pág. 80 a 84; Capítulo 18, Pág. 100 a 103.
En este libro, se hace una introducción concisa al mundo de las telecomunicaciones, cubriendo ampliamente la teoría y la práctica de las telecomunicaciones modernas. Ofrece los conceptos más importantes y comunes dentro del ámbito de las comunicaciones de voz y datos, abarcando todos aquellos aspectos que puedan tener utilidad práctica en la implantación de las redes de telecomunicaciones.
En él se describen los componentes habituales de los sistemas de telecomunicaciones, para continuar con las redes y servicios que basándose en ellos, se constituyen. Aborda temas tan importantes como la transmisión, la conmutación, la señalización y los fundamentos y servicios digitales.
Capítulo II. Principios Generales de Digitalización de Redes de Telecomunicaciones.
Este capítulo contempla la introducción del tema de la digitalización de las redes de telecomunicaciones. Para ello se incluirán aspectos básicos, tales como la comparación entre lo analógico y lo digital, la conversión analógica-digital y las características de los conversores analógico-digitales.
El apartado sobre la digitalización de la red de conmutación comprenderá una introducción a la conmutación por modulación por codificación de pulsos (PCM), sus funciones esenciales, sus ventajas, y los métodos empleados para este tipo de conmutación. En relación a la transmisión digital, se incluirán tópicos tales como los fundamentos de la modulación por codificación de pulsos (muestreo, cuantificación y codificación), el concepto de trama, la distorsión de cuantificación y la multiplexión por división en el tiempo.
Lo referente a la sincronización de redes incluirá una introducción al concepto de sincronización, las razones para sincronizar, el concepto, las causas, los efectos y el control del deslizamiento, y los métodos de sincronización de las redes
La última consideración de este capítulo se refiere a la relación de la señalización y la sincronización en el proceso de digitalización de redes. Se planteará la necesidad de la sincronización entre todas las centrales digitalmente interconectadas y la manera cómo evoluciona la sincronización a la par de la digitalización. En lo que concierne a la señalización, se explicará cómo el sistema de señalización N° 7 del CCITT es el recomendado para trabajar a parir de una velocidad de 64 kbps, que es la base de las comunicaciones digitales. Se verá en qué consiste este sistema de señalización, la estructura de dichas redes, su empleo y evolución, la planeación y prueba de este tipo de red y sus características de interconexión.
Bibliografía.
FREEMAN, Roger L.: Ingeniería de Sistemas de Telecomunicaciones, México, Editorial Limusa-Grupo Noriega Editores, 1995.
Capítulo 8, Pág. 369 a 430; Capítulo 9; Pág. 441 a 491; Capítulo 11, Pág. 553 a 566.
El objetivo fundamental de este libro es describir el desarrollo de una red de telecomunicaciones y explicar la manera de construirla. Se muestra como se expande, cómo se utiliza para manejar tipos de comunicación diferentes a la voz y cómo surgen servicios especiales basados originalmente en la red telefónica.
Incluye temas tan importantes como redes jerárquicas, tipos de conmutadores, señalización en las redes telefónicas, redes de larga distancia, técnicas de codificación, transmisión digital, esquemas de modulación, redes digitales, redes de transmisión de datos y planificación de las redes de telecomunicaciones.
Bibliografía.
HERRERA PEREZ, Enrique: Introducción a las Telecomunicaciones Modernas, México, Editorial Limusa-Grupo Noriega Editores, 1998.
Capítulo II, Pág. 59 a 88; Capítulo III, Pág. 101 a105; Capítulo IV, Pág. 134 a 138; Capítulo XI, Págs. 301 a 320.
Este libro presenta el panorama general del estado actual de las telecomunicaciones, haciendo énfasis en los últimos desarrollos que se han alcanzado en este campo. Aborda el estudio de las telecomunicaciones desde un punto de vista conceptual, haciendo resaltar los principios y filosofías que sustentan a los diferentes sistemas y redes de telecomunicaciones modernas.
Abarca aspectos tan relevantes como la transmisión digital, la conmutación de circuitos, los sistemas de transmisión, el control y la señalización, la señalización N° 7 y las redes de datos.
Capítulo III. Estrategias de Digitalización de Redes de Telecomunicaciones.
Este capítulo presenta una visión general sobre las estrategias que una determinada empresa privada de telecomunicaciones debe considerar, antes de introducir nuevos elementos de tecnología digital en su red analógica-digital existente.
Para ello se considerarán las principales estrategias de digitalización de redes de telecomunicaciones públicas: la de superposición, la de isla y la pragmática. Se presentarán sus características, los mercados en los que son adecuadas, las condiciones necesarias para su implementación, sus ventajas y desventajas, y sus semejanzas y diferencias.
Adicionalmente, se plantearán las etapas del proceso de digitalización, se harán algunas preguntas que deben responderse para definir la situación estratégica actual de la empresa, se indicarán ciertas reglas estratégicas aplicables a la red y a los equipos digitales de ella, y se explicará cómo adaptar los planes básicos de la red para que cumplan con el proceso de digitalización.
En particular, se establecerá la manera como se digitalizan las redes de conmutación y de transmisión, a fin de lograr una red integrada que garantice a los clientes el disfrute de las ventajas que tiene una red en franca vía de digitalización total.
Bibliografía.
LERA, Emilio y CABALLERO, Pedro A.: Planificación de Redes Digitales, España, Colección Técnica AHCIET-ICI, 1989, Capítulo 6, Págs. 159 a 198.
Este libro comienza con una revisión de los conceptos fundamentales que son objeto de la Planificación de Redes: qué es la red, cuales son sus estructuras, cómo se define y juegan su papel los aspectos económicos, y cual es el marco técnico en el que el diseño y la planificación de la red se ha de hacer; ésto es, los planes técnicos fundamentales.
Seguidamente se revisa el panorama de las redes y los servicios que se están introduciendo o se introducirán en fecha próxima, y se presenta cuales son las bases para resolver el problema de la planificación de redes. A continuación se hace el análisis de las redes de telecomunicaciones bajo el ángulo de la problemática que su evolución de analógicas a digitales presenta.
LEIJON, H.: Principios y Estrategias de Digitalización, Documento de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, Pág. 4 a 19, en:
http://www.itu.int/itudoc/itu-d/dept/psp/ssb/planitu/plandoc/digprinc-es.html
DEJEAN, J. H. y ROBIN G.: Métodos de Estudios Económicos para la Introducción de Sistemas MIC de Conmutación y Transmisión Integradas en Redes Telefónicas, Revista Comunicaciones Eléctricas, N° 52/1, 1977. Pág. 26 a 31.
CABALLERO, P.A., DE LOS RÍOS, F. J., y PUEBLA, I.: Optimización de la Estructura de Redes Urbanas Analógicas/Digitales, Revista Comunicaciones Eléctricas de Alcatel, N° 55/4, 1980, Pág. 352 a 362.
ACKZELL, L. y BIGI, F.: La Transición de las Redes de Telecomunicación Analógicas a Redes Digitales, Revista Boletín de Telecomunicaciones, Año IX, Vol. 51, 1984; Pág. 513 a 518.
ARMBRUST, Sylvio: La Digitalización Progresiva de las Redes Telefónicas, Revista Telebras, Dic. 1984.
GARCÍA MIRANDA, Roberto: Estrategias de Introducción de Elementos Digitales en la Red, Revista AHCIET, Año X, N° 50, Jul-Sep. 1992; Pág. 21 a 32.
Capítulo IV. Criterio Técnico para la Selección de la Alternativa de Digitalización.
En este capítulo se explica en qué consiste el método de análisis de los "puntos de peso", el cual permitirá formular desde una perspectiva técnica, la estrategia de digitalización que mejor se adapte a las características y circunstancias tecnológicas de la empresa a analizar.
Se muestra la relación existente entre los factores o atributos técnicos a ser evaluados; ésto es, las características de cada estrategia; los valores mínimos de las especificaciones, y su condición de obligatoriedad (si son esenciales para satisfacer determinados requisitos).
También se definen los criterios para asignar los respectivos pesos a cada uno de los factores en función de su importancia dentro del sistema total. Por último, se explica la manera de obtener el valor de calificación de cada atributo y la puntuación ponderada en cada caso.
A manera ilustrativa, se presentará una tabla de análisis de puntos de peso que servirá de resumen de la información contenida en esta sección y ejemplificará la manera como se visualizarán los resultados.
Bibliografía.
WHITTEN, Jeffrey L; BENTLEY, Lonnie D.; BARLOW, Víctor M.: Análisis y Diseño de Sistemas de Información, México, Editorial Irwin, Parte Quinta, Modulo C; Pág. 855-871.
Este libro presenta los aspectos principales de los sistemas de información, el ciclo de vida y las técnicas y metodologías del desarrollo de sistemas. También aborda el proceso de planificación y análisis que coopera en la alineación de los objetivos de los sistemas de información de las empresas con sus metas y prioridades globales. Adicionalmente, expone procesos de implantación y soporte para situar a los sistemas de información en el contexto del ciclo de vida completo de un proyecto. Incluye aspectos sobre gestión de proyectos, investigación de hechos y análisis de sensibilidad.
De particular significación es la presentación de técnicas de análisis de viabilidad y de costo-beneficio, las cuales permiten hacer evaluaciones y recomendaciones basándose en estudios de factibilidad operativa, técnica y económica. La posibilidad que ofrece esta obra de conocer cómo efectuar análisis de viabilidad tiene una importancia fundamental y es digna de resaltar, dada la presentación sencilla y directa de la información contenida en cada uno de los aspectos tratados.
Bibliografía.
COHEN, Daniel: Sistemas de Información para la Toma de Decisiones, México, McGraw-Hill, 1996. Capítulo 11, Pág. 210 a 225.
En este libro se presentan conceptos básicos para los administradores de las organizaciones que tienen relación directa o indirecta con la función de los sistemas de información. Se enfoca en el desarrollo de criterios necesarios para administradores involucrados en decisiones de inversión en tecnología de la información y, en general, decisiones del proceso de información de las organizaciones. Además, ofrece material que permite ampliar la cultura computacional y de información de los administradores de las organizaciones y orienta en el aprendizaje de la alineación de los objetivos estratégicos y tácticos de los negocios con los procesos de información de las empresas.
Adicionalmente, esta obra enfatiza el proceso de innovación tecnológica y su aplicación a la adquisición de recursos computacionales, y define la interacción del responsable de un proyecto con otros elementos de la organización. En él también se proponen procedimientos para lograr la determinación de los requerimientos de información, y se sugieren una serie de etapas para llevar a cabo la evaluación técnica de diferentes alternativas, así como el establecimiento de criterios durante las otras etapas de decisión y negociación del proceso de obtención de infraestructuras para redes informáticas.
Capítulo V. Criterios Económicos para la Selección de la Alternativa de Digitalización.
En este capítulo primeramente se definirá que es un flujo de efectivo, se establecerá cuál es el significado de convención del fin de un período y se mostrará cómo se construye un diagrama de flujo de efectivo, planteado el monto y el tiempo de los flujos de efectivo.
Luego se mostrará como formular la mejor alternativa utilizando cálculos del valor presente, dados los costos y sus respectivas vida útil y valores de salvamento de las alternativas, y la tasa de interés.
Seguidamente, se discutirán los procedimientos para el cálculo correcto de la tasa de retorno para un proyecto utilizando el método del valor presente neto. En vista de que frecuentemente los cálculos de la tasa de retorno requieren de soluciones por ensayo y error, se discutirá el método para estimar la tasa de interés que satisfaga la ecuación de la tasa de retorno.
También se presentarán métodos por los cuales se pueden evaluar alternativas utilizando comparaciones de la tasa de retorno.
Posteriormente, se expondrá la forma de calcular el punto de equilibrio y la cantidad de utilidad asociada con una inversión, dada la información de los ingresos y los costos fijos y variables. También se mostrará cómo calcular el punto de equilibrio entre dos alternativas utilizando los análisis de valor presente y costo anual uniforme equivalente para formular una de las alternativas.
Como penúltima etapa, se expondrán las bases para la fijación de la tasa mínima atractiva de retorno utilizando un estimado de los costos de los fondos necesarios para el proyecto y del capital a invertir. Se incluirá un análisis de porqué es importante un balance entre la financiación interna y externa, y cómo contribuyen al cálculo del costo de capital.
Finalmente, se presentará la manera de comparar alternativas sobre la base de la relación costo/beneficio. Se precisarán las definiciones empleadas para clasificar gastos o ahorros específicos, como beneficios o costos, y a través de la metodología que se presentará, se podrá formular la mejor alternativa sobre la base de un análisis beneficio/costo, dados el costo inicial, la vida útil, el valor de salvamento, los desembolsos de cada alternativa y la tasa de retorno requerida.
Bibliografía.
BLANK, Leland T. y TARQUIN, Anthony J.: Ingeniería Económica, España, McGraw-Hill, 1994.
Capítulo 1, Pág. 3 a 20; Capítulo 5, Pág. 119 a 131; Capítulo 8, Pág. 179 a 195; Capítulo 16, Pág. 341 a 354; Capítulo 18, Pág. 373 a 385.
Esta obra plantea los principios básicos del análisis económico para su aplicación en el proceso de toma de decisiones. Ofrece un amplio panorama de este proceso, incluyendo tanto los factores económicos como los menos cuantificables. Incluye secciones de análisis de equilibrio, de estimación de costos de proyectos de ingeniería, de técnicas usadas para evaluar alternativas, así como análisis de riesgo y sensibilidad.
En general, constituye una presentación actualizada y bién balanceada del análisis económico, particularmente útil para quienes participen en la selección de alternativas de inversión y permite al lector no familiarizado con los principios económicos y de ingeniería, usar el texto para aprender, entender y aplicar correctamente las técnicas en el proceso de toma de decisiones basadas en aspectos económicos.
Bibliografía.
SEPÚLVEDA, José A., SOUDER, William E. y GOTTFRIED, Byron S.; Ingeniería Económica (Serie de Compendios Schaum), México, McGraw-Hill, 1985.
Capítulo 1, Pág. 1 a 6; Capítulo 7, Pág. 58 a 61; Capítulo 8, Pág. 68 a 76; Capítulo 9, Pág. 80 a 86.
En esta obra, los autores presentan los principios de la ingeniería económica que permiten soportar la mayoría de las decisiones ingenieriles. Abarca aspectos del interés compuesto y del valor del dinero en el tiempo; de la toma de decisiones basada en consideraciones tales como valor presente neto, tasa de rendimiento, período de recuperación y relación costo-beneficio; de la selección de alternativas de inversión, basada en la tasa mínima atractiva de retorno, y de estudios de factibilidad económica.
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