Fiber From The Home (FFTH) Jorge Andrés Beltrán Calderón TRABAJO FINAL DE GRADO GRADO EN INGENIERÍA TELEMÁTICA ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA UPF 2013 DIRECTOR DEL TRABAJO Albert Domingo Vilar ii Agradecimientos Quiero agradecer a mis amigos y en especial a mi familia por el apoyo que me brindaron durante toda mi carrera. Fueron muchos años que sin su soporte no hubiera podido realizar mi objetivo de convertirme en un ingeniero de telecomunicaciones. Le estoy muy agradecido a mi tutor de proyecto, Albert Domingo Vilar, por haberme dedicado parte de su preciado tiempo y haberme guiado a lo largo de esta investigación. Sin lugar a duda su colaboración y consejos fueron cruciales para lograr los resultados obtenidos. "Moltes gràcies Albert". También quiero agradecer a la fundación guifi.net por proporcionarme el material y la información suficiente para poder realizar gran parte del proyecto. Este trabajo ha sido parcialmente financiado por la Comisión Europea, mediante el proyecto Commons for Europe (CIP-ICT-PSP-2011-5-297191). Gracias a esto, tuve la oportunidad de asistir a conferencias y eventos que formaron para mí una muy buena experiencia profesional y personal, puesto que me proporcionaron conocimientos muy útiles y que he podido aplicar en el presente proyecto. iii Resumen En este proyecto se presenta un modelo de despliegue que permitirá a gran cantidad de la población obtener un acceso de ultra banda ancha a internet por medio de una infraestructura de fibra óptica. El proyecto se centra en el caso de un nuevo modelo de despliegue, llamado Bottom-up Broadband (BuB), donde los usuarios son los que proponen la iniciativa y la decisión de crear e implementar la red. En primer lugar se estudia el estado de la tecnología de fibra óptica. Luego definimos en qué consiste el modelo BuB. Para ello estudiamos sus principales características y los modelos de negocio que podríamos emplear. Más tarde, mostramos un estudio detallado de cómo se ha implementado un despliegue de fibra óptica en una zona rural siguiendo los principios BuB antes comentados. Esto nos ha permitido obtener unos resultados que permiten definir un modelo de despliegue BuB válido para cualquier escenario. Abstract This project shows a deployment model which will enable large numbers of people to get ultra broadband Internet access via an optical fiber infrastructure. The project focuses on the case of a new deployment model called Bottom-up Broadband (BuB), where users are those who propose the initiative and the decision to create and implement the network. First we examine the status of the optical fiber technology. Then we define the BuB model. We study its main characteristics and business models that could be used. Later, we show a detailed study of how a fiber optic deployment has been implemented in a rural area following the BuB principles discussed above. This results obtained in this study allowed to define a valid BuB model deployment that can be implemented in other case scenario. v Prólogo La fibra óptica es una tecnología que cada vez más se está extendiendo e implementado en diferentes ciudades gracias a su gran velocidad de transmisión y a su fiabilidad, pero las redes de fibra que actualmente se están desplegando se elaboran con un modelo de negocio donde la empresa del sector privado busca obtener el mayor beneficio. Esto nos lleva a encontrar poblaciones desatendidas (principalmente zonas rurales) donde los operadores de telecomunicaciones o entidades públicas no invierten en el despliegue de redes de última generación ya sea por el elevado coste que supone o porque no les aportaría grandes beneficios, y en muchos casos ni el retorno de la inversión. Por lo tanto hay que buscar la forma de que estas personas de poblaciones rurales no queden en riesgo de exclusión. Para ellos creemos oportuno el estudio y creación de modelos de despliegues alternativos a los actuales. Este proyecto intenta romper el procedimiento tradicional para definir un modelo de negocio diferente, con el objetivo principal de facilitar la implementación de una red de última generación, con un gran ancho de banda y garantizando que la red no quede obsoleta en un futuro, en cualquier población que quiera disponer de ella. Para poder hacerlo creemos que será necesaria la implicación de los usuarios que quieran disponer de los servicios proporcionados por esta red. El municipio de Gurb, situado en la provincia de Barcelona, fue el primero en implementar la fibra óptica bajo un nuevo modelo, donde los usuarios participaron activamente en el despliegue y se hicieron cargo de los costes de la red, obteniendo un gran éxito ya que varios hogares y empresas disponen de banda ancha con velocidades de hasta 1 Gbps. Esto nos brinda la oportunidad de estudiar el modo en que se implementó la fibra óptica en Gurb y desarrollar unos pasos que permitan realizar despliegues de fibra óptica bajo este innovador modelo al que llamaremos Bottom-up Broadband (BuB). vii Índice Agradecimientos .............................................................................................................. iii Resumen ........................................................................................................................... v Prólogo ........................................................................................................................... vii Listado de figuras ............................................................................................................ xi Listado de tablas ............................................................................................................. xii 1. FIBRA ÓPTICA ........................................................................................................ 1 1.1 ¿Qué es la fibra óptica? ...................................................................................... 1 1.2 Aplicaciones ....................................................................................................... 4 1.3 Ventajas y desventajas ....................................................................................... 5 1.4 Despliegue de arquitecturas de fibra óptica ....................................................... 6 a) 1.5 2. 3. Entorno para el despliegue de fibra óptica ......................................................... 7 Tecnología PON ................................................................................................ 8 MODELO BOTTOM-UP-BROADBAND ............................................................. 13 2.1 Red abierta ....................................................................................................... 13 2.2 Guifi.net ........................................................................................................... 14 2.3 Modelo de Negocio .......................................................................................... 15 FFTH/F EN GURB-OSONA .................................................................................. 19 3.1 Participantes ..................................................................................................... 19 3.2 Ejemplo real de un despliegue BuB en Gurb ................................................... 19 a) ¿Por qué en Gurb?............................................................................................ 19 b) Estudio de población y de economía. Mapa del despliegue. ........................... 20 c) Requisitos/Prestaciones de los usuarios. .......................................................... 22 d) Presupuesto inicial: Materiales, equipos, conexión. ........................................ 22 3.3 ¿Cómo se realizo la ejecución del proyecto Gurb? .......................................... 24 a) Instaladores y Configuración. .......................................................................... 24 b) ¿Número de conexiones? ................................................................................. 27 c) Coste real del despliegue, cuota mensual de los usuarios, contratos. .............. 28 d) Estado actual del despliegue ............................................................................ 30 3.4 Competencia .................................................................................................... 31 a) ¿Operadores de servicio que operan en la infraestructura de fibra óptica? ..... 31 b) Servicios de acceso a internet de otras compañías........................................... 31 ix 4. MÉTODO DE IMPLEMENTACIÓN BuB ............................................................ 33 4.1 a) ¿Cómo se actualizaran los equipos? ................................................................ 33 b) Recuperación de la inversión inicial de los usuarios ....................................... 34 c) Análisis de este modelo como modelo BuB .................................................... 37 4.2 5. Viabilidad del modelo Gurb ............................................................................ 33 ¿Cómo se haría en otro escenario? .................................................................. 38 a) Interés de los usuarios ...................................................................................... 39 b) Definir territorio de despliegue y condiciones del entorno .............................. 40 c) Tamaño de la red, tecnología y arquitectura .................................................... 40 d) Restricciones de las autoridades ...................................................................... 42 e) Coste inicial del despliegue ............................................................................. 43 f) Definir modelo de negocio .............................................................................. 45 g) Acuerdos con los usuarios ............................................................................... 47 CONCLUSIONES .................................................................................................. 51 Bibliografía ..................................................................................................................... 53 Anexo I: Acta de constitución del piloto Fiber From the x - FFTx ................................ 55 Anexo II: Alcance y planificación del proyecto ............................................................. 57 Anexo III: Presupuesto Rubí .......................................................................................... 62 x Listado de figuras Figura 1-1. (a) Vista de una fibra individual. (b) Vista de extremo de una funda con tres fibras [RDC03]. .................................................................................................................... 1 Figura 1-2. Tipos de fibra óptica. ..................................................................................... 2 Figura 1-3. Conectores de fibra óptica. ............................................................................ 3 Figura 1-4. Diferentes arquitecturas de red. ..................................................................... 9 Figura 1-5. Arquitectura GPON [IPT07]. .......................................................................... 11 Figura 1-6. Coexistencia entre GPON y XGPON [FTTH12]............................................. 11 Figura 1-7. Sistemas de multiplexación por división de tiempo: TDM-PON [FTTH12]. . 12 Figura 1-8. Sistemas de multiplexación por división de longitud de ona: TDM-PON [FTTH12]. ........................................................................................................................... 12 Figura 2-1. Diferentes modelos de negocio para una red abierta [OAN10]....................... 15 Figura 2-2. Modelo de negocio llevado a cabo en el despliegue de fibra en Gurb. ....... 16 Figura 3-1. Mapa del municipio de Gurb-Osona. ........................................................... 20 Figura 3-2. Zona del despliegue en Gurb. El punto amarillo es el punto central o POP. 21 Figura 3-3. Primera fase del despliegue de fibra en Gurb. ............................................. 21 Figura 3-4. Segunda fase del despliegue de fibra en Gurb. ............................................ 22 Figura 3-5. Esquema de la red en Gurb. ......................................................................... 25 Figura 3-6. Conexión a la XOC. ..................................................................................... 26 Figura 3-7. Esquema de conexión a la XOC. ................................................................. 27 Figura 3-8. Número de conexiones en la primera fase. .................................................. 27 Figura 3-9. Número de conexiones en la segunda fase. ................................................. 28 Figura 3-10. Estado actual del despliegue en Gurb. Abril 2013..................................... 30 Figura 4-1. Arquitectura de red recomendada para despliegues FFTH: GPON [ACC13]. 41 Figura 4-2. Despliegue FFTH en Rubí. .......................................................................... 44 Figura 4-3. Modelo de negocio de un despliegue FFTx (I). ........................................... 45 Figura 4-4. Modelo de negocio de un despliegue FFTx (II). ......................................... 46 Figura 4-5. Simulación del coste por usuario en un despliegue FFTH en Rubí. ............ 48 Figura 4-6. Diagrama para la realización de los acuerdos con los usuarios. .................. 49 xi Listado de tablas Tabla 1-1. Comparación de LED y laser semiconductor como fuente de luz [RDC03]. ..... 3 Tabla 1-2. Tecnologías de red y principales características dependiendo del cable utilizado[RDT10]. ................................................................................................................ 5 Tabla 1-3. Principales ventajas y desventajas de la fibra óptica [RDT10] [RDC03] [TDRC07]. 6 Tabla 2-1. Comparativa entre una red propietaria y una red abierta. ............................. 17 Tabla 3-1. Tabla provisional que calcula el coste final de conexión por usuario........... 24 Tabla 3-2. Oferta de precios del operador Gaufix.net en Gurb. ..................................... 31 Tabla 3-3. Oferta de precios de los principales operadores en España que ofrecen servicios en Gurb. ........................................................................................................... 32 Tabla 4-1. Acumulado por año para las reparaciones y amortización de los equipos. ... 33 Tabla 4-2. Acumulado por año para las reparaciones y amortización de los equipos en el peor de los casos. ............................................................................................................ 34 Tabla 4-3. Comparativa de ofertas de diferentes operadores en Gurb (I). ..................... 35 Tabla 4-4. Comparativa de ofertas de diferentes operadores en Gurb (II). .................... 35 Tabla 4-5. Comparativa de ofertas de diferentes operadores en Gurb (III). ................... 36 Tabla 4-6. Simulación del coste por usuario en un despliegue FFTH en Rubí. ............. 48 xii 1. FIBRA ÓPTICA Las actuales redes de acceso a internet que predominan en el mercado, se basan en la reutilización del par de cobre mediante tecnologías DSL (Digital Subscriber Line) junto con un multiplexor de acceso ATM (Asynchronous Transfer Mode). Pero esto está cambiando debido a que, cada vez más, los operadores optan por sustituirlas por redes de fibra óptica que ofrecen mayor velocidad de transmisión, más fiabilidad y un mejor servicio. 1.1 ¿Qué es la fibra óptica? La fibra óptica es un material, utilizado principalmente como medio de transmisión 1 guidado, que transporta las señales en forma de luz [RDT10]. La fibra óptica está constituida por un núcleo de cristal por el que se envía un haz de naturaleza óptica y se basa en el principio de reflexión total para guiar la luz. El núcleo puede estar rodeado por otro cristal o plástico con propiedades ópticas distintas al núcleo, de esta forma se consigue el fenómeno de la reflexión total, ya que este se da cuando el índice de refracción del núcleo (por donde viajará la luz) es mayor que el medio que le rodea. Figura 1-1. (a) Vista de una fibra individual. (b) Vista de extremo de una funda con tres fibras [RDC03]. Básicamente, en las fibras ópticas los rayos de luz que inciden con un determinado ángulo en el núcleo se reflejan y se propagan dentro del núcleo, para otros ángulos de incidencia, los haces de luz serán absorbidos por el material que forma el revestimiento. De aquí la importancia de utilizar las herramientas y/o instrumentos necesarios para realizar las fusiones entre dos fibras de forma correcta. 1 Medio de transmisión: Canal por el cual fluye la información desde el origen hasta el destino de la comunicación. Se clasifican en dos grupos: medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. 1 Los principales tipos de fibra que se emplean en las redes son los siguientes [TDRC07]: [RDT10] Fibra óptica multimodo de índice salto o índice discreto. En este tipo de fibras hay multitud de ángulos de incidencia para los que se da reflexión total, por lo tanto, se transmiten varios haz de luz simultáneamente. A este conjunto de ángulos se le denomina modos. La principal ventaja de estas fibras es que son las más baratas, pero tienen un menor ancho de banda y por lo tanto provoca que se limite la velocidad de transmisión. Fibra óptica multimodo de índice gradual. En estas fibras se transmiten varios modos simultáneamente, pero en este caso se tiende a igualar la velocidad de todos ellos de manera que todos los haz lleguen aproximadamente en el mismo instante al extremo. Estas fibras son más caras que las anteriores pero tienen un ancho de banda mayor, por lo que se logran obtener mayores velocidades. Este tipo de fibras se emplean habitualmente en LANs. Fibra óptica monomodo. En este tipo de fibras se transmite un único haz de luz a lo largo del eje de la fibra (esto se consigue reduciendo el núcleo a dimensiones del orden de la magnitud de onda). A diferencia de las fibras multimodo, estas permiten alcanzar elevadas velocidades de transmisión en largas distancias. Figura 1-2. Tipos de fibra óptica. La fibra óptica monomodo se utiliza para las conexiones interurbanas mientras que las multimodo se instalan dentro de edificios comerciales, oficinas, bancos y casas donde la longitud de la fibra es inferior a los 2 Km. En las redes de fibra óptica se emplean dos tipos de fuente de luz: Diodos LED (Light Emitting Diodes) Diodos ILD (Injection Laser Diode) 2 Los diodos ILD tienen un principio de funcionamiento semejante al laser, es más eficaz y permite alcanzar mayores velocidades que el LED, en contra, son más caros. La diferencia entre ambos es su ancho espectral y la potencia lumínica. Los ILD proporcionan potencias de miliwatios mientras que los LED proporcionan microwatios. Además, el nacho espectral de los ILD es menor que el del LED, por lo que proporciona un haz de luz más coherente y enfocado. En la tabla 1-1 podemos observar las principales características entre el LED y el laser semiconductor: Tabla 1-1. Comparación de LED y laser semiconductor como fuente de luz [RDC03]. Tasa de datos Tipo de fibra Distancia Tiempo de vida Sensibilidad a la temperatura Costo LED Baja Multimodo Corta Largo Menor Bajo Laser semiconductor Alta Multimodo o Monomodo Larga Corto Considerable Elevado Los principales conectores empleados en las fibras ópticas son los siguientes: Conector FC Conector FDDI Se usa en la transmisión de datos y en las Se usa para redes de fibra óptica de datos. telecomunicaciones. Conector LC Conector SC Se utilizan en transmisiones de alta densidad Se utilizan para la transmisión de datos. Ofrece de datos. una excelente densidad de empaquetamiento. Conector ST o BFOC Se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad. Figura 1-3. Conectores de fibra óptica. 3 Los conectores más usados son los LC, SC y ST. El que más se utiliza y el que se suele instalar en los hogares es el conector SC. 1.2 Aplicaciones La fibra óptica se emplea, especialmente, como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables más finos y ligeros que otros medios de transmisión convencionales. La ventaja principal de la fibra óptica es que es inmune al ruido electromagnético con una atenuación menor que la de los cables coaxiales y pares trenzados. Las fibras ópticas constituyen actualmente el medio físico más utilizado para la transmisión de datos a larga distancia y redes telefónicas. Cada vez más son necesarias para la transmisión de grandes cantidades de datos, producidos por servicios como “Cloud Computing”, “Big Data”, TV en alta definición (películas en 3D, series, etc.), videoconferencias, juegos online, videovigilancia en el hogar, videoconsultas con el médico... [CMTB10]. Los juegos online, aparte de necesitar un gran ancho de banda, necesitan mejorar la latencia y esto se consigue gracias a las redes de fibra óptica 2. Sin necesidad de emplear repetidores, las fibras ópticas también están altamente extendidas en aéreas metropolitanas enlazando centrales telefónicas o cabeceras de cable-modem. Cada vez más se desarrollan importantes aplicaciones de fibra óptica dentro del ámbito de las LAN y se han creado y se siguen investigando estándares de red basados en fibra óptica que permiten alcanzar velocidades de cientos de giga bits. En tabla 1-2 se puede apreciar las diferentes velocidades de transmisión proporcionadas por el tipo de cable bajo el estándar Ethernet y bajo la tecnología PON3: 2 La tecnología DOCSIS 3.0, del inglés Data-Over-Cable Service Interface Specifications http://www.cablelabs.com/news/pr/2006/06_pr_docsis30_080706.html, define una infraestructura híbrida de fibra óptica y coaxial. La diferencia de la latencia es de unos pocos milisegundos comparado con la fibra óptica [TBA12]. Por lo tanto, en la actualidad, es la única tecnología que se iguala a la fibra óptica. 3 Descrita en el apartado 1.5 de este capítulo. 4 Tabla 1-2. Tecnologías de red y principales características dependiendo del cable utilizado [RDT10]. Tecnología 10Base2 10Base5 10BaseT Velocidad de Transmisión 10 Mbps 10 Mbps 10 Mbps 10BaseF 100BaseT4 10 Mbps 100 Mbps 100BaseTX 100 Mbps 100BaseFX 100 Mbps 100BaseCX 100 Mbps 1000BaseT 1000 Mbps 1000BaseSX 1000 Mbps 1000BaseLX 1000 Mbps 10GBaseSR 10 Gbps 10GBaseLX4 10 Gbps 10GBaseT EPON GPON 10G-EPON XG-PON 10 Gbps 1 Gbps 1 Gbps 10 Gbps 10 Gbps Tipo de cable Distancia máxima Coaxial fino (50Ω) Coaxial grueso (50Ω) 2 pares trenzado (Categoría UPT3) Fibra óptica 4 pares trenzados (UPT3) 2 pares trenzado (UTP5) Fibra óptica (multimodo) 2 pares trenzados (STP) 4 pares trenzado (categoría 5e ó UPT6) Fibra óptica (multimodo) Fibra óptica (monomodo) Fibra óptica (multimodo) Fibra óptica (multimodo) Par trenzado (UPT6) Fibra óptica Fibra óptica Fibra óptica Fibra óptica 200 m 500 m 100 m 2000 m 100 m 100 m 2000 m 25 m 100 m 550 m 10 km 500 m 500 m 100 m 20 km 20 km 20 km 20 km Como podemos ver en la tabla 1-2, la fibra óptica presenta mejores velocidades y mayores distancias para diferentes tipos de tecnologías y cables. La tecnología que se utilizará en este proyecto será la GPON (en el punto 4.2.c se explica el porqué esta elección). 1.3 Ventajas y desventajas Como se menciono anteriormente, la principal ventaja de la fibra óptica es la inmunidad frente al ruido electromagnético. Además, la fibra óptica tiene un ancho de banda alrededor de 1 THz, excediendo claramente al ancho de banda de los cables de cobre. Experimentalmente, se ha determinado que existe la posibilidad de obtener velocidades de varios cientos de Gbps para decenas de kilómetros de distancia. 5 Las principales desventajas de la fibra óptica se resumen en el elevado coste de implementación e instalación (requieren de transistores y receptores ópticos adecuados), la dificultad de realizar los empalmes y montajes de los conectores y la fragilidad de la fibra para las torsiones excesivas. En la tabla 1-3 se resumen las principales ventajas y desventajas más relevantes: Tabla 1-3. Principales ventajas y desventajas de la fibra óptica [RDT10] [RDC03] [TDRC07]. Ventajas Inmunidad frente a las emisiones electromagnéticas, radio frecuencias y seguridad. Apta para aplicaciones que requieren alto nivel de seguridad porque es fácil detectar la intrusión en una fibra. También permite la coexistencia de cables ópticos con los cables de energía eléctrica. Elevado ancho de banda. Coste menor, respecto al cobre. Tamaño y peso reducido. El peso es aproximadamente de algunos gramos por kilómetro, mucho menor que el cable de cobre. Flexibilidad. Radio de curvatura puede ser inferior a 1cm. No produce interferencias. Insensibilidad a los parásitos. Baja atenuación, por lo que permite largas distancia sin elementos activos intermedios. La mayoría de fibra se hace de arena o sílice (más abundante que el cobre). Desventajas Alta fragilidad de las fibras. La necesidad y el elevado coste de utilizar transmisores y receptores. No se puede transmitir electricidad para alimentar dispositivos intermedios (repetidores, etc.). Si las moléculas de hidrogeno se introducen en las fibras de cilicio, produce cambio de atenuación. El mecanismo más importante que produce el envejecimiento de la fibra óptica es el agua porque destruye lentamente la superficie del vidrio. 1.4 Despliegue de arquitecturas de fibra óptica En los siguientes apartados encontraremos los aspectos más relevantes a tener en cuenta a la hora de realizar un despliegue de fibra óptica, dichos aspectos, están basados en el modelo FTTH (del inglés Fiber To The Home), el más utilizado actualmente para desplegar nuevas infraestructuras de fibra óptica. Una red de fibra hasta la casa (FTTH) está establecida por una red de acceso basada en fibra óptica y que conecta usuarios finales ─en este caso hogares─, con un punto central o POP (del inglés Point of Presence). En la mayoría de despliegues y en particular si se utiliza la arquitectura PON (del inglés Passive Optical Network), en los nodos de acceso 6 se encuentran los equipos activos de transmisión necesarios para proporcionar los servicios y aplicaciones utilizando la fibra óptica hasta el usuario final/abonado. Los puntos de acceso no solamente interconectan infraestructuras de red basadas en fibra óptica, también pueden estar conectados a una antena de red Wireless (Wireless LAN o WiMAX), estaciones base de redes móviles, etc. Cada POP, dentro de un territorio o municipio, está conectado a otro punto de acceso urbano más grande. a) Entorno para el despliegue de fibra óptica Hay que tener en cuenta que el despliegue de fibra requiere que la infraestructura se encuentre en terrenos públicos y/o privados o en bienes de dominio público y/o privado. Cada país tiene leyes distintas, en el caso de España: Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones. Hay diferentes tipos de medios físicos donde la fibra se puede implementar, pero los podemos clasificar ampliamente en los siguientes [FTTH12]: Ciudad Zonas residenciales Rural Edificaciones por tipo y densidad (casas o edificios multiviviendas) La naturaleza del sitio será un factor clave para realizar una red con un diseño y una arquitectura apropiada. Se pueden clasificar en los siguientes tipos [FTTH12]: Greenfield, se instalará al mismo tiempo que se construyen los edificios. Brownfield, la infraestructura se tiene que reemplazar por una implementada que presenta un nivel más bajo de servicios. Overbuild, se añade a la infraestructura existente. Los principales aspectos sobre el método de despliegue de una infraestructura de fibra óptica son [FTTH12]: Tipo de lugar donde se desplegará la fibra Tamaño de la red Coste inicial para desplegar la infraestructura4 (CAPEX del inglés Capital Expenditures) Coste operacional de la red y mantenimiento (OPEX del inglés Operational Expenditure) 4 Distribución del CAPEX para un despliegue FTTH: Despliegue 46%, Equipos C.O. 26%, Subscriber avtives 16% y Material 12% [FTTHB13]. 7 ¿Qué tecnología y arquitectura de red utilizar? PON, Active Ethernet, punto a punto (PtP) o punto a multipunto (PtMP), etc Condiciones del entorno local, por ejemplo, las restricciones de las autoridades locales, el coste laboral local, etc. Este proyecto está basado en desplegar la fibra óptica cambiando el punto de vista de implementación del modelo FTTH. En nuestro modelo, los usuarios finales son los que ponen la iniciativa y la inversión para poder llevar a cabo el despliegue, por lo tanto esta nueva forma de despliegue pasará a llamarse; Una red de fibra desde el hogar (FFTH del inglés Fiber From The Home). Aunque se trate de un modelo diferente, hay aspectos que son iguales, o si no, parecidos al modelo actual. Por ejemplo, los análisis previos a tener en cuenta para el despliegue de una infraestructura son similares en ambos modelos; lugar donde se desplegará, tamaño de la red, CAPEX, OPEX, tecnología, etc. Es más, en este nuevo modelo habría que prestarle más atención a aspectos como donde se desplegará la fibra o qué usuarios estarían dispuesto a invertir por una infraestructura de red abierta. Todo esto se comentará más adelante, pero es importante dejar claro que la tecnología, la arquitectura de red y los análisis previos al desligue son validos para ambos modelos. Los requisitos funcionales básicos de una nueva red de fibra óptica, deben incluir: Prestaciones de servicio de banda ancha y contenidos para cada usuario. Conexión directa de fibra para cada usuario directamente al equipo activo, asegurando la máxima capacidad disponible para las futuras demandas de servicio. Escalabilidad, arquitectura de diseño flexible capaz de satisfacer necesidades y expansiones. Soportar posibles actualizaciones de la red. Interrupción mínima durante el despliegue de la red, para promover la aceptación de la ganancia de la red de fibra por los propietarios de la red. Como se ha dicho antes, es muy importante conocer la tecnología que se desee implementar en un nuevo despliegue, por ese motivo veo importante la necesidad de explicar las diferentes tecnologías que podemos encontrar actualmente en los mercados además de las futuras mejoras que se podrán implementar. 1.5 Tecnología PON El principal problema a la hora de desplegar una nueva red de fibra óptica, es su elevado coste de implementación, aumentando más el coste si se utilizan elementos de interconexión activos. Actualmente existe la tecnología que permite prescindir de componentes activos intermedios, se denomina tecnología PON (del Inglés Passive Optical Network o red óptica pasiva). Esta tecnología es la más utilizada para nuevos despliegues de fibra óptica. 8 Los elementos fundamentales de una red PON son [IPT07] [FTTH12]: OLT (Optical Line Terminal): Es el equipo activo que interconecta la red PON con una red metropolitana o troncal. El OLT está situado en el punto central o POP. ONU (Optical Network Unit): Es elemento activo que interconecta a los usuarios con la red PON, por lo tanto es el elemento más cercado al usuario final. Splitter (divisor óptico): Es un divisor de potencia que divide la señal proveniente del OLT a todas las ONUs y viceversa. Figura 1-4. Diferentes arquitecturas de red. En la figura 1-4 podemos ver un ejemplo de la tecnología PON, en este caso, los usuarios finales comparte el ancho de banda que va desde el OLT (Optical Line Termination) hasta el splitter (elemento intermedio pasivo). Por lo tanto, una fibra es compartida por múltiples usuarios ─una fibra se comparte con un máximo de entre 64 y 128 dependiendo de la tecnología PON─. El otro caso de la figura 1-4 corresponde a otro tipo de tecnología de acceso a la red llamado Ethernet P2P (Ethernet Point-to-Point), donde el usuario final está conectado directamente al POP o hay elementos activos intermedios. Es importante saber qué tipo de arquitectura se desea dependiendo de los requisitos deseados y de las futuras mejoras que permita. Dependiendo del escenario de despliegue, la arquitectura punto a punto puede ser más costosa pero ofrece un mejor ancho de banda. 9 Si utilizamos elementos de reparto activos en una arquitectura de fibra compartida (Active Ethernet), también aumentará el coste de implementación de la infraestructura respecto a una red pasiva, ya que requiere más componentes electrónicos para el despliegue y la necesidad de monitorizar el estado de estos dispositivos. Existen varias tecnologías PON que se diferencian por su topología y por los protocolos utilizados para la transmisión de datos: IEEE5 802.3ah EPON (Ethernet PON): se basa en el transporte de tráfico Ethernet sobre fibra óptica. Dependiendo de la implementación se pueden alcanzar velocidades de 1 a 10 Gpbs a repartir entre los usuarios. ITU6-T G.983 APON (Asunchronous Transfer Mode Passive Network): fue creada con el objetivo de unificar las especificaciones para el acceso de banda ancha a los hogares. Permite una tasa máxima de 155 Mbps a repartir entre todas las ONUs conectadas. BPON (Broadband Passive Optical Network): está basado en APON y puede dar soporte a otros estándares de banda ancha. Permite alcanzar velocidades de hasta 622 Mbps simétricos. ITU-G.984 [ITU08] G-PON (Gigabit PON): Basado en la arquitectura BPON, fue definido en el 2008. Principales características: - Múltiples servicios: voz, Ethernet 10/100, ATM,.. - Alcance de hasta 20 Km, 64 usuarios máximo por fibra. - Tasas de transferencias: Simétrico a 622 Mbps y 1,25 Gbps y asimétrico a 2,5 Gbps de bajada y 1,25 de subida. 5 IEEE: del inglés Institute of Electrical and Electronics Engineers, es una asociación para el desarrollo tecnológico dedicada a la estandarización. 6 ITU: del inglés International Telecommunication Union, es un organismo de las naciones unidas especializado en las telecomunicaciones con el objetivo de regularlas a nivel internacional. 10 Figura 1-5. Arquitectura GPON [IPT07]. IEEE 802.3av7 10G-EPON: Definido en el 2009, este estándar es una evolución del EPON permitiendo velocidades de 10 Gbps simétricos y asimétricos de 10 Gbps de bajada y 1,25 de subida. ITU-G.9878 XG-PON: Definido en el 2010, el estándar contempla un acceso sobre las redes PON a 10 Gbps, a repartir por los usuarios conectados a la red PON ─hasta un máximo de 128 usuarios por fibra─. En este estándar se especifica un acceso asimétrico (XG-PON1) con 10 Gbps de bajada y 2,5 de subida y un acceso simétrico de (XG-PON2) de 10 Gbps. Existe también un estándar que permite la coexistencia entre GPON y XGPON en la misma fibra utilizando diferentes longitudes de onda para ambas soluciones. Figura 1-6. Coexistencia entre GPON y XGPON [FTTH12]. 7 8 http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.3av-2009.pdf http://www.itu.int/rec/T-REC-G.987/en 11 Tanto en las tecnologías G-PON, EPON, 10G-PON y XG-PON el ancho de banda se asigna por los sistemas basados en TDM (del inglés Time Division Multiplexing). Figura 1-7. Sistemas de multiplexación por división de tiempo: TDM-PON [FTTH12]. Actualmente se está trabajando para la implementación de tecnologías PON de nueva generación, esto permitirá incrementar la velocidad de la fibra desde los 40 hasta los 100 Gbps. Para conseguirlo, se está utilizando una alternativa a la multiplexación por división de tiempo (TDM) y se está trabajando con WDM (del inglés Wavelength Division Multiplexin o multiplexación por división de longitud de onda), que básicamente permitirá enviar múltiples longitudes de onda sobre una misma fibra donde cada usuario tendrá asignada su longitud de onda. En resumen, WDM-PON combinará las ventajas de una infraestructura física de red PON (compartiendo las fibras de conexión) con la conectividad lógica punto a punto (una longitud de onda por usuario). Figura 1-8. Sistemas de multiplexación por división de longitud de ona: TDM-PON [FTTH12]. Existe también la posibilidad de utilizar WDM y TDM en una fibra, obteniendo así un sistema hibrido aprovechando las ventajas de la multiplexación de onda. Esto recibe el nombre de TDM-WDM-PON hibrido. 12 2. MODELO BOTTOM-UP-BROADBAND El modelo Bottom-up Broadband (BuB) se caracteriza porque los participantes o beneficiarios de los servicios de la red, intervienen constantemente en las tareas de creación, implementación y mantenimiento de dicha red. Los beneficiarios pueden ser cualquier persona, empresa u organización interesada en obtener servicios, en este caso, de acceso a internet de banda ancha [BUBI12]. Para conocer mejor el modelo BuB, es importante comprender los conceptos de red abierta (característica principal de la red a desplegar) y los proyectos promovidos por la fundación guifi.net, proyectos tales como ser el impulsor de la creación de la mayor red abierta inalámbrica del mundo ─por su número de nodos radio operativos─ y uno de los promotores y pioneros en la implementación de fibra óptica donde los usuarios se hacen cargo de los costes del despliegue de la red. 2.1 Red abierta Red abierta es aquella red que permite la libre conexión para cualquier persona, es decir, no tiene restricciones para impedir que terceros se conecten a ella y por lo tanto promueve el crecimiento de la red. El concepto de red abierta en sí, se limita únicamente al despliegue y operación de la red quedando excluidos de este término los contenidos y servicios que circulen por ella. Por consiguiente la red abierta garantiza que nadie impida el acceso a nuevas personas y que los servicios fundamentales (IPs, DNS, etc.) de red funcionen correctamente. Un aspecto importante de la red abierta es que permite la conexión a muchos segmentos de población excluidos, pueblos con poca población, ya que su modelo de despliegue reduce costes en comparación a los modelos dominantes en la actualidad. Un mal concepto que tiene la gente sobre la red abierta es que no es segura, ya que no existe codificación a nivel de enlace, permitiendo que cualquier usuario analice los datos que pasan por su nodo, pero en cualquier red (internet o red abierta) la seguridad depende del usuario (a nivel de aplicación), por lo tanto, es el usuario el responsable de aplicar las medidas de seguridad conforme a sus necesidades. Por ejemplo, protocolos como SSL9 permiten un canal de conexión seguro entre dos puntos de la red ya que toda la información que viaja por la red estará cifrada [GNRA11]. 9 SSL: del inglés Secure Sockets Layer, es un protocolo que proporciona autenticación y privacidad de la información entre extremos mediante el uso de la criptográfica. 13 2.2 Guifi.net Guifi.net10 es un ejemplo claro de red abierta, donde los participantes (particulares, empresas, administraciones, etc.) se unen a la red para extenderla y obtener conectividad. Actualmente hay operativos más de 20.000 nodos inalámbricos, todos ellos con una configuración de red pública para que cualquier persona sea capaz de mejorarla, mantenerla y ampliarla. Al ser una red abierta, todo aquel que quiera, puede participar en igualdad de condiciones bajo el procomún de la red abierta, libre y neutral (CXOLN, en catalán Comuns per Xarxa Oberta Lliure i Neutral [XOLN12]). Los procomunes XOLN, definidos por guifi.net, se resumen en: Libertad de utilizar la red para cualquier propósito mientras no perjudiques el funcionamiento de la propia red y a los demás usuarios. Respetar las condiciones de los contenidos y servicios que circulan libremente. Libertad de conocer como es la red, sus componentes y su funcionamiento. Libertad de incorporar servicios y contenidos con las condiciones que quieras. Siempre que no interfieras o perjudique los otros principios. Libertad de incorporarse a la red y ayudar a extender estas libertades y condiciones. La red de guifi.net está compuesta mayoritariamente por enlaces inalámbricos utilizando las frecuencias ISM11 disponibles según el cuadro nacional de frecuencias. También hay operativos tramos de fibra óptica con conexiones de gigabit ─guifi.net como promotor, ayudó a implementar el primer tramo de fibra óptica en Gurb, situado en la comarca de Osona, provincia de Barcelona [FFTF12b]─. En ese despliegue de fibra, la infraestructura opera bajo los comunes definidos anteriormente y los usuarios fueron los que pagaron el coste de la implementación de fibra desde el hogar/granja. Por lo tanto, tenemos un ejemplo de despliegue bajo el modelo BuB porque son los beneficiarios del servicio quienes se hacen cargo del coste de implementar la nueva infraestructura. En el capítulo 3 se analizará con más detalle cómo se realizó el despliegue de fibra desde las casas/granjas [FFTF12c] (FFTH/F, del Inglés Fiber From The Home/Farm). 10 http://guifi.net/es/que_es_2 ISM: del inglés Industrial, Scientific and Medical, son las bandas de frecuencia para aplicaciones industriales, científicas y médicas definidas por la ITU en el artículo 5.138 y 5.150 de las Regulaciones Radio (RR), aunque en cada país pueden variar dependiendo de su normativa. El uso de dispositivos en estas bandas es completamente abierto, respetando los límites de potencia de transmisión. Todas las tecnologías WLAN (del Inglés Wireless Local Area Network, por ejemplo Wi-Fi) y WPAN (Wireless Personal Area Network, por ejemplo el Bluetooth) del inglés comerciales utilizan las bandas ISM 11 14 La fundación guifi.net es un operador de telecomunicaciones inscrito al registro de operadores de la CMT. En el registro de operadores de la CMT, guifi.net puede operar en los siguientes niveles de servicios en el ámbito nacional12: Red que utiliza el DPR - Uso común13: hibrida con fibra óptica. Transmisión de datos - Suministro de conmutación de datos por paquetes o circuitos. 2.3 Modelo de Negocio Figura 2-1. Diferentes modelos de negocio para una red abierta [OAN10]. En la figura 2-1, se ven los diferentes modelos de negocios soportados en una red abierta. Cualquiera de los ejemplos puede ser utilizado como modelo de negocio BuB. En cada modelo se distinguen 3 capas diferenciadas: Service Provider (SP) o Proveedor de Servicios, son los que proporcionan servicios como internet (ISP), voz o TV al abonado. Network Provider (NP) o Proveedor de Red es el propietario y quien gestiona los equipos para que funcione la red. Physical Infrastructure Provider (PIP) o Proveedor de la infraestructura física, son los responsables de implementar y administrar las redes físicas. 12 Información extraída del registro de operadores de la CMT: http://www.cmt.es/notificacion-deinscripciones 13 Conceptos básicos de telecos: redes inalámbricas fijas y en bandas de uso común: http://blogcmt.com/2010/05/28/conceptos-basicos-de-telecos-redes-inalambricas-fijas-y-en-bandas-deuso-comun/ 15 La aspiración del modelo BuB se caracteriza por facilitar la competencia de las empresas, organizaciones o usuarios que interviene en los servicios de acceso a internet con la finalidad de garantizar un ecosistema sostenible y una infraestructura que actué bajo unos comunes. Por lo tanto se intentará evitar al máximo que una sola empresa/operador controle todas las capas (como sucede en el modelo tradicional de negocio integrado verticalmente donde el SP, NP y PIP son el mismo), el objetivo será que haya diferentes operadores de servicios (SP) para que el usuario siempre tenga la libertad de escoger las mejores prestaciones o servicios que se ajustan mejor a sus necesidades. En la figura 2-2 se puede observar un posible modelo de negocio, este en particular, fue realizado e implementado en el despliegue de fibra en Gurb. Operador de servicios (SP) Operador de Telecomunicaciones de Comunes (NP & PIP) Figura 2-2. Modelo de negocio llevado a cabo en el despliegue de fibra en Gurb. Los operadores de servicios, proporcionan y garantizan un nivel mínimo de servicio a los usuarios. Este rol está abierto a cualquier empresa por medio de convenios específicos con guifi.net, por el momento, el único SP es Gurbtec. Guifi.net se encarga de garantizar que los comunes se apliquen y se usen correctamente en la red, asegurando la no-discriminación para el uso de la infraestructura. También se encarga de los mantenimientos de la red para que esta funcione correctamente. Guifi.net es un operador neutro e independiente, sin ánimo de lucro y sin filiaciones políticas, comerciales o administrativas. En este escenario, guifi.net hace el rol de NP y PIP. Desde un punto de vista amplio, los participantes invierten pagando el coste de la infraestructura a guifi.net. Para disponer de diferentes servicios de telecomunicaciones, los usuarios contratan la asistencia de un operador de servicios, y se formaliza mediante un convenio o con algún contrato específico. Guifi.net será quien ponga la infraestructura y los equipos de red. Además garantizará que se cumplan los comunes y que cualquier persona o organización que quiera ser operador de servicio pueda hacerlo, facilitando la competencia para mantener un mercado estable. También se encargan de mantener la infraestructura y los equipos de la red. Si lo comparamos con la figura 2-1, estaríamos en el modelo (a) donde puede haber diferentes proveedores de servicio y guifi.net hace el rol de proveedor de infraestructura y red. 16 El enfoque de este modelo está basado en el despliegue de fibra óptica en Gurb. En el capítulo 3 se verán más detalles empleados en dicho despliegue y en el capítulo 4 se definirá de forma más general este modelo para que se pueda replicar en otros escenarios. Es importante aclarar que este no es el único modelo de negocio soportado si desplegamos una infraestructura de fibra óptica bajo el modelo BuB, pero en este vemos una posible solución para futuros despliegues. Si comparamos el modelo BuB con el modelo tradicional, a priori, vemos que el modelo tradicional es un modelo propietario ─los dueños de la infraestructura son un grupo de personas o un operador─ con el único objetivo de obtener el máximo beneficio. En el modelo BuB la infraestructura es de todos, bajo unos comunes, facilitando la participación y la no-discriminación de cualquier particular, organización, etc. En la tabla 2-1, se hace una comparación básica de una red propietaria (de un operador) y una red abierta: Tabla 2-1. Comparativa entre una red propietaria y una red abierta. Propietario Abierta Inversor Stakeholders y propietarios Participantes Objetivo de Negocio Obtener el máximo beneficio Conexión de propiedad Cobertura Determinada por el negocio Impulsado por los intereses del usuario No interesa áreas de poca densidad de población y pocos ingresos Proporcionado por el operador Proporcionado por los operadores de servicio Calidad del servicio Competencia Limitaciones Limitado por precio Difícil acceso al mercado para terceros Presupuesto Limitado por el operador de red Abierto por igual Presupuesto Participantes 17 18 3. FFTH/F EN GURB-OSONA Como se menciono anteriormente, en el municipio de Gurb se implementó una infraestructura de fibra óptica desde las granjas/hogares (FFTF/H, del Inglés Fiber From The Farm/Home). En los siguientes apartados se analizará como se hizo y ejecutó ese proyecto: 3.1 Participantes Los participantes (promotores, socios, usuarios, etc.) que hicieron posible el despliegue en Gurb fueron los siguientes: Fundación guifi.net Gurbtec, como primer operador de servicios sobre la infraestructura. Voluntarios que ayudaron a la implementación de algunos tramos de fibra óptica. Abonados/Usuarios. Todos ellos colaboraron activamente en las tareas de desarrollo, creaciones e implementación de la red. 3.2 Ejemplo real de un despliegue BuB en Gurb a) ¿Por qué en Gurb? En Gurb, hay una extensa zona rural donde no se disponían de servicios de banda ancha. Primero, se cubrieron varios sectores con cobertura Wi-Fi, permitiendo que los usuarios pudieran conectarse a internet, con la colaboración de guifi.net. Después, algunos usuarios tomaron la iniciativa para desplegar fibra desde sus casas/granjas. En una de esas casas vive el presidente de la fundación guifi.net, siendo él uno de los principales promotores interesados en implementar la fibra óptica desde su casa y desde diferentes casas rurales. Los operadores convencionales no ofrecían servicios de banda muy ancha ─un máximo de 20 Mbps y algunos operadores, dependiendo de la zona, podían llegar a ofrecer hasta 25 Mbps─, por lo tanto se tuvo que buscar la forma de disponer de estos servicios. Era una zona rural desatendida para ofrecer internet a gran velocidad, pero por las inmediaciones se disponía de fibra oscura, fibras disponibles para alquilar que no estaban siendo utilizadas. Con la ventaja que tenia guifi.net, por el éxito de haber llevado el internet a esas zonas rurales de Gurb, lograron convencer a algunos hogares para que invirtieran en una 19 infraestructura de fibra compartida que sería común para todos los participantes. De esta forma se logró implementar una nueva red de fibra óptica en una zona rural de Gurb y fue pagada por los usuarios que iban a utilizar sus servicios. b) Estudio de población y de economía. Mapa del despliegue. En la figura 3-1 se puede observar el municipio de Gurb (en rosa), situado en la provincia de Barcelona, se ve que posee muy poca zona urbana y tiene mayoritariamente zonas rurales. Vic es un importante municipio que conecta con Gurb y es la capital de la comarca de Osona. En Vic podemos observar una zona urbana muchísimo más amplia que en Gurb. Figura 3-1. Mapa del municipio de Gurb-Osona. En el rectángulo rojo (figura 3-1), en la parte norte de Gurb, fue el lugar donde se inicio el despliegue y la primera ejecución del proyecto. Según los datos extraídos del Idescat14 (Instituto de Estadística de Cataluña) la población de Gurb es de 2.580 habitantes repartidos en una superficie de 51,6 km2, por lo tanto, obtenemos una densidad de población aproximada de 50 hab./km2, es una densidad muy baja si la comparamos con el municipio de Barcelona (15.993 hab./km2) o con la capital de la comarca, Vic (1.347 hab./km2). En conclusión, se deduce que se 14 Datos actualizados en el año 2012. 20 trata de un despliegue en una zona rural teniendo como destino final casas rurales o granjas. Los participantes de este despliegue lo llamaron Fiber From The Farm (Fibra desde la granja), siendo el primero proyecto FFTx creado en España. Figura 3-2. Zona del despliegue en Gurb. El punto amarillo es el punto central o POP. La economía de Gurb se basa en la explotación de la agricultura, donde se hallan varias granjas y empresas que producen productos agropecuarios (agrícolas o ganaderos). El despliegue de fibra se llevo a cabo en diferentes fases, la primera fase empieza en la zona norte de Gurb (Figura 3-3): Figura 3-3. Primera fase del despliegue de fibra en Gurb. 21 La segunda fase del despliegue y el estado actual lo podemos ver en la figura 3-4: Figura 3-4. Segunda fase del despliegue de fibra en Gurb. c) Requisitos/Prestaciones de los usuarios. Para que los usuarios pudieran disfrutar de una conexión a internet de banda ancha con fibra óptica ─sin límite de velocidad llegando hasta 1 Gbps─, tenían que hacerse cargo de los costes de implementación y de los equipos necesarios para desplegar la red. Estos costes se repartían entre el total de usuarios. d) Presupuesto inicial: Materiales, equipos, conexión. Primera Fase Materiales: Conectores SFP (Small Form-factor Pluggable) de fibra de 1 Gbit conectados a la fibra y montados en un Rack de 10” y 6 Unidades Switch con 8 conexiones UTP Cocas, torpedos, cables Aprox. 2 kilometros de fibra 22 Posibilidad de conectar hasta 24 usuarios El coste total aproximado fue de 18.000 €. Segunda Fase Materiales: 1 OLT para un máximo de 512 usuarios (8 puertos) ONT/ONU para cada usuario, el operador de servicios pondrá el Router/Firewall para la conexión SFP WDM y conversores de medio Gigabit Ethernet (para conexiones con arquitectura punto a punto) Los conectores utilizados fueron LC/UPC, SC/UPC y SC/APC en función de las necesidades. Patch Panel situado en el POP Cables: - 12,5km de cable ADSS de 96FO para troncal - 3,5km de cable ADSS de 24FO ramales de troncal - Aproximadamente 7km de cable de 6 fibras para conectar las casas a la troncal 20 torpedos exteriores para conexiones de fibra óptica. Dos cajas tipo patch para Splitters El coste total aproximado fue de 40.000 € Para poder realizar la segunda fase del despliegue se requería de un presupuesto inicial de aproximadamente 40.000 €. Guifi.net hizo los cálculos y pedía a los usuarios un anticipo de 1000 € para poder empezar el despliegue. A la fecha del 30 de septiembre del 2012, unos 30 vecinos respondieron positivamente a la petición, suficiente para poder empezar esta fase. El coste definitivo de cada conexión dependía del total de conexiones que finalmente se confirmaran. Cuando se hiciera la división, las personas que avanzaron el anticipo se beneficiaban de un 20% de descuento, respecto a los que no lo hacían. Las personas que no realizaban el anticipo tenían que pagar un coste más elevado para conectarse a la fibra (y solo se podía realizar si quedaban disponibilidad de líneas), definido en la tabla 3-1 (tabla provisional a fecha del 30/09/2012): 23 Tabla 3-1. Tabla provisional que calcula el coste final de conexión por usuario. Numero de derechos de conexión confirmados a 30/09/2012 32 45 55 64 80 96 % sobre el objetivo previsto 50% 70,30% 85,90% 100% 125% 150% Precio final con anticipo 1.218,50€ 816,46€ 651,18€ 550,82€ 432,37€ 355,85€ Precio final fijado 1.523,12€ 1.020,57€ 813,98€ 688,53€ 540,46€ 444,81€ Precio posterior a 30/09/2012 3.046,24€ 2.041,14€ 1.627,95€ 1.377,07€ 1.080,92€ 889,61€ El precio del coste de conexión es un pago único y una vez adquirido es perpetuo, da derecho a una línea. El pago no se hacía hasta que no quedara fijo el precio final y hasta fijar el coste de iluminación, este coste era de entre 250 y 400 € que dependían de las características de cada casa. Se estimaba que el número definitivo de conexiones oscilaría entre el 70% y el 100% (entre 45 y 64 conexiones) por lo tanto el precio final se moverá entre las cifras que están en la tabla 3-1 con el fondo azul. Para las personas que hicieron el anticipo, si el precio del derecho de conexión más el coste de la iluminación es inferior al anticipo entonces se les retornará la diferencia. 3.3 ¿Cómo se realizo la ejecución del proyecto Gurb? a) Instaladores y Configuración. El despliegue de algunos tramos de fibra se hizo gracias a la colaboración de voluntarios pero la instalación de la fibra y la iluminación la hace el operador que ser encarga de dar servicio de internet al usuario, por ahora el único operador que ofrece este servicio es Gurbtec. Gurbtec es un operador de telecomunicaciones inscrito en el registro de operadores de la CMT, puede operar en los siguientes niveles de servicios en el ámbito de la comarca de Osona: Transmisión de datos - Proveedor de acceso a internet Reventa del servicio vocal nómada Red Terrestre - Fibra óptica Red que utiliza el DPR - Uso Común 24 En la primera fase la arquitectura de red se hizo punto a punto, en un despliegue aéreo aprovechando los postes de las líneas de cobre existentes de telefónica y algunos tramos sepultados. El numero de fibras utilizadas fue bastante superior al necesitado para cubrir las primeras granjas, de esta forma podría escalarse fácilmente la infraestructura para dar servicio a más usuarios (fase 2). En una “caseta” al lado de la casa del presidente de la fundación guifi.net, Ramón Roca, están situados todos los equipos necesarios para el funcionamiento de esta “pequeña” red de fibra ─este lugar fue cedido provisionalmente y en cuanto la red sea más grande será trasladado─, por lo tanto, este sería el punto central o Point of Presence (POP) del cual se vertebran todas las fibras hacia los usuarios finales y a la que llega la fibra troncal de conexión interurbana. En la segunda fase, se amplió la red ya existente pero se le añadió una parte de infraestructura compartida, es decir, una fibra se comparte por varios usuarios, lo que denominábamos en el primer capítulo como arquitectura PON. Para ser exactos, la arquitectura utilizada es GPON que permite conectar hasta 64 usuarios compartiendo la misma fibra. Figura 3-5. Esquema de la red en Gurb. En la figura 3-5 podemos ver los tramos de fibra desplegados hasta el momento. Los puntos azules y lilas equivalen a los torpedos y arquetas donde se fusionan los cables. En el punto amarillo de la imagen anterior, como ya se dijo, está situado el punto central o POP de esta red. Es en este punto es donde está conectada la fibra que “permite la 25 conexión a internet”. Esta fibra está conectada directamente a la red abierta de Cataluña (XOC15, del catalán Xarxa Oberta de Catalunya) que permite la conexión, también por fibra, hasta el punto neutro de internet en Cataluña (CATNIX16). El CATNIX es el punto de intercambio de tráfico de datos y el que permite la salida y entrada de datos de internet. Guifi.net está conectada al CATNIX desde enero del 2011 con un acceso de 1 Gbps y un puerto de 100 Mbps al conmutador a través de la ubicación de Telvent, uno de los dos emplazamientos del CATNIX. Este mismo año, en enero del 2013, guifi.net amplió a 1 Gbps su puerto de conexión al conmutador de Telvent17. Figura 3-6. Conexión a la XOC. En la figura 3-6 podemos observar, en la línea de color negro, la conexión desde el POP hasta la XOC. La línea verde es la red abierta de Cataluña existente y la roja es la que se está implementando. El esquema de conexión es el que se presenta en la figura 3-7, primero encontramos un tramo de acceso que va desde el POP de Gurb hasta el punto de conexión de la red de la XOC (Figura 3-6), después la XOC se encarga del tramo de transporte y entrega la señal al conmutador Telvent del CATNIX. 15 http://www.xarxaoberta.cat/ http://www.catnix.net/ 17 http://www.catnix.net/ca/noticia/guifinet_amplia_la_seva_connexio_al_catnix/42/ 16 26 CATNIX -Telvent- POP Gurb XOC Figura 3-7. Esquema de conexión a la XOC. b) ¿Número de conexiones? En la primera fase, se llegaron a conectar 10 casas/granjas, con una arquitectura punto a punto. Se puede observar el resultado en la figura 3-8: Figura 3-8. Número de conexiones en la primera fase. 27 En la segunda fase, se realizaron 65 conexiones más, por ahora hay un total de 75 conexiones entre casas y granjas. En la figura 3-9, los puntos verdes equivalen al total de conexiones hechas en la segunda fase. Figura 3-9. Número de conexiones en la segunda fase. c) Coste real del despliegue, cuota mensual de los usuarios, contratos. El coste total del despliegue, incluyendo la segunda fase de implantación, esta alrededor de 58.000€ (18.000 € + 40.000 €), pero el coste real es difícil de calcular ya que en el coste total no se tienen en cuenta las horas trabajadas por los voluntarios y que en un despliegue convencional no son gratis, además por ahora tampoco se tienen en cuenta gastos de alquiler para alojar los equipos del POP que está situado en el trastero ─una caseta cedida por un participante─. La fundación guifi.net actuando como regulador, exige a los operadores de servicio (SP) que adjunten a la factura de los servicios de iluminación proporcionados a través de la fibra óptica, la siguiente información: La red de fibra óptica se gestiona sin ánimo de lucro por la fundación guifi.net según los comunes XOLN (apartado 2.2) garantizando su cumplimiento y respetando unas buenas prácticas comerciales para una explotación ética y sostenible de la infraestructura. 28 Los operadores han de adjuntar esta información en su facturación periódica: 1. Libertad de escoger operador El usuario tiene la libertad de escoger el operador que prefiera de entre los que están habilitados para ofrecer servicios en cada acometida. Para cambiar de operador, se tiene que completar un formulario proporcionado por el nuevo operador que ofrece el servicio de iluminación. 2. Importe mínimo en el servicio de internet Para garantizar la sostenibilidad de la red y unos mínimos de calidad, el operador debe cobrar un importe mínimo de 20€ (sin IVA) que incluye: Gastos de mantenimiento de la línea Amortización de los equipos opto-electrónicos Conexión completa a internet y con un volumen de transito de hasta 150 GBytes Cumplir el objetivo de nivel de servicio mínimo descrito en el punto 4 El margen comercial mínimo para el operador y que pueda garantizar que tiene la capacidad de atender a sus clientes apropiadamente. Este importe mínimo no incluye cualquier otro servicio que pueda ofrecer el operador. 3. En caso de avería o problemas con el servicio, el usuario debe contactar con el operador que le suministra y factura el servicio. La cuota mínima, especificada en el apartado anterior, incluye los gastos por reparaciones eventuales y que no son causadas por un uso incorrecto o una manipulación indebida del usuario. 4. Objetivo de nivel de servicio En caso de avería, el objetivo es restablecer el servicio durante las 16h posteriores desde que se comunica la incidencia, para los días laborables (8h cada día). Para niveles superiores, deben consultar con el operador de servicio y se facturarán aparte. Si se incumple el objetivo de nivel de servicio, se reintegrará como mínimo la cuota mínima establecida al usuario. 5. Dudas, quejas y reclamaciones Para cualquier otra duda, queja o reclamaciones más allá de los incidentes que se han comunicado al operador que ofrece el servicio, se puede contactar con la fundación guifi.net al correo electrónico: fundació[email protected] 29 d) Estado actual del despliegue Actualmente hay conectadas un total de 75 casas. Diez casa están conectadas punto a punto hasta el POP utilizando SPF WDM y conversores de medio. Las otras casas están conectadas utilizando una arquitectura GPON. Figura 3-10. Estado actual del despliegue en Gurb. Abril 2013. La figura 3-10 muestra el estado actual de despliegue. Las casas en verde son las que ya están conectadas, los otros puntos indican que están en proceso de ejecución (30 casas más para iluminar). La siguiente fase de este despliegue consistirá en la implementación de fibra de todas las casa que faltan y de las nuevas que se han unido y que están situadas en la zona más urbana de Gurb, donde están la zonas residenciales (los puntos azules claro, apuntan a esta zona residencial de la parte urbana de Gurb). 30 3.4 Competencia a) ¿Operadores de servicio que operan en la infraestructura de fibra óptica? Como se mencionó anteriormente, por ahora el único operador que ofrece un servicio de acceso a internet bajo esta red de fibra óptica es Gurbtec. Gurbtec cobra 20 €/mes (sin IVA, precio mínimo que debe cobrar como SP de esta infraestructura) a cada usuario por la velocidad máxima de transmisión que llegue hasta su hogar ─por este precio solo se incluye acceso a Internet─. De estos 20€, 8€ van a la fundación guifi.net en concepto de futuras reparaciones de red y amortización de los equipos. Ahora Gurbtec dispone de una segunda oferta de 21,95 € (sin IVA) que incluye internet más línea fija de teléfono IP con llamadas. Guafix.net, empresa que ofrece servicios de internet bajo la red inalámbrica de guifi.net en Gurb, también ofrecerá acceso a internet bajo esta nueva infraestructura. b) Servicios de acceso a internet de otras compañías Hay otras compañías que ofrecen acceso a internet a los habitantes de Gurb. En la tabla 3-2 podemos ver los precios de un operador en particular: Tabla 3-2. Oferta de precios del operador Gaufix.net en Gurb. Gaufix.net18 2 Mbps/2Mbps 10Mbps/10Mbps 20Mbps/20Mbps 25Mbps/25Mbps 10 Mbps/10Mbps 20 Mbps/20Mbps 25Mbps/25Mbps Precio sin IVA Básica Avanzada 5,95 € 11,95 € 19,95 € 48,95 € 39,95 € 90,95 € 49,95 € 109,95 € Combinado (Internet + Llamadas) 24,95 € 44,95 € 54,95 € Estos servicios son ofrecidos bajo una infraestructura de radioenlaces. 18 Tarifa Básica: Incluye línea de datos a la velocidad deseada sin límite de transito, pero si se satura la red, se aplicaran prioridades de paquetes para garantizar un correcto funcionamiento a Internet. http://www.gaufix.net/ser-client/vull-un-acces/#internet 31 Tarifa Avanzada: Es igual a la tarifa básica pero incluye el mantenimiento del equipo electrónico y un SLA (del inglés Service Level Agreement) inferior a 4h. Tarifa Combinada: Igual a la tarifa básica pero además incluye línea IP con tarifa plana de llamadas a fijos más 100 minutos a móviles. Priona.net, otro operador de Gurb, también ofrece servicios de internet por radioenlaces. Se desconocen sus precios. Los principales operadores como telefónica, Vodafone y Orange ofrecen internet de hasta 20 Mbps/1Mbps a un precio medio de 40 € + IVA. Las tarifas fueron sacadas de sus respectivas páginas webs sin tener en cuenta promociones de portabilidad, ofertas para clientes que también tengan línea móvil con el mismo operador, etc. (Ono no ofrece los servicios en esta población): Tabla 3-3. Oferta de precios de los principales operadores en España que ofrecen servicios en Gurb. Telefónica ADSL hasta 10Mbps/820kbps Línea fija 33.87 € Vodafone ADSL hasta 20Mbps/1Mbps Línea fija 39,90 € Orange ADSL hasta 20Mbps/1Mbps Línea fija 40,95 € VDSL hasta 30Mbps/1Mbps Línea fija 43,87 € Precio medio de los servicios ofertados19: € € (Precio sin IVA) De la tabla 3-3, obtenemos un precio medio de 40 € de los principales operadores en España que ofrecen servicio en Gurb. 19 Fuente: https://www.movistar.es/ , http://internet.orange.es/, http://www.vodafone.es/particulares/es/ Consulta 17/04/2013 32 4. MÉTODO DE IMPLEMENTACIÓN BuB El objetivo de esta sección es desarrollar los principales pasos para poder realizar despliegues de fibra óptica bajo el modelo BuB. Tomando como ejemplo el modelo de éxito de Gurb, este se podría utilizar para implementarlo en otros pueblos. Por lo tanto, en un inicio, analizamos en detalles cómo de viable es el modelo que se implementó en Gurb. 4.1 Viabilidad del modelo Gurb a) ¿Cómo se actualizaran los equipos? Guifi.net es el encargado de actualizar los equipos ópticos y de reparar cualquier incidencia que se produzca en la red. Para esto se dispone de un dinero que previamente se ha recaudado en las cuotas de los usuarios y es entregado por los operadores de servicio a guifi.net. Cada operador de servicios debe abonar 8€/mes de cada usuario a guifi.net en concepto de reparaciones y amortización de equipos ─estos 8€ provienen de la cuota de servicio mínimo que el operador cobra al usuario, 20€/mes─. Podemos calcular aproximadamente de cuánto dinero se dispondrá en seis años, tiempo en el cual los equipos deberían ser actualizados. En la tabla 4-1 tenemos una aproximación: Tabla 4-1. Acumulado por año para las reparaciones y amortización de los equipos. 20 Usuarios 8 €/21mes x usuario Acumulado22 1r año 90 8.640 € 2do Año 110 10.560 € 3r año 120 11.520 € 4t Año 120 11.520 € 5t Año 130 12.480 € 6t Año 130 12.480 € 8.640 € 19.200 € 30.720 € 42.240 € 54.720 € 67.200 € 20 El número exacto de usuarios es difícil de fijar, pero en el primer año habían 75 usuarios y están pendientes unas 30 casas por iluminar, se puede definir 90 usuarios el primer año. Después hay que tener en cuenta que se conectarán más casas, no se sabe cuantas más exactamente. Pero si se considera que se conectan pocas llegamos al sexto año con una estimación de 130 usuarios. Aunque los usuarios cambien de operador de servicios, siempre estarán en la misma infraestructura de fibra óptica y este nuevo operador también tiene que pagar la cuota de reparaciones y amortizaciones a guifi.net. También hay que tener en cuenta que no tiene mucho sentido que un usuario que ya está dentro de esta red, se quiera retirar habiendo pagado el coste inicial de la inversión. Por lo tanto la predicción es que el número de usuarios incremente o se mantenga. 21 De los 8 €, la mitad se destinaran exclusivamente a la amortización de los equipos. 22 La cantidad del acumulado al sexto año no tiene en cuenta que haya habido ninguna avería, algo que tampoco será cierto, pero sirve para saber aproximadamente de cuánto dinero se dispone. 33 Si analizamos estos datos aproximados y suponemos que se ha incrementado muy poco el número de usuarios, vemos que se dispondrá de un capital cercano a 33.600 € (la mitad del acumulado) para amortizar los equipos ópticos. Eso será suficiente para el número de usuarios que hay. ¿Qué pasa en el peor de los casos, donde ningún usuario se incorpore a la red? Tabla 4-2. Acumulado por año para las reparaciones y amortización de los equipos en el peor de los casos. Usuarios 8 €/mes x usuario Acumulado 1r año 90 8.640 € 2do Año 110 10.560 € 3r año 110 10.560 € 4t Año 110 10.560 € 5t Año 110 10.560 € 6t Año 110 10.560 € 8.640 € 19.200 € 29.760 € 40.360 € 50.880 € 64.440 € De la tabla 4-2 observamos que el resultado es muy parecido al que se hizo antes, porque como se dijo, la media de número de usuarios que ingresaban a la red era muy baja. En la simulación de la tabla 4-1, al sexto año, obtenemos un acumulado de 67.200€ frente a los 64.440 € que obtenemos en el peor de los casos, por lo que la diferencia es de tan solo 2.760€. En conclusión, aunque la red siempre mantenga el mismo número de usuarios iniciales (ningún participante más entra a la red) siempre tendrán del capital suficiente para poder actualizar los equipos al cabo de 6 años. b) Recuperación de la inversión inicial de los usuarios Si la inversión inicial para que un usuario se puede conectar a la red de fibra óptica está entre 700 y 800€ más el coste de iluminación, que varía entre 250 y 400 €, dependiendo de las características de la casa, se puede definir un coste total aproximado de 1000 € por usuario conectado. Si se compara esta inversión con los costes acumulados de utilizar otros operadores que ofrecen servicios de acceso a internet, podemos observar los resultados de las comparaciones en las tablas 4-3, 4-4 y 4-5: 34 Tabla 4-3. Comparativa de ofertas de diferentes operadores en Gurb (I). Gaufix.net23 Gaufix.net Otros Gurbtec 24 Operadores 10 Mbps/10Mbps 25Mbps/25Mbps Hasta Hasta Velocidad 20Mbps/1Mbps 1Gbps/1Gbps (subida/bajada) Radio Radio ADSL Fibra óptica Tecnología Cuota de Alta (€) 0 0 0 1000 €/mes (sin IVA) 19,95 49,95 40 20 €/año (sin IVA) 239,4 599,4 480 240 1r Año (sin IVA) 239,4 599,4 480 1240 2do Año (sin IVA) 478,8 1.198,8 960 1480 3r Año (sin IVA) 718,2 1.798,2 1.440 1.720 4t Año (sin IVA) 957,6 2.397,6 1.920 1.960 5t Año (sin IVA) 1.197 2.997 2.400 2.200 De la tabla 4-3 vemos que si un usuario tenia contratada la tarifa con gaufix.net de 25Mbps, recuperaría la inversión al tercer año, ya que el coste total acumulado es mayor que con el operador de fibra. Lo mismo sucede al quinto año con un usuario que tenia contratado un servicio con los “otros operadores”. Las personas que tenían contratado 10Mbps, en menos de cinco años, no recuperarían la inversión pero hay que tener en cuenta que las tarifas de gauifix.net en la tabla 4-3 no incluye un servicio mínimo en caso de avería y además la velocidad de acceso no se puede comparar con la que ofrece la fibra óptica ya que son muy diferentes. Tabla 4-4. Comparativa de ofertas de diferentes operadores en Gurb (II). Velocidad (subida/bajada) Tecnología Cuota de Alta (€) €/mes (sin IVA) €/año (sin IVA) 1r Año (sin IVA) 2do Año (sin IVA) 3r Año (sin IVA) 4t Año (sin IVA) 5t Año (sin IVA) Gaufix.net25 Gaufix.net 10 Mbps/10Mbps 25Mbps/25Mbps Radio 0 48,95 587,4 587,4 1174,8 1762,2 2349,6 2937 Radio 0 109,95 1319,4 1319,4 2638,8 3958,2 5277,6 6597 Otros Operadores26 Hasta 20Mbps/1Mbps ADSL 0 40 480 480 960 1440 1920 2400 Gurbtec Hasta 1Gbps/1Gbps Fibra óptica 1000 20 240 1240 1480 1720 1960 2200 23 No se incluye mantenimiento de los equipos ni un SLA. Otros operadores como Telefónica, Vodafone, Orange. Incluye cuota de línea y llamadas. No cubren toda la región de Gurb, poca cobertura en las zonas rurales. 24 25 Incluye mantenimiento de los equipos y un SLA inferior a 4 horas. Otros operadores como Telefónica, Vodafone, Orange. Incluye cuota de línea y llamadas. No cubren toda la región de Gurb, poca cobertura en las zonas rurales. 26 35 En este caso, tabla 4-4, donde Gaufix.net ofrece un mantenimiento de los equipos y un SLA inferior a 4 horas (días laborables), un usuario particular recuperaría la inversión al tercer año, teniendo antes contratada una velocidad de 10Mbps. También hay que destacar que si se tuviera contratado un SLA inferior a 4 horas (días laborables) con una velocidad de hasta 25Mbps simétricos la inversión se recuperaría el mismo año. En el apartado 3.3.c se describió el objetivo de nivel de servicio que, como mínimo, debe cumplir Gurbtec: restablecer el servicio al usuario durante las 16 horas posteriores a la incidencia (para los días laborables). Es importante ver como el mimos año se recupera la inversión si se tenía contratado una velocidad de 25 Mbps simétricos con Gaufix.net porque suelen ser las empresas quienes contratan velocidades altas con un SLA establecido, en este caso, cualquier empresa de la zona ahorraría en su factura de internet al conectarse a esta nueva red común. Tabla 4-5. Comparativa de ofertas de diferentes operadores en Gurb (III). Velocidad (subida/bajada) + Llamadas Tecnología Cuota de Alta (€) €/mes (sin IVA) €/año (sin IVA) 1r Año (sin IVA) 2do Año (sin IVA) 3r Año (sin IVA) 4t Año (sin IVA) 5t Año (sin IVA) Gaufix.net27 Gaufix.net 10 Mbps/10Mbps Radio 0 24,95 299,4 299,4 598,8 898,2 1.197,6 1.497 25 Mbps/25Mbps Otros Operadores28 Hasta 20Mbps/1Mbps Gurbtec Hasta 1Gbps/1Gbps Radio 0 54,95 659,4 659,4 1.318,8 1.978,2 2.637,6 3.297 ADSL 0 40 480 480 960 1.440 1.920 2.400 Fibra óptica 1000 21,95 263,4 1.263,4 1.526,8 1.790,2 2.053,6 2.317 De la tabla 4-5, donde se incluyen servicios de internet y teléfono fijo con llamadas telefónicas ilimitadas, dependiendo de la velocidad de transmisión que tuviera contratada con el otro operador, la inversión la recuperaría entre el tercer y quinto año. De nuevo, ahorraría más la persona que tiene contratado la velocidad de 10Mbps con Gaufix.net Es difícil de hacer la comparativa de precios para saber en cuanto tiempo el usuario habrá recuperado la inversión inicial porque los servicios que ofrecen los otros operadores no están en las mismas condiciones que el que ofrece el operador bajo la fibra óptica. En la fibra óptica podemos llegar a tener hasta 1 Gbps mientras que los demás operadores ofrecen un máximo de 25 Mbps. Lo importante de estas 27 No se incluye mantenimiento de los equipos ni un SLA. Otros operadores como Telefónica, Vodafone, Orange. Incluye cuota de línea y llamadas. No cubren toda la región de Gurb, poca cobertura en las zonas rurales. 28 36 comparativas, es que al cabo de unos 5 años el usuario recuperará la inversión (para ser más concretos un usuario particular, porque una empresa recuperaría antes la inversión) y además el operador de comunes (guifi.net) dispondrá de dinero para actualizar los equipos y obtener siempre una red de fibra óptica de última generación. En cuanto a los servicios, sabemos que por ahora solo ofrecen servicio de internet y la opción de tener una línea de teléfono fija (por IP) pero sería mejor que en un futuro se pudieran disponer de más servicios, como televisión, para aprovechar al máximo la capacidad que ofrece una red de fibra óptica. c) Análisis de este modelo como modelo BuB Antes definimos el modelo BuB como un modelo donde los implicados o beneficiaros del servicio de una red, participan constantemente en las tareas de creación, implementación y mantenimiento de dicha red. Además son quienes cubren los gastos que ello conlleva. Si se analiza bien la definición de BuB y el modelo llevado a cabo en la implementación de fibra óptica en Gurb, se llega a la conclusión de que no son modelos idénticos, pero son parecidos. La principal diferencia es que los usuarios/participantes no son los que se encargan del mantenimiento de dicha red en el modelo Gurb. En este caso el mantenimiento de la red es llevado a cabo por un operador de red (en concreto guifi.net) y el operador de servicios (SP) se encarga de ofrecer un servicio mínimo al usuario en caso de que este tenga algún problema. Aunque los participantes del modelo Gurb tuvieron la iniciativa de implementar la fibra óptica, se hicieron cargo de los costes y algunos colaboraron en la implementación ─aspectos que lo definen como un modelo BuB en el modo más literal de la definición de BuB─ no son ellos mismos quienes se encargan del mantenimiento de la red. Por lo tanto el modelo Gurb no es 100% un modelo BuB, aunque es el modelo implementado que más se parece a la definición y de aquí su relevancia. Que no sea un modelo completamente BuB no se debe ver como una desventaja o algo negativo, al contrario, al ser un despliegue de fibra óptica ─despliegues que requieren de mucho trabajo y buena planificación además de conocer la tecnología y equipos de fibra óptica─, los participantes contaron con la ayuda de guifi.net que fue quien llevo a cabo el despliegue. Es decir, guifi.net, ayudaba a solventar el “background técnico” que le hacía falta a los usuarios para que ellos mismo pudieran desplegar la red. Si los propios usuarios desplegaran una red de fibra óptica les costaría mucho trabajo y les saldría más costoso que si lo hiciera guifi.net. Este operador tiene más conocimiento y experiencia en despliegues, conocen proveedores y por lo tanto les saldría más barato que si lo compraran los propios usuarios. 37 Por eso, guifi.net definió un modelo donde el participante pagaba un coste inicial elevado para disponer de la infraestructura de red óptica a cambio de un coste de mantenimiento bajo (una cuota mensual de mantenimiento “barata”). La principal ventaja es que los implicados obtienen una red comunitaria con un coste de mantenimiento bajo, asociado a un nivel mínimo de servicios que es proporcionado por el operador de servicios. Guifi.net se asegurará que los usuarios dispondrán de una red de última generación (sin ningún coste para ellos, porque está incluido en la cuota mensual). Además el coste de la inversión lo recuperarán en menos de 5 años. Al sexto, ya se dispondrá de dinero para actualizar los equipos. Una de las ventajas principales del modelo es que es sostenible para el número inicial de usuarios, es decir, aunque no ingresen más usuarios a la red, se dispondrá de suficientes fondos para amortizar los equipos o para hacer frente a reparaciones. Esta conclusión se obtuvo gracias al análisis anterior realizado en Gurb donde se tomó el peor de los casos (al cabo de 6 años no se incorporara ningún usuario). Para estos cálculos no se tenía en cuenta que un usuario se fuera de la red porque no tiene sentido que después de haber hecho una inversión tan grande se vaya, además si cambia de operador de servicio (cosa que puede hacerlo con total libertad) este nuevo operador de servicio, que actúa bajo la infraestructura de comunes, también debe abonar la cuota mensual para futuras reparaciones y amortizaciones, en este caso, a guifi.net. 4.2 ¿Cómo se haría en otro escenario? Llegados a este punto, los pasos para la implementación de la nueva red se describen en los siguientes apartados: a) b) c) d) e) f) g) h) Interés de los usuarios Definir el territorio de despliegue y condiciones del entorno Tamaño de la red, tecnología y arquitectura Restricciones de las autoridades Coste inicial del despliegue Definir el modelo de negocio Acuerdos con los usuarios Implementación Antes de abordar los pasos a seguir para implementar el modelo BuB en otros escenarios, es importante dejar constancia de la ventaja que tiene permitir que sea la fundación guifi.net quien se encargue de desplegar la red y de gestionarla29. 29 Aunque se recomienda que el operador que gestione y mantenga la red sea guifi.net, debe quedar claro que se hace única y exclusivamente por la ayuda que podrá aportar a los interesados. 38 Las ventajas principales son las siguientes (mencionadas anteriormente): Experiencia en despliegues de fibra óptica. Resuelve la necesidad de formación técnica que los participantes necesitan para realizar la implementación de fibra óptica. Conocen proveedores para adquirir los instrumentos, materiales y equipos necesarios para el despliegue además de obtener un mejor precio en comparación a si lo comprar un usuario particular. Guifi.net es una fundación sin ánimo de lucro, por lo tanto todos los beneficios de la red caen en los usuarios y en los operadores de servicios (quienes ofrecen un servicio mínimo a estos usuarios). a) Interés de los usuarios Ante lo que parece para muchos un lento despliegue de redes de nueva generación en zonas no atractivas para el sector privado, empiezan a surgir nuevos planteamientos. Bottom-up Broadband es uno de ellos. Los usuarios velan por obtener una red y un servicio que los operadores tradicionales hasta el momento no les han ofrecido. Esto sucede muy a menudo en las zonas rurales, pero también en zonas con alta densidad de población donde no se ha invertido aún en una infraestructura, como la fibra óptica, que permita alcanzar altas velocidades de transmisión sino que se han quedado atascados en una red de cobre. El problema principal es que el coste para mejorar la infraestructura es enorme para las empresas del sector privado e incluso para los ayuntamientos y tal inversión tarda mucho tiempo en recuperarse. Por lo tanto el usuario pasará a formar un papel importante para fomentar el despliegue de banda ancha. El rol que jugará el usuario es de vital importancia para este tipo de despliegues, no solo actuará como consumidor, porque pasará a formar parte activa del proyecto. Los usuarios son los interesados en obtener el servicio de acceso a internet por fibra por lo que son ellos quienes tienen que promover el desarrollo, la creación e implementación de la red. Los consumidores invertirán en una infraestructura compartida y se convertirán en los propietarios de la fibra que va desde su hogar al nodo de conexión. A cambio tendrán la oportunidad no sólo de conseguir una conexión rápida de banda ancha, sino que también se beneficiaran de una mayor competencia a precios más bajos. Hay una idea muy similar (casas con cola, en inglés “Homes with tails” [HWT08]) a la que se plantea en este proyecto, surgida en Estados Unidos: varias casas vecinas ponen en común sus recursos para instalar fibra a todos los hogares en sus barrios. Una vez construido, cada hogar será la propietaria de su propia fibra (desde la casa hasta el nodo de conexión, con la posibilidad de hacerlo cooperativamente en el caso de comunidades de vecinos), mientras que los costes comunes del mantenimiento de la infraestructura “troncal” es compartido por todos los hogares. 39 b) Definir territorio de despliegue y condiciones del entorno El territorio idóneo para desplegar la fibra bajo el modelo BuB serán aquellas zonas rurales desatendidas. No solo tienen por qué ser zonas rurales, este tipo de despliegue es válido para cualquier tipo de escenario, pero en un territorio donde la calidad del servicio de Internet es limitada, la aceptación e implementación de este modelo será más factible. Por ejemplo, en Cataluña hay muchas ciudades alejadas de las grandes zonas metropolitanas donde el servicio de acceso a internet es insuficiente para las necesidades de muchos usuarios y empresas, estas ciudades serian perfectas para poder implementar la fibra óptica. Un aspecto importante a tener en cuenta es que el territorio donde se quiera hacer el despliegue debe de estar cerca o conectado a la red abierta de transporte interurbano. En el caso la comunidad autónoma de Cataluña, está disponible la red abierta de Cataluña (XOC del catalán Xarxa Oberta de Catalunya). La XOC ofrece dos tipos de servicios principales30 [CMT11]: Servicios mayoristas de alquiler de circuitos. Es un servicio de transporte transparente entre dos ubicaciones con un ancho de banda dedicado y garantizado. Dentro de este tipo de servicios la XOC diferencia dos modalidades: - Circuitos Ethernet con velocidades de 100, 200, 300, 500 Mbps y 1 Gbps - Circuitos con capacidades de 2,5 y 10 Gbps Servicio de fibra oscura. Este servicio consiste en alquilar la fibra óptica entre dos puntos de la red. Se ofrecen dos modalidades de provisión: urbana e interurbana. La necesidad de que el territorio esté cerca de la red de transporte es simplemente para que los operadores de servicio se puedan conectar más fácilmente a sus redes o algún punto neutro de interconexión (como puede ser el CATNIX) y así abaratar los costes de conexión. c) Tamaño de la red, tecnología y arquitectura El tamaño de la red depende del escenario donde se vaya hacer el despliegue. Para empezar, se recomienda cubrir la totalidad del territorio en diferentes fases, es decir, primero realizar un estudio de la situación del área de despliegue, consultar el número de usuarios interesados y dependiendo de estos factores empezar una primera fase de implementación. Una vez finalizada la primera fase, se puede ampliar esta red haciendo más fases y nuevos estudios de cuantas personas más están interesadas en participar. Es muy probable que en fases posteriores a la primera, el número de usuarios interesados 30 http://www.xarxaoberta.cat/serveis 40 sea más grande ya que ellos verán los resultados positivos del primer despliegue y pretenderán conseguir lo mismo que sus vecinos. Está claro que si se la aceptación por gran parte de los usuarios es firme y se comprometen a pagar los gastos del despliegue, se podría implementar todo en una única fase que cubriera todo el municipio (más detalles de los anticipos y contratos con los usuarios en el apartado 4.2.g) La arquitectura que se utilizará para realizar este tipo de despliegues será una arquitectura de fibra compartida, en particular, la tecnología escogida y recomendada es la GPON (ITU-T G.984). Como se menciono en el capítulo 1.5, GPON es un mecanismo de acceso punto a multipunto, permitiendo alimentar una fibra desde el punto central para servir múltiples hogares ─hasta 64 ONTs pueden compartir una sola fibra desde el OLT─. Aunque existen otras tecnologías que podrían proporcionar fibra desde el hogar, las redes ópticas pasivas (PON), como GPON, son el candidato más fuerte y extendido para los despliegues de fibra. La principal ventaja de esta tecnología es que evita la necesidad de electrónica activa en medio del área de despliegue mediante el empleo de dispositivos pasivos (divisores ópticos). Al ser un dispositivo pasivo, el divisor de GPON no requiere refrigeración o alimentación eléctrica y por lo tanto es extremadamente estable. Otra ventaja es la gran capacidad de ampliación de la red comparado con la arquitectura punto a punto [ALLU13] [ACC13]. Este tipo de tecnología se usa principalmente en aéreas urbanas de densidad alta, pero se escoge esta tecnología por la facilidad para empezar el despliegue cubriendo un gran número de usuarios y en el caso que no se cubran los usuarios estimados, permite que después se conecten fácilmente. Aunque el número máximo de usuarios por fibra sea 64, se limitará la conexión a 32 usuarios por fibra, por lo tanto, el esquema de la red será como el de la figura 4-1: XOC Hasta 32 ONTs Figura 4-1. Arquitectura de red recomendada para despliegues FFTH: GPON [ACC13]. 41 Se intentará, en la mayor parte posible, realizar un despliegue de fibra aéreo, utilizando postes u otras infraestructuras. Este método de despliegue es uno de los más rentables, ya sea para el despliegue de fibras troncales o para el último tramo hasta el subscriptor (despliegue por fachada). Otra ventaja es, si hay la posibilidad, que se puede utilizar la infraestructura existente de cobre (por ejemplo, los postes que utiliza telefónica para transportar sus redes de telefonía fija) para realizar el nuevo despliegue. d) Restricciones de las autoridades En España, cualquiera no puede desplegar fibra, para poder hacerlo debe ser un operador de telecomunicaciones y por lo tanto estar inscrito en el “registro de operadores” de la CMT tal y como lo ordena la ley española (Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de las telecomunicaciones). La CMT es quien fija el marco regulador para la banda ancha y las redes de fibra óptica en España. Las infraestructuras de telecomunicaciones comportan que se han de tener en cuenta las necesidades de ocupación de los operadores para el establecimiento y explotación de redes públicas de telecomunicaciones. Una vez se es operador ya se pueden pedir los permisos necesario a los ayuntamientos para ocupar espacios públicos de forma legal y los derechos de ocupar zonas privadas (capítulo II, Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de las telecomunicaciones, para donde se especifican los derechos y deberes de los operadores para la ocupación del dominio público y de la propiedad privada). Existen una serie de normativas reguladoras de las infraestructuras de telecomunicaciones: ICT31 es el reglamento regulador de las infraestructuras comunes de telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en el interior de las edificaciones. Como complemento a las ICT, se constituyo en el Comité Técnico de Normalización (CNT) de AENOR32 un grupo de trabajo encargado de normalizar los aspectos constructivos de las infraestructuras de telecomunicaciones en planta exterior, esto dio lugar a las siguientes normas UNE: - UNE 133100-1:2002. Canalizaciones subterráneas. - UNE 133100-2:2002. Arquetas y cámaras de riesgo. - UNE 133100-3:2002. Tramos interurbanos. 31 32 Orden ITC/1644/2011, de 10 de junio. AENOR: Asociación Española de Normalización y Certificación. 42 - UNE 133100-4:2002. Líneas aéreas. Especifica las características generales de las líneas de postes para tendidos aéreos de redes de telecomunicaciones. Se aplica a los tendidos aéreos de redes de telecomunicaciones sobre postes de madera, de hormigón o de poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV). - UNE 133100-5:2002. Instalación en fachada. Define las características generales de la instalación de redes de telecomunicación por las fachadas. Establece las condiciones y elementos constitutivos de los modos de instalación descritos, entre otros: fijación directa de los cables, protección canalizada de los mismos, tendidos verticales mediante cable soporte y tendidos de acometidas por anillas. Estas dos últimas normativas son las que más tendremos en cuenta para este proyecto ya que en la mayor parte posible se harán despliegues aéreos y por fachada. e) Coste inicial del despliegue El coste inicial se calculará como el coste total necesario para poder empezar el despliegue: coste de los equipos activos, cables, cajas, torpedos, implementación, etc. La primera fase es para realizar las conexiones troncales (conexión a la XOC, compra de cables adecuados para futuras ampliaciones, situación del punto central o POP en un lugar estratégico, etc.) y conectar el mayor número de casas. Las siguientes fases consistirán en la ampliación de la red y la conexión de más hogares. En cada etapa se hará un estudio del coste de ampliación, es decir, un presupuesto para saber el coste de realizar esa nueva fase. Para poder empezar y realizar el despliegue se definen los siguientes materiales principales: Equipos: OLT, ONU-ONT (GPON ITU-T G.984) Materiales: Armario Rack Divisores o Splitters Cajas, Torpedos, Soportes, Tensores Cables de fibra óptica, conectores Implementación: Coste de Implementación (instalación de cables, fusiones) Se intentará que el despliegue sea aéreo para ahorrar costes de implementación. 43 Los costes de instalación e iluminación en las casas no están incluidos, estos costes serán diferentes dependiendo de las características de cada hogar. El objetivo es crear la red y después ir conectando a los usuarios, ellos pagan el coste de hacer ambas cosas. Posible zona de despliegue y coste inicial (Ejemplo) En este ejemplo se cubrirá la zona urbana de Rubí, se hace en esta zona para demostrar que el modelo es válido en cualquier área de despliegue. En Rubí podemos conectarnos fácilmente a la XOC. No se dispone de la tecnología de fibra óptica como medio de acceso a internet por lo que será más fácil la aceptación de los usuarios. En la figura 4-2 vemos el área inicial de despliegue que a diferencia de Gurb, se empezará la primera fase en la zona urbana de Rubí, pudiendo conectar hasta 4.224 hogares. Llegados a este punto, sabemos que el interés de los usuarios es alto para llevar a cabo el despliegue, está definido el territorio, la tecnología a utilizar, el tamaño de la red, las restricciones que tendremos por parte de las autoridades y el coste inicial de esta fase, por lo tanto ya podemos pasar a definir el modelo de negocio y los acuerdos con los usuarios para finalmente empezar a implementarlo. Rubí, Valles Occidental, Barcelona Población. 2012 74.484 habitantes 32.3 km2 de superficie 2.306 Hab./ km2 Total viviendas familiares. 2011 33.039 Competencia (por tecnología de acceso) Radio, DSL Coste 1ra Fase ( 4.224 casas) Aprox. 568.571 € (ANEXO 3) Figura 4-2. Despliegue FFTH en Rubí. 44 f) Definir el modelo de negocio El modelo de negocio es uno de los puntos más importantes de este proyecto ya que está relacionado con la viabilidad y sostenibilidad de la red: Este será un modelo donde los participantes pagan el coste de implementar una red de fibra óptica (una inversión inicial alta). Esta nueva infraestructura será gestionada por un “operador β”, este tiene la función principal de garantizar que los operadores o proveedores de servicio (SP) ofrecen un nivel mínimo de servicio a los usuarios. El operador β también se encargará de mantener la infraestructura de red para que funcione correctamente y para que en un futuro disponga de la mejor tecnología (β es el operador que gestiona la capa de infraestructura y red). La figura 4-3 resume el funcionamiento de este modelo. Competencia de los SPs Valor Operadores de Servicio (SPs) Participantes Servicio Infraestructura Común Operador β Figura 4-3. Modelo de negocio de un despliegue FFTx (I). El usuario paga una cuota mensual mínima al operador de servicios para disfrutar de un acceso a internet de alta velocidad o de otros servicios como llamadas telefónicas. Una vez que un usuario se incorpora a la red de fibra, tiene la libertad de escoger el operador de servicio que más le convenga. En este escenario, un “operador de servicio λ” tiene como competencia directa otro “operador de servicio φ”. La competencia indirecta de estos operadores de servicio son los demás operadores que ofrecen internet por radioenlaces o DSL, es decir, por otro tipo de red diferente a la infraestructura común de fibra óptica. 45 Parte de la cuota que el usuario paga al SP, va hacia el operador β para disponer de dinero suficiente para las amortizaciones y reparaciones de la red. El modelo es el mismo que se llevo a cabo en Gurb porque en la documentación hecha se demuestra que es sostenible para futuros despliegues. En el caso que una empresa sea una proveedora de servicio (SP) bajo esta infraestructura, tiene que comunicarlo previamente a operador β y estar inscrito en la CMT (Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones) como operador de telecomunicaciones para poder ofrecer sus servicios33. Como se menciono en el segundo capítulo, en la figura 2-1, existen diferentes capas donde cada operador puede ejercer diferentes roles en una red abierta. En este proyecto se recomienda seguir el siguiente modelo (figura 4-4, definido a partir del modelo de negocio): Operador de servicios (SP) Operador de Telecomunicaciones de Comunes (NP & PIP) Operador de Transporte Regional Figura 4-4. Modelo de negocio de un despliegue FFTx (II). - - - Cualquier empresa podrá prestar sus servicios bajo esta infraestructura. Por lo tanto se crea un ecosistema donde varios operadores o proveedores de servicios trabajaran en esta red. Un solo organismo será quien se ocupe del rol de proveedor de red (NP) y proveedor de la infraestructura (PIP). Al principio de este apartado, se recomendaba que guifi.net gestionara estas capas, tal y como lo hizo en Gurb. Otra posible solución sería que los ayuntamientos se hicieran cargo de estos dos roles. Lo único que cambiaría de nuestro modelo de negocio es que los usuarios no tendrían que pagar el coste de la infraestructura, si no que el ayuntamiento lo haría. Aunque no sale esta capa en la figura 3-1, es conveniente añadir la capa de un operador de transporte porque lo hemos considerado necesaria para el despliegue. Como se mencionó, este operador se encargará de gestionar la conexión interurbana y facilitar la conexión a los SP. 33 La ley obliga, al operador, a inscribirse al registro de operadores de telecomunicaciones, según el artículo 7 de la ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones: Se crea, dependiente de la Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones, el Registro de operadores. Dicho registro será de carácter público y su regulación se hará por real decreto. 46 g) Acuerdos con los usuarios Una vez definido el coste inicial para poder empezar el despliegue y el modelo de negocio, se harán reuniones informativas para explicar a los usuarios el coste que deben pagar para poder tener una red de fibra óptica y formalizar los contratos. Este es el punto de más riesgo del proyecto porque aunque haya muchos usuarios motivados por tener internet por fibra óptica en sus casas, hay de otros que no lo están tanto y no quieren hacer la inversión inicial, por eso se hacen las reuniones informativas, para intentar atraer al máximo de usuarios e informar de las ventajas [CMTB10]. Está comprobado que aunque muchos no quieren entrar al principio, después lo acabaran haciendo (como sucedió en Gurb), por lo tanto se pedirá un anticipo a los usuarios para poder empezar con el despliegue (recaudar una cifra próxima al coste inicial para empezar a implementarlo). Los usuarios que han abonado el anticipo se beneficiaran de un descuento (entre 1525%) respecto a los que no lo hacen. El coste final que debe pagar cada persona, es la división entre el número total de usuarios y el coste final del despliegue. Fórmula 4-1 La anterior fórmula 4-1 permite calcular el precio final de un usuario que quiera incorporarse a la red pero que no ha abonado el anticipo. La formula depende del número final de usuarios, el número de usuarios que hicieron el anticipo, el descuento que tienen los usuarios que hicieron el anticipo respecto a los que no lo hicieron y el coste total de la fase del despliegue. Después solo tenemos que aplicarle el descuento a este resultado para saber el precio que pagan las personas que hicieron el anticipo. 47 Si simulamos como ejemplo el municipio de Rubí, donde se calculó un capital inicial aproximado de 568.571 € para poder cubrir un total de 4.224 casas, el coste final para cada usuario será el siguiente: Descuento del 25 % para los que hacen un anticipo de 400 €. Tabla 4-6. Simulación del coste por usuario en un despliegue FFTH en Rubí. Conexiones % sobre objetivo Precio con anticipo 1000 24% 1500 36% 2000 47% 2500 59% 3000 71% 3500 83% 4000 95% 4224 100% 569 € 318 € 227 € 177 € 145 € 122 € 106 € 100 € 455 € 325 € 253 € 207 € 175 € 152 € 143 € 682 € 487 € 379 € 310 € 262 € 227 € 215 € Precio Normal -Posteriores (penalización 50%) -- 900,00 € Hipótesis: 1000 hogares pagan el anticipo 800,00 € 700,00 € 600,00 € 500,00 € Precio con anticipo 400,00 € Precio Normal 300,00 € Precio Posterior al limite de incorporacion 200,00 € 100,00 € - € 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Usuarios Finales conectados Figura 4-5. Simulación del coste por usuario en un despliegue FFTH en Rubí. La tabla 4-6 y figura 4-5 simula el escenario de Rubí. En esta simulación, 1000 usuarios han decidido pagar el anticipo (400 €), por lo tanto solo estos usuarios se beneficiaran del descuento. Al empezar se dispondrá de 400.000€ (400€ x 1000), suficiente para poder iniciar el despliegue. Es muy probable que más usuarios se incorporen a la red, por lo tanto la estimación es que el coste final este entre el 60 y el 70 % del objetivo del proyecto (2500 a 3500 usuarios finales), es decir, cada usuario pagaría entre 262 y 379 € (entre 175 y 253€ para un usuario que ha hecho el anticipo, descuento del 25% en este caso). 48 Se observa que el coste final por usuario es más barato que en Gurb, el motivo es porque hemos considerado que un gran número de usuarios pagan el anticipo (1000 comparado con los 28 de Gurb). Además en las zonas urbanas hay mas densidad de población, por lo tanto más usuarios deseando un acceso a Internet de alta velocidad. Suponer que 1000 usuarios dan un anticipo de 400 € es algo atrevido, pero es posible, ya que al final acabarían pagando las cifras mencionadas antes si se llega al 60 o 70 % del objetivo (la mitad de lo que realmente habían abonado). Es interesante ver que si por lo menos se llega al 95% del total (cubrir hasta 4.000 casas) el coste final para un usuario solo seria de aproximadamente 150 € ─siendo un pago único y que da derecho a una línea de fibra óptica con una infraestructura de red abierta y comunitaria de los participantes, no es un coste elevado─. En la figura 4-6 vemos los procesos a seguir para llegar a un acuerdo con los usuarios: Reuniones Informativas Definir ANTICIPO dependiendo del coste total del despliegue y el numero de usuarios interesados Ventajas de la fibra óptica, coste total,... Si Empezar despliegue Número de usuarios dispuesto a pagar el anticipo No ¿Habrá dinero suficiente para poder iniciar el despliegue? Cancelar despliegue Cobrar anticipo Definir fecha limite para que más usuarios se comprometan a participar Fecha Límite Se calcula el número total de usuarios y el precio que debe pagar cada uno Cobrar el importe final (después pagarán el coste de instalación e iluminación) Deben pagar un 50% más sobre el coste final más coste de instalación e iluminación Si ¿Podrán entrar más usuarios después de la fecha límite? Los usuarios que abonaron el anticipo tienen un descuento del 15-25% sobre el importe final (después pagarán el coste de instalación e iluminación) Si el coste total es menor al anticipo se les devolverá la diferencia Figura 4-6. Diagrama para la realización de los acuerdos con los usuarios. 49 En las reuniones informativas se explicará a los usuarios el coste del despliegue. Tratándose de un despliegue BuB, son los propios usuarios los interesados en obtener el acceso a internet mediante la tecnología de fibra óptica, por lo tanto, las reuniones no serán para “vender un nuevo producto” si no que serán reuniones informativas para orientarlos, para ayudar que más usuarios se involucren y hasta para buscar colaboradores o voluntarios para llevar de la forma más eficiente el despliegue. Dependiendo del número de usuarios interesado se fijará un anticipo, y una vez fijado, se calculará el dinero que se dispondrá dependiendo del número final de usuarios que estén dispuestos a pagar el avance. Si hay dinero suficiente se continuará con el despliegue y se cobrará el anticipo a los usuarios. En este punto ya se puede empezar a comprar los materiales necesarios y hacer los contratos con los instaladores para iniciar la implementación. Continuamente se irán haciendo más reuniones y se intentará recaudar el máximo número de usuarios, idealmente los necesarios para llegar al 100% de lo previsto. Pero para poder iniciar la conexión de los nuevos usuarios (quienes no abonaron el anticipo pero quieren conectarse) se fijará una fecha límite para poderse incorporar, hasta esa fecha no se les cobrara la cuota inicial a los nuevos usuarios porque todavía no se sabrá el número total de participantes que finalmente quieran participar. Llegada esa fecha límite se les comunicará a los usuarios el coste final que deben pagar para poder ingresar en la nueva red y se les cobrará. Como se observa en la figura 4-5 el precio varía dependiendo del número de usuarios y es cada vez menor si se involucran más personas, por lo que son ellos los que se benefician si son más usuarios que participan. Pasada esta fecha, cualquier persona es libre de entrar en la red pero deberá pagar un 50% más que los últimos usuarios que se incorporaron. 50 5. CONCLUSIONES En el proyecto hemos visto que la fibra óptica es el elemento principal para el despliegue de nuevas redes. Esta es la solución más adecuada para proveer acceso a internet de banda muy ancha (casi ilimitado), también por el potencial que tiene para implementar futuras capacidades y la necesidad de utilizar transmisiones de datos con un volumen cada vez mayor. Como se ha visto a lo largo del proyecto, el modelo creado permite implementar nuevos despliegues de fibra óptica desde la casa hasta la red. Hemos demostrado que su uso es útil en zonas de baja densidad de población cuyo problema es la falta de inversión del sector privado, debido básicamente al elevado coste de obra civil y de despliegue. Gracias al estudio realizado en Gurb, se pudo extraer la información necesaria para poder cumplir con los objetivos del proyecto y definir los pasos para poder realizarlo en otros escenarios. En este caso, se ha demostrado de forma teórica que también se podría implementar en zonas de mayor densidad de población como es Rubí. La sostenibilidad del modelo BuB realizado en Gurb requería la participación de un número mínimo inicial de usuarios. Al finalizar el proyecto no se especifica el número exacto de participantes iniciales para otros despliegues porque es difícil definir el porcentaje mínimo de usuarios que se necesitan. Se ha categorizado a los operadores para situarlos en niveles de operaciones de red distintos. Por un lado, un operador realizará el rol de proveedor de servicios mientras que otro operador tendrá las funciones de proveedor de red y de infraestructura. Así se evita que un solo operador gestione las diferentes capas de operación. En la documentación recogida del despliegue en Gurb, aunque se demuestra que el operador de red e infraestructura dispondrá de capital para poder actualizar los equipos de red, no hay información acerca de los demás servicios que puedan ofrecer los SP ─por ahora solo ofrecen internet y voz IP─. Por lo que creemos que deberán mejorar su catálogo de servicios para explotar y aprovechar mejor la capacidad que ofrece la fibra óptica. Para futuros despliegues sugerimos que los SP ofrezcan como mínimo internet a alta velocidad, televisión y teléfono fijo (lo que se conoce en ingles como triple play). Existen organizaciones que disponen de conocimiento y experiencia en despliegues de fibra óptica. Después de analizar el modelo BuB implementado, llegamos a la conclusión que estas organizaciones solventan la falta de conocimiento que deberían tener los usuarios si quisieran desplegar una red de fibra óptica en su municipio. 51 52 Bibliografía [TDRC07] Forouzan, B. A., Carretero Pérez, J., & García Caballeria, F. (2007). Transmisión de datos y redes de comunicaciones (Cuarta ed.). Madrid: McGraw-Hill. [FTTH12] Fiber to the Home Council Europe. (2012). FTTH handbook (5th ed.) [FTTHB13] Fiber to the Home Council Europe. (2013). FTTH business guide (4th ed.) [IPT07] Frank Effenberger, Huawei Technologies US, David Cleary, C., Inc., Onn Haran, PMC Sierra Glen Kramer, Teknovus, Inc., Ruo Ding Li, Motorola, Inc., & Moshe Oron, Tellabs, Inc. Thomas Pfeiffer, AlcatelLucent Germany. (2007). An introduction to PON technologies. IEEE Communications Magazine. [RDT10] Gil, P., Pomares, J., & Cabdelas, F. (2010). Redes y transmisión de datos. Murcia: Publicaciones de la Universidad de Alicante. [ACMF10] Hoernig, S., Jay, S., Neumann, K., Peitz, M., Plückebaum, T., & Vogelsang, I. (2010). Architectures and competitive models in fibre networks. WIK-Consult GmbH. [TBA12] bandaancha.st. (2012). Tecnologías de banda ancha: ADSL, VDSL, FTTH, HFC, HSPA y WiMAX. 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La red en la sombra: Los gobiernos y algunas compañías ejercen sobre internet un control sin precedentes. para evitar bloqueos, filtraciones o cierres, algunos activistas propugnan el uso de redes autónomas descentralizadas. Investigación y Ciencia: Nuerociencia De La Identidad, 428, 71-75. [FFTF12b] Guifi.net fibra òptica. Consultado 10/02, http://blogs.guifi.net/fundacio/guifi-net-fibra-optica/ [FFTF12c] Roca, R. (2012). Més estesa de fibra òptica FFTF a gurb! Consultado 10/02, 2012, desde http://guifi.net/es/node/50325 [XOLN12] Procomún de la red abierta, libre y neutral «RALN» (procomún de la XOLN). (2012). Consultado 10/02, 2012, desde http://guifi.net/es/ProcomunXOLN [OAN10] Forzati, M., Popp Larsen, C., & Mattsson, C. (2010). Open access networks, the swedish experience. [CMT11] CMT. 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Las empresas precisan de dicha tecnología para aumentar su productividad y en los hogares la utilizan para navegar mejor, ver televisión o películas en alta definición, videoconferencias, trabajo, etc. Hay poblaciones desatendidas donde los operadores de telecomunicaciones, a los que llamaremos ISP (del inglés Internet Service Provider), no despliegan sus redes para ofrecer servicios ya que su modelo de negocio no les permite obtener beneficios, y mucho menos sí despliegan tecnologías como la fibra óptica. Debido a esto, surgió la idea de un nuevo modelo de despliegue ─Bottom-up-Broadband (BuB) [1] ─ donde los costes de la infraestructura se sufragan por las personas que van a utilizar el servicio y no dependen de las limitaciones de los operadores. El municipio de Gurb, situado en la provincia de Barcelona, fue el primero en implementar la fibra óptica bajo el modelo de negocio BuB obteniendo un gran éxito ya que varias empresas y hogares disponen de banda ancha ─velocidades de hasta 1 Gbps─. La oportunidad que se presenta es la de estudiar el modo en que se implementó la fibra óptica en Gurb bajo este nuevo modelo y simular la extensión de un posible despliegue en otros municipios, de esta forma extendemos el uso de la fibra óptica y dotamos a los hogares y empresas de banda ancha a grandes velocidades. Descripción. Propósito Conocer todas las características del modelo Bottom-Up-Broadband. Realizar un estudio detallado de cómo se implemento la fibra óptica en Gurb para poder simularlo e implementarlo en otros municipios. Intentar simular la implementación de fibra óptica en municipios/ciudades bajo el modelo BuB. El proyecto se llamará FFTH (Fiber From The Home) en contra al anterior modelo FTTH (Fiber To The Home). Meta Implementar la fibra óptica en municipios/ciudades bajo el modelo BuB (Por ejemplo Rubí). 55 Objetivos Conocer las principales características de la fibra óptica y las tecnologías que podemos encontrar en la actualidad. Entender todas las características del modelo Bottom-up-Broadband. Realizar un estudio detallado del caso Gurb para saber cómo se realizo la implementación de la fibra óptica bajo el modelo BuB. Reproducir el éxito del caso Gurb en otros municipios. Objetivo que se conseguirá creando unos pasos para que cualquier grupo de personas interesadas en implementar la fibra óptica bajo este nuevo modelo puedan hacerlo. Stakeholders y sponsors del proyecto Personal de guifi.net Universitat Pompeu Fabra Commons4EU Riesgos El nuevo modelo requiere que las personas que utilicen el servicio paguen la infraestructura y el coste de la implementación, por lo tanto es necesaria la participación de un gran número de usuarios y es difícil que todos estén de acuerdo si previamente no se les ha informado bien. También es necesaria la confianza porque se requiere que se page de antemano. Puede ocurrir que se obtenga poca información para poder realizar correctamente el proyecto y cumplir con los objetivos. Información proveniente del despliegue en Gurb. 56 Anexo II: Alcance y planificación del proyecto El proyecto Fiber From The Home - FFTH, estudia la posibilidad de extender la fibra óptica bajo el modelo Bottom-up Broadband [1] en cualquier población. A partir de un caso de éxito ─como sucedió en Gurb, donde ya están hechas varias fases que implementan tramos de fibra óptica bajo este modelo─, se intentará extraer toda la información posible para poderla aplicar en otros despliegues. Objetivos del Proyecto Uno de los objetivos del proyecto es analizar y documentar todo el despliegue de fibra óptica que se ha realizado en Gurb y gracias a este análisis, se desarrollará el objetivo principal y el alcance del proyecto: elaborar unas pautas para implementar una red de fibra óptica bajo el modelo Bottom-up Broadband. Otros objetivos son el estudio del modelo BuB y documentar los aspectos más importantes de la fibra óptica en cuanto a tecnología y despliegue. La meta del proyecto es poder implementarlo en algún municipio. Los entregables que más adelante se especifican son indispensables para cumplir con los objetivos del proyecto. Las prioridades del proyecto son: Realizar las diferentes entregas para obtener una retroalimentación y poder alcanzar los objetivos. Las entregas engloban las siguientes cuestiones: o Fibra Óptica o Modelo Bottom-up Broadband o FFTF en Gurb [2] o ¿Cómo implementarlo en otros municipios? La fecha límite de entrega del proyecto es el 27 de mayo del 2012. Entregables Las entregas serán realizadas y cedidas al tutor para obtener un feedback y cumplir adecuadamente con el alcance del proyecto. 1. Fibra Óptica Este apartado es necesario para conocer los conceptos básicos de despliegue de fibra óptica. tecnología y 57 Se realizará un estudio de sus beneficios/inconvenientes respecto a los otros medios de transmisión. Diferentes estructuras de red para desplegar fibra serán estudiadas y por último, se describirán los equipos y materiales necesarios para implementar una red de fibra óptica. Los puntos a incluir en esta entrega serán los siguientes: o Tecnología ¿Qué es la fibra óptica? o Ventajas/Desventajas de la fibra óptica ¿Por qué utilizar fibra óptica? o Redes PTP vs PTMP [3] Definir los diferentes tipos de redes ópticas (se definirán las más utilizadas: PTP y PTMP) así como si requieren elementos activos intermedios o pueden ser pasivas (PON) [4] Comparar las ventajas/desventajas ¿Cual se adapta mejor a nuestras necesidades? o Tecnología PON. Principales características de la tecnología de red pasiva más extendida para los despliegues de fibra óptica. 2. Modelo Bottom-up Broadband (BuB) En este apartado se realizará un estudio del modelo BuB. Para empezar, se definirán conceptos básicos ─ Red abierta, libre y Neutral [5] ─ que describen este nuevo modelo, y también se realizará un pequeño estudio de la fundación guifi.net, uno de los patrocinadores del proyecto y con gran implicación en el mismo. Para finalizar se explicará el modelo de negocio BuB y se llevará a cabo una comparación con el modelo actual. Por lo tanto, los puntos principales en esta entrega serán los siguientes: o Red Abierta, Libre y Neutral Definición de red abierta, libre y neutral, desde el punto de vista de guifi.net. Implicación en el modelo BuB. o Guifi.net ¿Qué es Guifi.net? o Modelo de Negocio Definir el modelo de negocio BuB y compararlo con el actual modelo. 58 3. FFTF en Gurb Bottom-up Broadband es un nuevo modelo, son muy pocos los despliegues que se han hecho bajo este método, pero hay uno en particular, en Gurb, donde se han realizado varias fases para desplegar la fibra óptica y no han dependido de la inversión de ningún operador, han sido los propios usuarios quienes han invertido y puesto en marcha el despliegue con la colaboración y supervisión de guifi.net. Para llevar a cabo este proyecto, es importante extraer toda la información y procedimientos que se llevaron a cabo en este caso e intentar aprovechar o modificar estos métodos/procedimientos para aplicarlos en otras poblaciones. Por lo tanto se tendrán en cuenta el estudio de los siguientes puntos: o Participantes Conocer todos los participantes (promotores, socios, usuarios, etc.) que hicieron posible el despliegue en Gurb. o Documentar el desarrollo del proyecto Gurb: ¿Por qué en Gurb? Estudio de población y de economía. Mapa del despliegue. Requisitos/Prestaciones de los usuarios. Presupuesto inicial: Materiales, equipos, conexión. Acuerdos con los usuarios, financiación de los costes. o ¿Cómo se realizó la ejecución del proyecto Gurb?: Instaladores y Configuración. ¿Número de conexiones? Coste real del despliegue, cuota mensual de los usuarios, contratos. Estado actual del despliegue. 4. Implementación en otros municipios A partir del caso estudiado anteriormente, se debe crear una serie de pautas o pasos que ayudarán a desplegar la fibra óptica en diferentes poblaciones. Si se cumple con este objetivo, cualquier población o grupo de personas interesados en desplegar la fibra óptica podrán aplicar estos pasos para tener una guía y un soporte básico de implementación y por lo tanto se cumplirían los requisitos de despliegue bajo el modelo BuB ya que son las propias personas que se ocupan de pagarlo ─sería un despliegue de abajo hacia arriba, como bien se define el modelo BuB─. Los puntos para cumplir con el objetivo de esta entrega serán los siguientes: o ¿Qué se puede aprovechar del caso anterior? Reflexionar y aprovechar al máximo posible el estudio del caso anterior para aplicarlo en otras poblaciones. 59 o ¿Cómo se haría en otro escenario? El objetivo, como se menciono anteriormente, es crear una serie de pasos que sirvan como soporte para que cualquier persona, organización, etc. puedan conocer esta nueva forma de implementar una infraestructura de fibra óptica y sepan cómo hacerlo (explicando los aspectos más relevantes a tener en cuenta). Para poder hacerlo, se definirán los siguientes puntos: Interés de los usuarios. Territorio de despliegue y condiciones del entorno. Tamaño de la red, tecnología y arquitectura. Restricciones de las autoridades. Coste Inicial del despliegue. Modelo de negocio. Acuerdos con los usuarios y implementación. Definido los anteriores puntos, las personas interesadas en disfrutar de los servicios proporcionados por la fibra óptica debería tener la información suficiente para poder desplegarla en su pueblo o ciudad. Milestones Modelo Bottom-up Broadband - 14 de enero del 2013 Fibra Óptica - 24 de enero del 2013 FFTF en Gurb - 27 de febrero del 2013 Implementación en otros municipios - 29 de abril del 2013 Entrega del proyecto FFTx - 27 de mayo del 2013 Fuentes Bibliográficas [1]. Barcelo, J., Bellalta, B., Baig, R., Roca, R., Domingo, A., Sanabria, L., Oliver, M. (2012). Bottom-up broadband initiatives in the commons for europe project. [2]. The guifi.net "FFTF" Bottom-Up Broadband Initiative. Consultado 15 noviembre 2012, desde http://ec.europa.eu/information_society/events/cf/dae1009/itemdisplay.cfm?id=5490 [3]. Medcalf, R. Mitchell, S. Fiber to the Home: Technology Wars. Consultado 29 noviembre 2012, desde http://netsolve.com/web/about/ac79/docs/wp/Tech_Wars_Part__1_Ext_EI_0128.pdf [4]. Fiber to the Home Council Europe. (2012). FTTH Handbook. (5). Consultado 22 noviembre 2012, desde http://www.ftthcouncil.eu/EN/home/form-handbook [5]. (2012). Procomún de la Red Abierta, Libre y Neutral «RALN» (Procomún de la XOLN). Consultado 2 octubre 2012, desde http://guifi.net/es/ProcomunXOLN 60 Planificación 61 Anexo III: Presupuesto Rubí Presupuesto aproximado para el despliegue de fibra óptica en Rubí. El presupuesto cuenta con un máximo de cobertura de 4.224 casas. 62
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