Potencial de la red eléctrica como instrumento de conectividad social en México
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o cD o cn
y e .
•
Índice
Introducción
1
Potencial de la red eléctrica para la conectividad social
3
Qué es y cómo funciona el PLC
10
Desarrollo del PLC en México
16
Retos de la tecnología PLC
23
Conclusiones 24
1. INTRODUCCIÓN
El objetivo de este trabajo es presentar el potencial que tiene la red eléctrica mexicana para
dotar de conexión de banda ancha a un gran porcentaje de la población de nuestro país, y
mejorar notablemente la insuficiencia de conectividad.
Ésta es una alternativa competitiva que proporciona en banda ancha, lo que se conoce como
acceso de última milla, o sea, aquélla que permite enlazar al usuario final con un medio masivo
de transmisión de información.
Su principal ventaja es precisamente que utiliza la infraestructura eléctrica existente para hacer
llegar servicios de telecomunicaciones al usuario final. Recordemos que la red eléctrica es la
más extensa del país: el servicio de energía eléctrica tiene una cobertura de 96%.
Las aplicaciones de la tecnología PLC son múltiples; entre éstas destacan el acceso a Internet
de alta velocidad, la telefonía, la videoconferencia y la capacitación a distancia.
El PLC permite reducir barreras físicas, económicas y tecnológicas, brindando un desempeño
técnico y económico adecuado.
Esta tecnología puede competir con las existentes en algunos nichos específicos y
complementarla en otros.
ji
También podemos evidenciar algunas de sus aplicaciones en la propia empresa eléctrica,
como la medición en tiempo real de parámetros en las redes de media y baja tensión, la
localización de fallas, y el telecontrol de equipos.
2
2. POTENCIAL DE LA RED ELÉCTRICA PARA LA CON ECTIVIDAD SOCIAL
Para dimensionar el potencial de la red eléctrica como instrumento para la conectividad social
cabe señalar que en el 2003, la ONU organizó la Primera Cumbre Mundial de la Sociedad de la
Información.
El objetivo de esta reunión fue: QUE TODOS, EN TODAS PARTES, TENGAN LA OPORTUNIDAD DE
PARTICIPAR DE LOS BENEFICIOS QUE LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN OFRECE.
Asimismo, se estableció que la conectividad es un factor habilitador indispensable, señalando
que: EN LAS ZONAS DESFAVORECIDAS, EL ESTABLECIMIENTO DE PUNTOS DE ACCESO PÚBLICO A LAS
TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EN LUGARES COMO OFICINAS DE CORREOS,
ESCUELAS, BIBLIOTECAS Y ARCHIVOS, PUEDE SER EL MEDIO EFICAZ PARA GARANTIZAR EL ACCESO
UNIVERSAL A LA INFRAESTRUCTURA Y A LOS SERVICIOS DE LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN.
La llamada brecha digital define la desigualdad de posibilidades para acceder a la información,
el conocimiento y la educación mediante las tecnologías de información y comunicación.
Debe especificarse que ésta no sólo depende de factores de carácter tecnológico, sino que
refleja una combinación de factores socioeconómicos y de falta de infraestructura de
telecomunicaciones e informática.
Cl
• Para ubicarnos, es conveniente compararnos con otros países, utilizando los indicadores de
Naciones Unidas sobre densidad telefónica (teledensidad) y acceso a Internet, particularmente
en banda ancha.
• De acuerdo con estos indicadores, México presenta una teledensidad menor que la de
naciones que tienen un Producto Interno Bruto (PIB) per cápita semejante al nuestro, tales
como Polonia, Hungría y República Checa, e incluso países con menor PIB per cápita, como
Costa Rica, Chile, Brasil, China y Malasia.
12
60% U)
'
Corea (.1') ()
G)
- 09 República Checa Hungria x:
()Polonia
Brasil Costa Ri
thiIe Argentina
C 2OYb Malasia
México
''Tailandia lO ío India Indonesia
Australia ]apon
Frnri
Espan- '2 Italia
a
Penetración ue líneas fijas vs PIB per cápita 2003
• México 96% Cobertura eléctrica
90%
80%
70% Alemania
Canadá 'i' Reino EUA
0 10,000 20,000 30,000
PIB per cápita (USD) Fuente: Elaboración propia en base a información de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y CFE.
• En el contexto nacional, las entidades con mayor teledensidad son aquellas que tienen un
mejor nivel de desarrollo económico, por lo que es comprensible que la teledensidad sea
dispersa, mientras que sucede lo contrario con la cobertura eléctrica, que es muy alta y
homogénea en todo el país, con un índice de 96%. 5
México: densidad telefónica vs PIB per cápita y cobertura de servicio eléctrico Cobertura
Aguascalientes 99.00 Baja California 96.40 Baja California Sur 97.38
9 Campeche 94.91 ---_ ______________ Chiapas 90.91
Chihuahua 95.29 Coahuila 99.00
32 - - ---------------- - -----------
Colima 98.97 Distrito Federal 99.08
_______________ - ----------------------------- -- Durango 94.06
19 Estado de México 98.53 Guanajuato 98.05
2 ------------------------- ....----• ------------------------- .---- 13.Guerrero 90.92
15 3 14. Hidalgo 94.77
- ------------------------------------------------------ 15.Jalisco 98.33 8 2826 7 Michoacan 97.38
17 33 6 Morelos 99.21 _ 11 122 23 -------------- .- --------_-.-.- Nayarit 97.27
18 12 Al
Nuevo León 98.97 16
24 Oaxaca 90.76 29,30 4
- -------- Puebla 99.14
13127 - --------.----_----..-... ------- Querétaro 97.03
20 Quintana Roo 93.91 San Luis Potosí 93.41 Sinaloa 96.44
1 Sonora 96.80
0 2000 4000 0000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 I Tarnaulipas 96.68
PIB per cápita (USD) Tlaxcala 99.33 Veracruz 92.23
31.Yucatán 96.98
Fuente: Visión del Sector de las Telecomunicaciones, Competitividad XXIII Convencián-Canieti. Noviembre 2002. - - - - - -
Fuente: CFE 2004.
Ninguna entidad federativa tiene una cobertura de servicio eléctrico inferior a 90%. Por lo
tanto, el potencial de nuestra amplia red eléctrica se puede utilizar para disminuir la brecha
digital, en beneficio de la sociedad.
1
El desarrollo de las comunidades más desfavorecidas depende en gran medida de la
conectividad que se logre establecer en ellas.
Dado que la red eléctrica tiene una amplia cobertura en el país, es un instrumento poderoso
para que posibilite que un número cada vez mayor de mexicanos reciba los beneficios de las
tecnologías de información y comunicación, contribuyendo de esa manera a incrementar la
conectividad social.
Teledensidad y cobertura eléctrica en México (2004)
ER
17.1
Teledenslu2a (h neas telefónicas fiias
-
Grado de e -; jor cada 100 habtjnt' (población cori SEt ViCIO
Fuente: http://www.presidencia.gob.mx ; CFE.
7
En cuanto al desarrollo de Internet en México, y de acuerdo con un estudio de investigadores
de las universidades de Arizona y California, en una escala de graduación de Internet, que va
del nivel 0 (no existente) al nivel 4 (uso común), México se ubica en el nivel 3.
Y puesto que PLC es una tecnología de acceso a banda ancha fija en la fase de crecimiento
inicial, que incidirá en el desarrollo tecnológico, su aplicación en las telecomunicaciones podría
tener una creciente influencia en la vida cotidiana de las personas.
Si nos comparamos con algunos de los países de la Unión Internacional de
Telecomunicaciones, México se encuentra por debajo del 25% en cuanto a la disponibilidad a
Internet y computadoras personales, por cada 100 habitantes.
Los resultados de la comparación internacional y regional son semejantes:
- La brecha digital de México es muy amplia.
- Existen disparidades importantes a escala regional y por países.
Los mecanismos de mercado son insuficientes por sí mismos para paliar o atenuar esas
diferencias.
Tenemos la oportunidad de subsanar estos rezagos con políticas públicas adecuadas.
Es importante considerar, además, que las inversiones en telecomunicaciones propician la
aceleración de la economía regional. Cada peso invertido de manera eficiente, produce un
efecto multiplicador en las economías regional y nacional. Esto significa que la tasa de retorno
social es elevada.
La utilización de la red eléctrica en las telecomunicaciones permitiría ampliar la cobertura.
Acceso a Internet y Computadora
Host
60 Primero México
/\ Segundo España
7 \ Tercero Reino Unido
40 \
Cuarto - Estados Unidos
20 \ \EUA
60/
60
PC
Internet
Acceso a Internet por computadora y por cada 100 habitantes
Fuente: Elaboracion propia en base a información de la Union Internacional de Telecomunicaciones 9
3. QuÉ ES Y CÓMO FUNCIONA EL PLC
La transmisión de información a través de redes eléctricas —denominada onda portadora por
líneas de transmisión— es una tecnología usada desde hace décadas en la industria eléctrica.
• El nuevo desarrollo de un gran "ancho de banda" de PLC permite aplicaciones mucho más
ambiciosas.
El desarrollo de tecnologías para la modulación de las señales de telecomunicaciones generó
el interés por explotar las redes de distribución de electricidad de media y baja tensión, para
transportar -en un medio de banda ancha- aplicaciones de datos, voz y video.
De esta manera, un usuario puede conectarse a las redes de telecomunicaciones, a través de
cualquier contacto eléctrico y un módem, sin necesidad de cableado o redes adicionales.
• Una vez que la señal de voz, datos, video, etc., proveniente de un medio masivo de transporte
de información llega al equipo PLC, ubicado en la subestación eléctrica, viaja a través de la
línea de media tensión hasta el transformador local, de donde pasa a la red de baja tensión.
• Se conduce a través de esta línea, pasa por una controladora y llega a un repetidor PLC,
instalado en los espacios habitacionales, que envía la señal al cuarto específico de la
computadora del cliente.
10
lo
Funcionamiento y aplicaciones de PLC
Usuarios con módem PLC b-aemet
Red Controladora Red Repetidor Ø4J Telefonia Transtrmador de batensi.Sn PLC de bajatensi6n PLC •
Red \ldeo
de media tensión
gil, Telemed,ci on
Medio masrso de
información Id Telex~gilancia Fibra óptca, ondas satelitalestelebnia
• Si bien se trata de un desarrollo reciente, puede igualar o superar a nuevas tecnologías
alternativas con costos competitivos en algunos segmentos del mercado, porque aprovecha la
red eléctrica existente.
11
Se prevé que los costos continuarán disminuyendo sustancialmente, por:
- la curva de maduración de la tecnología,
.- la estandarización de equipos y su producción masiva, así como
por el desarrollo de la aplicación en media tensión.
lw Se pronostica también que la tecnología PLC tenderá a ser más competitiva en aplicaciones
propias del sector eléctrico y en algunos nichos adicionales.
• El PLC presenta además una ventaja significativa, pues tiene la capacidad de establecer
conexiones simétricas (esto es, misma velocidad para recepción y envío de información) de
alta velocidad.
Las principales ventajas de la tecnología PLC son:
, Utiliza la red eléctrica existente
Ofrece calidad y precios competitivos
.- Permite conexión permanente
- Ancho de banda
M Brinda alta velocidad para transmisión de información, con valores simétricos para recibir
y enviar
.«- Permite la implementación masiva
Es de despliegue modular, sencillo y ágil
12 .- Y su instalación es simple y rápida.
Mercado de las telecomunicaciones en México
El desarrollo del mercado de telecomunicaciones en México depende en gran medida de la
competencia entre tecnologías, uno de los eslabones más débiles es el acceso al domicilio del
consumidor final.
Es previsible que la demanda de accesos a banda ancha siga la tendencia mundial y continúe
en aumento.
• En el caso mexicano, se considera que los servicios que impulsan el desarrollo de los canales
de acceso de banda ancha son la telefonía, el acceso a la red de Internet y sus servicios
complementarios, como páginas web y correo electrónico.
• Por ahora, en el país, el desarrollo de la banda ancha es incipiente, por lo que los precios
asociados no permiten utilizar sus servicios a un importante porcentaje de la población y a
muchas localidades.
• Análisis realizados muestran que la tecnología PLC cuenta con ventajas suficientes para
competir con las tecnologías mencionadas en los segmentos residencial, oficina en casa y
pequeñas oficinas. Por lo que el PLC es una alternativa viable para convertir las líneas
eléctricas de media y baja tensión -la red de mayor acceso del país- en un canal de
telecomunicaciones de banda ancha capaz de transportar información.
13
Desarrollo de PLC en el mundo
Entretanto, el desarrollo de la tecnología PLC en el mundo muestra en los años recientes un
avance considerable.
• Se han lanzado más de 100 pruebas en más de 40 países de todos los continentes,
registrándose —evidentemente— mayores desarrollos en regiones altamente desarrolladas
como Europa y América del Norte.
La Comisión Europea recomendó a sus 25 países miembros promover la tecnología PLC, con
el objetivo de crear un nuevo mercado de oportunidades para facilitar el acceso a servicios de
alta velocidad a bajo costo.
Entre las empresas que operan PLC destacan los casos de:
, PPC de Alemania, que tiene más de 5 mil clientes.
Endesa en España, con más de 2 mil usuarios.
,- lberdrola, también de España, que ofrece el servicio en Madrid y Valencia y tiene planes
para su despliegue en otras 2 ciudades.
,- EEF, en Suiza, con 2 mil clientes.
, Cinergy de EU, que tiene más de mil clientes.
• Los modelos de operación exitosos parten de una rigurosa selección de las áreas de
despliegue. 14
Algunos de los principales factores a considerar para la selección son:
Cercanía al enlace de banda ancha (denominado backbone)
' Características de la red de distribución (conformación de circuitos, alimentaciones,
espacio físico en los transformadores para equipo PLC)
Densidad de clientes por transformador
Costos de equipo PLC de media y baja tensión, así como de paquetería (software)
Nivel de competencia con otras tecnologías disponibles en la zona
.- Nivel socioeconómico de los clientes potenciales
Factibilidad técnica evaluada in situ
40 Para la operación cotidiana se suele tener un socio con experiencia en el mercado de
telecomunicaciones.
15
4. DESARROLLO DEL PLC EN MÉXICO
La CFE ha realizado ya amplia investigación y pruebas tecnológicas sobre el PLC.
• En 2002 iniciamos una prueba piloto, con tecnología y asesoramiento de Ascom, en
instalaciones de 0FF en Mérida, en líneas subterráneas de baja tensión, para 25 usuarios
internos.
• Se proporcionaron los servicios de Internet, telefonía, televigilancia y video, con resultados
satisfactorios:
' Distancia máxima de transmisión de 70 metros, con un ancho de banda de 4.5 Mbps
simétricos; y
' Calidad adecuada en la transmisión de voz.
• En 2003 se realizó un nuevo proyecto piloto de operación tecnológica en instalaciones de la
CFE en Monterrey, con tecnología DS2 y asesoría técnica de la empresa española Endesa.
• La prueba "corrió" sobre líneas aéreas de media y baja tensión, y subterráneas de baja tensión;
y se instaló fibra óptica entre dos instalaciones de la CFE, para evaluar la interfaz PLC-fibra
óptica-PLC.
16
Se proporcionaron los mismos servicios, también a 25 usuarios, y los equipos continúan en
operación, con resultados satisfactorios:
y' La distancia fue de 150 metros en media tensión y 100 en baja con un ancho de banda de
4 Mbps simétricos.
y' Los anchos de banda, capacidades de los equipos y paquetería software resultaron muy
superiores a los obtenidos en la prueba piloto de Mérida.
Ese mismo año, la CFE suscribió un convenio de colaboración con el Grupo IUSA para el
desarrollo de una prueba tecnológica de campo.
Se seleccionó a IUSA por tener experiencia en telecomunicaciones, estar interesada en la
tecnología y por haber desarrollado en Pastejé, Estado de México, una prueba interna con
prototipos DS2 en ese año.
Los trabajos técnicos se realizaron durante 2003 y 2004 sobre la red aérea de la CFE en el
poblado de Jocotitlán, Estado de México, localidad que se seleccionó como sitio de pruebas
por:
( La configuración de la red eléctrica, con secciones antiguas y modernas, con diferentes
tipos de conductores;
y' Sus condiciones climatológicas, con alta densidad de lluvias y descargas eléctricas,
cambios bruscos de temperatura y humedad, sin llegar a los extremos de las zonas
desérticas; 17
y Por la representatividad del municipio en el ámbito nacional (población y su densidad,
índice de bienestar económico, penetración telefónica y de computadora); y
V' Por su cercanía (menos de 20 km) al enlace de banda ancha del Grupo PUSA en Pastejé.
• La cobertura de la prueba incluyó: 80 usuarios de Internet, 25 de teléfono, 2 de medición y 2 de
vigilancia.
lo Los usuarios fueron oficinas públicas, escuelas primarias, casas habitación, un café Internet
público gratuito y comercios.
Los principales datos técnicos de la prueba en Jocotitlán son los siguientes:
V La distancia máxima de transmisión en media tensión fue de 270 metros, con un promedio
de 150
V En baja tensión la distancia fue de 100 metros
y Anchos de banda entre 6 y 10 millones de bytes por segundo (Mbps), con un máximo de
12 Mbps
y Velocidad en recepción de datos de 3 Mbps en promedio
y Para envío de datos se lograron velocidades de entre 3 y 7 Mbps.
• Con el propósito de establecer el nivel de convivencia de las señales PLC con otras señales
radioeléctricas, en la prueba de Jocotitlán se realizaron mediciones de la compatibilidad electromagnética, tema importante sobre cuyas normas y estándares aplicables se debate
18 tanto en Europa como en Estados Unidos.
La Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional
realizo un amplio estudio que incluyó compatibilidad electromagnética, entre otros temas
No se detectó ninguna problemática para la aplicación de la tecnología PLC, y las principales
conclusiones del estudio fueron las siguientes:
La tecnología PLC de banda ancha es viable para utlizarse como medio de transmisión de
voz, datos y video;
y El personal de la CFE está capacitado para realizar la instalación de los acopladores, uno
de los puntos importantes en la conexión; y
y La tecnología PLC no cuenta con normas internacionales que la regulen. Al respecto, las
metodologías de medición, los modelos matemáticos y los programas de simulación en la
caracterización de las líneas de distribución de electricidad son un desarrollo tecnológico
nuevo, que puede aplicarse a escala nacional e internacional.
Conviene destacar que la prueba tecnológica de Jocotitián ofrece, por primera vez en México,
hasta donde sabemos, servicios abiertos de telefonía vía PLC, y que la calidad de transmisión
de la voz es comparable a la de una línea digital convencional.
Las pruebas muestran la viabilidad técnica de la tecnología PLC para operar en México,
aprovechando para ello el gran potencial de nuestra red eléctrica.
19
Beneficios de la prueba de PLC en Jocotitlán
Además de los 109 servicios a través de PC que hemos mencionado, uno de los aspectos
relevantes que incluyó el desarrollo de la prueba en Jocotitlán es la extensión del Sistema
Nacional e-México.
La señal satelital, que se recibe en la biblioteca pública, se distribuye a través de la red
eléctrica a cuatro puntos adicionales: un centro del DIF, una casa habitación y dos pequeños
negocios, además de las computadoras adicionales a las del Sistema e-México, en la propia
biblioteca.
Así, la tecnología PLC se puede integrar a los esfuerzos emprendidos por el gobierno federal, a
través del Sistema Nacional e-México, cuyo objetivo es, en suma, llevar Internet y sus servicios
relacionados a todos los municipios del país, mediante la implantación de Centros
Comunitarios Digitales (CCD).
Con ello, se transforma un punto digital en una comunidad digital.
20
Ampliación e-México con PLC
De punto digital a comunidad digital
teletoiia Ilterlet
Trairloimaclor Fe*fl1or Tra nalca Retlor TraliPDm'iaclor col PLC 1LC COl PLC PLC: col PLC
om Om 1 bIbteca
cueIa Polida TeI1ono Prsidcia DJP
munipal publico rr;unipal - Ba fp 'r: =
La segunda etapa de la prueba se lleva a cabo en San José de La Palma, colonia cercana a
Morelia, Michoacán. Allí se prevé realizar mediciones de aceptación pública y operación
tecnológica en población abierta.
21
La prueba tiene como objetivo:
y' continuar los análisis del potencial de la tecnología,
y' evaluar la operación de la tecnología con un mayor número de usuarios y su aceptación
comercial en un entorno abierto,
y incluir un esquema de recuperación de costos.
El ejercicio se realizará durante este año buscando alcanzar hasta 400 usuarios,
con énfasis en servicios de Internet y, complementariamente, en telefonía.
La CFE continuará explorando los medios para poner a disposición de los operadores, de
manera transparente y neutral, la infraestructura eléctrica para que puedan prestar servicios de
telecomunicaciones a través de la red eléctrica, y
Avanzar así hacia la operación comercial de la tecnología PLC en nuestro país.
22
5. RETOS DE LATECNOLOGÍA PLC 1
Los retos se engloban en tres grandes rubros:
En cuanto a COSTOS, la producción masiva de equipos deberá reducir los precios, al tiempo
que aumentan las capacidades de los servicios que presten.
Asimismo, es necesario establecer, ESTÁNDARES TECNOLÓGICOS
que permitan al PLC desarrollarse en el terreno de la competencia comercial,
Respecto a la OPERACIÓN COMERCIAL, se requiere mayor disponibilidad de puntos de
conexión al enlace de banda ancha a través de fibra óptica o satélite, dado que para el
despliegue de PLC es necesario que las comunidades cuenten con al menos un punto de
acceso a la red.
Cabe señalar que en el documento entregado a la Academia de Ingeniería para evaluar la tecnología PLC, se
presenta un caso ilustrativo del tipo de células que se encontrarían en un despliegue comercial para el caso de
México, que incluye tanto la composición de la célula PLC como sus costos y la inversión requerida.
Los ingresos que se obtendrían con la célula descrita dependerían del sitio en que se instale y del paquete de
servicios que el operador de telecomunicaciones ofrezca.
23
6. CONCLUSIONES
La tecnología PLC ha demostrado en el ámbito internacional su factibilidad técnica y
económica para ofrecer al usuario, a través del acceso a conexión de banda ancha, los
servicios que brindan las tecnologías de información y comunicación.
Dada la alta cobertura de la red eléctrica que tenemos en México, utilizar esta tecnología puede
ser un factor fundamental para incrementar la conectividad social, favoreciendo sobre todo a
regiones y estratos sociales actualmente no atendidos.
La tecnología PLC puede operar dentro del marco legal vigente en nuestro país.
Los resultados en los análisis de compatibilidad electromagnética realizados en otras naciones
coinciden con los realizados en México: no se aprecian efectos adversos.
La prueba realizada en Jocotitlán, además de resultados satisfactorios, mostró la efectividad de
la participación del sector público, el privado y el académico en un proyecto conjunto.
La integración de esta tecnología al Sistema Nacional e-México lo fortalecería, al ampliar de
manera muy significativa los puntos de acceso en los Centros Comunitarios Digitales.
Es aconsejable impulsar la operación comercial de esta tecnología en nuestro país.
La tecnología PLC, comunicaciones a través de la red eléctrica, ha probado su viabilidad y sus
posibles aplicaciones son múltiples, posibilitando a nuestro país una mayor conectividad social,
que se traducirá en ventajas como las siguientes: 24
En materia de EDUCACIÓN, aprovechar las tecnologías de información y comunicación (y sus
servicios como Internet, videoconferencias, etc.) en los nuevos sistemas educacionales.
En materia de SALUD, llevar el diagnóstico de médicos especialistas a pequeñas comunidades.
En materia de DESARROLLO ECONÓMICO, favorecería a las micro, pequeñas y grandes
empresas, al ofrecer acceso a mayor información sobre los productos que existen en el
mercado, y a la comunicación directa con socios, clientes y proveedores.
Otros beneficios concretos son:
Acceso a Internet y telefonía en mayor número de puntos, incluso poblaciones alejadas
Mejor calidad de servicio y menores precios al consumidor
Aprovechamiento del potencial de la red eléctrica
Mayores ventajas generando nueva demanda y ampliando las oportunidades en el mercado
para los clientes y operadores de servicios
Asimismo, por el volumen y velocidad de transferencia de información que permite el PLC,
conviene tener presentes otras aplicaciones importantes, como la televigilancia y la
automatización, tanto en el hogar como en organizaciones, además de las ventajas que ofrece
a una empresa eléctrica como la Comisión Federal de Electricidad, en nuestro país.
Las aplicaciones de la tecnología PLC son prácticamente ilimitadas y podrían permitir a México
dar un salto importante en materia de conectividad social, con las ventajas económicas y
sociales que esto conlleva, a la vez que le daríamos una utilización más intensa a nuestra red
eléctrica y le agregaríamos valor. 25
1:.' 7 /2
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1 -H ----- MI
Potencial. - de la red eléctrica como instrumento de conectividad social Ing. Alfredo Elías Ayub
Resumen
u
Síntesis
El documento plantea una oportunidad que el país tiene para lograr la cobertura completa de conectividad con banda ancha 1 , utilizando el potencial de la red eléctrica con la tecnología Power Line Communication (PLC).
Es una tecnología de acceso a banda ancha que utiliza la red eléctrica de media y baja tensión para transmitir voz y datos, lo que permite múltiples aplicaciones: acceso a Internet de alta velocidad, telefonía, videoconferencia, capacitación a distancia, entre las más importantes.
La principal ventaja de esta tecnología es precisamente que utiliza la red eléctrica existente. Nuestra red eléctrica para el servicio público es la más extensa del país: da cobertura al 96% de los mexicanos.
La tecnología PLC establece un puente entre un medio masivo de transporte de información, como por ejemplo fibra óptica, y las líneas de media y baja tensión, para dar acceso a Internet de banda ancha al usuario final, cubriendo el tramo llamado "última milla".
Hasta hoy las tecnologías disponibles no han logrado resolver, por las barreras económicas naturales, el acceso a banda ancha a precios que permitan proveer el servicio en forma masiva. Al utilizar PLC la red eléctrica existente, se reducen estas barreras, por lo que puede ofrecer un acceso adicional al consumidor final, por su desempeño técnico y económico adecuado.
Esta tecnología ha sido probada mundialmente y ofrece una alternativa para incrementar la conectividad en México.
PLC también tiene aplicaciones en la empresa eléctrica, entre las que destacan: telecontrol de equipos; análisis de pérdidas y demandas; administración de cargas remotas; telemedición, etc.
Ef documento describe la importancia de las telecomunicaciones para enfrentar los retos de la era digital, la operación de la tecnología PLC, tanto a nivel mundial como en México, donde ha demostrado su viabilidad técnica en las pruebas realizadas por la Comisión Federal de Electricidad.
Concluye con la propuesta de aprovechar el potencial de la red eléctrica para incrementar la conectividad social en México y disminuir la brecha digital, utilizando las aplicaciones de la tecnología PLC en sectores tan importantes como educación y salud.
2. Retos de la era digital
Entorno mundial
En enero de 2002, la ONU 2 señaló la necesidad de aprovechar el potencial del conocimiento y de la tecnología, especialmente en tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC).
El fundamento de la Sociedad de la Información 3 es " Que todos, en todas partes tengan la oportunidad de participar y nadie estar excluido de los beneficios que la sociedad de la información ofrece, para que las personas, comunidades y pueblos puedan emplear
Alta velocidad de transmisión y recepción de datos. La Federal Communications Commission (FCC) de los Estados Unidos de América la establece como superior a 200 Kilobytes por segundo (Kbps).
2 World Summit on the Information Society, UN General Assembly Resolution, A'RES/561183. Como se define en el Artículo 19 de la Declaración Universal de Derechos Humanos.
plenamente sus posibilidades en la promoción de su desarrollo sostenible y la mejora de su calidad de vida.4
oe También señala que "... en las zonas desfavorecidas, el establecimiento de puntos de C acceso público a las TIC en lugares como oficinas de correos, escuelas, bibliotecas y
archivos, puede ser el medio eficaz de garantizar el acceso universal a la infraestructura • y los servicios de la Sociedad de la Información." En resumen, reducir la "brecha digital".
e Como en todo el mundo, el desarrollo de las telecomunicaciones en México está ligado al desarrollo de la telefonía y de la Internet.
e e Desarrollo de la telefonía en nuestro país.
La telefonía en México ha presentado diversas modalidades de propiedad, que van desde el monopolio público y privado, hasta las empresas de cobertura nacional y regional, pasando por la coexistencia de empresas nacionales y extranjeras.
C Pasaron 69 años desde que se instalaron las primeras redes telefónicas hasta que el 23 de diciembre de 1947 se creara Teléfonos de México (TELMEX), bajo el régimen de empresa
C privada. TELMEX fue incorporada al sector paraestatal en 1976, iniciándose su privatización en 1990.
En las décadas de los ochentas y noventas se dieron cambios trascendentales: el inicio de la C modernización de la infraestructura de telecomunicaciones y se emprendió la política de
desregulación del sector.
e La privatización de TELMEX resultó exitosa:
. • De 2000 a 2004 los precios de las tarifas telefónicas disminuyeron 10.8%. • De 1990 a 2004 la cobertura de servicio telefónico aumentó 45%.
• • En 2001, Forbes consideró a Telmex la mejor empresa de telecomunicaciones
e Desarrollo de Internet en México
Internet en México ha atravesado por cuatro fases: O • FASE INTRODUCTORIA, de 1988 a 1993. Se desarrollaron redes regionales. e / • FASE DE DESARROLLO, 1994-1995. El gobierno mexicano financió el desarrollo de la
primera red troncal nacional.
. • FASE COMERCIAL, de 1996 a 1998. TELMEX se constituyó en la columna vertebral de la
comercialización de los servicios de Internet. • • En la FASE COMPETITIVA, que empezó en 1999, surge la competencia en el creciente
mercado. Se remueven las barreras legales a la competencia.
De acuerdo a la escala de graduación de introducción de Internet (GDI) 5, México se ubica e actualmente en el nivel 3: Internet está establecida.
• El desarrollo tecnológico transforma las aplicaciones en todos los sectores. En el futuro, las aplicaciones de las tecnologías de telecomunicaciones se diversificarán de tal manera que
• impactarán cada vez más la vida cotidiana de todas las personas.
e LI
Building the Information Society: a global challenge in the new Millenium, World Summit on the Information Society Declaration of e 5 Principies, Geneva, 2003. Document WSIS-03/GENEVAJDOC/4E 12 december 2003. La Difusión de Internet en México, enero de 2005, James Thomasson, William Foster, Lawrence Press.
1 2 15
19
11 2826 7
'e .
2 16
2'
ir
1
3. La brecha digital en México
Indicadores
La llamada brecha digital consiste básicamente en la desigualdad de posibilidades para acceder a la información, al conocimiento y a la educación mediante las TIC.
No se relaciona solamente con aspectos de carácter tecnológico, sino que es un reflejo de una combinación de factores socioeconómicos y de falta de infraestructura de telecomunicaciones e informática.
Para dimensionar la magnitud de la brecha digital en México, podemos utilizar los indicadores que señala Naciones Unidas: la densidad telefónica (teledensidad) y el acceso a Internet, particularmente en banda ancha.
Nuestro país presenta una teledensidad menor que la de naciones con PIB per cápita iguales al nuestro.
Analizando la situación regional y utilizando el mismo indicador, observamos disparidades sustantivas entre estados y una correlación casi lineal entre nivel de ingreso per cápita y penetración de la telefonía.
Teledensidad por entidad federativa (2001) 2 Baja CaJfortra 3, Baja Cairforora SOr
6Cbrfluahaa 7 CohUa 0. Col!
ams
9 O!stOrO Federal
30 Estado d 00600
27. Morelos
21 20 Batata
22. Qrr.rdtars U. Qro,rtata Roo
Sao Lora Polos Srtaloa Sonora
29 Tlax ca La
5 0,000 4,055 6,000 6,000 10,000 10,000 14,000 161000 '
PIB por Cpioo (IJSD)
Fuente: Visión del Sector de las Telecomunicaciones. Competitividad XXIII Convención-Canieti. Noviembre 2002. Jorge Arredondo. Comisión Federal de Telecomunicaciones.
PLC puede ofrecer una alternativa para aumentar la conectividad, al transmitir voz y datos utilizando la red eléctrica. Existen entidades federativas con baja conectividad telefónica; sin embargo la cobertura eléctrica es de más de 90% en todas las entidades federativas.
En el caso de disponibilidad de Internet y computadoras personales por cada 100 habitantes, los resultados son similares.
Se puede concluir que: • La brecha digital de México es muy amplia, no sólo respecto de economías con mayores
grados de avance, sino incluso comparando con algunas de igual desarrollo. • Existen disparidades importantes en el ámbito regional. • Los mecanismos de mercado por sí mismos son insuficientes para paliar estas
deficiencias, por lo que resalta la importancia de las políticas sociales del Estado.
Es importante anotar que las inversiones en telecomunicaciones son un acelerador y promotor de la economía regional y el efecto de cada peso invertido de manera eficiente, particularmente en condiciones de rezago como las identificadas, produce un efecto muy significativo en las economías, regionales y nacional. En este sentido, la tasa de retorno es muy alta.
La utilización de la red eléctrica en las telecomunicaciones permitiría aprovechar su potencial, al utilizarla para lograr una mayor conectividad social.
4. Tecnología PLC
PLC es una tecnología de acceso a banda ancha fija, en la fase de crecimiento inicial, que ha pasado de ¡a realización de pruebas y proyectos piloto, a su operación comercial. Para 2004 se habían lanzado más de 100 proyectos PLC en más de 40 países.
Funcionamiento y aplicaciones de PLC
1
Internet
Telefonía
Vdoeo sobre
demanda
..aild Videocooferencla
Telemedición
Televigilancia
Usuarios con
módern PLC
Transtormador Red de baja Çontro.adora Repetidor
tensión PLO PLC
rr- Red de rreda
,ZZC 4 Subeslasón Fibra óptica, ondas
satelitales, teletonfa
PC
La tecnología PLC presenta ventajas significativas respecto de opciones alternas de acceso a Internet de banda ancha: • Usa ¡a red eléctrica existente. • Calidad y precios competitivos. • Conexión permanente. • Alta velocidad para transmisión de información. • Valores simétricos para recepción y envío de información. • Permite implementación masiva. • Despliegue modular, sencillo y ágil. • Instalación simple y rápida.
Algunos aspectos pendientes de resolver son: • Lograr producción de equipos a escala masiva. • Establecer estándares tecnológicos. • Definir normatividad.
La cadena de valor de la tecnología PLC está integrada por: el desarrollador del chipset (elemento base de la tecnología); el fabricante de equipos; el instalador; el proveedor de infraestructura (empresa eléctrica); proveedor de servicios Internet y el cliente.
PLC es complementaria y/o competidora de otras tecnologías para acceso de banda ancha, entre las que se encuentran: DSL (línea de abonado digital); HFC (cable coaxial híbrido); FWA (acceso fijo inalámbrico); Satélite; y FU (fibra óptica y red telefónica).
Entre las empresas que ya ofrecen comercialmente esta tecnología podemos mencionar a: Endesa e Iberdrola en España, Cinergy en Estados Unidos; EDF en Francia, ENEL en Italia; EEF en Suiza; EDP en Portugal; PPC y Drewag en Alemania; y, Linz en Austria.
• 5. Desarrollo de PLC en México
Experiencia de la Comisión Federal de Electricidad (CFE)
Desde 2001 ¡a Comisión Federal de Electricidad empezó a ¡nteresarse por esta tecnología.
En 2002 realizó una prueba piloto en instalaciones internas de ¡a CFE en Mérida, Yucatán, con • tecnología y asesoramiento de ASCOM, para 25 usuarios. Se proporcionaron los servicios de:
Internet, telefonía (voz IP), televigilancia y video y se obtuvieron resultados satisfactorios. •
En 2003, realizó otro piloto en Monterrey, también en sus instalaciones. La tecnología utilizada fue DS2 y se efectuó con asesoría de Endesa. Los resultados también fueron satisfactorios:
Una vez desarrolladas las pruebas piloto, en 2003 y 2004, la CFE realizó con Grupo IUSA, una e prueba tecnológica de campo sobre su red aérea en Jocotitlán, Estado de México.
La selección del sitio se determinó considerando: la configuración de la red eléctrica; ¡a variación climática; la representativjdad del municipio en el entorno nacional; y la cercanía al enlace de banda ancha (backbone) de Grupo IUSA en Pastejé.
• La cobertura de la prueba fue de 80 servicios de Internet, 25 de telefonía; 2 de medición y 2 de vigilancia. Estos servicios se proporcionaron a escuelas primarias, Presidencia y oficinas municipales, casas particulares, pequeños comercios y un café Internet.
• Los resultados de la prueba se presentaron el 1° de febrero de 2005, durante la visita que
C efectuó al sitio el Presidente de la República, quien realizó ¡a primera llamada pública a través de PLC.
La prueba ofreció por primera vez en México servicios abiertos de telefonía con tecnología PLC. • • La calidad de transmisión de voz resultó muy superior a la de una línea digital
convencional. • • La medición de la Compatibilidad Electromagnética por parte de la Escuela Superior de
Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), no • detectó ninguna problemática para la aplicación de la tecnología PLC.
• Los principales resultados técnicos de la prueba fueron: • Distancia máxima de transmisión en media tensión de 277 m, con promedio de 150 m. En
• baja tensión se alcanzó un promedio de 100 m. • Anchos de banda entre 6 y 10 Mbps, con un máximo de 12 Mbps. • Velocidad promedio de 3 Mbps para recepción de datos y de 3 -7 Mbps para transmisión.
Los resultados de las pruebas de la tecnología PLC han sido exitosos. Demostraron la e viabilidad de transmitir voz, imagen y datos mediante la tecnología PLC, utilizando nuestra red
eléctrica.
e Planes de CFE a mediano plazo
• En el año en curso y en 2006 se realizará una Prueba Piloto Tecnológica en Morelia, Michoacán, con objeto de: e •Continuar los análisis del potencial de la tecnología.
e • Evaluar la operación de la tecnología y la aceptación comercial con mayor número de usuarios, en zonas con características diferentes a las de Jocotitlán.
e • Incluir un esquema de recuperación de costos.
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Los resultados de esta prueba permitirán a la CFE avanzar en el establecimiento de una estrategia institucional sobre el aprovechamiento de la tecnología PLC.
La CFE continuará impulsando el conocimiento de la tecnología entre los operadores de telecomunicaciones, a través del desarrollo de pruebas tecnológicas de operación en campo y en ambientes controlados.
Y continuará explorando los medios para poner a disposición de los operadores, de una manera S transparente y neutral, la infraestructura eléctrica para que éstos puedan prestar servicios de
telecomunicaciones a través de la red eléctrica.
Se busca con lo anterior, avanzar hacia un proyecto de operación comercial de PLC en México, aprovechando el potencial de la red eléctrica.
Retos de la tecnología PLC
Retos para su pleno desarrollo comercial e La tecnología PLC ya está operando a nivel mundial. No obstante, faltan por resolver
algunos retos:
• En COSTOS, lograr una producción masiva de equipos que impulse los precios a la baja.
• En NORMALIZACIÓN, establecer estándares de operación.
• Para mejorar SU OPERACIÓN COMERCIAL, avanzar hacia una mayor disponibilidad de acceso al medio masivo de transporte de información, mejorar la ingeniería de campo y simplificar las aplicaciones (software).
Potencial de la red eléctrica para la conectividad social
En los próximos años se acelerará el uso de Internet para realizar gran parte de las operaciones básicas de cualquier persona, desde pagar la luz hasta vender un producto, por lo que el desarrollo de las comunidades mexicanas estará ligado al grado de conectividad que se tenga en ellas.
La tecnología PLC puede ser la puerta por la que, a través de la red eléctrica, cada vez más mexicanos tengan acceso a los beneficios de las TIC, lo que permitiría disminuir la brecha digital.
Es por eso que se considera que el principal potencial de la tecnología PLC es su utilización para aumentar la conectividad social del país.
PLC se puede integrar a los esfuerzos emprendidos por el Gobierno Federal: el Sistema Nacional e-México.
Utilizar la red eléctrica con la tecnología PLC en este proyecto nacional, contribuiría a su desarrollo, ya que:
• Permite acelerar las tendencias históricas en la penetración de servicios de telecomunicaciones e informática en todo el país.
• Es una tecnología de acceso de última milla que puede incrementar el número de sitios con acceso a banda ancha.
• Brinda una nueva opción para el acceso a la educación y capacitación, que estimulan el aprendizaje para todos los mexicanos.
16
• • Facilita a la población en general y a los profesionales de la salud del país, el acceso a servicios y contenidos a distancia.
• • Fomenta el desarrollo y competitividad de las pequeñas y medianas empresas, en sus actividades dentro y fuera del país. e
Por el volumen y velocidad de transferencia de información, no debemos olvidar otras O aplicaciones importantes, como ¡a televigilancia y la automatización, tanto en el hogar como en organizaciones, además de las tradicionales en una empresa eléctrica.
8. Conclusiones
e • El acceso y utilización de las telecomunicaciones son factores importantes para enfrentar los retos del acelerado cambio tecnológico y las tendencias de globalización mundiales.
e • El desarrollo de este sector en México no ha logrado aún resultados comparables con los que registran economías semejantes, y dista de los objetivos propuestos por la e Organización de las Naciones Unidas y del ideal que nos hemos fijado muchos mexicanos.
• En el país existen disparidades significativas en teledensidad y uso de Internet. El nivel de • rezago regional, si bien resulta preocupante, también ofrece un reto y una oportunidad.
• • Los mecanismos del mercado por sí mismos no serán capaces de revertir las tendencias.
• Existe interés internacional en la tecnología PLC, por su demostrada factibilidad técnica y O económica para ofrecer el acceso de última milla al usuario, utilizando la red eléctrica. En el mundo 14 países han lanzado operaciones comerciales.
• Esta tecnología ha mostrado, a nivel mundial y en México, que es capaz de proporcionar e
un medio adicional de conectividad social en las regiones actualmente atendidas. La competencia que genere producirá, entre otros, los siguientes efectos benéficos:
• Acceso a Internet en mucho más puntos. • • Mejor calidad de servicio y un precio inferior al consumidor.
e • Aprovechamiento del potencial de la red eléctrica.
. • Ventajas para los operadores, pues la reducción de precios generará nueva
demanda.
• • PLC también generará demanda adicional en los segmentos no atendidos. Es evidente el importante papel que jugarán los recursos gubernamentales, en tanto que las economías O locales y regionales alcanzan un nivel superior de desarrollo.
• • Los retornos en este segmento del mercado deben considerar los componentes financieros, pero también los de justicia social y el valor del crecimiento previsible en las
• economías regionales.
O . Es conveniente analizar el marco regulatorio del sector telecomunicaciones, para detectar posibles adecuaciones que deban ser consideradas, para hacer frente al acelerado
e cambio tecnológico y las tendencias de globalización.
• Los entes regulatorios en otros países apoyan, en general, el desarrollo de la tecnología O PLC. Resulta aconsejable para México pronunciarse por autorizar la operación de la
• tecnología.
e e
P I Los resultados de los análisis de compatibilidad electromagnética realizados en el mundo coinciden con los efectuados en nuestro país por los especialistas del Instituto Politécnico
p Nacional, quienes llegan a la conclusión de que no se aprecian efectos adversos.
Las pruebas realizadas por CFE con esta tecnología han comprobado su viabilidad técnica para México. La prueba tecnológica de campo efectuada en Jocotitián, Estado de
P
México, además de resultados satisfactorios, mostró la efectividad de la participación del sector público, el privado y el académico, en un proyecto conjunto.
• Su integración al Sistema Nacional e-México lo fortalecería, al ampliar los puntos de acceso en los Centros Comunitarios Digitales.
• Es una tecnología que ha probado su viabilidad, y tiene múltiples aplicaciones, que se podrían utilizar:
• En materia de EDUCACIÓN, al aprovechar en los nuevos sistemas educacionales las TIC, logrando acelerar el aprendizaje por un mayor acceso a información mediante Internet de alta velocidad, videoconferencias y capacitación a distancia, entre otras.
• En materia de SALUD, al llevar el diagnóstico de médicos especialistas a las comunidades, teleconferencias, apoyos de video sobre temas de salud, etc.
• En materia de ECONOMÍA, favorecería el desarrollo de las micro, pequeñas, medianas y grandes empresas, al tener mayor información sobre los mercados e incrementar la comunicación directa con socios, clientes y proveedores.
• Las aplicaciones de esta tecnología no tienen más límite que el que imponga la creatividad.
• Significa aprovechar la oportunidad y el reto de lograr que México alcance una mayor conectividad socia!, utilizando el potencial que tiene nuestra red eléctrica.
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Potencial de la red eléctrica como in strumento día conectividad social Ing. Alfredo Elías Ayub
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Junio 2005
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Contenido
Introducción
Retos de la era digital
• Entorno mundial
• Desarrollo de la telefonía en México
• Desarrollo de Internet en México
• Participantes y tecnologías
La brecha digital en México
• Indicadores
• Entorno competitivo
Tecnología PLC
• Descripción general
• Estructura de la industria
• Mercado
• Desarrollo de PLC en el mundo
• Principales características de los despliegues comerciales
Desarrollo de PLC en México
• Experiencia de Comisión Federal de Electricidad
• Planes de CFE a mediano plazo
Retos de la tecnología PLC
• Retos para su pleno desarrollo comercial
• Caso ilustrativo de despliegue comercial en México
Potencial de la red eléctrica para la conectividad social
Conclusiones
Anexos Bibliografía
1. Introducción
El trabajo que se presenta a consideración de la Academia de Ingeniería, —Potencial de la red eléctrica como instrumento de conectividad social— responde a la invitación que hiciera su Presidente, el doctor Francisco José Sánchez - Sesma, para tratar temas de interés para la ingeniería y plantear adelantos que encuentran vertientes adicionales de aplicación y contribuyan al desarrollo nacional.
El presente documento plantea una oportunidad que el país tiene para lograr la cobertura completa de conectividad con banda ancha 1 , utilizando el potencial de la red eléctrica con la tecnología Power Line Communication (PLC).
Es una tecnología de acceso a banda ancha que utiliza la red eléctrica de media y baja tensión para transmitir voz y datos, lo que permite múltiples aplicaciones: acceso a Internet de alta velocidad, telefonía, videoconferencia, capacitación a distancia, entre las más importantes.
( La principal ventaja de esta tecnología es precisamente que utiliza la red eléctrica existente. Nuestra red eléctrica para el servicio público es la más extensa del país: da cobertura al 96% de los mexicanos.
La tecnología PLC establece un puente entre un medio masivo de transporte de información, como por ejemplo fibra óptica, y las líneas de media y baja tensión, para hacer llegar servicios de telecomunicaciones al usuario final.
Ofrece una alternativa competitiva para incrementar la conectividad en México, al proporcionar a la población lo que se ha dado en llamar acceso de "última milla", que significa enlazar al usuario final con un medio masivo de transmisión de información, ya sea fibra óptica, enlaces satelitales o microondas.
Este acceso puede darse en dos vertientes complementarias:
• En la primera, es previsible que PLC, aprovechando los incentivos del mercado, tenga un nicho para operar en forma complementaria con otras tecnologías.
• En la segunda, PLC puede constituirse en una plataforma para que, con apoyo de mecanismos eficientes de asignación de recursos estatales, se atienda masivamente a la población que, por falta de incentivos económicos, aún no cuenta con servicios de telecomunicaciones.
Algunas de las razones de la falta de conectividad son:
• El bajo poder adquisitivo de un amplio segmento de la población, que no ha dado los incentivos para la conectividad comercial.
o La dispersión y dimensiones de las localidades aún no atendidas.
El nivel de competencia en el sector de telecomunicaciones, caracterizado por pocas alternativas de acceso al usuario final.
1 Alta velocidad de transmisión y recepción de datos. La Federal Communicatjons Commission (FCC) de los Estados Unidos de América la establece como superior a 200 Kilobytes por segundo (Kbps).
PU
• En México, como en otros países, dada la naturaleza de las redes de telecomunicaciones, un aspecto a resolver es la dificultad del acceso de última milla.
lo La tecnología PLC ofrece la posibilidad de solucionarlo, convirtiendo a la red eléctrica en un
• medio para transmitir voz y datos de manera rápida, eficiente y económicamente viable.
• Hasta hoy las tecnologías disponibles, entre las que destacan la DSL, utilizada por empresas telefónicas y la de cable módem, utilizada por empresas de servicios de televisión por cable,
• no han logrado resolver, por las barreras económicas naturales, el acceso a banda ancha a precios que permitan proveer el servicio en forma masiva.
e Al utilizar PLC la red eléctrica existente, se reducen estas barreras, por lo que si brinda un
• desempeño técnico y económico adecuado, puede ofrecer un acceso adicional al consumidor final.
e Esta tecnología competirá con ¡as existentes en algunos nichos específicos y las
• complementará en otros.
• Adicionalmente, PLC puede utilizarse en aplicaciones básicas de la empresa eléctrica, entre las que destacan las siguientes:
• Medición en tiempo real de parámetros en ¡as redes de media y baja tensión.
• • Seguridad, localización de fallas con reporte instantáneo de interrupciones.
e • Telecontrol de equipos.
e • Análisis de pérdidas y demandas.
e • Administración de cargas remotas.
e • Telemedición.
• En este documento comentaremos la importancia de las telecomunicaciones para enfrentar los retos de la era digital, así como la operación de la tecnología PLC, tanto a nivel mundial como en
• México, donde ha demostrado su viabilidad técnica en las pruebas realizadas por la Comisión Federal de Electricidad.
Concluiremos proponiendo aprovechar el potencial de la red eléctrica para incrementar la e conectividad social en México y disminuir la brecha digital, utilizando las aplicaciones de la tecnología PLC en sectores tan importantes como educación y salud.
•
e 2
41
L]
• 2. Retos de la era digital
• Entorno mundial
Todos los países enfrentamos los retos de la era digital. La naturaleza del problema la recoge la Cumbre Mundial de la Sociedad de la Información.
e En enero de 2002, la Asamblea General de Naciones Unidas 2 reconoció la urgente necesidad
C de dirigir el potencial del conocimiento y de la tecnología para promover las metas de la Declaración del Milenio, 3 encontrando formas para promover el acceso y la transferencia de
• tecnología, especialmente con tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC).
C Con esta base, en diciembre de 2003 se realizó la primera Cumbre Mundial de la Sociedad de la Información de la cual derivaron la Declaración de Principios y el Plan de Acción 4 , que e pretenden convertirse en los estándares éticos de la estructura de las sociedades del futuro.
• El fundamento de la Sociedad de la Información 5 es que "...todos, en todas partes, deberán tener la oportunidad de participar y nadie podrá estar excluido de los beneficios que la e Sociedad de la Información 6 ofrece" 7 .
e Los pueblos del mundo comparten el "deseo y compromiso comunes de construir una Sociedad de la Información centrada en la persona, integradora y orientada al desarrollo, en
• que todos puedan crear, consultar, utilizar y compartir la información y el conocimiento, para que las personas, las comunidades y los pueblos puedan emplear plenamente sus
• posibilidades en la promoción de su desarrollo sostenible y en la mejora de su calidad de vida... «8
e La ONU considera a la comunicación como un proceso social fundamental, una necesidad e humana básica y el fundamento de toda organización social.
e Señala que la educación, el conocimiento, la información y la comunicación son esenciales para el progreso, la iniciativa y el bienestar de los seres humanos. Las TIC tienen e repercusiones en prácticamente todos los aspectos de nuestras vidas.
• Es claro que el acelerado progreso de la tecnología brinda oportunidades sin precedentes para
e alcanzar niveles más elevados de desarrollo, por lo que "la capacidad de las TIC para reducir muchos obstáculos tradicionales, especialmente el tiempo y la distancia, posibilita el uso del
e potencial de estas tecnologías en beneficio de millones de personas en todo el mundo... Las ventajas de la revolución de la tecnología de la información están en la actualidad
e desigualmente distribuidas entre los países desarrollados y en desarrollo, así como dentro de las sociedades" 9
La Cumbre también estableció que "la conectividad es un factor habilitador indispensable en la • creación de la Sociedad de la Información. El acceso universal, ubicuo, equitativo y asequible
2 World Summjt on the Information Socie, UN General Assembly Resolution, NRES/56/1 83. United Nations Millennium Declaration, UN General Assembly Resolution, A/RES/55/2.
$4
Cumbre Mundial de la Sociedad de Ja Información. Documentos WSIS-03/GENEvNDOC/4E y WSIS-03/GENEvNDOC/5E ambos de 12 de diciembre de 2003.
6 Como se define en el Articulo 19 de la Declaración Universal de Derechos Humanos. Para efectos de este documento, Sociedad de la Información se entiende como aquella en la que las personas tienen acceso a las tecnologías de la información y las utilizan en su vida cotidiana.
S Building the lnformation Society: a global challenge in the new Milienlum, World Summit on the Information Society 8 Declaration of PrincipIes, Geneva, 2003. Document WSIS-03/GENEVAJDQC/4E 12 December 2003.
Ibid. Ibid.
e 3
e
a la infraestructura y los servicios de las TIC constituye uno de los retos de la Sociedad de la Información y debe ser un objetivo de todas las partes interesadas que participan en su creación" 10 .
El reto lo resume como encontrar la forma de contar con "una infraestructura de red y aplicaciones de las tecnologías de la información y las comunicaciones, bien desarrolladas, adaptadas a las condiciones regionales, nacionales y locales, fácilmente accesibles y asequibles y que, de ser posible, utilicen en mayor medida la banda ancha y otras tecnologías innovadoras, puede acelerar el progreso económico y social de los países, así como el bienestar de todas las personas, comunidades y pueblos".
Asimismo señala que "se deberán desarrollar y aplicar políticas que creen un clima favorable para la estabilidad, previsibjljdad y competencia leal a todos los niveles, de tal forma que se atraiga más inversión privada para el desarrollo de infraestructura de TIC, y que al mismo tiempo permita atender las obligaciones del servicio universal en regiones en que las condiciones tradicionales del mercado no funcionen correctamente.
En las zonas desfavorecidas, el establecimiento de puntos de acceso público a las TIC en lugares como oficinas de correos, escuelas, bibliotecas y archivos, puede ser el medio eficaz de garantizar el acceso universal a la infraestructura y los servicios de la Sociedad de la Información" 12
A partir de los principios genéricos, la Asamblea estableció el Plan de Acción, entre cuyos objetivos destacan la creación de puntos de acceso comunitarios, sitios web y direcciones de correo electrónico, así como la conexión, antes del 2015 de:
Comunidades.
Universidades, escuelas superiores, secundarias y primarias. Centros científicos y de investigación.
Bibliotecas públicas, centros culturales, museos, oficinas de correos y archivos. Hospitales y centros de salud.
Oficinas de gobierno.
Asimismo, se plantea las siguientes medidas:
Adaptar los programas de estudio de la enseñanza primaria y secundaria al cumplimiento de ¡os objetivos de la Sociedad de la Información, teniendo en cuenta las circunstancias de cada país.
Asegurar que todos los habitantes del mundo tengan acceso a servicios de televisión y radio.
Fomentar el desarrollo de contenidos e implantar condiciones técnicas que faciliten la presencia y la utilización de todos los idiomas del mundo en Internet.
Asegurar que el acceso a las TIC esté al alcance de más de la mitad de los habitantes del planeta.
En resumen, su objetivo es reducir la "brecha digital". Por supuesto todos coincidimos con los principios establecidos por la ONU, que llevan implícitas dos vertientes:
Entender el desarrollo de la conectividad en los tiempos recientes en México y encontrar indicadores objetivos para medir la brecha digital.
° Ibid.
11 Ibid.
12 Ibid.
4
1
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Encontrar las soluciones particulares y medios específicos (financieros y tecnológicos) aplicables a nuestro país, especialmente para ofrecer conectividad y acceso a zonas
• distantes y marginadas en los ámbitos regionales.
. Como en todo el mundo, el desarrollo de las telecomunicaciones en México está ligado al desarrollo de la telefonía y de la Internet.
e e Desarrollo de la telefonía en México
e La telefonía en México ha presentado diversas modalidades de propiedad, que van desde el monopolio público y privado, hasta las empresas de cobertura nacional y regional, pasando e por la coexistencia de empresas nacionales y extranjeras.
• La instalación de las primeras redes telefónicas en 1878 parte de la asignación de permisos y concesiones a compañías y particulares.
En 1881 inició el tendido de cables en la ciudad de México y al año siguiente se constituyó la e Compañía Telefónica Mexicana (CTM) como filial de la norteamericana Western Electric Telephone Company. e En 1905, la compañía sueca L.M. Ericsson recibió una concesión para operar el servicio e telefónico en la capital y zonas aledañas. Esta empresa competiría, hasta 1947, con la Compañía Telefónica y Telegráfica Mexicana (CTTM).
En esos 42 años se desarrolló una decidida competencia entre estas dos compañías, que llevó a la duplicidad del servicio, por la operación de dos redes desconectadas entre sí.
El 23 de diciembre de 1947, con la fusión de la CTTM y Ericsson se creó Teléfonos de México (TELMEX), que adoptó el régimen de empresa privada con predominio de capitales extranjeros (ITT y Ericsson).
En 1958 la empresa pasó a manos de inversionistas mexicanos.
En 1972 el Gobierno Federal se convirtió en el accionista mayoritario y en 1976 TELMEX fue incorporada al sector paraestatal, estatus jurídico que conse, -vó hasta diciembre de 1990, fecha en que inició el proceso de privatización.
En este entorno la telefonía en México concentró los servicios en las grandes zonas urbanas, avanzando para alcanzar los niveles de desarrollo deseables en cobertura e índices de calidad.
La década de los ochenta y la exitosa privatización de TELMEX fueron trascendentales para las telecomunicaciones mexicanas tanto en materia tecnológica como regulatoria.
Con la digitalización de las redes y el lanzamiento de los primeros satélites mexicanos para comunicaciones, inició la modernización de la infraestructura de telecomunicaciones.
Se emprendió la política de desregulación del sector, que llevaría a la reprivatización de TELMEX, una de las empresas paraestatales más importantes del país en esa época.
5
e
Estas medidas, en su momento, fueron consideradas en el entorno internacional como ejemplo a seguir, por su amplio alcance y celeridad: la privatizacjón de TELMEX se llevó a cabo en el
e tiempo récord de dos años.
C Las medidas del gobierno mexicano transformaron la estructura del sector y debieron ser acompañadas de reformas al marco jurídico. En este caso se optó por regular Ja industria a e través del reglamento de telecomunicaciones.
• La privatización de TELMEX resultó exitosa, pues como consecuencia de la apertura a la competencia:
• • Los precios de las tarifas telefónicas han disminuido 10.8% entre diciembre de 2000 y
• junio de 2004, comparándose favorablemente con las de otros servicios públicos. • Esto ha permitido que México ya no se ubique como el país con las tarifas telefónicas e más caras de Ja muestra de Ja OCDE 13 .
• • De 1990 a 2004 la cobertura de servicio telefónico se ha incrementado 45 por ciento.
( • En 2001, Forbes consideró a TELMEX como la mejor empresa de telecomunicaciones del mundo, con base en sus resultados de desempeño, crecimiento en ventas y finanzas
e sanas, en una muestra de 400 compañías.
fl
e Desarrollo de Internet en México
De acuerdo con James Thomasson, 14 Internet en México ha atravesado por cuatro fases: • introductoria, desarrollo, comercial y competitiva.
• En la FASE INTRODUCTORIA (1988-1993), fue necesario desarrollar redes regionales para establecer las primeras conexiones de Internet. EJ crecimiento fue estimulado sobre todo por la e academia; el instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) estableció Ja
e primera conexión directa a Internet en 1989.
En los años siguientes se avanzó conectando a otras universidades e instituciones de • educación superior. Debido a la carencia de una red troncal, las redes regionales no podían
e compartir la información y muchos servicios fueron duplicados.
OB Durante la FASE DE DESARROLLO (1994-1995), los esfuerzos centrales recayeron en el gobierno y Ja academia. En 1994 el gobierno mexicano financió el desarrollo de la primera red troncal . nacional. Esta ligó las redes académicas regionales y proporcionó conexiones directas a los Estados Unidos.
En la FASE COMERCIAL (1996-1998), surgió el desarrollo de los USOS comerciales de Internet. e En esta tarea confluyeron esfuerzos del sector privado, la academia y el gobierno. Bajo un enfoque multidisciplinario TELMEX se constituyó en Ja columna vertebral de Ja
• comercialización de los servicios de Internet (ISP).
• En la FASE COMPETITIVA, que inicia en 1999, surge Ja competencia de otros actores en eJ
creciente mercado. Los conductores primarios de esta etapa son la demanda del mercado y la • desregulación gubernamental, cuyos primeros antecedentes datan de enero de 1997.
le 13 Organ!zaclón para la Cooperación y el Desarrollo Económicos. 14 La Difusión de Internet en México, enero de 2005, James Thomasson, William Foster, Laurence Press; Universidades de los e Estados de Arizona y California
e e
Aunque las barreras legales a ¡a competencia fueron removidas, subsistieron factores que impidieron el pleno desarrollo de la competencia en México. El más significativo es el sobrecosto en que tiene que incurrir un participante potencial para desarrollar infraestructura que le permita competir.
La participación de inversión extranjera ha permitido el desarrollo parcial de redes troncales alternas a la de TELMEX y de distribución urbana.
Red de fibra óptica de los operadores de telecomunicaciones (miles de kilómetros)
e
Fuente: COFETEL con base en información de los concesionarios. A partir de 1996 incluye la red de los nuevos operadores de larga distancia y de 1999 la de nuevos concesionarios de telefonía local.
En esta fase, la oferta de banda ancha en México se ha incrementado de manera importante, el costo de acceso ha disminuido y la calidad del servicio ha aumentado.
La fase de competencia en México ha representado muchas ventajas y ha creado desafíos. El más grande es balancear la necesidad de eficacias competitivas con el deseo de proporcionar los servicios a un segmento más grande de la población.
Antes de la fase competitiva, TELMEX podía aumentar el nivel de cobertura en áreas marginales y rurales a través de subsidios cruzados entre sus diferentes categorías de clientes; con la entrada de la competencia se han reducido los precios y, consecuentemente, los niveles de rentabilidad con efectos sobre la transferencia de recursos entre segmentos de clientes.
El cuadro siguiente, tomado del estudio de Thomasson, describe la escala de graduación de introducción de Internet (GDI), que permite ubicar el estadio de desarrollo de un país en esta materia.
De acuerdo con ésta, México se ubica actualmente en el nivel 3. Esto significa que se deberá continuar impulsando el desarrollo de medios que permitan profundizar la utilización de las tecnologías de la era digital.
7
Escala GDI
Nivel 0 No existente: Internet no existe en una forma viable en el país. Puede haber algunos
usuarios que obtienen su conexión vía una llamada telefónica internacional a un proveedor de servicios de Internet extranjero.
Nivel i Embrionario: los usuarios per cápita de Internet representan menos de 1 al millar.
Nivel 2 Naciente: los usuarios per cápita de Internet representan más de 1 al millar.
Nivel 3 Establecido: los usuarios per cápita de Internet están en el orden de 1 por ciento.
Nivel 4 Común, los usuarios per cápita de Internet alcanzan niveles mayores a 10%.
Fuente: La Difusión de Internet en México, enero de 2005, James Thomasson, William Foster, Lawrence Press; Universidades de los Estados de Arizona y California.
Participantes y tecnologías
El sector de telecomunicaciones tiene las siguientes características principales:
Infraestructura de redes de telecomunicaciones en México
Red Red Red Acceso Iflt'nadonal Larga distancia Local Local Servicios de red Usuarios finales
Telmex
Avantel, Alestra
Operadores TV de pa5a
Proctel Marcatel
Maxcon,, Axtel
MCM, MetroRed
Global Crossing, Bestel
Satrnex
Telefónica
Fuente: Elaboración propia con base en información de Alcatel 2005.
Este diagrama sólo muestra a los principales participantes. Existen empresas de dimensiones menores que operan en el sector, como los operadores de TV cable.
El posicionamjento de un participante está en buena medida dado por la tecnología que utiliza. En México las tecnologías utilizadas son:
1
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Estado de los servicios de telecomunicaciones en México
Telefonía fija DLD*
Telefonía mtp IDL*B
Biper
TVde paga Acceso a banda ancha móvil Internet Dial-up
Acceso a banda ancha ñJa
Introduccjjón Crecimiento Crecimiento Inicial Posterior
Fuente: Alcatel 2005. *
Larga Distancia Doméstica. **
Larga Distancia Internacional.
PLC se ubica como una tecnología de acceso a banda ancha fija, en la fase de crecimiento inicial, con reconocida viabilidad técnica.
El desarrollo tecnológico transforma las aplicaciones en todos los sectores. En la siguiente gráfica se presenta la historia de accesos y servicios a puntos de presencia en México, así como su pronóstico.
En ella se observa que en el futuro, las aplicaciones de las tecnologías de telecomunicaciones se diversificarán de tal manera que impactarán cada vez más la vida cotidiana de todas las personas.
Accesos y servicios a puntos de presencia (PDP) en México
Pasado y Presente
1' HORNO u .' VHS HORNO
'FUENTES
PBX / DVd VENnLADOR ESTUFABOILER
6 MONITOR " LAVADORA LUZ
LAVABO PBX
REFRI ,.." TV O GAS ". REGADERA 'I'OBOGAI MICRO
RADIO / " ESCUSADO ENERGI LIOUADOIN PLANCHA AGUA BISE
BEBEDERO
IE LAVABO :' ''r' DRENAJE
REGADERA
comRe " ESCUSADO / BEBEDERO
\,IITÉRNEt TELEFONO
INTERNET
/
Fuente: José Luis López Rangel, mayo de 2005.
E!]
Madurez Declinación
Futuro
1 CALEFACCION / SECADORA
VJUEGOS ESTERO HORNO
FUENTES / HORNO CLIMA VHS
/ PBX DVD VBNflLAOOR ESTUFA BOlLEN
MANGUERA
PRX/
MONITOR LAVADORA LUZ,,.-......... LAVABO
REFRI •,..' GAS ".• REGADERA TOBOGAN PC
PI PC
/ MICRO ( DAD RELOJ RADIO ¡ ESCUSADO
PALM UCUADORA PLANCHA ENERGIA AGUA BEBEDERO
BIDE
UTORAGE DRANME! LAVABO
CORREO ACCESO IP REGADERA
\ CFF,ÇE '\ ,..' ESCUSADO
\ SUPER ALARMAS ....................... .BEBEDERO
TELEFONO
\ CASINO IP RADIO
NAVE GACION JUEGOS
ÇLMA VOD
\SELc.AS VOED MONITORUS
\ SERVER
CURSOS RARA
3. La brecha digital en México
Indicadores
La llamada brecha digital consiste básicamente en la desigualdad de posibilidades para acceder a la información, al conocimiento y a la educación mediante las TIC.
No se relaciona solamente con aspectos de carácter tecnológico, sino que es un reflejo de una combinación de factores socioeconómicos y de falta de infraestructura de telecomunicaciones e informática.
Ricardo Monge la define como eI acceso diferenciado que tienen las personas a las TIC, así como las diferencias en la habilidad para usar tales herramientas, en el uso actual que les dan y en el impacto que tienen sobre el bienestar" 15 .
Sin embargo, para poder dimensionar la magnitud de la brecha digital en México, es conveniente compararnos con otros países, utilizando los indicadores que señala Naciones Unidas: la densidad telefónica (teledensidad) y el acceso a Internet, particularmente en banda ancha.
La siguiente gráfica compara el estado actual del país en materia de telefonía.
En ella se han seleccionado algunos países entre los considerados por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), comparando su ingreso per cápita con su nivel de cobertura telefónica.
Penetración de líneas fijas Vs. PIB per Cápita (2003) • Mésio obert,ra d&irk. 96 ,1.
90%
80%
70% CO
LSA
ca 60% -
30%
20%
10% 1.
0%
0 10,000 20,000 30,000 40,000
PIB per cápita (USD)
Fuente: Elaboración propia en base a información de la UIT y CFE.
Nuestro país presenta una teledensidad menor que la de naciones con PIB per cápita iguales al nuestro.
PLC puede ofrecer una alternativa para aumentarla, al transmitir voz y datos utilizando la red eléctrica.
15 Monge, Ricardo y John Hewitt. 2004. "Tecnologias de la Información y las Comunicaciones (TIC) ye! futuro de Costa Rica". Fundación CAATEC, Costa Rica.
10
36
32
28
ro . 24
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20
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12
8
4
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Analizando la situación regional del país y utilizando el mismo indicador, se presentan disparidades sustantivas entre estados, como se puede observar en la gráfica siguiente.
Teledensidad por entidad frderativa (2001) Aguascalientes Baja California Baja California Sur Campeche
S. Chiapas Chihuahua Coahuila Calima Distrito Federal
Durango Estado de rxico Guanajuato Guerrero Hidalgo Jalisco
15. Michoan Morelos Nayarit Nuevo Ln Oaxaca Puebla Quer4taro Quintana Roo San Luis Potod Sinaloa Sonora Tabasco Tamaulipas Tlaxcala Veracruz
2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 : encas
33. PIB per cápita (USD)
Fuente: Visión del Sector de las Telecomunicaciones. Competitividad XXIII Convención-Canieti. Noviembre 2002. Jorge Arredondo. Comisión Federal de Telecomunicaciones
Las líneas rojas muestran el promedio nacional y los resultados para cada estado se señalan con el número asociado en las acotaciones.
Observamos una gran dispersión y disparidades entre los desarrollos regionales, tanto en el nivel del ingreso per cápita, como en la penetración de la telefonía.
or Puede apreciarse una correlación casi lineal entre estos dos indicadores, lo que demuestra que el mercado telefónico ha atendido primordialmente aquellas localidades en las que existe
ot mayor potencial económico.
ot Existen entidades federativas con baja conectividad telefónica; sin embargo la cobertura eléctrica es muy alta y homogénea, como se observa en el siguiente cuadro.
Entidad Federativa Cobertura de SerVICIO Entidad Federativa
Cobertura de servicio
el Aguascalientes 99.00 Nayarit 97.27 Baja California 96.40 Nuevo León 98.97
C Baja California Sur 97.38 Oaxaca 90.76 Campeche 94.91 Puebla 99.14 Chiapas 90.91 Querétaro 97.03 C Chihuahua 95.29 Quintana Roo 93.91 Coahuila 99.00 San Luis Potosí 93.41 Colima 98.97 Sinaloa 96.44 Distrito Federal 99.08 Sonora 96.80
C Durango 94.06 Tabasco 95.71 Estado de México 1 98.53 Tamaulipas 96.68 Guanajuato 98.05 Tlaxcala 99.33
C Guerrero 90.92 Veracruz 92.23 Hidalgo 94.77 Yucatán 96.98
e Jalisco 98.33 Zacatecas 96.30 Michoacán 97.38
Nacional 96.00 Morelos J 99.21
C Fuente: Población con servicio eléctrico. CFE, 2004.
e 11
0
e
e e e e e e
e e e e
o o
9
19
2
17 1 , 2826 76
11 23
18 12 16—24
22 20 1327
4
5
El potencial de nuestra amplia red eléctrica se podría aprovechar para la transmisión de voz y datos, mediante PLC.
Teledensidady cobertura eléctrica en México (2004)
17.1 %
Teledensidad (líneas telefónicas fijas por
cada 100 habitantes)
Fuente: http://www.presidencia.gob.mx ; CFE.
96%
Grado de electrificación (pobladón con servicio de
energía eléctrica)
Aunque la telefonía móvil ha tenido un papel muy significativo en la comunicación, debe reconocerse que permite principalmente el acceso a voz y, de manera incipiente y muy limitada, a otros servicios digitales.
Dado que las mediciones de teledensidad también consideran este tipo de servicio, se presenta a continuación una gráfica que muestra el crecimiento experimentado por las líneas fijas y móviles en nuestro país.
Telefonía móvil y fija por cada cien habitantes en México (1990-2004)
Telefonía Móvil Lins telefónicas fijas
2002* Cifras preliminares para telefonía móvil. 2003** Cifras preliminares para líneas telefónicas fijas. Fuente: Dirección General de Tarifas e Integración Estadística, COFETEL, con información de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y los organismos reguladores de telecomunicaciones de cada país.
Se observa un crecimiento mucho mayor en la telefonía móvil que en la telefonía fija. Sin embargo, la cobertura es mucho menor a la del servicio eléctrico: 96 de cada 100 habitantes.
12
e e e e e e e e e e e • 1
e e * e e e e e
e e e e e e e e e e e
Por lo que se refiere a los servicios "modernos" de telecomunicaciones (disponibilidad de Internet y de computadoras personales por cada 100 habitantes), si consideramos el gráfico de la penetración de líneas fijas y el PIB per cápita y lo dividimos en cuatro segmentos (cuartiles) en orden ascendente de penetración de esos servicios, y seleccionamos un país representante de cada uno, tenemos:
Cuartil Representante Primero México Segundo España Tercero Reino Unido Cuarto Estados Unidos
En la siguiente gráfica se observa el nivel de cada país, en 3 parámetros:
• Disponibilidad a computadora con acceso de doble vía a otras computadoras y que sirve para "hospedar" páginas web, correo electrónico, etc. (host).
• Acceso a computadora personal.
• Acceso real a Internet.
Acceso a Internet y a computadora por cada 100 habitantes
Host
!XICO
PC internet
Fuente: Elaboración propia en base a información de UIT.
Como se observa, los parámetros forman envolventes claras en función del ingreso per cápita, de forma análoga a lo observado en el territorio nacional.
Pese a su espectro limitado, estos datos permiten concluir que:
• La brecha digital de México es muy amplia, no sólo respecto de economías con mayores grados de avance, sino incluso comparando con algunas de igual desarrollo.
• Existen disparidades importantes en el ámbito regional.
• Los mecanismos de mercado por sí mismos son insuficientes para paliar estas deficiencias.
13
Es por ello que resalta la importancia de las políticas sociales del Estado mexicano para mitigar y subsanar estos rezagos.
Asimismo, es importante hacer notar que las inversiones en telecomunicaciones son un e acelerador y promotor de la economía regional y que el efecto de cada peso invertido de
C manera eficiente, particularmente en condiciones de rezago como las identificadas, produce un efecto muy significativo en las economías, regionales y nacional. En este sentido, la tasa de
• retorno es muy alta.
• La utilización de la red eléctrica en las telecomunicaciones permitiría aprovecharla plenamente.
e e Entorno competitivo
En general, las redes de telecomunicaciones, como todas las infraestructuras análogas, • constituyen monopolios naturales, ya sean de carácter público o privado, y tienden a
establecer barreras de entrada a los nuevos participantes.
C Gilberto García Vázquez 16 ha realizado una evaluación del nivel de desempeño logrado en diferentes países, clasificados en función de su ingreso per cápita, según la estructura de
e propiedad y condiciones de competencia de las empresas telefónicas.
• De acuerdo con esta clasificación, México es un país de renta media alta 17 .
• La información de la gráfica y el cuadro siguiente permiten concluir que, si México se comporta como el promedio de los países de categoría renta media alta, el solo hecho de introducir
e mayor competencia no incrementaría el nivel de cobertura, pero sí implicaría una reducción sustancial de precios al consumidor final.
e
41
.0
e e
Tasa de crecimiento compuesto anual de densidad telefónica por grupo de países
Monopolio estatal Monopolio privado Competencia
0.10
o.o91
0.08-
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03-
0.00 Renta baja Renta media baja Renta media alta Renta alta
Fuente: Gestión y Política Pública, volumen XIII, número 2, II semestre de 2004. Gilberto García Vázquez.
e •
16 Gestión y Política Pública. Volumen XIII, Número 2, II Semestre de 2004. Gilberto García Vázquez, Universidad de Harvard.
17 Países con PIB por habitante de entre 3 mil y 10 mii dólares estadounidenses por año.
« 14
Comportamiento de los precios en países de renta media alta (dólares)
Monopolio Monopolio Concepto Competencia estatal privado
Abono por línea residencial inicial 246.22 406.20 176.65 Abono por línea residencial final 131.25 141.33 102.72 TCCA -0.03 -0.04 -0.01 Renta telefónica residencial inicial 7.89 9.56 2.74 Renta telefónica residencial final 7.69 i 9.01 5.98 TCCA 0.02 -0.02 0.07 Abono por línea comercial inicial 345.43 1,051.78 291.40 Abono por línea comercial final 239.32 179.56 259.21 TCCA -0.03 -0.10 0.07
C Renta comercial inicial 18.80 26.50 9.16 Renta comercial final 11.46 21.03 12.82 TOCA 0.03 -0.03 0.03
Fuente: Gestión y Política Pública, volumen XIII, número 2, II semestre de 2004. Gilberto García Vázquez. TCCA: Tasa de crecimiento compuesta anual {[(Valor actual/Valor inicial) ]-l} x 100.
Sin embargo, para el caso de México, si consideramos la hipótesis que vincula el poder adquisitivo de la población con los índices de cobertura, la competencia genera demanda, por la reducción de precios que conl!eva.
'o
15
.
• 4. Tecnología PLC
Descripción general
40 La transmisión de información a través de las redes eléctricas no es una tecnología nueva.
En ¡as empresas eléctricas, ¡a denominada onda portadora por líneas de alta tensión (OPLAT) e es una tecnología de uso común desde hace décadas. Lo que aporta el nuevo desarrollo sobre las tecnologías preexistentes es un gran "ancho de banda", que permite aplicaciones mucho • más ambiciosas.
• A finales de los años ochenta, en Europa se emitió la norma CONELEC EN50065 para la transmisión de datos en la red de baja tensión en la banda de 3 a 148.5 kilo-Hertz (kHz) y a • una velocidad muy baja. Desde entonces, se ¡levan a cabo proyectos piloto en varios países.
• Recientemente, con el desarrollo de nuevas tecnologías para la modulación de las señales de telecomunicaciones, existe gran interés por explotar las redes de distribución de energía e eléctrica de media y baja tensión, para transportar en un medio de banda ancha, diversas aplicaciones de datos, voz y video.
e Un usuario puede, a través de cualquier contacto eléctrico y un módem, conectarse a las redes de telecomunicaciones, sin necesidad de cableado o redes adicionales.
El mecanismo general de funcionamiento de la tecnología PLC es el siguiente: O • Una vez que la señal (voz, datos, video, etcétera), proveniente de un medio masivo de
transporte de información (backborie) 18 , llega al equipo PLC ubicado en la subestación • eléctrica 19 viaja a través de la línea de media tensión hasta el transformador ¡ocal, de donde pasa a la red de baja tensión.
• Se conduce a través de esta línea, pasa por una controladora y llega a un repetidor PLC e instalado en ¡os espacios habitacionales, que envía la señal al cuarto específico donde, por medio de un modem de usuario PLC, llega a la computadora del cliente. e
Funcionamiento y aplicaciones de PLC
Usuarios con Internet mádem PLC
Telefonía
0
Or ns mr or e e a Controladora Repetidor 1 - T a fo ad R ja
PLC PLC -
• Vdeo Sobre demanda
- Videoconfere, PLIC e Red de mnedia 77
Telemedición
Medio
Televigilancia
información
e e
Subestación Fibra óptica ondas satelítajes telefonía
e t8
Enlace de gran caudal o serie de nudos de conexión que forman un eje de conexión principal. Es la columna veebraI de una e red.
Estas subestaciones están conectadas con redes de media tensión a los transformadores de distribución que se ubican en • las cercanías de los hogares.
16
.
Pese a ser un desarrollo emergente, de acuerdo a su desempeño operativo, es capaz de
Ó igualar o superar los niveles de las tecnologías alternativas.
Sus costos son competitivos en algunos segmentos del mercado pues se apoya en la red 1 eléctrica existente.
1 Se espera que los costos continúen disminuyendo sustancialmente, debido a la curva de maduración de la tecnología, la estandarización de equipos, la producción masiva de los
• mismos y el desarrollo de la aplicación en media tensión, que reduce en forma importante los costos de interconexión de las subestaciones de distribución con los transformadores fuera del domicilio de los usuarios finales.
• Con la reducción gradual de costos, PLC tenderá a volverse más competitiva en aplicaciones
• propias del Sector Eléctrico y en algunos nichos adicionales.
Ó Los avances de Internet han impactado fuertemente el entorno de las telecomunicaciones. Con la digitalización de las señales, a través de este medio se pueden proporcionar servicios
• de voz, telefonía, video y datos, que al ser codificados para ser transmitidos reciben el calificativo de Protocolo de Internet (IP), con la posibilidad de operar otros servicios que se
• derivan de la combinación de los anteriores, como teleconferencia y televigilancia.
• Existen en México y en el mundo empresas de telefonía IP que, como único requisito para . prestar el servicio, requieren de una conexión a banda ancha.
Así, en el nuevo entorno, las telecomunicaciones se reducen al transporte de información. En • este marco, la tecnología PLC presenta una ventaja significativa respecto de las opciones
alternas: la capacidad de establecer conexiones simétricas 20 de alta velocidad. 1
Esta posibilidad es especialmente importante cuando se evalúan las aplicaciones. 1
Las principales ventajas de la tecnología PLC son: 1
• Usa la red eléctrica existente. • • Calidad y precios competitivos.
• '. • Conexión permanente.
• Alta velocidad para transmisión de información.
• Valores simétricos para recepción y envío de información.
• • Permite implementación masiva.
• • Despliegue modular, sencillo y ágil.
• Instalación simple y rápida.
Algunos aspectos pendientes de resolver son: $ • Lograr producción de equipos a escala masiva.
• • Establecer estándares tecnológicos.
• Definir normatividad.
e 20 Misma velocidad para recepción y para envio de información.
• 17
Estructura de la industria
Para entender la cadena de valor de la tecnología que le da origen, a continuación se presenta una breve descripción de los participantes en el ambiente de PLC y de algunos modelos de aplicación observados en el mundo.
D E SAR RO LLADOR
Los desarrolladores o fabricantes del chipset, la pieza central del equipo PLC (equivalente al procesador central de una computadora), son empresas como Diseños de Sistemas de Silicio - DS2- (España), lntellon (EUA) o Itran (Israel), dedicadas a su diseño y fabricación (ya sea directamente o a través de esquemas de maquila). Este elemento clave se vende a las empresas de manufactura de equipos.
FABRICANTE DE EQUIPOS
En general, se trata de grandes empresas ligadas a compañías en el área de la electrónica, como Ambient (EUA), EasyPlug (Francia), Mitsubishi y Sumitomo (Japón), Main.net (Israel) e llevo (Suiza), que diseñan, manufacturan y comercializan dispositivos de acceso de última milla y de última pulgada. El desarrollo de estos equipos está basado en los chipset provistos por los fabricantes.
FABRICANTES INTEGRALES
Son compañías como Ascom (Suiza) y Xeline (Corea), que diseñan y fabrican su propio chipset y los equipos de acceso a PLC, además de comercializar directamente sus productos. En el futuro cercano, Ascom planea utilizar para sus equipos el chip de DS2.
INSTALADORES
Son compañías especializadas en instalar equipo PLC, como Benito o Cobra (España). También los Integradores, cuyas características se describen a continuación, desarrollan actualmente estas tareas.
INTEGRADORES
Son empresas como Endesa y Tecnocom (España), que tienen amplio conocimiento de los equipos y desarrollan servicios de ingeniería de campo para la red de telecomunicaciones, habilitan pruebas de operación tecnológica, proyectos piloto o de escala comercial.
En este punto termina la cadena básica de la industria. Restan los eslabones correspondientes a:
EMPRESA ELÉCTRICA
Propietaria de parte de la infraestructura sobre la que se despliega la red PLC. Los componentes de interconexión con la red de telecomunicaciones y otros pudieran pertenecer a un jugador diferente. Un papel adicional que puede asumir una empresa eléctrica, sin convertirse en operador de telecomunicaciones y que es connatural a su operación, es el de Integrador.
PROVEEDORES DE CONTENIDOS
Son empresas que proveen los servicios de Internet (ISP), como voz y video, entre otros.
18
CLIENTE
Es el eslabón final de la cadena.
Cadena de valor de la tecnología PLC
Proveedor servicios
Proveedor internet(voz imagen
infraestructura y datos) (empresa eléctrica) Integrador e
instalador (pruebas y proyectos)
Fabricante (equipos PLC)
Desarrollador (chipset)
Cliente
Fuente: Elaboración propia.
Mercado
El desarrollo del mercado de telecomunicaciones en México depende en gran medida de la competencia entre tecnologías. En este sentido, uno de los eslabones más débiles se ubica en los medios de acceso al domicilio del consumidor final.
Es previsible que la demanda de accesos a banda ancha siga la tendencia mundial y continúe en aumento, como lo ha expuesto Arthur D. Little 21 , en un estudio realizado para el caso europeo.
Pronóstico de necesidades de banda ancha (2000-201 0)
100 Mbps Telepresencia
Multicast Conferencia virtual
Multicast banda ancha . -
10 Mbps Video por demanda
Teleconferencia
Tecable
128 Kbps Oficina en casa
Información
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Fuente: Arthur D. Little Analysis, 2002
En el caso mexicano, se considera que los servicios que impulsan el desarrollo de los canales de acceso de banda ancha son la telefonía (V0IP) 22 y el acceso a la red Internet y sus servicios
21 Arthur D. Little, Analysis 2002.
19
complementarios, como páginas web, correo electrónico, etc. En el anexo 1 se presenta un resumen de las principales características de los usuarios de Internet en nuestro país.
Además de PLC, otras tecnologías importantes de acceso a banda ancha son las siguientes:
Otras tecnologías de acceso a banda ancha
Tecnología Descripción Principales ventajas Principales desventajas
xDSL (Digital Término genérico para tecnologías • Conexión permanente • Sin cobertura nacional. Suscriber Line) ADSL, IDSL y SDSL. La información a Internet. • Precio alto y Línea de viaja por la línea telefónica, pasa por un • Voz, fax e Internet de generalmente no abonado digital filtro separador y posteriormente a un alta velocidad incluye instalación de
módem xDSL, el cual se encarga de simultáneamente, a equipo. dividir las señales en canales, uno para envío y recepción de datos y otro para
través de la línea • ADSL tiene operación
comunicación de voz. telefónica. asimétrica.
HFC (Hybrid La señal, tanto de envío como de • Alta velocidad de • Sin cobertura nacional. Fiber Coaxial) recepción, viaja a través de fibra óptica transmisión Y • Alto costo de equipos a Cable coaxial y cable coaxial a una velocidad y ancho recepción de datos. instalar. híbrido de banda mucho mayor que la de una
línea telefónica común. • Posibilidad de conectar • Operación asimétrica
varios equipos de cómputo a un mismo cable módem.
FWA (Fixed Teléfonos fijos inalámbricos, • Puede soportar • Sin cobertura nacional. Wireless semejantes a los celulares, pero que servicios doble vía. • Requiere instalación Access) sólo operan desde un sitio. Permiten • Competidor de la TV de cable. Acceso fijo acceso a Internet a una velocidad 3 por cable. inalámbrico veces mayor que la de la red local. Satélite Las ondas electromagnéticas de alta • Gran velocidad de • Costo elevado para
frecuencia viajan hasta un satélite transmisión y usos domésticos. geoestacionario, por lo que los equipos recepción de datos. • Operación asimétrica. que emiten y reciben la señal pueden • Desaparece el retraso • Servicios ubicarse en cualquier lugar con cobertura, inclusive en un vehículo en
para conectarse a bidireccionales caros y
movimiento. Internet. tecnológicamente
Por sus características, está orientada Sólo utiliza protocolo e interfaces estándar,
complejos.
a instituciones, facilitando instalación y mantenimiento.
FTTx (Fiber to Combinación de cables de fibra óptica y • Permite operación • Longitud efectiva de the x) Fibra conexión al usuario final a través de red simétrica y asimétrica, cable reducida óptica y red telefónica de cobre. • Redes sobre líneas respecto a ADSL. telefónica Puede ser hasta la acera (FTTC), hasta telefónicas comunes. • Costo de instalación
el edificio (FTTB), o hasta el cuarto del (cable completamente cliente final (FTTCab). nuevo).
Fuente: Internet. http://www.ciberhabitat.gob.mx ; http:!/www.unavarra.es ; http://www.monografias.com ; dit.upm.es
1 En nuestro país el desarrollo de la banda ancha aún es incipiente, por lo que los precios asociados no permiten a un importante porcentaje de la población y a una gran cantidad de
1 localidades, utilizar sus servicios.
De acuerdo con el análisis de Arthur D. Little, la tecnología PLC cuenta con elementos suficientes para competir en los siguientes segmentos:
1
1
1
1
22 La teiefonía tradicionai utiliza una red conmutada diseñada prestar los servicios de voz; dado que ia telefonia iP no utihza estos servicios, sus tarifas para productos análogos pueden Hegar a ser una fracción de las correspondientes de la teiefonia tradicional.
20
1
1
1
1
1
1
e
Segmentación por tecnología
le Segmento DSL HFC PLC FWA Satélite FTTB
Al aumentar la demanda los Residencial \ 1 / servicios de banda ancha se
volverán más competitivos • Oficina encase
) \ ¡
Pequeñas
•
Oficinas
'.-' ( \ (• )
Corporativo 'í • •
() Segmento objetivo
Fuente: Ascom, Arthur D. Little Analysis.
e En este entorno, PLC ofrece una alternativa viable, al permitir convertir las líneas eléctricas de
e media y baja tensión —la red más ubicua del país—, en un canal de telecomunicaciones de banda ancha capaz de transportar paquetes de datos utilizando el protocolo IP.
e Las tendencias en el mercado de telefonía apuntan al rápido desarrollo de redes de Telefonía
e IP apoyadas sobre redes de Internet. Contar con un medio de acceso confiable, con precios competitivos, permitirá que los costos de las telecomunicaciones disminuyan en forma
• considerable, en especial los de telefonía e Internet.
• El cuadro siguiente muestra un comparativo de costos con base en ofertas comerciales de empresas en páginas de Internet, que ilustra el potencial de ahorros del consumidor asociado
« a productos homogeneizados.
e Comparativo de precios de Internet banda ancha (USO)
• Compañía País Tecnología Velocidad Correo Hosting Precio! Preo/
C TELMEX MEX ADSL 256 25 10 31 0.12 512 25 10 52 0.10
C 1024 25 lO 87 0.08 Current EUA PLC 1024 10 5 30 0.03
2048 10 5 35 0.02 • 3072 10 5 44 0.01
Iberdrola ESP PLC 100 25 10 30 0.30
e 600 25 10 49 0.08 La Poste FRA ADSL 512 10 38 0.07
•
1024 10 46 0.04 Fuente: Información de las empresas en Internet.
• Tipo de cambio: pesos/USD: 11.47 pesos/E: 14.33 Información al 16 de julio de 2004.
Desarrollo de PLC en el mundo
En los últimos años el interés por la tecnología PLC se ha incrementado • considerablemente. Un estudio no exhaustivo 23 encontró que para 2004 se habían lanzado
más de 100 pruebas PLC en más de 40 países. La siguiente gráfica muestra su evolución • entre 2001 y 2004.
e 23 Arthur O. Little. White Paper on Power Line Communications 2004.
e 21
e
Jt U u
• nda -, 1rdrola
,I.nióri Fenosa Suecia
Hamein • Vattentall Hassfurth Graninge tor • Skanska bach Elforsk
Asia
Power
El tric Power
it Wr
Oceanía -
Au$tralia ELSA Adeiaide Sou
7
e e e e e e e
e e e e e e e e
•
e e e e e e e e e e e
Evolución de las operaciones de PLC en el mundo • Lanzamiento operaciones
comerciales en 14 países. Pruebas terminadas
• Velocidades logradas similares o superiores a otras tecnologías de banda
Pruebas ancha (DSL, cable coaxial) en proceso
ofrecidas al usuario final a un precio significativamente menor
Operadones (30% en EU). comerciales
• Tasas de penetración de casas pasadasde 10%a 15%.
Fuente: PLC Vendors; Deutsche Bank; Financial Times; ZD Net; Cerril Lynch; PLC Forum 2004.
El panorama de esta tecnología ha evolucionado, de pruebas y proyectos piloto, al despliegue de su operación comercial en numerosos países, como se observa en el siguiente mapa.
Proyectos PLC en el mundo: pruebas y operación comercial (No exhaustivo)
América del Norte Europa
Canadá "( • Sault Ste. Marie ( Astna Italia Alenania UA
:
LnzAG ENEL :
EnBW Cinergy e
• Potomac Elriciwer
Twag Rep. Checa
ta M)W FC Ly
11 • II ie. as • PRE Finlandia
BKK yprewas Polonia Sttwi ess
Turku energia • P rri • Co? . 1 Islandia ve
eyiavik Energy Po l lo
• g theast . ergY Irlanda
• ida,o Power Co. • ESB Fra cia • CetratVir5inia Creotciç . • C lan Country Public tSbhty \.. • So m Ma land Cooperati • Vetor - • Ameren - • Idcom
• Ame n Eleciric Power ( • CuIIm e C0opfat1 , Africa
. ttaa
CFE
J America del Sur • CitThw
Fuente: Arthur D. Little. White Paper on Power Line Communications y PLC Forum 2004.
No es objetivo del presente documento hacer un análisis detallado de todas las experiencias PLC en el mundo.
Sin embargo, se incluye una breve descripción de los esquemas y modelos de negocios de algunas empresas con experiencia en la aplicación de esta tecnología, demostrando así su factibilidad.
22
• ENDESA (España)
• Endesa Net Factory, filial de Endesa, es la encargada de desplegar y gestionar la red PLC en . España, en tanto que Auna, el segundo operador de telecomunicaciones de España (después
de Telefónica), comercializa y presta los servicios.
• Endesa posee el 28.9% de las acciones de Auna, lo que lo convierte en el accionista con más participación entre los accionistas minoritarios. Endesa guarda una situación análoga en
• Diseño de Sistemas de Silicio (DS2), uno de los líderes mundiales de la tecnología.
• Endesa ha realizado tres pruebas piloto en España y una en Chile: Barcelona, en 2000, con 25 usuarios; Sevilla, en 2001, con 25 usuarios; Santiago de Chile en 2002, con 50 usuarios; y
• Zaragoza, en 2001, que ha trascendido el nivel de prueba piloto para alcanzar el lanzamiento comercial con una meta de 20,000 casas pasadas 24 y más de 2,000 usuarios de servicios de
• telefonía y de acceso a Internet de banda ancha, de forma conjunta o separada.
• IBERDROLA (España)
. - Iberdrola realizó 8 pruebas en zonas de Valencia, por medio de un convenio con el gobierno
de la región.
Posteriormente a las pruebas piloto, hizo el lanzamiento comercial en la misma región a través de su filial Neo Sky. Actualmente también tiene operaciones en Madrid.
Neo Sky es un operador de telecomunicaciones del que lberdrola detenta la mayoría de las
• acciones (83%). Ofrece servicios de Internet, datos y telefonía, principalmente a grandes empresas.
• Para octubre de 2004 ofrecía el servicio en Madrid y Valencia. Ha alcanzado 150,000 casas pasadas25 y tiene planes de iniciar el despliegue en otras 2 ciudades españolas.
* CINERGY(EUA)
Es una compañía eléctrica 26 con actividades en los estados de Ohio, Indiana y Kentucky. • Participa en asociación con Current Communications, empresa dedicada a proveer servicios
de acceso a Internet de banda ancha a través de la tecnología PLC.
Es propietaria de Current Technologies, que se dedica a desarrollar y fabricar equipos
e basados en su propia tecnología 27 .
Realizó pruebas piloto con más de 100 usuarios y, en 2004, una vez que consideró e satisfactorio el nivel de operación, procedió al lanzamiento comercial de sus servicios. Tiene más de 1,000 clientes y su meta para 2006 es alcanzar las 250,000 casas pasadas.
e Entreprises Électriques Fribourgeoises (Suiza)
La empresa opera como proveedor integral de servicios. Ofrece desde 2001 la tecnología PLC $ en media tensión y tiene planes de mercadotecnia para aumentar el número de sus clientes,
que asciende a 2,000, residenciales y de pequeñas empresas, los cuales se han mostrado e muy satisfechos con la tecnología.
. El tiempo de conexión para nuevos clientes es mínimo, pues la infraestructura ya está instalada en algunas pequeñas ciudades.
e 24
Cubiertas por la red PLC, con usuarios potenciales de servicios PLC. 25
No se dispone de información sobre su número de usuarios. 26
También participa en la distribución de gas. 27
Para algunos segmentos de aplicación utiliza el equipo y estándar "Home Plug".
e 23
e
• Power Plus Communications, PPC (Alemania)
• Es un proyecto conjunto entre MW Energie AG y ABB New Ventures GmbH. MW Energie AG inició en 2001 en Mannheim el despliegue comercial, que se ha transferido a PPC. Tiene más
• de 5,000 clientes con acceso a Internet de alta velocidad e incursiona en nuevos segmentos de negocio, como las redes para hoteles.
Linz AG (Austria) • En el otoño de 2002 empezó a ofrecer servicios PLC, en medio y bajo voltaje. De septiembre . de 2003 al mismo mes de 2004 sus clientes pasaron de 1,000 a 3,000 y alcanzó 37,000 casas
pasadas.
• Principales características de los despliegues comerciales
. Una de las ventajas de la tecnología PLC es la posibilidad de realizar despliegues de forma modular, lo que permite diseñar e instalar la red en una zona únicamente cuando las condiciones
• son favorables para los productos específicos que se van a ofrecer.
Los modelos de operación observados entre operadores considerados exitosos, parten de una muy rigurosa selección de las áreas de despliegue. Algunos de los principales factores a
• considerar para su selección son:
• Cercanía al enlace de banda ancha (backbone). • Topología de la red de distribución (conformación de circuitos, alimentaciones, espacio
• físico en los transformadores para equipo PLC y condiciones de los mismos, como humedad, temperatura y ventilación).
• • Densidad de clientes por transformador.
• • Costo de equipos PLC de media y baja tensión.
• Costo de otros equipos y paquetería (software) para prestar el servicio. • Nivel de competencia (otras tecnologías disponibles en la zona: DSL, cable coaxial). • Nivel económico de los posibles clientes.
• Factibilidad técnica evaluada in situ, una vez definida la arquitectura de la red. • Preventa de servicios previa al despliegue.
Una vez que una zona ha sido seleccionada, los trabajos físicos suelen organizarse en dos • niveles: eléctrico y de telecomunicaciones.
• Para la operación cotidiana se suele tener un asociado con experiencia previa en el mercado de telecomunicaciones.
•
00 24
lo
.
e 5. Desarrollo de PLC en México
lo Experiencia de la Comisión Federal de Electricidad (CFE)
Desde el año 2001, la CFE empezó a investigar el desarrollo de la tecnología PLC en • nuestro país.
• En 2002 profundizó en el conocimiento de los diversos sistemas tecnológicos y su factibilidad, a través de investigaciones documentales y participación en foros.
En noviembre de 2002 concluyó la capacitación, instalación y puesta en servicio de una • prueba piloto de operación tecnológica con la tecnología y asesoramiento de ASCOM.
• El piloto se desarrolló en instalaciones internas de la CFE en Mérida, Yucatán, en líneas subterráneas de baja tensión para 25 usuarios. Los servicios que se proporcionaron fueron:
* • Internet (externa e interna) • Telefonía (voz IP)
• • Televigilancia • Video
Los resultados de la prueba fueron satisfactorios:
« • Distancia máxima de transmisión de 70 metros con un ancho de banda de 4.5 Mbps simétricos.
• Calidad adecuada en la transmisión de voz.
En 2003 se decidió realizar un nuevo proyecto piloto de operación tecnológica, el cual se • desarrolló en instalaciones de la CFE en Monterrey, Nuevo León.
• La tecnología seleccionada fue Diseño de Sistemas de Silicio (DS2) y se contrató la asesoría técnica de Endesa. La prueba "corrió" sobre líneas aéreas de media y baja tensión y
• subterráneas de baja tensión. Adicionalmente, se instaló una línea de fibra óptica entre dos . instalaciones de la CEE, lo que permitió evaluar la interfaz PLC - fibra óptica - PLC.
( Se proporcionaron los mismos servicios a la misma cantidad de usuarios que en el piloto de • Mérida y los equipos continúan en operación.
* Los resultados también fueron satisfactorios:
• • Se alcanzó una distancia de 150 metros en media tensión y 100 en baja, con un ancho de banda de 4 Mbps simétricos.
• • Los anchos de banda, capacidades de los equipos y paquetería (software) resultaron muy superiores a los obtenidos en el piloto de Mérida.
Una vez desarrolladas esas pruebas piloto, a mediados de 2003 la CFE suscribió con Grupo • IUSA un convenio de colaboración 28 , para el desarrollo de una prueba tecnológica de campo.
Se seleccionó IUSA por tener experiencia en este campo, estar interesada en la tecnología y
e haber desarrollado en Pastejé, Estado de México, una prueba interna con prototipos DS2 en el año 2003.
28 Posteriormente se incorporó al grupo de trabajo al Instituto Politécnico Nacional, para realizar, a través de un contrato de prestación de servicios una campaña de medición de compatibilidad electromagnética en el sitio.
e 25
e • Durante ese año y el siguiente se realizaron trabajos técnicos sobre la red aérea de la CFE en
el poblado de Jocotitián, Estado de México.
•
e V -
Se seleccionó Jocotitlán como sitio de pruebas por los siguientes factores: e • • La configuración de la red eléctrica, que presenta secciones antiguas y modernas con
diferentes tipos de conductores. e • - j • : • i 41
1 F • 1
• Condiciones climatológicas con alta densidad de lluvias y descargas eléctricas, cambios
• bruscos de temperatura y humedad, sin llegar a los extremos de las zonas desérticas.
WI
• • • __ _ e _ e e e
26
e
e e
La representatividad del municipio en el entorno nacional.
Algunas características sociodemogr4ficas del municipio
Datos sociodemográficos 29 Jocotitián Municipio promedio
Población (miles) 52 40
• Densidad (habitantes/km2) 216 256
• Índice de bienestar económico
Penetración teléfono (%) 11 13
Penetracióncomputadora (%) 3 2 e
• Cercanía al enlace de banda ancha (backbone) de Grupo IUSA en Pastejé (menos de 20 kilómetros).
•
: • e e • Los alcances de la prueba, en cuanto a sus niveles de cobertura, se resumen en el siguiente
cuad ro: •
Usuarios Servicios • Internet Telefono Medicion Vigilancia
Presidencia 5 2 e
e
IulI
Total 80 25 2 2 e
S 29
Fuente: INEGI. XII Censo General de Población y Vivienda 2000, Regiones socioeconómicas de México (versión mejorada de Niveles de Bienestar en México) 2000.
27
DIF______ ___ 4
Municipio Oficinas 2 Biblioteca 2
Écueias_____
—Filibe—rt—o 24 prnaas Migue lçlaigo 22 1 Casas habitación 5 9 E-Milios 12
re, rs res e' 2 1 2
• • El mayor número de módems PLC se instaló en 2 escuelas primarias: 46 computadoras con acceso a Internet.
e • ih • -
• ... II • 1 '1? j C1k I' : r
• Las oficinas municipales cuentan con nueve servicios de Internet y tres de t&efonía a • través de la tecnología PLC.
e - c •
• e • En las instalaciones de Desarrollo Integral para la Familia (DIF), dependiente del
municipio, se instalaron cuatro servicios de Internet vía PLC.
:
- __=•_•; • -----
• * 28
1
A los hogares también llegó el acceso a servicio telefónico y a Internet a través de PLC.
1 _
-4j e C
• Grupo IUSA instaló un café Internet en una unidad móvil, de acceso gratuito para toda la e población.
Njé
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• Los pequeños comercios locales cuentan también con servicios vía PLC.
r y • -.
e
• • e e * 29 •
II
e e
• El avance de esta prueba se dio a conocer durante la visita que realizó al sitio e! 1° de febrero
ID de 2005 el Presidente de la República, quien hizo la primera llamada pública a través de PLC.
la .11
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e 1
• IIe
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También se dio a conocer que la segunda etapa de la prueba se llevaría a cabo en "San José de la Palma", colonia cercana a Morelia, Michoacán. Allí se prevé realizar mediciones de aceptación pública y operación tecnológica en población abierta.
Principales resultados técnicos de la prueba en Jocotitlán:
• La distancia máxima de transmisión en media tensión alcanzó 277 metros, con un promedio de 150 metros.
• En baja tensión se alcanzó un promedio de 100 metros.
• Los anchos de banda se ubicaron entre 6 y 10 Mbps, lográndose un máximo de 12 Mbps.
• La velocidad en recepción de datos se ubicó en 3 Mbps en promedio, en tanto en transmisión de datos se lograron velocidades de entre 3 y 7 Mbps.
Medición de la compatibilidad electromagnética
En el siguiente gráfico se observa el rango del espectro electromagnético en el que opera la tecnología PLC.
IN
1
1 e e
e e
O e O e e e e
e
e 11 • Operación de la tecnología PLC dentro del espectro electromagnético
Infrarrojo Visible Ultravioleta e
: id 2 d 1 618 2
24 Hz
EFL Frecuencias extremadamente baja 30-300Hz VF Frecuencias de audio 300-3000Hz VLF Frecuencias muy bajas 3-30 kHZ LF Frecuencias bajas 30-300 kHZ MF Frecuencias medias 300-3000kHz HF Frecuencias altas 3-30MHz VHF Frecuencias muy altas 30-300MHz
6 UHF Frecuencias ultra altas 300-3000MHz 1 2 3 4 5(xl 0 Hz) SHF Frecuencias super altas 3-30 GHz EHF Frecuencias extremacamente altas 30-300GHz
• Radio aficionados
Como se observa, la frecuencia de las señales de PLC se ubica entre las que generan la televisión y la radio.
Un tema importante para la tecnología PLC es su coexistencia con otras señales • radioeléctricas.
• Por ello, es importante determinar la compatibilidad electromagnética (CEM), la cual establece el nivel de convivencia entre cualquier sistema de telecomunicaciones, para adaptar con la
• mayor eficiencia los equipos PLC.
e Actualmente continúa el debate acerca de las normas y estándares aplicables en los países de
e la Unión Europea y en los Estados Unidos.
En México existen pocas instituciones dedicadas a este tema. Entre ellas se cuenta la Escuela • Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN),
que fue contratada para realizar una campaña de medición de compatibilidad electromagnética • en la prueba de campo en Jocotitlán.
• El estudio realizado no detectó ninguna problemática para la aplicación de la tecnología PLC.
Sus principales conclusiones fueron 30 :
• Las mediciones de compatibilidad electromagnética en las líneas de potencia de e corriente alterna de la CFE analizadas, muestran que la tecnología PLC de banda ancha
ID es viable para usarse como medio de transmisión de voz, datos y video.
• La implementación de la tecnología PLC requiere de un compromiso entre la atenuación e y las emisiones radiadas, porque cada tramo de una línea de distribución de energía
eléctrica se comporta en forma diferente. Es conveniente determinar experimentalmente e la función de transferencia y hacer las operaciones necesarias por medio de modelos
matemáticos. lo • Uno de los puntos importantes en la conexión son los acopladores. El personal de CFE
e está capacitado para realizar su instalación.
41 ° En el anexo 2 se presentan las conclusiones completas.
e 31
1 M • • La tecnología PLC aún no cuenta con normas internacionales que la regulen.
• Al respecto, las metodologías de medición, los modelos matemáticos y los programas de simulación en la caracterización de las líneas de distribución de energía eléctrica, son un
• desarrollo tecnológico nuevo, que puede aplicarse nacional e internacionalmente.
• Vale la pena resaltar que la prueba tecnológica de Jocotitlán ofrece por primera vez en México, hasta donde se tiene conocimiento, servicios abiertos de telefonía en el entorno de PLC, y que
• la calidad de transmisión lograda para la voz resulta excepcionalmente buena, comparable con la que se logra en una línea digital convencional.
e Con esta prueba, además de las realizadas anteriormente por la CFE, la tecnología PLC
• demostró su viabilidad técnica para operar en México, aprovechando el potencial de nuestra red eléctrica.
e Uno de los aspectos que incluye el desarrollo en Jocotitlán es la extensión del Sistema
• Nacional e-Méxic0 31 .
• La señal satelital que se recibe en la biblioteca pública se distribuye a través de la red eléctrica a cuatro puntos adicionales: un centro del DIF, una casa habitación y dos pequeños negocios,
• además de las computadoras adicionales a las del Sistema e-México en la propia biblioteca. Con ello, se transforma un punto digital en una comunidad digital.
• - .-L - ¡
• El siguiente diagrama ilustra el esquema de conectividad que se podría instrumentar para proporcionar servicios com unitarios a partir de la señal satelital.
• • e • • e
31 El Sistema Nacional e-México consta de tres etapas, que se detallan más adelante.
32 •
e e C Ampliación Red e-México con PLC
e • e-
Servicios • Telefonía internet
Transformador Repetidor Transformador Repetidor Transformador con PLC PLC con PLC PLC con PLC
•
'y i 'y _i
200m 200m Receptor/Transmisor
41 Biblioteca
e OB Baja tensión
Escuela Policia Teléfono Presidencia DF Media tensión Municipal Público Municipal
Satelite
e Los resultados de las pruebas de la tecnología PLC han sido exitosos. Demostraron la
• viabilidad de transmitir voz, imagen y datos mediante la tecnología PLC, utilizando nuestra red eléctrica.
e Por ello, en los siguientes meses la CFE realizará otras pruebas de su funcionamiento, en
• otros sitios y a mayor escala.
e. e Planes de CFE a mediano plazo
• En 2004 CFE inició negociaciones con Grupo IUSA para llevar a cabo otra prueba, de mayor escala, con objeto de:
• • Continuar los análisis del potencial de la tecnología.
e • Evaluar la operación de la tecnología y la aceptación "comercial" en un entorno abierto. Por ello incluye un mayor número de usuarios, en zonas con características eléctricas y e socioeconómicas diferentes a las de Jocotitlán.
e • Incluir un esquema de recuperación de costos.
e Como se mencionó, esta Prueba Piloto Tecnológica con Recuperación de Costos, se realizará en Morelia, Michoacán, en 2005 y 2006. Se estima que podrá alcanzar hasta 400 usuarios de
e telecomunicaciones.
• El énfasis de los servicios que se ofrecerán se hará en primer lugar en Internet, y de manera complementaria en telefonía.
e e 33
e e • Los resultados de esta prueba permitirán a la CFE avanzar en el establecimiento de una
estrategia institucional sobre el aprovechamiento de la tecnología PLC.
S Por otra parte, CFE continuará impulsando el conocimiento de la tecnología entre los operadores de telecomunicaciones, a través del desarrollo de pruebas tecnológicas de
• operación en campo y en ambientes controlados.
S Finalmente, la CFE continuará explorando los medios para poner a disposición de los operadores, de una manera transparente y neutral, la infraestructura eléctrica para que éstos
• puedan prestar servicios de telecomunicaciones a través de la red eléctrica.
e Es deseable avanzar hacia un proyecto de operación comercial de PLC en México, aprovechando el potencial de la red eléctrica.
34
e .0
• 1
e
.
6. Retos de la tecnología PLC
• Retos para su pleno desarrollo comercial
La tecnología PLC ha alcanzado ya el nivel operativo a nivel mundial. No obstante, faltan • por resolver algunos retos:
• • En el terreno de los costos, será necesario lograr una producción masiva de equipos que impulse los precios a la baja, aumentando al mismo tiempo las capacidades
• (prestaciones) que ofrecen los servicios.
• • En relación con la normalización, aún no existe un estándar universal. Cuando éste se
alcance, será posible la reducción de precios y crecerá el potencial de las aplicaciones.
• Es importante el papel que jugarán los reguladores, al emitir normas que permitan que la tecnología alcance el terreno de la competencia comercial.
Se deberán seguir haciendo mediciones de compatibilidad electromagnética para, en su
e caso, resolver los problemas que se presentaran.
• En el terreno de su operación comercial:
• Mayor disponibilidad de acceso al medio masivo de transporte de información. • • Avanzar en la ingeniería de campo, que hoy se tiene que realizar en forma casi .
artesanal, hacia una ingeniería de gabinete que permita predecir el comportamiento de las redes eléctricas y de los equipos, reduciendo los tiempos de despliegue y
• costos asociados.
• Simplificar las aplicaciones (software) para el despliegue, control y operación, e haciendo más amigable el entorno operativo.
e Caso ilustrativo de despliegue comercial en México
Dado que uno de los objetivos de este documento es evaluar la tecnología PLC, a • continuación presentamos un caso ilustrativo del tipo de células PLC que se encontrarían en
un despliegue comercial para el caso de México. e
Composición de la célula PLC: e • 11 transformadores de media tensión y 6 postes de baja tensión equipados con PLC.
• • Densidad de 45 usuarios por transformador (el promedio a nivel nacional) y 200 metros promedio entre transformadores.
• Inyección de señal PLC: 130 metros. • • Capacidad de atención de la célula: 500 usuarios potenciales.
• • Penetración de 20%, con lo que se obtendrían 100 suscriptores.
e Costos e inversión
e • Precio de los equipos PLC correspondiente a equipos DS2 que utilizan dicha tecnología.
• Costos de mano de obra a precios actuales de mercado, de dos técnicos electricistas y • un ingeniero en telecomunicaciones, mismos que comprenden la cuadrilla de despliegue,
la depreciación, el equipo de transporte y la herramienta necesaria.
e 35
• • En el caso de la instalación del equipo de los usuarios, un técnico electricista y su equipo.
La productividad considerada es conservadora y tenderá a aumentar conforme se • incremente el aprendizaje en el equipo y disminuyan los tiempos de instalación.
e • Precios en pesos, calculados con base en un tipo de cambio de 11.5 pesos por dólar estadounidense.
• • No se considera el costo de la tecnología que se decidiera utilizar en el punto de enlace o backbone.
• Precios equipos y costo mano de obra Precios equipos PLC Pesos
• Equipos PLC media tensión 32,844
. Equipos PLC baja tensión 14,950 Equipos PLC usuario (módem) 3,059
• Costo de mano de obra Pesos/día Cuadrilla de despliegue equipada 6,648
• Instalador equipos usuario 1,220
• Postes con equipo PLC por día 2
2
' Composición de la célula: equipo a instalar Transformadores de media tensión 11
• Postes con equipo PLC de baja tensión 6 Eqyjpos PLC usuario (módem) 100
• Inversión para el despliegue de la célula PLC (pesos)
Inversión en equipo PLC 756,884 • Red PLC 450,984
• Equipo usuarios 305,900
Inversión en gastos de instalación para despliegue 178,035
Inversión total en equipo PLC e instalación 934,919
Los ingresos que se obtendrían con esta célula dependerían del sitio en que se instale y del
• paquete de servicios que el operador de telecomunicaciones ofrezca.
•
36
e
E] fl
7. Potencial de la red eléctrica para la conectividad social
El crecimiento en la cantidad de información a la que tiene acceso la sociedad por medio • de las tecnologías de la información y las comunicaciones se ha convertido en un factor
importante para el desarrollo económico y social de los pueblos.
S En los próximos años se acelerará el uso de Internet para realizar gran parte de las operaciones básicas de cualquier persona, desde pagar la luz hasta vender un producto.
El desarrollo de las comunidades mexicanas estará ligado al grado de conectividad que se
• tenga en ellas.
e La tecnología PLC puede ser la puerta por la que, aprovechando la red eléctrica, cada vez más mexicanos tengan acceso a los beneficios de las TIC, con lo que disminuiría la brecha
e digital y se lograría que este ilimitado acceso a la información no sólo esté en manos de los países y personas más ricas del mundo como hoy ocurre.
Es por eso que se considera que el principal potencial de la tecnología PLC es su utilización para aumentar la conectividad social del país.
• La tecnología ha demostrado su factibilidad técnica y representa la oportunidad de que las comunidades mexicanas:
• Dispongan de acceso a la infraestructura de las telecomunicaciones. e
• Incrementen su utilización. e Al tiempo que ¡nserta a México dentro de las naciones con mayor nivel de uso de las
• telecomunicaciones, puede elevar los niveles de bienestar de los mexicanos.
• PLC se puede integrar a los esfuerzos emprendidos por el Gobierno Federal: el Sistema Nacional e-México.
El objetivo del Sistema es generar alternativas de valor a través de un sistema tecnológico con contenido social, que ofrezca las herramientas y oportunidades que es posible alcanzar por medio de las tecnologías de la información y las comunicaciones.
. En otras palabras, llevar Internet y sus servicios relacionados a todos los municipios del país, a través de la implantación de Centros Comunitarios Digitales (CCD).
* Busca beneficiar especialmente a los estratos más desprotegidos de la sociedad:
• En materia de EDUCACIÓN, al ofrecer el mismo acceso al conocimiento que cualquier • persona del mundo.
* • En materia de SALUD, al llevar el diagnóstico de médicos especialistas a las comunidades.
e • En materia de ECONOMÍA, al dar acceso a mayor información sobre los productos que
$ existen en el mercado y a comunicación directa con socios, clientes y proveedores.
e lo 37
e
e • La red de CCD ofrecerá conectividad a las poblaciones y familias que por limitaciones . económicas y geográficas no cuentan con la infraestructura de telecomunicaciones necesaria
para tener acceso a Internet dentro del hogar.
• En un CCD se instalan equipos de cómputo para que la comunidad tenga acceso a Internet y así a diversos servicios útiles y necesarios.
• Para que el CCD sea sustentable es necesario, además de la infraestructura y el apoyo financiero, que la gente le encuentre valor al Centro, para que lo mantenga activo.
El Sistema, además de crear la infraestructura, genera y acerca contenidos a los ciudadanos
• en su portal, a través de una red interinstitucional: sector público, sector privado, organizaciones no gubernamentales, asociaciones civiles e individuos destacados de la
• sociedad.
e El Sistema se encuentra dividido en tres fases:
• • La PRIMERA, de 2001 a 2002, fue la cobertura de las cabeceras municipales (2,334).
• • La SEGUNDA de 2002 a 2006, tiene el objetivo de llevar los CCD a 10,000 localidades. Actualmente funcionan 7 mil 200.
e .
• La TERCERA, a partir de 2006, tiene como meta cubrir el resto del país.
Utilizar la red eléctrica con la tecnología PLC en este proyecto nacional, contribuiría a su • desarrollo, ya que:
* • Permite acelerar las tendencias históricas en la penetración de servicios de
e
telecomunicaciones e informática en todo el país, que estarían al alcance de toda la población.
e • Es una tecnología de acceso de última milla que puede incrementar el número de sitios
• con acceso a banda ancha, incluso llevarlo a las casas más alejadas de las poblaciones con acceso al backbone.
• Brinda una nueva opción para el acceso a la educación y capacitación, que estimulan el • aprendizaje para el desarrollo integral de los mexicanos, promoviendo una educación
accesible para todos. e
• Facilita a la población en general y a los profesionales de la salud del país, el acceso a e servicios y contenidos a distancia, integrando a los diversos actores que intervienen en la
atención de la salud. e
• Fomenta el desarrollo y competitividad de las pequeñas y medianas empresas, en sus * actividades dentro y fuera del país, al utilizar los medios electrónicos que les permitirán
e aprovechar las oportunidades de negocios que existen en la nueva economía digital.
Por el volumen y velocidad de transferencia de información, no debemos olvidar otras e aplicaciones importantes, como la televigilancia y la automatización, tanto en el hogar como en organizaciones, además de las tradicionales en una empresa eléctrica.
e e
38 •
.
e 8. Conclusiones
El acceso y utilización de las telecomunicaciones son factores importantes para enfrentar • los retos de! acelerado cambio tecnológico y las tendencias de globalización mundiales.
• Como hemos visto, el desarrollo de este sector en México no ha logrado aún resultados comparables con los que registran economías semejantes medidas en términos de ingreso per
• cápita, y dista mucho de los objetivos propuestos por la Organización de las Naciones Unidas
• y del ideal que nos hemos fijado muchos mexicanos.
. En el país existen disparidades significativas en teledensidad y uso de Internet. El nivel de rezago regional, si bien resulta preocupante, también ofrece un reto y una oportunidad.
Se ha hecho patente que los mecanismos del mercado por sí mismos no serán capaces de
• revertir las tendencias. De ahí que las políticas sociales de! Estado cobren gran relevancia ya que, sin la asignación de fondos públicos, las disparidades regionales tenderán a amplificarse.
Por supuesto, los mecanismos de transparencia y equidad en la asignación de fondos y su
e adecuada aplicación resultarán vitales para el éxito de los proyectos sociales.
• Existe interés internacional en la tecnología PLC, por su demostrada factibilidad técnica y económica para ofrecer el acceso de última milla al usuario, utilizando la red eléctrica. En el
• mundo 14 países han lanzado operaciones comerciales.
• Esta tecnología ha mostrado, a nivel mundial y en México, que es capaz de proporcionar un medio adicional de conectividad social en las regiones actualmente atendidas.
e La competencia que genere producirá, entre otros, los siguientes efectos benéficos:
e • Acceso a Internet en mucho más puntos.
e • Mejor calidad de servicio y un precio inferior al consumidor.
SI • Aprovechamiento del potencial de la red eléctrica.
• Mayores ventajas para los operadores, ya que las reducciones de precios serán el motor para crear nueva demanda, logrando que el aumento en volumen compense una eventual pérdida de participación en el mercado.
C PLC también generará demanda adicional en los segmentos no atendidos. Es evidente por tanto, el importante papel que jugarán los recursos gubernamentales, en tanto que las
• economías locales y regionales alcanzan un nivel superior de desarrollo.
• Los retornos en este segmento del mercado deben considerar los componentes financieros, pero también los de justicia social y el valor del crecimiento previsible en las economías
• regionales.
• También es importante señalar que el acelerado cambio tecnológico y las tendencias de g!oba!ización han modificado significativamente la importancia de las telecomunicaciones.
Por ello, proponemos que el marco regulatorio del sector sea analizado de forma integral, para 5 detectar posibles adecuaciones que deban ser consideradas.
5 39
e
1 ,1
• Los entes regulatorios en otros países están apoyando el desarrollo de la tecnología PLC, en
e términos generales.
Tanto los reguladores eléctricos como los de telecomunicaciones coinciden en que la • tecnología merece la oportunidad de competir en el terreno económico.
• En todo caso, resulta aconsejable para México pronunciarse por autorizar la operación de la
01 tecnología sujetándola a que, de presentarse interferencias con otros medios de telecomunicación, el operador cuente con medios remotos que permitan limitar el rango de operación de frecuencias del equipo PLC a efecto de suprimir la interferencia.
. Adicionalmente, los resultados de los análisis de compatibilidad electromagnética realizados en el mundo coinciden con los efectuados en nuestro país por los especialistas del Instituto
• Politécnico Nacional, quienes llegan a la conclusión de que no se aprecian efectos adversos.
• PLC representa la oportunidad para que México incremente los medios de acceso disponibles y ofrezca una alternativa atractiva a los usuarios actualmente atendidos a través de otras
• tecnologías, así como la posibilidad de extender los servicios modernos de telecomunicación a áreas aún no cubiertas, aprovechando el potencial de la red eléctrica.
Las pruebas realizadas por CFE con esta tecnología han comprobado su viabilidad técnica • para México.
• La prueba tecnológica de campo efectuada en Jocotitlán, Estado de México, además de resultados satisfactorios, mostró la efectividad de la participación del sector público, el privado
• y el académico, en un proyecto conjunto.
OB Su integración al Sistema Nacional e-México lo fortalecería, al ampliar los puntos de acceso en
e los Centros Comunitarios Digitales.
Es una tecnología que ha probado su viabilidad, y tiene múltiples aplicaciones, que se podrían • utilizar:
• • En materia de EDUCACIÓN, al aprovechar en los nuevos sistemas educacionales las TIC, logrando acelerar el aprendizaje por un mayor acceso a información mediante Internet
• de alta velocidad, videoconferencias y capacitación a distancia, entre otras.
lo • En materia de SALUD, al llevar el diagnóstico de médicos especialistas a las
e comunidades, teleconferencias, apoyos de video sobre temas de salud, etc.
e • En materia de ECONOMÍA, favorecería el desarrollo de las micro, pequeñas, medianas y grandes empresas, al tener mayor información sobre los mercados e incrementar la
• comunicación directa con socios, clientes y proveedores.
• Las aplicaciones de esta tecnología no tienen más límite que el que imponga la creatividad.
• Significa aprovechar la oportunidad y el reto de lograr que México alcance una mayor conectividad social, utilizando el potencial que tiene nuestra red eléctrica.
41
e e 40
e
Anexos
Anexo 1. Caracterización del usuario de Internet.
Anexo 2. Compatibilidad electromagnética y conclusiones de
la prueba de campo de la tecnología PLC en
Jocotitlán, Estado de México.
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e
cc e e e e e
e e
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Origen
Ej L' 4
4
Federaj Distrito
Estado de *1 1 Mexico Ja ISCO Nuevo León
PuehN Veracruz
Anexo 1 Caracterización del usuario de Internet
Según la Asociación Mexicana de Internet AMIPCI, en su estudio 2004, los usuarios de este servicio tienen las siguientes características:
• Total de usuarios de Internet en México, proyectado para el cierre del 2004: 14901,687
• El total de usuarios de Internet que se presenta no incluye:
• Individuos menores de 13 años ni mayores de 65 años.
• Ciudades menores a 100,000 habitantes.
Usuarios de Internet que acceden menos de 3 veces al mes a la red.
Sexo
Mujer U Hombre
13-24
• 25-45
46 y más
Ocupación
• Empleados
Estudiantes
Independientes
Otros y N/R
e- e e e e e
e e e .c
e e e e e e e e
e 1
e e 1
e e e e e
Edad (años)
Escolaridad
Jo
30
-4 -\
ti II ¡1 Maestía y - doctorado Licenciatura Técnica
comercial Preparatoria Secundaria
1
< Secundaria
2
e e e e
1
e e e e e e e e' e
e e e e e e e e e
rl
31
Li ABC 1-
Nivel socioeconómjco
No usuarios
• Usuarios
¿Cómo accesan los usuarios de Internet en la actualidad?
.2002
2003
2004
18
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Lugares principales de acceso
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3
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e
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• El 49% de los usuarios acceden a través de una conexión telefónica.
• Existen otros medios de acceso de banda ancha: enlaces satelitales dedicados; el xDSL, ofrecido principalmente por Teléfonos de México, y el cable módem ofrecido por las empresas de servicios de televisión por cable.
• Los usuarios de Internet se vuelven cada vez más sofisticados y requieren mayor capacidad de ancho de banda en ambos sentidos (envío y recepción). Es claro que, entre más sofisticado se vuelve el consumidor, el contar con accesos simétricos se vuelve un factor más necesario.
• Es importante establecer dos tendencias de mercado que se presentan a escala mundial:
• Los anchos de banda que se ofrecen en el mercado tienden a incrementarse mientras que el precio de los mismos tiende a disminuir.
• Una vez que entra un competidor más en el mercado, con una tecnología adicional, los competidores actuales reaccionan con una disminución en precios. En el caso de México, como en la mayoría de los países del mundo, el acceso de banda ancha de última milla está dominado por dos tecnologías: xDSL y cable coaxial.
4
e e e e e e
Anexo 2
Compatibilidad electromagnética y conclusiones de la prueba de campo de la tecnología PLC en Jocotitlán, Estado de México
Existen pocas instituciones en nuestro país dedicadas al tema de compatibilidad electromagnética (CEM). Entre ellas la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), la cual, en tanto se generan las normas o estándares aplicables en nuestro país, ha hecho pruebas aplicando las existentes, como por ejemplo las establecidas para la clase B por el CISPR 32 22; su equivalente en EUA, la Federal Communication Comission (FCC) parte 15, y en México la NOM 125.
$ Ello ha permitido obtener los primeros resultados de la CEM de la tecnología PLC de banda ancha en México. Esta es de vital importancia ya que determina la factibilidad técnica y
• ( económica de su implantación en cualquier parte del mundo.
$ La tecnología PLC transmite sus señales dentro de la frecuencia de 1 a 60 MHz, mismas que, como se muestra en la siguiente gráfica, están comprendidas dentro del rango en que operan las transmisiones de radio y microondas.
5 Operación de la tecnología PLC dentro del espectro electromagnético Infrarrojo Visible Ultravioleta
• Jil
e 2 io io 4 io 6 io8
° id 2 id i6 id 8 1 J° iJ2 i 024 Hz e
EFL Frecuencias extremadamente baja 30-300Hz e VF Frecuencias de audio 300-3000Hz VLF Frecuencias muy bajas 3-30 kHZ LF Frecuencias bajas 30-300 kHZ
S MF Frecuencias medias 300-3000kHz HF Frecuencias altas 3-30MHz VHF Frecuencias muy altas 30-300MHz UHF Frecuencias ultra altas 300-3000M1-iz 1 2 3 4 5(X1 0 Hz) SHF Frecuencias super altas 3-30 GHz EHF Frecuencias extremadamente altas 30-300GHz
e Radio aficionados
e Se observa que las señales PLC se ubican entre las que generan la televisión, la radio y los
5 radioaficionados.
Además de avalar que la tecnología PLC es técnicamente viable en México, el grupo de
e expertos del IPN ha señalado que ésta representa una alternativa para hacer frente a la actual saturación del espectro radioeléctrico y constituye una tecnología complementaria a los
e servicios de comunicación inalámbricos. 33
32 Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques.
ESIME - Zacatenco, IPN. 'Mediciones de compatibilidad electromagnética de las lineas de potencia de corriente alterna de la ' Comisión Federal de Electricidad para usarse como medio de transmisión de voz, datos y video en Jocotitlán, Estado de
México" Reporte Ejecutivo. Septiembre del 2004.
e 5
e
Normalización para la tecnología PLC de banda ancha
A pesar de la enorme potencialidad de la tecnología PLC de banda ancha, existe escepticismo sobre su viabilidad comercial debido a la normalización y algunos detalles técnicos.
Son temas de análisis que presentan los siguientes retos a resolver:
LAS LÍNEAS DE POTENCIA COMO CANAL DE COMUNICACIONES: La problemática principal se presenta en la cantidad de derivaciones y la inestabilidad de la carga en las líneas de baja tensión.
OPTIMIZACIÓN DEL CANAL DE COMUNICACIÓN: El desarrollo de nuevos esquemas de modulación, codificación y detección, es importante para optimizar el canal de comunicación.
NORMALIZACIÓN O ESTANDARIZACIÓN: El principal problema de la normalización radica en que las líneas de potencia son blancos y fuentes de interferencias electromagnéticas; sobre todo las líneas aéreas, cuyos estándares requieren ser definidos a nivel internacional.
Por ser una tecnología de banda ancha que se encuentra en fase de desarrollo, aún está en proceso la definición de regulaciones internacionales específicas. Este factor incide en forma determinante en la viabilidad técnica y económica en el mediano y largo plazos, así como en los modelos de negocio que se desarrollen.
Las conclusiones a las que llegan los expertos de la ESIME para determinar la CEM y por lo tanto la factibilidad técnica de la tecnología PLC de algunos de los equipos analizados que operan con chips DS2, son las siguientes:
Compatibilidad electromagnética del cabezal final PLC (Head End PLC) de banda ancha.
De acuerdo con los procedimientos de las normas EN55022 y EN55024, especificados por el fabricante y que cumplen con la norma internacional CISPR, los equipos cabecera que inyectan a los cables eléctricos y extraen de los mismos la señal PLC, reúnen las condiciones mínimas de compatibilidad electromagnética respecto de las emisiones radiadas, inmunidad radiada e inmunidad conducida.
Ello es particularmente importante pues dichas condiciones son la materia de las discusiones actuales en el ámbito internacional y que serán objeto de una determinación de estándares a ese mismo nivel de alcance.
Los parámetros importantes para dichos equipos se resumen a continuación.
1.1
e e
e e e e e e e e e e
e e e
e,
e e e e e e e e e e e
Principales parámetros de equipos de cabecera de PLC en Jocotitián
Impedancia Niveles de Intervalo Tiempo Relación Parámetro potencia dinámico de señal/ruido Modulación [Ohms]
FdBml FdR1 trinitn rripl
Dato especificado por 50 0, 6, 12, 18, No
especifi- No
especifi- No especifi- OFDM
fabricante 24 cado cado cado
20% debajo 33 40 ms 24.7 OFDM, del valor 16 QAM
Dato medido 50 ± 2% reportado Filtro: coseno por el alzado
fabricante
iormau n ilmite Normal Anormal Normal Normal
Emisiones
Emisiones conducidas
Las mediciones a la salida del equipo PLC con señal, arrojaron un registro 84.4 dE, superior al límite que especifica la norma EN55024, es decir un 270% arriba del límite.
Este resultado es correcto para la transmisión de señal PLC; sin embargo, no es satisfactorio con la norma. Es un punto de discusión en la normatividad de tecnología PLC de banda ancha.
Inmunidad
Inmunidad radiada Inmunidad conducida
En las pruebas realizadas con un campo eléctrico de Pruebas realizadas inyectando una señal transitoria de 48 14.9 pV/m @ 3 m, especificado y aceptado por la Volts y 40 Volts pico, con una duración de 2 ps de ancho norma internacional EN55024, no se observaron de pulso, especificado y aceptado por la norma perturbaciones al equipo PLC, por lo que SATISFACE internacional EN55024, se obtuvieron niveles máximos de la norma de CEM 90 dBpV/m, que no afectaron la operación del equipo
PLC, por lo que SATISFACE la norma de CEM.
Compatibilidad electromagnética de los "acopladores" PLC de banda ancha.
Como resultado de diversas pruebas practicadas en conjunto con el Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (LAPEM), el IPN también concluye que:
• Su impedancia, tanto del lado línea como del lado equipo se cumple para una frecuencia y de acuerdo con les exigencias de funcionamiento de la tecnología PLC.
• En las pruebas de intermodulación y distorsión, estos equipos son de buena calidad y no degradan la señal PLC.
7
Emisiones radiadas
SATISFACE la norma internacional CISPR22 y la norma EN55022.
La intensidad de campo eléctrico emitida por el equipo PLC para la máxima potencia a 3 m es de 46 dBp V/m. Este campo es 4 dBpV/m menor al límite superior fijado por las normas internacionales que es de 50 dBpV/m, es decir 8% menos.
Resultado de las pruebas (IPN-LAPEM)
Acoplador de Baja Tensión Comentario '
5
Carga de referencia
[Ohms]
Impedancia dato del
fabricante [Ohms]
Impedancia Medida Respuesta en Intervalo de frecuencia a
1 MHz a 38 MHz -3 dB [MHz] [Ohms]
Por las mediciones realizadas se constató que los acopladores para baja tensión cumplen con las especificaciones del fabricante.
Lado línea
5 Las impedancias son función de la frecuencia, por lo que el dato del fabricante 20 20 27 a 85 1 a 25
Lado equipo sólo corresponde a una frecuencia y no la 50 1 50 26 a 53 1 a 25 especifica.
Acopladores de Media Tensión Comentario
1/
Carga de referencia
[Ohms]
Impedancia Impedancia Medida dato del Intervalo de
fabricante 1 MHz a 38 MHz [Ohms) [Ohms]
Respuesta en frecuencia a -3
dB [MHz]
Por las mediciones realizadas se constató que los acopladores para media tensión cumplen con las especificaciones del fabricante.
5
5
20
50
Lado línea 20- 1 20 a 140
Lado equipo
1 50 15 a 80
2 a 12
2 a 12
Las impedancias son función de la frecuencia, por lo que el dato del fabricante sólo corresponde a una frecuencia y no la especifica.
5 Acopladores de Media Tensión lntermodulacjón Distorsión
5
e 1
Se midió la intermodulación a 3 KHz, con una señal de amplitud igual a 27 dBm, y no se presentaron productos de intermodulación. Con esto se comprobó la buena calidad de los acopladores.
Se fijó un intervalo de frecuencia de 1 a 38 MHz, con una señal de amplitud igual a 27 dBm, donde se obtuvo una segunda armónica con 0.4% de su señal fundamental. Por las mediciones realizadas los acopladores son de buena calidad.
5 Compatibilidad de la red de distribución de energía eléctrica para transmitir señales PLC.
De acuerdo con el estudio practicado por el IPN, las características que definen la calidad de cualquier sistema de comunicación están determinadas por:
El comportamiento del canal de comunicación.
La compatibilidad electromagnética del canal de comunicación con el ambiente que lo rodea.
Dichas características son afectadas por las condiciones climatológicas. El sitio donde el IPN 5 llevó a cabo las mediciones reúne las condiciones críticas esenciales para analizar el
comportamiento de la red de distribución de energía eléctrica como canal de comunicación 5 para la transmisión de señales PLC, ya que presenta un alto grado de inestabilidad ambiental:
S alta densidad de lluvias y descargas eléctricas, con cambios bruscos de temperatura y humedad, sin llegar a los extremos de las zonas desérticas.
e 5
1
e 5
5
5
Comportamiento del canal de comunicación
Los canales de comunicación tienen dos parámetros importantes: su impedancia característica y la propagación. Estos parámetros definen el comportamiento de la señal a través del medio de comunicación.
La tecnología PLC de banda ancha transporta las señales de comunicación a través de un medio alámbrico. Por lo tanto, conocer sus parámetros es importante para determinar la calidad de transmisión de la señal PLC.
E;]
En virtud de que aún no existen metodologías estandarizadas a nivel internacional, la ESIME determinó de manera indirecta los parámetros de impedancia y de propagación en la red de distribución de energía eléctrica, a partir de la medición de la función de transferencia para diferentes secciones de la red analizada. A continuación se muestra el esquema del proceso de medición.
Esquema para la medición de la función de transferencia en líneas de potencia eléctrica. Red de distribución de corriente alterna
a Cable Acopladores de ba
nsIj
o
ed'ateón Ald
Coax, 1 de 501)
E edición
CopIador direaI :
alizado, de ,es P4195A
Cable jAnalizado, de redes Coaaal
Red de distribución de corriente altema —CDP`Z ~—=J
a medición de la de 50n de transferencia
Acopladores
Impedancia de la red eléctrica
La impedancia o resistencia que presentan las líneas eléctricas para transmitir la señal PLC depende de la longitud de los cables (resistencia, inductancia y capacitancia) y de las mutiderivaciones, o trayectorias con multiuniones, que hacen que las líneas de distribución de energía eléctrica sean un medio de transmisión complejo.
Los resultados indican que, aún en condiciones críticas de variaciones climáticas, como lo muestra la siguiente gráfica, la impedancia de la red eléctrica no presenta variaciones significativas a lo largo de su trayectoria para tramos de 100 m y 300 m, distancias que corresponden a los alcances normales de los equipos PLC. A mayor frecuencia y longitud de la línea, la impedancia y la atenuación de la señal PLC aumentan.
Valor medio de impedancia de la red de distribución de energía eléctrica en el sitio de la prueba tecnológica PLC, con una desviación normal u (Z,,,) = 0.048
1000 II
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ny
1
100 . ........................... ..LL................
lOOm
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50
Frecuencia (MHz)
e' e e e e e e
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e O
1
En la siguiente gráfica se confirma que, debido a las multitrayectorias, la atenuación es mayor para las líneas de baja tensión.
Atenuación de las líneas de media y baja tensión para djferentes distancias.
-lo
1,11
E .30 -40
C -50
CO -00
-00
-9Q
0 5 0 15 20 25 30 35 40
Frecuencia (MHz)
Si la impedancia aumenta, la atenuación también. Esto se traduce en una pérdida de señal, lo cual no es obstáculo para el equipo PLC de banda ancha, ya que es factible instalar repetidores que regeneren la señal.
Actualmente, uno de los temas más controvertidos y materia de los trabajos que realizan las autoridades en telecomunicaciones de Europa y la FCC de los Estados Unidos, es el de las "emisiones radiadas".
Las líneas de energía eléctrica tienden a comportarse como antenas cuando se les inyecta cualquier tipo de señal, emitiendo radiaciones no intencionales. La tecnología PLC de banda ancha no es la excepción; por ello es importante medir la radiación que se genera en la red eléctrica, ya que no está diseñada para este propósito.
En las pruebas realizadas, los especialistas del IPN inyectaron a la red eléctrica el nivel máximo de potencia que la tecnología PLC utiliza y las mediciones 34 de las emisiones se compararon con los límites fijados por normas. Los resultados se muestran en la siguiente gráfica:
Emisiones radiadas @ 10 m
E >'
8 o -o w
a E e o
Frecuencia (MHZ)
34 A 10 m con potencia de 26 dBm inyectada a línea.
lo
La gráfica muestra que sólo para frecuencias entre 1 y 10 MHz, las emisiones radiadas rebasan los niveles fijados por las normas. De acuerdo con las conclusiones del IPN, ello se debe a que el canal de comunicación presenta menor atenuación en bajas frecuencias y desde luego, las emisiones son menores en altas frecuencias.
El patrón de radiación es característica fundamental en una antena. Los registros obtenidos por el IPN acerca del patrón de radiaciones generado por la red eléctrica 35 sobre el acimut, se muestran en la siguiente gráfica:
Patrón de radiación de las líneas de distribución de energía eléctrica de Jocotitián Estado de México
90 00 00 11
180
C2~~6~o- 0210
0180 0 o
270 270
Distancia nc31m Distancia r-310m
90 11 90 25
15 30 30 150
12 R6.
10 15
O 180 0
2400300 12.
270 270 Diatancia ralOOm tastancia nc3t0m
En la gráfica anterior se puede constatar que la intensidad del campo eléctrico (EdBpV/m) disminuye conforme la distancia aumenta, así como también se presentan mayor cantidad de nulos debido a las reflexiones; este comportamiento es el típico de una señal emitida por una antena que está radiando y en el caso de la tecnología PLC de banda ancha se reporta como lo normal.
Aspectos de compatibilidad electromagnética de las líneas de potencia respecto a las emisiones radiadas.
La tecnología PLC de banda ancha opera en el intervalo de frecuencia HF y VHF, como se mostró anteriormente.
Los sistemas de radiocomunicación (radioaficionados, radio divulgación y otros servicios) en la banda de frecuencia de 1 a 50 MHz (intervalo de operación de la tecnología PLC) tiene
35 Mediciones hechas a 10 metros a la frecuencia de 10 MHz, utilizando un modelo matemático de algoritmos genéricos desarrollado por el IPN.
11
e • sensibilidades típicas de -80 dBm (27 dBpV) y algunos de hasta -110 dBm (-3 dBpV), por lo
411 que la tecnología PLC afecta a los sistemas de radio que operan en dichas frecuencias.
Sin embargo, de acuerdo con las normas internacionales de inmunidad de los sistemas de • radio y equipos asociados "la tecnología PLC tiene niveles de intensidades de campo eléctrico
mucho menores a los especificados por las normas".
En el cuadro siguiente se muestra la comparación de los límites de inmunidad especificados • en el documento del ETSI (European Telecommunication Standard Institute) ETS 300384 y
ETS 300447 respecto a los emitidos por la tecnología PLC instalada en Jocotitlán.
Niveles de inmunidad y emisiones de la tecnología PLC
• Inmunidad contra campo eléctrico en bandas de Tecnología PLC instalada en Jocotitlán radiodifusión Estado de México.
Hasta 10 V/m (banda LF, MF y HF) 0.00238 V/m (banda HF) • Hasta 100 V/m (banda VHF y HF) 0.00003162 V/m(banda VHF)
e • Como otra referencia, la norma canadiense especifica para equipo de radio difusión un nivel
máximo de 1.83 V/m de campo eléctrico. Si la señal transmitida excede los valores de la e intensidad de campo eléctrico se demanda, especificando las causas del problema.
e Dado que la tecnología PLC de banda ancha afecta a la radiocomunicación en las bandas de HF y VHF, que son de banda estrecha y de alta sensibilidad, es necesario administrar el
* espectro en estas bandas y especificar los niveles de potencia máximos para la tecnología PLC.
e Este es uno de los aspectos que ha frenado la normalización internacional. e
• Conclusiones de la prueba de campo con tecnología PLC en Jocotitián, Estado de México
e Las mediciones de compatibilidad electromagnética realizadas a las líneas de potencia
• de corriente alterna de la CFE para usarse como medio de transmisión de voz, datos y video en Jocotitlán Estado de México, muestran que la tecnología PLC de banda ancha
• es viable y cumple con los objetivos de la propuesta técnica que responde a las necesidades planteadas por CFE. e La implementación de la tecnología PLC requiere un compromiso entre la atenuación y e las emisiones radiadas; por ejemplo, de acuerdo al equipo TOYOCOM usado en la prueba en Jocotitlán, las mejores condiciones las tiene el enlace dos, que opera entre 16 e y 22 MHz. Sin embargo, esto no se puede considerar como regla general, pues cada
. tramo de una línea de distribución de energía eléctrica se comporta en forma diferente. Lo más conveniente es determinar experimentalmente la función de transferencia y hacer las operaciones necesarias por medio de los modelos matemáticos reportados.
e 3. La instalación de cualquier equipo de comunicaciones, como es el caso de la tecnología PLC, requiere de un procedimiento, sobre todo porque se instala en un medio de alto
• riesgo, donde solamente el personal de la CFE tiene la autorización de realizar
e 12 •
1
e • maniobras. El protocolo como tal no fue parte del proyecto, ya que los responsables son
los proveedores del equipo.
Sin embargo, se puede asegurar que uno de los puntos importantes en la conexión son 1 los acopladores, los cuales deben de generar mínima pérdida y, de acuerdo a las
mediciones realizadas y los procesos de compensación, el personal de CFE está e capacitado para realizar la instalación de los acopladores.
1 4. El proyecto corresponde a un desarrollo tecnológico, dado que es la primera aplicación
S de la tecnología PLC de banda ancha en México, así como las primeras mediciones que se realizan para cuantificar el comportamiento de las líneas de distribución de energía
S eléctrica desde el punto de vista de compatibilidad electromagnética. La tecnología PLC está en proceso de desarrollo en todo el mundo, por lo que aún no se cuenta con normas
e internacionales. Al respecto, las metodologías de medición, los modelos matemáticos y los programas de simulación en la caracterización de las líneas de distribución de
e energía eléctrica, son un desarrollo tecnológico nuevo, que puede aplicarse nacional e internacionalmente.
e
1
e •
1
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15
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1 1
