1 PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA PLANEAMIENTO, EJECUCIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL PROYECTO BANDA ANCHA SATELITAL (BAS) PARA LOCALIDADES AISLADAS DEL PERÚ Tesis para optar el Título de Ingeniero Electrónico, que presenta el bachiller: José Iván Zavala Rutti ASESOR: Donato Andrés Flores Espinoza Lima, Mayo de 2012 2 CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN El Grupo Telefónica en el Perú promueve el uso de las tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) como herramientas de desarrollo y transformación social. Su trabajo tiene presencia en todo el país y se enfoca en tres aspectos fundamentales: el desarrollo de infraestructuras; la sensibilización y capacitación; y la promoción del uso responsable de los recursos brindados por las TIC. El trabajo de Telefónica prioriza las comunidades rurales y aisladas, y los segmentos de escasos recursos, a través de la ampliación de su oferta de productos y servicios, que se adecuan a las necesidades específicas de cada grupo. Dado el impacto social de las iniciativas orientadas a la reducción de las brechas, la compañía considera fundamental actuar de manera articulada con el Estado mediante la formación de alianzas público-privadas, esto para desarrollar instancias de cooperación que potencien los efectos positivos de las TIC. En ese sentido, el Grupo Telefónica ha previsto una importante inversión en infraestructura de telecomunicaciones para los próximos años, así como continuar con el impulso de la masificación de la banda ancha por su importancia para brindar mejores oportunidades de educación, salud y desarrollo para las personas. 1.1 Planteamiento del Problema En nuestro país, las brechas económicas, geográficas, de salud y de educación impiden que millones de peruanos puedan acceder a oportunidades reales de desarrollo y dificultan la mejora de su calidad de vida. Debido a las características sociales y geográficas del país, para lograr un desarrollo sostenible es necesario que el crecimiento económico vaya de la mano con el acortamiento de distintas brechas existentes, de manera que todas las personas tengan las mismas oportunidades. 3 La geografía representa otro desafío para la prestación de servicios de telecomunicaciones, por los altos costos que implica el despliegue de la red en ciertas regiones del país [1]. Brechas sociales Las brechas sociales se pueden medir en base a los datos del INEI [2]: • 34.8% de la población total del país se encuentra en situación de pobreza. • El 60.3% de peruanos que reside en zonas rurales es pobre. • 35 de cada 1,000 niños de áreas rurales mueren antes de cumplir el año. • En el país, más de 2 millones de niñas, niños y adolescentes trabajan. • 1 de cada 5 niños (menores de cinco años) padece de desnutrición crónica. En el año 2008, por encargo de Fitel, la consultora Apoyo realizó un Estudio de Base [3], a través de una caracterización integral de las condiciones socioeconómicas, culturales e instituciones relacionadas con las zonas aisladas del Perú, que sirva de referencia para mostrar a lo largo del horizonte de evaluación, los cambios, efectos e impactos como consecuencia del Proyecto y con ello brindar un adecuado acceso a los servicios de telecomunicaciones en localidades de mayor distancia relativa a la infraestructura instalada para la provisión de servicios finales que contribuyan al crecimiento económico y desarrollo social del sector rural y de preferente interés social Se realizaron 2215 entrevistas: 1845 Hogares de las localidades beneficiarias y 370 en las de control; 1095 en la Zona norte y 1120 en la Zona Sur. Encuestas a líderes (alcaldes, tenientes alcaldes, gobernadores, jueces de paz, directores de escuela, personal directivo de los centros médicos): se realizaron 443 entrevistas en 369 localidades beneficiarias y 74 de control, divididas en 219 en la Zona norte y 224 en la Zona Sur 4 Encuestas a establecimientos: se realizaron 1540 entrevistas en 1265 establecimientos de las localidades beneficiarias y 275 de control, divididas en 733 en la Zona norte y 807 en la Zona Sur Las tablas del 1 al 5 presentan algunos de los resultados [3]: Tabla 1: Resultado de encuestas realizadas en hogares Hogares Zona Número de Hogares Promedio de Miembros por Hogar Edad promedio del jefe del hogar % de jefes del hogar que son hombres % de jefes del hogar cuya lengua materna es el castellano Norte 1124 4.5 44.9 91% 86% Sur 1149 4.5 44.4 90% 26% Promedio 2273 4.5 44.7 90% 56% Zona % de hogares con algún miambro analfabeto % de jefes del hogar analfabetos Número de años de educación del miembro del hogar más educado Número de años de educación del jefe del hogar Norte 19% 10% 9.2 6.9% Sur 25% 9% 9.6 7.5% Tabla 2: Resultado de encuestas referidas al empleo Empleo Zona % de la población mayor de 14 años que trabaja Norte 56.8% Sur 72.5% Promedio 64.8% Norte Sur Agricultura/pesca/minería 73.9% 70.7% 72.3% Manufactura (industria) 2.2% 1.7% 2.0% Construcción 2.0% 5.4% 3.7% Comercio 6.7% 7.2% 7.0% Restaurantes y hoteles 1.0% 1.2% 1.1% Transportes y comunicaciones 2.0% 2.1% 2.1% Gobierno 3.5% 6.0% 4.7% Salud (publica y privada) 0.8% 0.4% 0.6% Educación (pública y privada) 5.9% 3.9% 4.9% Servicios financieros 0.2% 0.1% 0.1% Otros 0.6% 0.1% 0.3% Ocupación Principal Zona Geográfica Promedio Tabla 3: Resultado de encuestas referidas a necesidades básicas insatisfechas Necesidades Básicas Insatisfechas Zona % NBI: Material de techos inadecuado % NBI2: Hacinamiento %NBI3: Servicios higiénicos no conectados a red pública % NBI4: Hogares con niños en edad escolar que no asisten a la escuela % que tiene al menos una NBI Norte 29.4% 0.5% 28.7% 14.1% 52.7% Sur 33.5% 1.0% 28.0% 7.2% 54.5% 5 Tabla 4: Resultado de encuestas referidas al uso de internet Uso de Servicios de Internet Zona/ Rango de Edad % de la población mayor de 5 años que sabe usar una computadora % de la población mayor de 5 años que conoce internet % de la población mayor de 5 años que conoce y usa internet Norte 19.4% 38.5% 16.0% Sur 24.5% 41.5% 21.4% Entre 6 y13 años 21.3% 33.6% 14.8% Entre 14 y 25 años 46.5% 63.9% 40.3% Entre 25 y 50 años 14.7% 38.9% 14.7% Más de 50 años 4.3% 18.1% 3.6% Promedio 22.0% 40.0% 18.8% Tabla 5: Resultado de encuestas referidas al uso de las telecomunicaciones Uso de Servicios de Telecomunicaciones Zona % de la población mayor de 5 años que usa el teléfono público % de la población mayor de 5 años que usa el teléfono residencial % de la población mayor de 5 años que usa el teléfono móvil Norte 70.8% 4.8% 18.3% Sur 66.7% 10.0% 26.5% Promedio 68.7% 7.4% 22.4% La información del estudio muestra que las localidades rurales del ámbito de estudio, tienen una serie de restricciones que constituyen limitantes para su desarrollo social y económico. Estas limitaciones, como son el bajo nivel educativo de la población, la ausencia de servicios básicos en la mayoría de localidades, y la presencia de actividades económicas de pequeña escala y con baja productividad, configuran un escenario propicio para la generación de un círculo vicioso que intensifique y amplíe la pobreza y un bajo nivel de desarrollo rural, en las potenciales áreas beneficiarias del proyecto. En este contexto, una de las restricciones más notorias para el desarrollo rural constituye la poca capacidad de comunicación e interacción de los hogares, negocios e instituciones con sus pares dentro y fuera de la localidad. 6 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 2.1 Fondo de Inversión en Telecomunicaciones (FITEL): El Fondo de Inversión en Telecomunicaciones (FITEL) es, en Perú, el fondo destinado a la provisión del Acceso Universal a las telecomunicaciones. Fue creado mediante el Texto Único Ordenado de la Ley de Telecomunicaciones (D.S. N° 013- 93-TCC del 6 de Mayo de 1,993), como un mecanismo de equidad que financie la provisión de servicios de telecomunicaciones en áreas rurales y lugares considerados de preferente interés social. El 4 de noviembre de 2006 se promulgó la Ley N° 28900 – Ley que otorga al Fondo de Inversión en Telecomunicaciones –FITEL- la calidad de Persona Jurídica de Derecho Público, adscrita al Sector Transportes y Comunicaciones, y dispuso la transferencia del fondo administrado por OSIPTEL al FITEL de todos los activos, pasivos, obligaciones y derechos contractuales derivados de los contratos de financiamiento vigentes [4]. 2.2 Estándares IEEE: Como parte de las especificaciones técnicas el FITEL recomienda utilizar los estándares IEEE que a continuación se definen 1. Estándar 802.11: Familia de especificaciones desarrolladas por la IEEE para tecnologías de redes LAN. 802.11 especifica una interfaz aérea entre un cliente inalámbrico y una estación base o entre dos clientes inalámbricos [5]. 2. Estándar 802.16: Se trata de una especificación para las redes de acceso metropolitanas inalámbricas de banda ancha fijas (no móvil) publicada inicialmente el 8 de abril de 2002. En esencia recoge el estándar de facto WiMAX. El estándar actual es el IEEE 802.16-2005, aprobado en 2005 [6]. 7 2.3 Recomendaciones UIT 1. REC-Y.1541: Objetivos de calidad de funcionamiento de red para servicios basados en el protocolo Internet. En esta recomendación se definen las clases de calidad de servicio de la red (QoS), con unos objetivos para los parámetros de calidad de funcionamiento de redes con protocolo Internet. Dos de las clases contienen objetivos provisionales de calidad de funcionamiento. Estas clases tienen por objetivo establecer las bases para los acuerdos entre los proveedores de servicios de red, y entre los usuarios de extremo y sus proveedores de servicios de red [7]. 2. G.729: es un algoritmo de compresión de datos de audio para voz que comprime audio de voz en trozos de 10 milisegundos. G.729 se usa mayoritariamente en aplicaciones de Voz sobre IP por sus bajos requerimientos en ancho de banda. El estándar G.729 opera a una tasa de bits de 8 kbit/s, pero existen extensiones, las cuales suministran también tasas de 6.4 kbit/s y de 11.8 kbit/s [8]. 2.4 Técnicas de Acceso Múltiple TDMA El Acceso múltiple por división de tiempo está caracterizado por el uso de ranuras de tiempo asignadas a cada portadora. Existen otras variantes a este método, el más conocido es DAMA (Demand Access Multiple Access, el cual asigna ranuras de tiempo de acuerdo a la demanda del canal [9]. Ver Figura 1. Figura 1. Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) [9] 8 2.5 Tecnología Satelital Los satélites son repetidores localizados fuera de la atmósfera terrestre como un medio para las comunicaciones a larga distancia [9]. 2.5.1 Las leyes de Kepler Se establecen de esta manera: – El plano orbital de cualquier satélite terrestre debe bisecar centralmente a la tierra. – La tierra debe ser el centro de una de las órbitas Tres órbitas básicas (ver Figura 2): – Polar – Inclinada – Ecuatorial Figura 2. Órbitas básicas [9] 2.5.2 Orbita Circular ecuatorial (geoestacionaria): Un satélite en órbita geo síncrona ecuatorial, está localizado directamente sobre el ecuador, a 36,000 kilómetros. A esa distancia le toma 24 horas en circular al planeta. El satélite al girar con la tierra, tiene una apariencia de estacionario, en un punto del espacio [9]. 9 2.5.3 Bandas de frecuencias satelitales Figura 3. Bandas de Frecuencias satelitales [13] 2.5.4 PIRE (EIRP) El EIRP (Effective Isotropically Radiated Power) o PIRE es una herramienta usada para describir la performance de un sistema de transmisión de radio [9]. Cuando se considera la potencia radiada en una dirección particular de una antena, la EIRP es la potencia que seria necesaria alimentar a una antena isotrópica para lograr la misma potencia de señal en dicha dirección. Hay tres elementos básicos en un sistema: • un transmisor con cierta potencia de salida • una antena con una ganancia • una línea de transmisión que conecta al transmisor con la antena Los conectores también se pueden considerar La línea de transmisión tiene pérdida. Es conveniente expresar todos estos valores usando una notación de decibelios. De esta manera. EIRPdBW = Pt + Gant - LL ……….. ( 1 ) Donde Pt = Potencia de salida RF del transmisor en dB Gant = La ganancia de la antena (en dB) LL = La pérdida de línea de transmisión en dB 10 2.5.5 Relación Eb/No La relación Eb/No llamada relación Energía por bit/densidad de ruido espectral y es expresada en dB. Este término es usado comúnmente para evaluar la performance de los modems digitales [9]. Esta relación esta definida por: EbdB/Hz/NodB/Hz = CdbW/ No dB-Hz -10 log (Vtx) dB-Hz …. ( 2 ) Donde: EbdB/Hz/NodB/Hz = energía por bit referida a la velocidad de transmisión NodB/Hz= densidad espectral de ruido CdbW = potencia de portadora Vtx= Velocidad de transmisión Esta razón relaciona velocidad de transmisión, hertz y vatios y puede ser fácilmente manejada usando decibelios. 2.5.6 Estaciones Remotas VSAT (Very Small Aperture Terminal): Una estación VSAT es un sistema con RF Modem/ Terminal y una antena el cual permite al usuario comunicarse con la central (HUB) vía un enlace satelital. Contiene el siguiente Hardware: – Antena en la banda Ku (Up Link 11.7-12.2 GHZ y Down Link 14-14.5 GHZ.) – Facilidad interna de enlace (IFL) Cable coaxial que conecta la unidad de datos externa (ODU) con la unidad interna (IDU). – Unidad Externa (ODU) Contiene la electrónica de radio frecuencia (Transmisor BUC y Receptor LNA o LNB). – Unidad Interna (IDU) Contiene el modulador, demodulador y el procesador inteligente de la unidad [10]. 11 2.5.7 Amplificadores de bajo ruido El LNA (Low Noise Amplifier) es un amplificador de bajo ruido, que recibe la señal del alimentador (feeder) y la amplifica. La señal recibida tiene muy bajo nivel, por lo cual este amplificador debe tener un nivel de ruido muy bajo. El LNB (Low Noise Block converter) lleva a cabo la amplificación y traslación a una frecuencia intermedia de 950 a 1450 MHz la cual puede ser enviada por un cable RG-6 el cual es económico y fácil de instalar. En las estaciones grandes (Hub) se debe incluir el equipamiento de seguimiento (tracking) entre otros. 2.5.8 Retardo (latencia) de la comunicación Componentes del retardo: Retardo de transmisión en el enlace satelital: Corresponde al tiempo de propagación de la portadora Retardos en el hub: - Polling y/o colas en la interface Hub – a – host. - Retardo de procesamiento (formateo de los paquetes) - Retardos inducidos por el protocolo usado en el acceso: a) Acceso aleatorio: tiempo de retransmisión si se ha producido una colisión. b) Asignación por demanda: tiempo de espera para la asignación de un intervalo de tiempo. - Tiempo de servicio: para enviar los mensajes. Depende del tamaño del mensaje y de la velocidad de transmisión 2.6 Estándar DVB-S2: Es un estandar de sistemas de distribución en redes satelitales GEO. Sus principales características son: - DVB-S2 es la más avanzada tecnología disponible 12 - Soporta tramas tales como MPEG4/H.264 - Modulaciones más altas: QPSK/8PSK y 16APSK /32APSK disponibles con ACM. Ver Figura 4. - Forward Error Correction más fuerte - Factor roll-off más ajustado (0.2). Ver Figura 5. - 3 modos de trabajo: CCM - Constant Coding & Modulation, VCM - Variable Coding & Modulation, ACM - Adaptive Coding & Modulation - Robusta y eficiente implementación de ACM - Maximiza la eficiencia total de la red [11] Figura 4. Modulación QPSK, 8PSK, 16APSK y 32APSK [11] Figura 5. Factor Roll-Off [11] 13 CAPÍTULO 3 3.1 FASE DE PLANEAMIENTO Presentada la problemática previo estudio elaborado por la consultora APOYO, en diciembre de 2007 el Fondo de Inversión en Telecomunicaciones (FITEL) a través de la Agencia de Promoción de la Inversión Privada (PROINVERSIÓN) convocó al Concurso Público para transferir al sector privado la ejecución del Proyecto “Provisión del Servicio de Datos y Voz en Banda Ancha Para Localidades Rurales del Perú – Banda Ancha Para Localidades Aisladas (BAS)”. El objetivo de este concurso fue seleccionar a Personas o Consorcios que se adjudiquen el financiamiento del FITEL para ejecutar tal proyecto. El Proyecto consiste en la provisión del servicio de banda ancha para dar los servicios de telefonía de abonados, telefonía pública e Internet. Beneficiará aproximadamente a 1.66 millones de habitantes de 3,852 localidades rurales aisladas. En la fase de planeamiento se elabora un plan de ejecución que cumpla con los requerimientos planteados por el FITEL. A continuación se detallan los objetivos y especificaciones técnicas a tener en cuenta: 3.1.1 Objetivos del Proyecto Objetivo central Adecuado acceso a los servicios de telecomunicaciones y a la información necesaria para el desarrollo económico y social del sector rural y de preferente interés social. El acceso a los servicios de telecomunicaciones a Internet y uso productivo de las TICs, permitirá a los pobladores de las zonas rurales potenciar sus actividades sociales y familiares, identificar nuevas oportunidades de negocio y/o adquirir conocimientos para mejorar los negocios que ya tengan en marcha. 14 Objetivos específicos - Brindar una adecuada oferta de servicios de telecomunicaciones en áreas rurales - Tarifas razonables y disminución de otros costos para la población en el uso de las telecomunicaciones. - Extensión a localidades aledañas utilizando Wireless - Emprendedores con mayores conocimientos en gestión de servicios de acceso a Internet. - Expertos locales en el uso de las TICs y materiales apropiados que faciliten el aprendizaje. - Conocimiento del funcionamiento y óptima utilización de los servicios en telecomunicaciones. 3.1.2 Especificaciones Técnicas A continuación se detallan las especificaciones requeridas por el Fitel para el desarrollo del proyecto [13]. 3.1.2.1 Aspectos Generales Servicios requeridos 1. Servicios requeridos (ver Tabla 6): - Acceso a Internet en alta velocidad (en 1,019 localidades). - Telefonía Pública, en 3,010 localidades. - Telefonía de abonados en 497 localidades para una capacidad final mínima de 25 abonados por localidad. - Capacitación a un mínimo de 12 pobladores por localidad, y elaboración de contenidos y construcción de capacidades para 1,019 localidades. 15 - El número total de localidades comprendidas es de 3,852 y la población directamente beneficiada asciende a 1´658,619 pobladores. Tabla 6: Distribución de Localidades por Área [13]: Por área de proyecto: Proyecto (Área) Regiones Comprendidas Localidades Telefonía Pública Telefonía de Abonados Internet Sur Lima Sur, Cusco, Apurímac, Huancavelica, Ayacucho, Ica, Madre de Dios, Arequipa, Puno, Moquegua y Tacna 1812 1297 267 631 Norte Lima Norte, Junín, Pasco, Huánuco, Ucayali, La Libertad, Ancash, San Martín, Amazonas, Loreto, Tumbes, Piura, Lambayeque y Cajamarca 2040 1713 230 388 3852 3010 497 1019Total 2. En el marco de la neutralidad tecnológica, existe libertad de utilizar las tecnologías y arquitecturas de red más eficientes. Se acepta combinaciones de diversas tecnologías ópticas, alámbricas e inalámbricas, satelitales, con estándares como por ejemplo 802.11xx, 802.16xx o propietarias siempre que el conjunto se constituya en una red coherente y gestionable desde el Centro de Operaciones de Red (NOC) en el Data Center. 3. Cronograma: El cronograma de instalaciones, para el total de servicios y localidades beneficiarias, se muestra en la Tabla 7: Tabla 7: Cronograma de Instalaciones BAS: Cronograma: TOTAL Mes 1 del Contrato - - - - DIC. Mes 6 del Contrato - - - - - Mes 10 del Contrato - - - - Mes 15 del Contrato En 15 meses Firma de Contratos Instalaciones concluidas y operativas 15% 35% 50% 100% Internet 153 357 510 1019 TUP 452 1054 1505 3010 Abonados 75 174 249 497 AÑO 2008 AÑO 2009 16 4. Las localidades beneficiarias contarán con un punto de presencia (POP) desde el cual se distribuyan los servicios en la localidad. El operador instalará la infraestructura civil, de telecomunicaciones y de gestión necesarias de manera que se cumpla con este requerimiento general. El punto de presencia (POP) se encuentra ubicado en el sitio de instalación de la estación VSAT. 3.1.2.2 Del acceso a internet y los servicios de telecomunicaciones 1. Del servicio de telefonía en general El servicio final de telefonía se puede brindar bajo las modalidades de telefonía de uso público o telefonía de abonados y se tarifica al segundo. El servicio de telefonía a ofrecerse en el proyecto debe proveerse sobre una infraestructura de banda ancha basada en paquetes con protocolo IP u otra opción tecnológica que el operador encuentre como más eficiente que permita priorizar el tráfico de voz sobre otro tipo de tráfico asegurando la calidad del servicio. Debe cumplirse lo siguiente: - Retardo (latencia) de la comunicación en un sentido, desde el teléfono del emprendedor hasta el punto de interconexión o viceversa, no mayor a 375 mseg. - El servicio final se puede brindar usando directamente teléfonos IP fijos o inalámbricos o mediante teléfonos analógicos usando pasarelas de adaptación (IAD). 2. Del servicio de telefonía de uso público (TUP) El operador proveerá obligatoriamente este servicio en cada una de las localidades beneficiarias, siempre y cuando no exista en la localidad una empresa operadora que lo venga ofreciendo legalmente. Si este fuera el caso, se sustituirá esa localidad con otra sin el servicio de TUP. 17 3. Telefonía de abonados El servicio de telefonía de abonados se debe brindar en la modalidad de pospago y/o como una línea con límite de consumo y pre-pago. Se pueden prestar planes adicionales que deben ser aprobados por FITEL y/o OSIPTEL. El punto de terminación de red de este servicio puede localizarse en el domicilio del abonado o en el POP y puede estar asociado a un conector RJ45 en el caso de que el abonado opte por un terminal IP o un conector RJ11/FXS en el caso de que opte por un terminal analógico. La confiabilidad del servicio de telefonía de abonados (Disponibilidad abonados) será del 96%. Es decir, el servicio no quedará interrumpido por más de quince (15) días en total al año contabilizando todas las interrupciones. 4. Acceso a Internet en Banda Ancha Se proveerá a la cabina Pública de Acceso a Internet de propiedad de un emprendedor, un punto de acceso con un mínimo de dos puertos de datos Ethernet 10/100 Base T (o 10/100/1000 Base T). El enlace de datos asociado a cada puerto del punto de acceso tendrá las siguientes características: - Velocidad de transmisión: 600 Kbit/s como mínimo (referida a la velocidad descendente), con una velocidad garantizada de bajada de por lo menos 30 Kbits/s; la velocidad de transmisión ascendente será de, como mínimo, 128 Kbit/s con una velocidad garantizada de subida de por lo menos 6.4 kbits/s. para una sobresuscripción (overbooking) de 20:1. - Retardo de la comunicación en un sentido, desde el puerto activo hasta el data center o viceversa, no mayor a 375 mseg. - Protocolo a utilizar: Internet Protocol (IP). 18 El BER debe ser mejor que 10-4 para voz y 10-6 para datos. La medición de la tasa de error corresponde hacerla en la interfaz usuario-red, de acuerdo a la Rec. Y1541 de la UIT. La confiabilidad del acceso a Internet (Disponibilidad del acceso a Internet) será del 96%. Es decir, el servicio no quedará interrumpido por más de quince (15) días en total al año. La disponibilidad del acceso a Internet será calculada cada año. 5. Subsistema de energía Se presentará dentro de la propuesta técnica un diseño general por tipo de localidades (cabecera y beneficiaria) y por disponibilidad de energía comercial o alternativa del subsistema de energía a implementar en cada localidad beneficiaria. El diseño del subsistema de energía considerará un sistema de respaldo (UPS) y un estabilizador de voltaje, cuyas características se adecuarán a las condiciones de suministro eléctrico del lugar a instalarse en las localidades que cuentan con energía comercial. El UPS tendrá una autonomía de quince (15) minutos a media carga. En las localidades donde no haya disponibilidad de energía eléctrica comercial, el operador dimensionará el sistema para atender los servicios de telecomunicaciones. 6. Subsistema de protección El operador será responsable del diseño, suministro de los materiales e instalación de los elementos de protección que sean necesarios: pozos de tierra, pararrayos, luz de balizaje (de ser el caso), circuitos y dispositivos con función de limitar corrientes generadas por descargas atmosféricas, contactos o inducción desde líneas de transmisión o distribución de energía eléctrica hacia las líneas de acometida de los enlaces de datos, etc. 19 3.1.2.3 Operación y Mantenimiento del Sistema 1. Condiciones generales La operación y mantenimiento implica la obligación de realizar el mantenimiento preventivo y correctivo para garantizar que los equipos funcionen con normalidad, que no caigan en obsolescencia anticipada para que los servicios se brinden bajo estándares de calidad y satisfagan las condiciones de Uso. 2. Mantenimiento El mantenimiento preventivo debe ser realizado al menos una vez al año y comprende las labores de revisión y control del funcionamiento de los equipos críticos, el cambio de piezas según las recomendaciones de los proveedores, el ajuste y calibración de los equipos, la limpieza y control de desgaste de equipos y piezas, etc. del sistema. El mantenimiento correctivo del sistema comprende las actividades de reparación de fallas, cambio de equipos, re calibración de equipos, reconfiguración de sistemas, cambio de piezas, etc. generados aleatoriamente en cualquiera de las localidades beneficiarias sin importar el origen o causante de las mismas. El corte del servicio será como máximo de veinticuatro (24) horas, luego de lo cual se computará el tiempo no operativo para el cálculo de Disponibilidad. Se considerará interrupción del acceso a los servicios cuando: - El POP incluyendo su enlace a una cabecera o punto de interconexión queda interrumpido; o, - Aun no quedando interrumpido el POP algún servicio específico no se puede brindar en la localidad beneficiaria 20 3.1.2.4 Obligaciones del Emprendedor El emprendedor realizará los esfuerzos de organización, gestión e inversión, para el establecimiento y funcionamiento de la cabina. El emprendedor será el responsable de la actualización del sitio Web asignado a su distrito. Para ello, debe participar en la capacitación que realice el operador. El emprendedor asegurará que, al menos uno de los equipos de cómputo con que cuente su cabina, tenga características mínimas similares a las siguientes: Procesador: 1.6GHz, Pentium IV u otro de similar capacidad de procesamiento, Memoria: RAM DIMM de 128MB, Disco Duro: IDE de 40GB, Monitor: SVGA a color de 15’’, Resolución de video: 0.28mm, Memoria de video: 8MB independiente, Tarjeta de red: Ethernet T.PCI 10/100, Disco Flexible: 3.5’’, Tarjeta Madre: no integrada, Tarjeta de sonido, teclado español, parlantes, micrófono, Mouse, Software: sistema operativo, procesador de texto, hoja de cálculo, preparación de presentaciones, correo electrónico, intercambio de archivos, navegación en Internet, compresión y descompresión de archivos, antivirus. 3.1.2.5 Distribución de Localidades a nivel nacional propuesto por el FITEL: La distribución de localidades se muestra en el Anexo 1 3.2 FASE DE EJECUCIÓN Esta fase se desarrolló bajo la supervisión del responsable de Telefonía Rural de Telefónica en cada una de las diez zonales existentes a nivel nacional, siendo el autor de este documento el responsable en la zonal Piura que abarca los departamentos de Piura y Tumbes. Para esta fase, Telefónica plantea en principio una propuesta de solución a los requerimientos técnicos planteados por el Fitel 21 3.2.1 Propuesta de Solución - La solución a implementar será casi en su totalidad con una nueva plataforma VSAT. - Se tiene previsto utilizar la cobertura móvil GSM de Telefónica para brindar servicios de voz con el fin de reducir Capex y Opex en segmento satelital. Esta cobertura representa casi el 20% de las localidades. - La atención de las 3852 localidades de este proyecto será soportada por una nueva plataforma VSAT para 3544 localidades, y la actual cobertura GSM atenderá 357 servicios de TUP y 121 servicios de telefonía residencial. - Proveedor de plataforma VSAT : Gilat , Producto : SkyEdge II - Acceso a Internet: Se brindara en la modalidad de Cabina Pública, con un mínimo de 600/128 kbps y un garantizado de 30/6.4 Kbps (ratio de 20:1, el cual pasará a ser 10:1 al término del mes 18 de operación). La plataforma debe estar preparada para soportar hasta 1000Kbps de downstream; - Telefonía Pública : Se brindará en la modalidad de Locutorio Público, con hasta 2 teléfonos públicos por localidad ; - Telefonía de abonados o residencial: Se brindará en la modalidad de postpago, límite de consumo y prepago. Mínimo 3 y máximo 25 abonados por localidad. Compromisos de Telefónica para el cumplimiento de los plazos establecidos - Agosto 2009: 15% planta desplegada (Aprox. 580 localidades) - Diciembre 2009 : 50% planta desplegada (Aprox. 1930 localidades) - Mayo 2010 : 100% planta desplegada 3.2.2 Escenarios del Proyecto En la Tabla 8 y Figuras 6, 7, 8 y 9 se muestran los escenarios del proyecto por 22 servicios instalados y tecnología empleada Tabla 8: Escenarios del Proyecto Por Servicios, Tecnología y Suministro de Energía: Puesto que los servicios brindados son los de telefonía pública, internet y residencial (en muchos casos más de un servicio a la vez), a continuación se muestra el equipamiento necesario para cada escenario: Figura 6. Escenarios Internet y TUP, Internet y Residencial, Internet TUP y Residencial [13] 23 Figura 7. Escenarios Internet, Residencial, TUP y Residencial, TUP [13] Esquemas de Red: Esquema de Red VSAT: Figura 8. Esquema de Red VSAT [13] 24 Esquema de Red GSM Figura 9. Esquema de Red GSM [13] 3.3 FASE DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO Esta fase también se desarrolla bajo la supervisión del responsable de Telefonía Rural, siendo el autor de este documento el responsable en la zonal Piura. En cuanto al mantenimiento de esta planta Telefónica decidió someter a concurso esta tarea a fin de transferirla a una empresa contratista de acuerdo al pliego de condiciones que a continuación de detalla. 3.3.1 Pliego de condiciones técnicas del mantenimiento del Proyecto BAS A continuación se detallan las especificaciones requeridas por Telefónica del Perú para la fase de operación y mantenimiento 3.3.1.1 Aspectos Generales 1. El Pliego de Condiciones Técnicas y Administrativas, tiene como objetivo dar a conocer a la empresa locadora (empresa contratista), las condiciones y requisitos relevantes que les permita realizar de manera efectiva y eficiente la referida actividad. 25 2. El Mantenimiento de la Planta Rural del Proyecto BAS, seguirá el modelo universal implementado por Telefónica del Perú, para la recepción, registro, despacho, seguimiento y liquidación de las averías, mediante el cual la ventanilla única es GESTEL, donde se almacena toda avería que se reclama y se liquida. 3. El Control y la Gestión del Mantenimiento de la Planta Rural del Proyecto BAS, lo ejecutará la CGC (Comisión de Gestión y Control del Mantenimiento de Planta Rural) conformado por personal de Telefónica y la Locadora. 3.3.1.2 Objetivo central Realizar el mantenimiento preventivo y correctivo de las estaciones remotas VSAT, equipos terminales y sostener la continuidad de los servicios del acceso a internet, telefonía pública y telefonía residencial, dentro de los requisitos establecidos en el presente pliego de condiciones. 3.3.1.3 Organización 1. Centros de Mantenimiento: la locadora establecerá sus centros de mantenimiento en las mismas localidades en las cuales actualmente tiene Telefónica. (Anexo 2) 2. Los Centros de Control Rural estarán a cargo de un Supervisor Rural con uno o más técnicos especialistas. 3.3.1.4 Actividades de prestación del servicio Estas actividades son las siguientes: 1. Actividades de mantenimiento integral y gestión de documentos - Mantenimiento Preventivo (Anexo 3). - Mantenimiento Correctivo (Anexo 3). 26 - Mantenimiento por Contingencias (derivados por robos, vandalismo, fenómenos naturales y otros de fuerza mayor) (Anexo 3). - Gestión de Documentos y reportes. - Otras actividades afines al mantenimiento que determine Telefónica durante la ejecución de la prestación del Servicio. 2. Actividades de mejora de planta Son los trabajos referidos a mejorar la operación y calidad de servicio en la planta rural, ya sea en el ámbito de equipos, instalaciones o procedimientos en los sistemas de energía, radio, infraestructura, seguridad, bucle de abonado, (Gestión y cambio de sistema de energía solar a comercial, estudios de campo y/o gestión de documentos, reubicación de estaciones por mejora del enlace, seguridad de estaciones, optimización de Planta Externa, cambio de equipos). 3. Actividades complementarias - Altas nuevas (teléfonos e Internet) y Bajas - Cambios de Arrendador /cliente, Traslado de teléfonos (monederos y básicos) - Inspecciones Técnicas. - Reubicación de estaciones dentro de la misma localidad, de una localidad a otra. - Instalación de nuevas estaciones VSAT - Ampliación de Planta Externa – gestión de licencias, autorizaciones - Actualizaciones Tarifarias. 3.3.1.5 Procedimiento para la ejecución de las actividades de mantenimiento La Tabla 9 ha sido elaborada en base a un modelo universal implementado por Telefónica del Perú, para la recepción, registro, despacho, seguimiento y 27 liquidación de las averías. Tabla 9: Procedimiento de Ejecución de Actividades de Mantenimiento Procedimiento: Actividad Origen Generación de Boletas de Servicio Ejecución/Liquidación Control Reportes Informes Mantenimiento Preventivo Locadora presenta su programa en CGC Se genera en página web y se distribuye a todo el personal. Numeración única a nivel nacional y autogenerada en call center 1441 Ejecución: se registra en formatos firmados por el cliente. Liquidación al 101, comunicando al 1441 A través del call center 1441. Referencia: boleta de servicio y cronograma Mensualmente reportarán al O/M Planta Rural Lima. Se realiza la evaluación mensual y se establece el grado de Mantenimiento preventivo Mantenimiento Correctivo Despacho de averías en incomunicaciones. Averías aparecen con un retraso máximo de 24 horas en página web Se genera en página web y se distribuye a todo el personal. Numeración única a nivel nacional y autogenerada en call center 1441 Técnico se desplaza con boleta de servicio y procede a la solución de averías. Cliente da conformidad, firma boleta. Técnico franquea al 101 y registra boleta en el 1441 A través del call center 1441. Referencia: boleta de servicio Mensualmente reportarán al O/M Planta Rural Lima. Se realiza la evaluación mensual y es base para determinar los índices de calidad Mantenimiento Correctivo por contingencia o fuerza mayor Cuando se producen robos, vandalismo, fenómenos naturales, descargas atmosféricas, huaycos, inundaciones, vientos huracanados, sismos, etc. Se inscribe en Gestel sea por el Despacho de Averías e Incomunicaciones o por el personal de mantenimiento de la locadora. Ésta asigna la boleta al técnico encargado Técnico se desplaza con boleta de servicio y procede a la solución de averías. Cliente da conformidad, firma boleta. Técnico franquea al 101 y registra boleta en el 1441 A través del call center 1441. Referencia: boleta de servicio Mensualmente reportarán al O/M Planta Rural Lima. Se realiza la evaluación mensual y es base para determinar los índices de calidad 3.3.2 Índices de Calidad Estos índices se evalúan mensual y anualmente y forman parte de la calificación a la Locadora. 1. Porcentaje de Disponibilidad por localidad, para teléfonos de uso público. De acuerdo a lo definido en el Reglamento del OSIPTEL, se considera “Localidad Incomunicada” cuando más del 50% de los teléfonos de uso público de localidad están fuera de servicio. Asimismo, un teléfono de uso público se considera fuera de servicio cuando no se pueden realizar llamadas entrantes y/o salientes. La información para este cálculo se obtiene de la estadística mensual de tiempo de incomunicación de cada localidad durante el mes, que se registra en el GESTEL. Forma de cálculo: Sumatoria (Loc i x Ti ) % Disponibilidad Loc = ( 1 - --------------------------------------------- ) x 100 ….. ( 3 ) Nº días del mes x 24 horas x Loc T Donde: Loc i = Localidad incomunicada Ti = Tiempo de incomunicación de la localidad (en horas) 28 Loc T = Número total de localidades involucradas Los valores que determinan este índice son evaluados mensualmente y tendrán un incremento de 0.25 puntos porcentuales al inicio del 2do año y 0.25 puntos porcentuales a partir del tercer año. 2. Porcentaje de disponibilidad por circuito, para teléfonos de uso público y básico. Sumatoria ( Ckt fs x Tfs ) % Disp. de circuitos = ( 1 - -------------------------------------------- ) x 100 ….. ( 4 ) Nº días del mes x 24 horas x Ckt T Donde: Ckt fs = Circuito fuera de servicio Tfs = Tiempo fuera de servicio del circuito (en horas) Ckt T = Número total de circuitos de la planta involucrada. La información para este cálculo se obtiene de la estadística mensual de tiempo de duración de averías para cada teléfono franqueado en el centro de Control de averías de Telefónica (Gestel) 3. Averías reparadas en menos de 7 días (Velocidad de reparación de averías) Este índice mide como porcentaje, la cantidad de teléfonos de uso público (TUP) y básicos que estuvieron con avería o con reclamo de calidad del servicio y que fueron reparados en menos de 7 días. Averías reparadas en menos de 7 días % Averias < 7 días = ( ------------------------------------------------ ) x 100 …. ( 5 ) Total de averías del mes 4. Tasa de incidencia de fallas (TIF) de bucle de abonado (TUP). Este índice mide como porcentaje, la cantidad de teléfonos que tuvieron averías o reclamos de calidad del servicio durante el mes. 29 El porcentaje se calcula con referencia a todos los teléfonos de la Planta involucrada. La información para este cálculo se obtiene de la estadística mensual de tiempo de duración de averías para cada teléfono franqueado en el centro de Control de averías de Telefónica (Gestel) Total de teléfonos con averías en el mes TIF = ( ----------------------------------------------------- ) x 100 …. ( 6 ) Total de teléfonos de la planta 3.3.3 Consideraciones para el dimensionamiento de recursos para el mantenimiento de la planta Mantenimiento preventivo 1. La planta instalada en el 2009 año no requiere mantenimiento en el mismo año (Costo=0). 2. En el 2010 se considera 1500 localidades instaladas en el 2009 3. En el 2011 se considera las 3850 menos 750 ejecutadas en el segundo año. (3100) 4. En el 2012 y 2013 se debe incrementar la eficiencia, disminuye el 5% del costo de mantenimiento. Mantenimiento correctivo 1. En el 2009 entra gradualmente la red en funcionamiento, por lo que los costos de mantenimiento son menores. 2. En el 2010 los primeros cinco meses siguen ingresando estaciones y el costo se incrementa en función de la puesta en servicio. 3. A partir del 2011 se considera la planta completa. Repuestos 1. Se ha considerado entre 1.5 y 4% la adquisición de repuestos por año. 30 2. Es necesario proveerse cada año ese stock mínimo para la operación de la planta Recursos Humanos y Centros de Mantenimiento Para el dimensionamiento del recurso humano a emplear por cada centro de mantenimiento, en 2009, la Gerencia Gestión de Red realizó el cálculo que se muestra en el Anexo 7. Para el mantenimiento preventivo se considera como dato de entrada el total de localidades a nivel nacional. Para el mantenimiento correctivo se consideran: la cantidad total de elementos de red de la planta y la tasa de incidencia de fallas (TIF). De esta manera se ha determinado que el número mínimo de personas para la ejecución del mantenimiento es de veintiocho distribuidos en catorce centros de mantenimiento como se muestra en el Anexo 7. 31 CONCLUSIONES 1. El despliegue de recursos humanos y logísticos de Telefónica sumado al control estricto de cada etapa del cronograma establecido durante la fase de planeamiento, permitieron completar la etapa de ejecución del Proyecto BAS con éxito y dentro de los plazos establecidos por el FITEL. 2. La fase de operación y mantenimiento es permanente mientras continúe vigente el contrato con el MTC. 3. Se está ejecutando un minucioso seguimiento de la operatividad de la planta a fin de asegurar la disponibilidad del servicio, tratando de superar inconvenientes de la etapa inicial tales como casos comerciales 4. En cuanto a la operatividad de la planta se ha identificado que la mayor parte de los problemas radica en la etapa de energía. Éstos se relacionan con el suministro de energía comercial (para estaciones alimentadas con suministro AC) y la baja insolación (para estaciones alimentadas con energía solar). 5. Debido a la reciente ejecución del proyecto, los resultados del impacto social y económico serán medidos en los próximos años y este seguimiento será ejecutado por el Fitel. 32 RECOMENDACIONES 1. El FITEL debe considerar el uso de los reportes de monitoreo propuestos por la consultora Apoyo, el mismo que le permite dar cuenta del avance en la ejecución de las metas de las actividades, el cumplimiento de los plazos establecidos y la eficiencia en la ejecución presupuestal. 2. Telefónica del Perú ha seguido el cronograma y distribución de localidades dispuesto por el FITEL; sin embargo se han registrado casos de localidades con poco tráfico de internet debido a la escasa afluencia de público a este servicio, por lo que se recomienda identificar nuevas localidades con potencial de acceso a este servicio para reubicar las estaciones de bajo tráfico. 33 Bibliografía [1] Telefónica del Perú (Agosto 2009). Responsabilidad Corporativa. Banda Ancha Satelital para Localidades Aisladas. [En línea]. Disponible en: http://www.telefonica.com.pe/rc/pdf/suplemento.pdf [2] Instituto Nacional de Estadística e Informática INEI (Diciembre 2009). Encuesta Nacional de Hogares (ENAHO) Anual 2005-2009. Perfil de la pobreza 2005-2009. [En línea]. Disponible en: http://www.inei.gob.pe/Sisd/index.asp [3] Apoyo Consultoría (Julio 2008). Servicio de consultoría. Elaboración del Estudio de Línea de Base para el Programa de Implementación del Servicio de Banda Ancha para Localidades Aisladas. [En línea]. Disponible en: http://www.fitel.gob.pe/documentos.php?ID=71&tipo=H&pagina=contenidos/Archi vos/pres_apoyo_lb_bas.pdf [4] Ministerio de Transportes y Comunicaciones (Julio 2008). Fondo de Inversión en Telecomunicaciones Fitel: Antecedentes. [En línea]. Disponible en: http://www.fitel.gob.pe/contenido.php?ID=36 [5] Wikipedia (Julio 2011). Estándar IEEE 802.11. [En línea]. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 [6] Wikipedia (Julio 2011). Estándar IEEE 802.16. [En línea]. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.16 [7] Recomendaciones ITU-T, Series Y (Febrero 2006). Recomendación Y.1541. [En línea]. Disponible en: http://www.itu.int/rec/T-REC-Y.1541-200602-I/en [8] Recomendaciones ITU-T, Series G (Enero 2007). Recomendación G.729. [En línea]. Disponible en: http://www.itu.int/rec/T-REC-G.729-200701-I/es [9] W. Tomasi, Sistemas de Comunicaciones Electrónicas, México, Pearson 2000. [10] Gilat Satellite Networks Ltd. Document No. DC-1012-10, VSAT: Instalación y Configuración. Introducción, Gilat Satellite Networks Ltd. Marzo 2005 [11] Gilat Satellite Networks Ltd. Skyedge II DVB-S2 ACM Outbound, Gilat Satellite Networks Ltd. 2008 [12] Proinversión, Bases Proceso de Promoción de la Inversión Privada Proyecto BAS, Proinversión 2007 [13] Telefónica del Perú, Proyecto BAS, Vicepresidencia Planificación e Ingeniería 2009