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1. La Calidad en redes 4G se parece a una persona atractiva que
nadie quiere frecuentar más de una vez (Available in English)
Posted by Jorge Guzman Olaya on Dec 10, 2012 12:05:07 PM
Es como tener un motor grande para un carro que anda sobre ruedas de madera
Cuando los primeras versiones de las tecnologías LTE y WiMAX fueron presentadas al público,
se evidenció el potencial sin precedentes de ambas tecnologías para para proveer calidad de
servicio de una forma que solo podía soñarse con versiones anteriores de tecnología y al
parecer la industria apoyó esa idea convirtiendo a la calidad de servicio o (QoS Quality of
Service) en un tema popular, inclusive yo he presentado sus bondades en entradas de blog
previas y hasta he apoyado el hecho de que pueda ser usada por proveedores de red como una
herramienta efectiva para crear diferenciación y lealtad a la marca, pero existen muchos
factores que ralentizan y obstaculizan el desarrollo del potencial de la calidad en redes 4G,
factores que van desde la regulación de la neutralidad en Internet hasta la inexistencia de
especificaciones aplicables entre dominios diferentes de calidad que permitan una realización
transparente de la misma entre redes de distintas familias de tecnología.
Impresiona su apariencia, pero decepciona su personalidad
Imagen tomada de: http://anromaway.wordpress.com/2012/03/01/10-things-to-remember-when-delivering-customer-service/

2. Las discusiones sobre calidad no son nuevas, las tecnologías de transporte han luchado por
contar con un concepto utilizable de calidad y han presentado varios marcos de referencia para
implementarla, pero al igual que para IP, dichos esfuerzos no han sido muy populares. Los MNO
(Mobile Network Operators) han adoptado la implementación de calidad desde la primera
introducción de aplicaciones de priorización de tráfico en GSM y WCDMA y en otras tecnologías
de 2G y 3G, pero nunca ha sido un diferenciador real para ellos, ha sido más bien una opción de
optimización totalmente a discreción del operador de red. Pero 4G llegó como la respuesta al
cambio de hábitos en el uso de Internet, cambio que hizo que los usuarios usaran menos sus
computadoras de mesa y usaran cada vez más sus dispositivos portátiles, cambio que impactó
igualmente a los MNO porque los usuarios demandan servicios pesados en términos de ancho
de banda que están por fuera del control de los operadores de red y cuando se cuenta con un
recurso tan escaso como espectro electromagnético, la aplicación de calidad parece ser la
respuesta para retomar el control de la utilización de los recursos de red, inclusive se llegó a
pensar que podría ser la respuesta para recuperar algo de las utilidades perdidas que fueron a
parar a los bolsillos de los proveedores de contenido. Pero cuando se observa la situación en
detalle, se puede visualizar un caso de negocio casi perdido para la calidad, más si se considera
que el entusiasmo por las aplicaciones y el poder que tienen ahora los dispositivos han
ocasionado que el servicio se derrame por fuera de los límites de red de los MNO. Parte de la
filosofía de 4G es llegar a varias redes para que los operadores de red móvil puedan retener el
control del usuario, pero esta característica ha creado otro problema; la calidad transparente
entre dominios de red diferentes. Finalmente, para complicar más las cosas, una vez que se
implementa la calidad en la red, se empieza a reflexionar sobre la necesidad de extenderla a
todos los aspectos de la infraestructura creando el reto de una calidad extremo a extremo o
E2E, y en ese punto, se concluye que en realidad no se trata de la calidad de la red, sino de la
calidad en la experiencia del usuario como método definitivo para permanecer relevante en la
industria.
Entonces se compró, se llevó a casa, se conectó, se sintió estafado, ahora se devuelve a la
tienda
En realidad no, los cuerpos de estandarización hicieron la tarea; han propuesto marcos de
referencia bastante fuertes para desarrollar el concepto de calidad, en el caso de LTE, se logró
una arquitectura cohesiva que involucra el acceso LTE con el núcleo EPC para soportar la
portadora EPS que representa el estado más granular de la calidad en esa tecnología. Además,
tanto LTE como WiMAX han hecho notables esfuerzos para desarrollar procedimientos
consistentes para proveer una correlación adecuada hacia tecnologías precedentes, de manera
que las redes antecesoras pueden operar de manera transparente con las redes actuales. De
igual manera, a medida que el interés en la calidad aumenta la investigación también se
involucra cada vez más y si miramos hacia redes NGN y generaciones futuras de tecnologías de
red celular, el panorama se ve muy interesante. Finalmente las implementaciones actuales de
redes 4G ya cuentan con un potente esquema para el control de tráfico en la red.
Vender complejidad no es fácil

3. Entonces ¿qué hace las redes 4G tan diferentes como para que la calidad sea un píldora tan
difícil de tragar? Para empezar el segmento de acceso está planeado para soportar varias capas
de cubrimiento celular conformado por celdas Pico, Femto y nodos repetidores, esta
configuración es conocida como una red heterogénea, para manejar la interferencia y el control
de recursos en una red de este tipo, el dispositivo de usuario o UE (User Equipment) debe
asumir un papel activo, suministrando mediciones clave al eNB (enhanced Node B), en otras
palabras el sobre costo por señalización de control es significativo, si ahora consideramos
algunos de los marcos de referencia propuestos para el desarrollo de calidad E2E, también se
espera que el dispositivo UE provea información específica de forma periódica, o explicado de
otra forma, más señalización, más recursos para el control y menos para el tráfico de usuario,
eso sin mencionar que los dispositivos actuales vienen con un gestor de conexión que está
totalmente fuera del control de los MNO, muy relacionado con este último factor hay una
amenaza para un servicio que ha tenido asegurada la calidad desde que existieron las redes
celulares; la voz en redes de 4G se transportan sobre IP y pueden ser montadas sobre una
aplicación dentro de un dispositivo que prioriza procesos con base en el sistema operativo
programado en un procesador. Yendo un poco más allá, para el caso de LTE, el EPC está
equipado para manejar el tráfico proveniente de accesos que no son 3gpp, pero esas otras
tecnologías, como la actual WiFi, no se encuentran listas para correlacionar parámetros de
calidad como se espera.
El EPC tiene las entidades funcionales para ejercer políticas y controlar los recursos asignados a
una aplicación en términos de la portadora de EPS, pero hay una tecnología de transporte
subyacente que soporta la comunicación entre las entidades funcionales del EPC y hacia el
acceso y obviamente también lleva el tráfico de usuario, una red totalmente IP que ha tenido
problemas durante largo tiempo para implementar calidad, las arquitecturas actuales como
DiffServ o IntServ han probado ser poco efectivas para aplicaciones con exigencias estrictas en
términos de jitter y retardos en el caso de la primera y han probado tener problemas de
escalabilidad en el caso de la segunda. Si miramos más allá del borde de la red EPC
encontramos Internet que es la red IP más grande que existe y que no ha necesitado la calidad
para ser exitosa, allí están los servidores de aplicación, no es necesario decir que los operadores
de red tienen un ínfimo control sobre Internet.
Las soluciones para los problemas más complicados son a la final las que más cuentan
He mencionado la complejidad como un reto separado que debe enfrentar la calidad, a
continuación quiero listar los retos que veo como barreras importantes para implementarla
como fue concebida por los estándares de 4G:
1. La regulación de neutralidad en Internet es un tema tan delicado que sin importar
cómo, si se aplica ingeniería de priorización de tráfico, tarde o temprano se tendrá que
explicar que no se busca vulnerar los derechos de acceso a la información del usuario.
Yo he propuesto un enfoque centrado en el usuario, o como lo llamo ahora; calidad
pedida por el usuario.

4. 2. La calidad E2E, desde el dispositivo de usuario hasta el servidor de aplicación, no puede
ser implementada sin considerar un gran CAPEX (Capital Expenditure), y hasta el
momento la pérdida de usuarios o “churn” parece ser la única manera de justificar el
gasto en calidad, pero es casi una tarea titánica relacionar ambas, adicionalmente la
radio propagación es “caprichosa” y no se puede vender calidad diciéndole al usuario
que en algunas ocasiones recibirá lo que pagó y otras no.
3. Los fabricantes de dispositivos portátiles han encontrado una forma de dominar la capa
de control de radio de los accesos inalámbricos, los teléfonos inteligentes actuales y no
tan actuales tienen un SW gestor de conectividad programado y que hasta puede ser
controlado remotamente por el fabricante que en su mayor parte se encuentra fuera
del alcance del proveedor de red, de forma que en cualquier estrategia que el MNO
quiera implementar tendrá que considerar un manejo del gestor de conectividad.
4. La calidad se convirtió en un tema tan popular que cada cuerpo de estandarización,
investigación y regulación tiene su propia agenda para desarrollarla; la tecnología 4G fue
concebida para funcionar como un agrupador de diferentes tecnologías bajo una gran
sombrilla, así, esfuerzos dispersos parecen no ser una buena idea para beneficiar la
tecnología. Existen muy pocas propuestas que unan dominios diferentes de calidad,
aunque se pudiera pensar que siendo IP el medio común de transporte para todos, las
cosas serían más fáciles, pero el estado actual de implementación prueba lo contrario.
Vale la pena mencionar el trabajo de la IETF para un conjunto de protocolos de
señalización extensibles, llamado NSIS.
5. Paradójicamente, el usuario queda de último cuando se habla de calidad. Ya mencioné
previamente que es difícil vender calidad al usuario final, pero es aún más difícil cuando
a nadie le importa explicársela, las agencias de regulación nacional de varios países ha
fallado totalmente en este aspecto, regula para que los MNO publiquen indicadores de
desempeño usando unidades de ingeniería que no le dicen nada al usuario; un mejor
enfoque sería presentar estos indicadores en tiempo, expresando indisponibilidad o
periodos en los cuales la red estuvo por fuera de la media aceptada de velocidad de
descarga, o una mejor idea aún es agruparlos en indicadores de calidad que reúnan las
mediciones para presentar un comportamiento más general de la red o del servicio.
Es muy gratificante cuando se encuentra un propósito para aquel objeto que se consideraba
inutilizable
Considerando todos estos factores, no veo cómo la calidad puede ser realizable en redes 4G… al
menos no como la industria intenta mostrarla. Aun cuando la historia dice que se debe empezar
a suministrar calidad para la red, los MNO deben cambiar el enfoque y empezar a proveer
calidad al usuario, o como se conoce, Calidad de experiencia, que contrario a lo que muchos
creen puede ser implementada en paralelo a la de la red, y puede hasta ser independiente de la
tecnología subyacente. La calidad de experiencia se beneficia de las herramientas que la
tecnología de red puede suministrar, sin lugar a dudas cuando se detecta un evento, se debe
poner en marcha un proceso de calidad para mejorar el servicio que el usuario experimenta y
esta acción se fundamenta en la tecnología de la red para lograrse, pero esta es solo la
dimensión reactiva de la calidad, la dimensión proactiva considera una continua optimización

5. de los parámetros de red, la programación adecuada de mantenimientos preventivos, el
entrenamiento apropiado del personal de servicio al cliente, los procedimientos adecuados de
escalamiento de problemas y por qué no los acuerdos apropiados con socios estratégicos y
fabricantes de dispositivos, todo lo anterior puede lograr hacer la diferencia que todos esperan
de la calidad. Ahora desde el punto de vista de la tecnología actual, la tarea es para los
reguladores haciendo de la calidad una medición más entendible. Otro punto es el caso de
negocio; está claro que un proveedor de red inalámbrica no puede asegurar el nivel de calidad
que un usuario va recibir siempre, pero los servicios y aplicaciones que pueden explotar las
capacidades de la tecnología 4G no han sido creados aún (e.g aplicaciones de contexto
consciente), los MNO deben empezar a pensar en estas oportunidades como servicios de valor
agregado para tomar ventaja de las capacidades actuales de la red antes que otros actores
interesados lo hagan.
Para más, sígueme, @jomaguo
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