Política Económica y Regulatoria€¦ · En este número de la revista Política Económica y Regulato-ria en Telecomunicaciones hemos intentado cubrir algunos de estos aspectos,

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesRegulatory and Economic Policy in TelecommunicationsNúm. 2 | mar’09

Núm

. 2

mar

’09

Propuestas para una Nueva Política en la Gestión del EspectroGabinete de Estudios de Economía de la Regulación (GEER)Dirección de Política Regulatoria Telefónica España

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Editor:

Fermín Marquina PérezRafael Díez Vega

Consejo Editorial:

Alberto Moreno RebolloAntonio Bengoa Crespo

Juan Carlos Huertas SánchezFrancisco Javier Domínguez Lacasa

Bruno Soria BartoloméVicente Sanz Fernández

El espectro radioeléctrico ha sido considerado tradicionalmente un recurso finito y escaso y sometido a un estricto control ad-ministrativo, a fin de garantizar su uso libre de interferencias, articulado en torno a la relación banda de frecuencia-servicio-tecnología.

Sin embargo, el mayor ancho de banda disponible para las aplicaciones y servicios inalámbricos, fruto de la evolución tec-nológica, ha disparado la demanda de espectro para dar res-puesta a las necesidades de comunicación de una Sociedad de la Información ubicua, personalizada y universal, everywhere, everytime, everybody.

La nueva era digital inalámbrica hace necesaria la adopción de un esquema de gestión que permita maximizar la eficiencia en el uso de este recurso escaso, eliminando, dentro de lo posi-ble, las restricciones de acceso al espectro, evitando que actúe como una barrera que impida a los usuarios beneficiarse de los nuevos servicios.

El objetivo a conseguir sería la búsqueda de la forma óptima de gestionar el espectro, que permita:

Potenciar el uso eficiente del espectro, tratando de alcanzar • un equilibrio entre espectro disponible y demanda, tanto actual como futura.

Incentivar la innovación.•

Favorecer la movilidad y ubicuidad del acceso a la Sociedad • de la Información, con independencia del lugar en el que se encuentre el usuario.

Beneficio económico, a través de la mejora de la productivi-• dad y competitividad de las empresas.

La tendencia en la política de gestión del espectro apunta a devolver el control del acceso al espectro al propio mer-cado, pasando de un esquema “administrativista”, donde para cada banda de frecuencia las administraciones com-petentes controlaban quién (mecanismo de asignación), para qué (binomio espectro-servicio) y cómo (binomio tecnología-servicio), a un modelo de gestión regido por las reglas del mercado, en el que el propio mercado deci-de quién accede al espectro (comercio de espectro), qué

servicio prestar en cada banda de frecuencia (neutralidad de ser-vicios) y con la tecnología más eficiente en cada momento (neu-tralidad tecnológica).

Estos tres conceptos (comercio del espectro, neutralidad de servicios y neutralidad tecnológica) constituyen los princi-pios inspiradores de un nuevo marco de gestión del espectro que está siendo objeto de debate a nivel mundial y con espe-cial intensidad en Europa, en el contexto de la revisión, por parte de las instituciones comunitarias, de las Directivas de Comunicaciones Electrónicas.

Presentación

Este nuevo modelo abre numerosos retos a los que los dife-rentes agentes (administraciones, prestadores de servicios, fa-bricantes y usuarios) habrán de hacer frente en los próximos años. Sobre todos ellos destacan claramente dos: i) la transición entre ambos modelos de gestión y ii) evitar el riesgo de frag-mentación y desarmonización como consecuencia de la flexibi-lidad en el uso del espectro.

La gestión de la situación “legacy” es quizás uno de los mayo-res obstáculos para la implantación de una política de gestión del espectro basada en reglas de mercado. La disparidad de si-tuaciones de partida en cada banda de frecuencia, los diferen-tes mecanismos de asignación de espectro, la existencia de obligaciones asociadas al uso del espectro en determinadas bandas, las condiciones de competencia en aquellas bandas que soportan servicios comerciales, determinan un panorama ciertamente complejo que es preciso gestionar con precisión y equilibrio, lo que lo convierte en un difícil reto, pero no de impo-sible cumplimiento.

La gestión “administrativa” del espectro ha traído notables beneficios en términos de armonización en el uso de las bandas de frecuencia. La armonización a nivel supranacional en la re-serva de determinadas bandas de frecuencia ha garantizado la existencia de una masa crítica suficiente para conseguir econo-mías de escala y las consecuentes eficiencias en costes en la producción del equipamiento de red y de terminales, que ha favorecido la extensión del uso del espectro a prácticamente todas las capas de la sociedad.

La flexibilidad en el uso del espectro, materializada en torno a la neutralidad tecnológica y de servicios, puede inducir, si no provocar, la fragmentación y atomización en el uso del espectro, que impida generar esa “masa crítica” necesaria para acometer los desarrollos en nuevas tecnologías y servicios con unos retor-nos de inversión razonables. Paradójicamente, el reto es la “ar-monización” en la flexibilidad del espectro, un difícil equilibrio entre la libertad del mercado para elegir las bandas de frecuen-cia, los servicios y las tecnologías que estime más óptimas en cada momento, a la par que se garantiza una cierta homoge-neidad que asegure la existencia de economías de escala y efi-ciencias en los costes de producción/provisión de los equipos y los servicios.

Sobre ese punto es especialmente relevante la revisión del rol de los diferentes organismos nacionales y supranacionales en-cargados de la gestión del espectro (administraciones naciona-les, RSPG, CEPT, UIT) en este nuevo entorno de flexibilidad y de menor control ex-ante del acceso al espectro, donde de nuevo surgirá la cuestión del carácter regional/nacional/supranacio-nal de la gestión del mismo.

Fermín Marquina PérezDirector de Regulación y

Relaciones Sectoriales de Telefónica España

Evidentemente, esta aproximación novedosa a la gestión del espectro, conforme a las reglas de libre mercado, abre la cues-tión de la valoración del espectro, hasta la fecha muy condicio-nado por la disponibilidad de frecuencias para la prestación de un servicio, conforme a unas condiciones predeterminadas (tec-nológicas, fundamentalmente).

La UIT considera que el valor de un determinado recurso, en nuestro caso el espectro, deberá estar cuantificado por el precio que tendría en un mercado abierto. Este valor del espectro que-da determinado por dos tipos de rentas: renta por escasez y renta diferencial. La renta por escasez existe como consecuen-cia de la demanda de espectro, mientras la renta diferencial existe porque cada banda tiene características técnicas especí-ficas que la hacen válida para determinados servicios.

Sin embargo, la neutralidad tecnológica y de servicios viene a alterar este equilibrio, por cuanto las bandas de frecuencia pa-san a ser multiservicio y multitecnología, lo que incrementa en principio su valor, a la par que se incrementa la disponibilidad de frecuencias, lo que diluye su escasez. La valoración del espec-tro es una cuestión que hará correr ríos de tinta entre los estu-diosos del tema en un futuro muy cercano.

Algunas de estas cuestiones van a ser objeto de estudio en este segundo número de la revista de Política Económica y Re-gulatoria en Telecomunicaciones, bajo una pluralidad de enfo-ques, y dando entrada a las opiniones de agentes con intereses bien diversos en el uso del espectro.

Como siempre, esperamos que este número constituya un foro de debate abierto, que permita tener una visión de conjun-to sobre una cuestión de tan rabiosa actualidad.

Introducción 8

Tendencias en el uso y gestión del espectroClaves y retos de la gestión del espectro 14

Jorge Pérez, Antolín Moral, Mª Catalina Ovando (ETSIT Madrid)

The future of spectrum demand 28

Claudio Feijóo (European Commission)

Eficiencia en el uso del espectroInnovación tecnológica y espectro 42

Alfonso Aguado (Ericsson España)

Spectrum choice and the importance of harmonisation 50

Darren Waterman, Alastair Macpherson, Darren Shea (PricewaterhouseCoopers’ TMT Strategy Team)

Value of the digital dividend 62

Janice Hughes, Rebecca Hoyle (Spectrum Value Partners)

Eficiencia y equidad en el uso del espectro: consideraciones económicas sobre el paso a un sistema de gestión del espectro basado en criterios de mercado 76

Javier Domínguez Lacasa, Isabel Elices de Apellániz (Telefónica España)

Un nuevo marco regulador para la gestión del espectroAn optimal way to licence the radio spectrum 100

Professor William Webb (Ofcom)

Gestión del espectro radioeléctrico en España 112

Bernardo de Lorenzo Almendros, Antonio Fernández Paniagua (SETSI)

La visión de los operadoresEl reto de una gestión del espectro flexible y equilibrada 124

Joseph Ventosa Freixedes (Abertis Telecom)

The vision of Telefónica on spectrum management 134

Simon Wilson, David Rojo Alonso, Roberto Rodríguez Dorrego (Spectrum Policy Team, Telefónica)

Índice

Política Económica y Regulatoria en Telecomunicaciones

La transformación que ha operado la sociedad en estos últimos años ha supuesto un cambio radical en los hábitos de comportamiento de los ciudadanos y una modificación sustantiva de los patrones de consumo de los servicios au-diovisuales y de telecomunicaciones por parte de los ciudadanos.

Las nuevas necesidades de comunicación in-terpersonal, de acceso a la información, al entre-

tenimiento, se han universalizado, –alcanzando prácticamente todas las capas de la sociedad–, y se han extendido en una do-ble dimensión espacio-temporal, –en todo momento, en todo lugar–, de forma que el individuo se ha convertido en el eje so-bre el que articular la oferta de servicios.

Este acceso “personal” a los servicios de la Sociedad de la Información, entendida esta en sentido amplio o convergente (comunicaciones electrónicas + Internet + Audiovisual) ha disparado la demanda de espectro para la prestación de di-chos servicios, a fin de satisfacer los requisitos de movilidad y ubicuidad.

En paralelo, la evolución tecnológica permitirá en un futuro no lejano la provisión de servicios sobre acceso móvil hasta ahora reservados a redes específicas, como ocurre con la banda ancha o la televisión digital.

En consecuencia, el mercado y la evolución tecnológica es-tán condicionando la ruptura del principio de especialidad, en la que la eficiencia y la ausencia de interferencias en la provi-sión de los servicios se garantizaba a través de la categoriza-ción de las diferentes bandas de frecuencia para los diferentes servicios y conforme a la tecnología “regulada”, todo ello con la férrea supervisión de los poderes públicos.

Esta ruptura se materializa en torno a la flexibilidad en la gestión del espectro radioeléctrico, facilitando la entrada de nuevos agentes al mercado, a través de nuevos mecanismos de acceso al espectro (comercio electrónico), permitiendo que el titular de los derechos de uso de una determinada banda de espectro decida el servicio que genera un mayor valor (neutra-lidad de servicio) y que pueda utilizar en todo momento la tec-nología que sea más eficiente para la prestación del mismo (neutralidad tecnológica), con la única limitación de no produ-cir interferencias perjudiciales al resto de usuarios de dicha banda o de bandas adyacentes.

Esta flexibilidad abre toda una serie de cuestiones de no fá-cil resolución y que todos los interesados (Administración, su-ministradores, proveedores de servicios y usuarios) están obli-gados a resolver en un futuro próximo, a fin de garantizar una transición ordenada entre los modelos de gestión del espectro, de forma que sepamos conservar las ventajas del modelo ac-tual (armonización, predictibilidad, ausencia de interferencias) con las aportadas por el nuevo modelo (dinamismo, adapta-ción al mercado, libertad de uso).

Introducción

- 9p. 8

En este número de la revista Política Económica y Regulato-ria en Telecomunicaciones hemos intentado cubrir algunos de estos aspectos, si bien siendo conocedores de las dificultades de dar respuesta a tan complejas cuestiones en un número monográfico.

En cualquier caso, desde el Gabinete de Estudios de Econo-mía de la Regulación hemos utilizado la aproximación que nos ha parecido más racional ante una cuestión tan controvertida. En primer lugar, hemos huido de cualquier planteamiento en-dógeno y hemos recabado la opinión de los expertos más au-torizados en esta materia, que han aceptado compartir sus reflexiones en este foro de debate. En segundo lugar, hemos intentado ofrecer una visión desde diferentes perspectivas, a fin de poder incorporar planteamientos provenientes de la Industria, la Administración, el mundo académico, los analis-tas y consultores y los operadores, que enriquezca el debate desde la pluralidad.

El presente número de la revista abre con la identificación de las claves y los retos en la gestión del espectro realizada por Jorge Pérez Martínez, Antolín Moral y Mª Catalina Ovan-do, de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomu-nicación de la Universidad Politécnica de Madrid, que propor-ciona una visión omnicomprensiva de los diferentes modelos de gestión del espectro radioeléctrico y de los desafíos que se abren en la transición entre el modelo “administrativista” y el modelo de “mercado”.

La influencia de la evolución tecnológica y de la futura de-manda de servicios inalámbricos sobre la gestión del espec-tro será objeto de extenso tratamiento en el artículo de Claudio Feijóo González, del Institute for Prospective Tech-

nological Studies (IPTS), Comisión Euro-pea, que pondrá de manifiesto la creciente aparición de aplicaciones domésticas y profesionales que requieren el uso del es-pectro, tanto en el marco de las comunica-ciones electrónicas, la radiodifusión, como la investigación científica, el transporte y los servicios de emergencia y seguridad, que condicionan la necesidad de un nuevo modelo de gestión.

La innovación tecnológica constituye el principal inductor del dinamismo en el uso del espectro y ha permitido introdu-cir la suficiente flexibilidad como para relajar el carácter de recurso escaso del espectro. El artículo de Alfonso Aguado, Director de Marketing Estratégico de Ericsson España, mues-tra de forma inequívoca que la ruptura del binomio banda de frecuencia y servicio permitirá la puesta a disposición del mer-cado de un mayor ancho de banda, articulado desde la Comi-sión Europea en torno al marco conceptual WAPECS, que per-mitirá una mayor flexibilidad en la asignación de los derechos de uso del espectro.


Sin embargo, esta mayor flexibilidad no tiene por qué es-tar necesariamente reñida con la armonización. Darren Waterman, Alastair Macpherson, and Darren Shea, del TMT Strategy Team de PricewaterhouseCoopers, muestran en su artículo un interesante análisis sobre el balance entre estas dos variables, en principio contrapuestas, flexibilidad-armo-nización, y cómo de la adecuada combinación de ambas se obtienen significativas sinergias.

Janice Hughes y Rebecca Hoyle, de Spectrum Value Partners, recogen en su artículo los resultados de un estudio relativo a los beneficios del Dividendo Digital, como consecuencia de la introducción de neutralidad de servicios en la banda UHF tra-dicionalmente reservada para los servicios de radiodifusión de televisión, una vez completado el “apagón analógico”.

Desde la perspectiva de Telefónica hemos intentado modeli-zar la problemática de la gestión del espectro desde una pers-pectiva económica. Francisco Javier Domínguez e Isabel Elices de Apellániz, de Telefónica España, analizan las implicaciones que la introducción de criterios de mercado en la gestión del espectro tendría sobre la equidad y la eficiencia, llegando a la conclusión de que la flexibilidad en el uso del espectro es la única vía factible de asegurar el mantenimiento futuro de los incentivos para un uso eficiente del espectro.

El profesor William Webb, responsable de I+D en Ofcom, introduce en el debate un punto fundamental en la nueva po-lítica de gestión del espectro, cuál es el procedimiento de opti-

mización en la asignación del espectro que garanti-za el uso del espectro libre de interferencias perjudiciales, a la par que se asegura, para el titular del derecho de uso, la flexibilidad para prestar los servicios y utilizar la tecnología que estime conve-niente. El paso de un modelo determinista a un modelo flexible ha de articularse en torno a la defi-nición de derechos de uso del espectro (SURs) que garanticen la ausencia de interferencias perjudicia-les; únicamente de esta forma es posible pasar de

un esquema de asignación sub-óptimo a un esquema más eficiente sin la aparición de interferencias.

La visión del regulador español está representada en el pre-sente número a través de Bernardo de Lorenzo Almendros, Director General de Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información, y Antonio Fernández Paniagua, Subdirector Ge-neral de Planificación y Gestión del Espectro, de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la In-formación (SETSI), quienes describen cómo está siendo abor-dada actualmente la revisión de la gestión del espectro y su planificación por las autoridades competentes en Europa y en España, haciendo hincapié en las novedades más relevantes del nuevo reglamento sobre el uso del espectro radioeléctrico.

- 1110p.

El último capítulo del presente número de la Revista aporta la visión de los operadores. En primer lugar, Joseph Ventosa, Director de Estrategia y Desarrollo del Negocio de Abertis Tele-com, proporciona una visión desde la perspectiva de mercado de radiodifusión de televisión y ahonda en la idea de la nece-sidad de un elevado grado de armonización en el tema del Dividendo Digital, pero sin perder de vista las dificultades añadidas derivadas de los condicionantes nacionales, dado que existen diferentes situaciones de partida en los Estados de la Unión Europea, así como diferentes calendarios para el apagón analógico.

Finalmente, desde Telefónica hemos querido contribuir con una visión de conjunto sobre la reforma de la política de gestión del espectro desde la óptica de un operador de tele-comunicaciones global. Así, Simon Wilson, Roberto Rodríguez y David Rojo, pertenecientes al grupo de Política del Espectro de Telefónica, hacen un repaso de aquellos aspectos relevan-tes de la nueva política de gestión del espectro que resulta-rán determinantes para la conformación final del marco re-gulatorio, que determinarán las “reglas del juego” en el uso del espectro.

Claves y retos de la gestión del espectro Jorge Pérez, Antolín Moral, Mª Catalina Ovando (ETSIT Madrid)

The future of spectrum demandClaudio Feijóo (European Commission)

Tendencias en el uso y gestión del espectro


Resumen

Jorge Pérez MartínezAntolín Moral

Mª Catalina OvandoEscuela Técnica Superior de Ingenieros

de TelecomunicaciónUniversidad Politécnica de Madrid

Claves y retos de la gestión del espectro

La política de gestión del espectro se ha visto envuelta en los últimos años en un profundo debate, que ha generado un consenso conside-rable en el sentido de que el sistema de gestión tradicional no es capaz de hacer frente a las crecientes y cambiantes demandas de espectro que acompañan a los desarrollos tecnológicos más recientes y al proceso de convergencia entre redes y servicios. En consecuencia, las au-toridades nacionales encargadas de la gestión del espectro necesitan introducir cambios en su política, para permitir un acceso más flexi-ble al recurso.

La flexibilidad en el acceso al espectro me-diante la adopción de un nuevo enfoque de mercado, basado en el mercado secundario y la neutralidad tecnológica y de servicios, ha sido uno de los asuntos más relevantes afrontados en la revisión del marco regulador de las tele-comunicaciones actualmente en discusión en Europa. España ha comenzado igualmente a adoptar medidas en esta dirección, con la apro-bación del Reglamento de Uso del Espectro y el lanzamiento de una consulta pública cerrada en septiembre de 2008, sobre la aplicación de los mencionados principios en las bandas de 900 MHz, 1.800 MHz, 2,6 GHz y 3,5 GHz.

Este artículo comienza con una breve descrip-ción del sistema actual de gestión del espectro y de los modelos alternativos propuestos por la literatura. A continuación se introducen los aspectos más relevantes de la nueva política de gestión, como el mercado secundario y la libe-ralización, y se mencionan medidas específicas introducidas al respecto en España y Europa. Finalmente, a modo de conclusión, se identifi-can los retos que supone la transición entre un modelo y otro.

Tendencias en el uso y gestión del espectro - 1514p.

AbstractSpectrum management and policy has been embroiled in recent years in deep debate, which has resulted in a growing consensus among experts that the traditional command-and-control approach is unable to meet the increas-ing and changing spectrum demands, given the recent technological developments and the market convergence process. Therefore national regulatory authorities need to introduce chang-es in their management spectrum policy in or-der to allow a more flexible access to spectrum.

Flexibility in spectrum access through the adoption of a new market approach based on secondary trading and spectrum liberalization has been a principal issue of the current tel-ecom regulatory framework review in Europe. Spain has recently started this process with the approval of new regulations of spectrum usage (“Nuevo Reglamento de uso del espectro”) and the launching of a public consultation closed in September 2008, about the possible application of these principles in the frequency bands of GSM 900 and 1.800 MHz, 2.6 GHz and 3.5 GHz.

This article presents, first of all, a brief review of the current spectrum management model and other alternative models proposed in the literature. It then introduces key aspects of the new radio spectrum policy, such as secondary trading and liberalization, and specific meas-ures taken in Europe and in Spain for its im-plementation. Finally, this article concludes by highlighting the major challenges lying ahead as a result of the transition between models.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesClaves y retos de la gestión del espectro

para evitar los efectos negativos de las interfe-rencias. Así, ya desde comienzos del siglo XX, la mayoría de los países definieron el espectro como un bien de dominio público y crearon re-guladores específicos encargados de la gestión de todos los detalles relativos al uso del espec-tro, configurando así un modelo de gestión co-nocido como el modelo administrativo o mode-lo “command and control”. De manera muy resumida, bajo este modelo el regulador define los servicios finales que se pueden utilizar en cada Banda de frecuencia (atribución) siendo, por tanto, responsable de la introducción de nuevas tecnologías y servicios para satisfacer la demanda de espectro en el corto y largo plazo, y se encarga de la asignación de las licencias o derechos de uso a los diferentes usuarios del espectro, licencias que llevan asociadas un cier-to periodo de vigencia y unas ciertas condicio-nes de uso. Finalmente, y puesto que la propa-gación en el espacio de las ondas no atiende a fronteras políticas, esta gestión se produce no solo a nivel nacional sino también internacio-nal, mediante las tareas de coordinación y ar-monización realizada por diferentes organis-mos supranacionales como la ITU-R y la CEPT4.

El principal objetivo de esta política de gestión del espectro es alcanzar la mayor efi-ciencia posible de su uso. Sin embargo, como bien de dominio público y limitado, este con-cepto de eficiencia se debe entender en sus tres dimensiones: técnica, económica y social (ver Tabla 1).

(1) Definido por la Ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones (de aquí en adelante, LGTel) como las ondas electromagnéticas en las frecuencias comprendidas entre 9 kHz y 3.000 GHz que se propagan por el espacio sin guía artificial.(2) Comisión Europea (2007b), pág. 5.(3) En general, las señales enviadas utilizando frecuencias más elevadas alcanzan distancias más cortas pero tienen una mayor capacidad de transmisión de información.(4) ITU-R es la sección de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y la CEPT es la Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones. Para una descripción detallada del marco internacional de gestión del espectro, se recomienda Gretel (2007) capítulo 3.

1. IntroducciónEl espectro radioeléctrico1 constituye un recurso esencial para la provisión de un gran número de servicios diferentes, desde la telefonía móvil o la difusión de medios de comunicación hasta otros muchos servicios vitales de interés públi-co como la seguridad aérea y marítima o la de-fensa. Como consecuencia, el espectro y su polí-tica de gestión se han convertido en un elemento fundamental para la mejora de la

competitividad y el desarrollo económico. Como ejemplo y teniendo en cuenta únicamente a los servicios de las comunicaciones electrónicas, el valor de los servicios que hacen uso del espec-tro equivale a alrededor del 2,2% del producto interior bruto (PIB) anual europeo2.

Desde un punto de vista económico, el es-pectro se caracteriza por ser un recurso finito, inagotable y no almacenable. Como conse-cuencia, ha existido siempre un interés en po-ner el espectro a disposición de servicios que fuesen de interés para la sociedad. Sin embar-go, las diferencias en las propiedades de propa-gación y la capacidad de transmisión de infor-mación de las diversas bandas de frecuencia3, da lugar a que no todas ellas sean igualmente útiles para todos los servicios y, por tanto, a inevitables conflictos entre servicios distintos que pugnan por la misma banda de frecuencia, especialmente en el rango comprendido entre los 250 MHz y 2,5 GHz.

Esta situación hizo necesario definir un pro-cedimiento de regulación del acceso al mismo

OBJETIVOS DE LA POLÍTICA DE GESTIÓN DEL ESPECTRO

Eficiencia Técnica• Uso intensivo del espectro de manera compatible con los límites técnicos para evitar las interferencias.• Promover el desarrollo e introducción de nuevas tecnologías más eficientes cuando su introducción se justifique por

el valor del espectro liberado.

Eficiencia Económica• Asignación del espectro a los usuarios y usos que generen el mayor valor de este recurso (eficiencia dinámica).• Respuesta flexible ante los cambios en los mercados y las tecnologías de manera que se puedan asignar espectro

a nuevos servicios una vez sean factibles técnica y comercialmente.• Minimización de las barreras de entrada, los costes de transacción y otras limitaciones en un mercado competitivo

eficiente.

Eficiencia Social• Compatibilidad con las políticas públicas en materia de radiodifusión, competencia en el mercado de las

telecomunicaciones y opciones de elección a los consumidores.• Salvaguarda de los intereses del uso del espectro para el funcionamiento eficiente en defensa, servicios de

emergencia y otros servicios públicos.• Compatibilidad con los tratados y acuerdos internacionales en materia de espectro.

Tabla 1: Objetivos de la política de gestión del espectro

Fuente: Cave (2002) pág. 6


Sin embargo, la demanda creciente de acceso al espectro, fruto del desarrollo tecnológico y de las fuerzas del mercado, la importancia de una gestión eficaz del espectro en la competitividad y el desarrollo económico y la rigidez inherente al modelo de gestión administrativo, han lleva-do al desarrollo de un profundo debate acerca de la introducción de nuevos mecanismos de gestión que permitan un acceso más flexible al espectro. Este debate aparece recogido en diver-sos estudios entre los que se pueden señalar Cave (2002), FCC (2002) y Comisión Europea (2005), y a nivel nacional, merece la pena desta-car Gretel (2007).

El resto del artículo se estructura en cuatro apartados adicionales. En el segundo apartado se presentan las principales críticas asociadas al modelo tradicional de gestión y se introdu-cen como alternativas el modelo de gestión basado en el mercado y el modelo de uso co-mún. A continuación, se plantean las medidas adoptadas en Europa y en España para la refor-ma de la política de gestión del espectro. El apartado 4 se centra en la introducción de me-canismos de mercado en la política de gestión del espectro en Europa y se analizan, de mane-ra particular, los problemas asociados con la transición entre modelos en el conjunto inicial de bandas que serán objeto de estas primeras medidas de flexibilización. Finalmente, el apar-tado 5 presenta las conclusiones.

2. Críticas al modelo tradicional y propuestas de modelos alternativos de gestión En la actualidad, la rápida evolución tecnoló-gica y la convergencia de las telecomunica-ciones, los contenidos multimedia y la elec-trónica están creando un escenario dinámico en el que aparecen constantemente nuevas tecnologías, servicios y usuarios del espectro. Sin embargo, el modelo tradicional de ges-tión, caracterizado por la asignación de ban-das a servicios y tecnologías concretas, se muestra demasiado inflexible e incapaz de adaptarse a esta demanda creciente y cam-biante de espectro. Asimismo, el proceso de convergencia tecnológica y de mercados está difuminando las diferencias entre servicios considerados tradicionalmente como distintos

(5) Por ejemplo, Hazlett (2001) presenta una documentada historia de las ineficiencias de las decisiones de asignación de espectro de la FCC.(6) Se ha utilizado la definición de FCC (2002) pág. 35. Además, de esta tradicional tricotomía de modelos de gestión, otros autores han propuesto un rango mayor de modelos de gestión posibles. Véase, por ejemplo, Bauer (2002) o Pogorel (2007).

(servicios fijos/móviles/de difusión, servicios de telefonía/de datos/de televisión). Por tan-to, resulta necesario aplicar un marco regula-torio coherente que no cree diferencias in-justificadas entre el mismo servicio (o servicios casi idénticos) por el simple hecho de prestarse sobre tecnologías o bandas de frecuencia diferentes.

Así, se tiende a señalar que el actual siste-ma de gestión del espectro ha generado dos tipos de ineficiencias. En primer lugar, y pues-to que las bandas de frecuencia más bajas estaban ocupadas por servicios ya existentes, los nuevos servicios y aplicaciones se han ido asignando a frecuencias cada vez más eleva-das, conduciendo a unos costes de despliegue mayores. Sin embargo, algunos de los servi-cios asignados a las frecuencias bajas no son los más ampliamente usados, no hacen un uso eficiente del espectro o no son aquellos que generan el mayor valor (eficiencia econó-mica). Asimismo, esta primera ineficiencia conduce a la segunda. Para asegurar frecuen-cias y permitir el desarrollo de nuevos servi-cios, los reguladores deben decidir cuáles, entre todos los servicios en competencia, serán los que tengan un mayor éxito. Es decir, los reguladores han tenido que “seleccionar ganadores”. Los éxitos (GSM) y fracasos (ER-MES, TFTS) de este enfoque están bien docu-mentados5. Sin embargo, el problema de fon-do que genera estas asignaciones es que la recuperación del espectro, una vez asignado para un cierto uso o tecnología no utilizados, suele llevar muchos años.

Como consecuencia, en la actualidad exis-te un creciente consenso en la consideración de que el modelo actual de gestión ha con-ducido a ineficiencias que han incrementado de manera artificial la escasez de este recur-so limitado, siendo necesario introducir re-formas que permitan realizar una gestión más eficaz. Como alternativa al modelo ad-ministrativo, se suelen proponer los dos mo-delos siguientes6:

El • modelo de uso exclusivo (también conoci-do como el modelo de gestión basado en el mercado). Caracterizado por el uso de un modelo de licencias en el que el licenciatario


tiene derechos de uso exclusivos, flexibles y transferibles para una banda específica del espectro en una cierta área geográfica.

El • modelo de uso común (modelo de “com-mons”). Este modelo permite a un número ilimitado de usuarios sin licencia compartir el uso de las frecuencias, con derechos de uso determinados por estándares técnicos pero sin ningún derecho a solicitar protección frente a interferencias.

2.1 El modelo de uso exclusivoNumerosos economistas desde R. Coase (1959) han sostenido que la asignación del espectro radioeléctrico mediante decisiones administrati-vas tiene poco sentido, defendiendo que un mercado de espectro en el que los propietarios pudieran comprar, vender, subdividir y agregar bloques de espectro conduciría a una mejor asignación de este recurso7. El argumento en el que se basan es que el mercado es un mecanis-mo mucho más eficiente que un planificador para distribuir recursos, como consecuencia de su mayor y más rápida capacidad de captar toda la información sobre la oferta y la demanda.

Este enfoque liberal de gestión del espectro

propone definir claramente los derechos8 de uso del espectro, incluyendo unas mínimas restricciones técnicas para evitar las interfe-rencias, pero, preferiblemente, sin especificar el servicio y la tecnología a emplear (es decir, aplicando los principios de “neutralidad tec-nológica y de servicio”) y realizar la asignación de dichos derechos mediante una subasta, con la condición de que el usuario que adquie-ra dichas frecuencias pueda posteriormente comerciar con ellas libremente. Así, el meca-nismo del mercado decidiría no solo quién debería tener la licencia (la subasta lo asigna-ría inicialmente al operador más eficiente, quien valora más el espectro) sino, además, qué servicios deberían ser proporcionados, que serán aquellos capaces de generar el ma-yor valor de este recurso en ese momento. Además, se aseguraría la eficiencia dinámica: si ese modelo de negocio falla, los derechos

serían comprados por otro operador con un modelo de negocio diferente.

Sin embargo, esta política de gestión no está exenta de críticas y de riesgos. Así, ha habido mucho debate sobre cómo balancear los meca-nismos de mercado con la necesidad de asegu-rar la disponibilidad de espectro para otros ser-vicios de interés social. En este sentido, se suele considerar que un mecanismo puro de merca-do, en el que el espectro es asignado a aquellos usos que generan un mayor valor, no se ajusta bien con el modelo de servicio público de parte de los actuales usos del espectro. No obstante, y puesto que el sector público es uno de los usua-rios principales9 del espectro, se buscan meca-nismos para incentivar el uso eficiente del mis-mo10. Además, se han planteado otros posibles riesgos de este modelo, como son la excesiva fragmentación del espectro así como la mono-polización, la especulación y el acaparamiento.

2.2 El modelo de uso comúnLos defensores de este modelo11 argumentan que si el desarrollo de nuevas tecnologías per-mite un control automático de las interferen-cias, entonces no resultaría necesaria la defini-ción de derechos exclusivos de uso.

No obstante, la ausencia en la actualidad de equipos con estas propiedades de control auto-mático de interferencias o los cuestionables be-neficios que un modelo de uso común puede tener para ciertas aplicaciones características, como los radares aeronáuticos o los sistemas de radiodifusión, cuestionan la viabilidad real de un régimen de uso común puro. Por tanto, la aplica-ción de este modelo supone en la práctica que, en un modelo administrativo o de mercado, ciertas bandas sean reservadas para su uso común pu-diéndose, de esta manera, sacar partido a los be-neficios que aporta este uso común del espectro. Entre estos beneficios se pueden citar sus reduci-das barreras de entrada, habilitando así un acce-so rápido al espectro, su flexibilidad para incorpo-rar nuevas tecnologías y aplicaciones, así como su adecuación a un gran número de aplicaciones de corto alcance (dispositivos médicos, redes de área local o personal, sistemas de identificación por radiofrecuencias –RFID–, etc.).

(7) Faulhaber y Farber (2003), pág. 1.(8) De hecho, según Cave y Webb (2003a), una clara definición de estos derechos es absolutamente crucial puesto que, en caso contrario, los costes de transacción necesarios para resolver los problemas que pudiesen aparecer con las interferencias serían prohibitivamente altos.(9) Según Cave (2005) pág. 13, prácticamente el 50% del espectro por debajo de los 15 GHz está en manos del sector público en Reino Unido.(10) Así, según Gretel (2007), la FCC ha identificado al Ministerio de Defensa como uno de los principales potenciales agentes cedentes de espectro fruto de la optimización del uso. Asimismo, el informe de auditoría realizado por Cave para el gobierno de Reino Unido (Cave, 2005) incluye la impor-tancia del uso de tasas que reflejen el coste de oportunidad del espectro como herramienta para potenciar el uso eficiente del espectro en manos de los organismos públicos.(11) Véase, por ejemplo, Benkler (1998).


Finalmente, merece la pena destacar el hecho de que ambos regímenes (de mercado y de uso común) no son completamente incompatibles como se demuestra por los diversos enfoques híbridos que se han propuesto12, ya sea con el objetivo de asegurar unos niveles aceptables de calidad de servicio o bien como respuesta a nuevas estrategias de compartición que apare-cen fruto de ciertas innovaciones tecnológicas (como es el uso underlay, fruto de tecnologías como el UWB o el uso overlay).

Entre estos modelos, el modelo de comparti-ción overlay, asociado al desarrollo de la tecnolo-gía de radio “cognitiva”13, en el que se permite a un usuario secundario la detección y utilización del espectro no utilizado en un cierto momento por un usuario primario, ha sido fruto de un in-tenso debate recientemente. La causa de este debate ha sido el anuncio de la FCC de introducir este modelo de compartición en las bandas de frecuencia utilizadas para la difusión de la tele-visión, lo cual ha supuesto el enfrentamiento entre los promotores de estas nuevas tecnolo-gías y aplicaciones y los radiodifusores. De ma-nera más concreta, la decisión de la FCC, habili-tando el uso del espectro intercalado (que son las frecuencias asignadas pero no utilizadas por las redes de difusión de televisión, también co-nocidas como espacios en blanco o white spa-ces), por dispositivos sin licencia de baja poten-cia, siempre y cuando dispongan de un conjunto de características técnicas14 que aseguren su operación libre de interferencias sobre los servi-cios primarios (la difusión de televisión). Ade-más, la FCC ha manifestado su interés en permi-tir, en el futuro, el uso de dispositivos sin licencia de mayor potencia en las zonas rurales. Final-mente, el propio Parlamento15 Europeo también ha manifestado el interés que para los ciudada-nos, PYMEs y sector no lucrativo puede tener el “uso sin licencia de las frecuencias hasta ahora no utilizadas (espacios en blanco)” y se han co-menzado los primeros estudios técnicos para explorar su utilización en Europa.

3. La evolución del actual sistema de gestiónComo consecuencia de todo lo anterior, orga-nismos reguladores como la Comisión Euro-pea o la FCC han adoptado ya medidas para hacer más eficaz su política de gestión del es-pectro. No obstante, y dado que ninguno de los modelos es capaz de satisfacer por comple-to todos los objetivos de la gestión del espec-tro, se tiende hacia una política de gestión en la que los diferentes modelos son utilizados en diversas bandas más que a adoptar exclusi-vamente uno de ellos (Bauer 2002). Citando literalmente a la Comisión Europea16: “Todos los modelos de gestión presentan característi-cas de interés, por lo que conviene combinar-los con acierto para alcanzar los objetivos de las políticas comunitarias”.

En el caso de la Unión Europea, la aplicación de un nuevo enfoque de mercado en la política de gestión del espectro ha sido uno de los ele-mentos centrales de la revisión del marco regu-lador de las comunicaciones electrónicas lleva-do a cabo por la Comisión en 2007, habiéndose introducido en las diferentes directivas los prin-cipios necesarios para su implementación. Asi-mismo, se han seleccionado17 ciertas bandas de frecuencia utilizadas por los servicios de comu-nicaciones electrónicas terrestres como el con-junto inicial de frecuencia en las que aplicar este enfoque de mercado y en las que se pre-tende definir, en el largo plazo, unos derechos de uso comunes a nivel europeo lo menos res-trictivos18 posibles, así como la aprobación del mercado secundario. Con estas medidas se es-pera aprovechar mejor la capacidad de innova-ción y de generación de nuevos servicios que posee el sector de las comunicaciones electró-nicas, así como dar respuesta a la convergencia creando oportunidades para todos los sectores involucrados, en igualdad de condiciones, algo “capaz de contribuir enormemente al impulso del crecimiento económico y la competitividad en Europa” 19 .

(12) Véase MacDonald (2006).(13) Una explicación sencilla de estos sistemas es aquella que los define como sistemas que, basados en las técnicas de acceso dinámico al espectro, son capaces de detectar la situación del ambiente en el que se encuentra y cambiar sus parámetros de transmisión de acuerdo con dicho ambiente para evitar la producción de interferencias. Véase Mitola (1999) para una definición más precisa.(14) Como detección, geolocalización y conexión a Internet para descargarse en tiempo real la información sobre la posición de los diferentes emiso-res de los servicios primarios. Véase FCC (2008).(15) Parlamento Europeo (2008).(16) Comisión Europea (2005b) pág. 4.(17) Comisión Europea (2007). El conjunto de bandas seleccionadas suman un total de 1.350 MHz lo que representa un tercio del espectro en frecuen-cias inferiores a los 3 GHz.

(18) Estos derechos suponen habilitar estas bandas para la prestación de servicios de comunicaciones electrónicas (sin hacer distinciones entre servicios de voz, datos y vídeo, así como fijos y móviles) así como definir las restricciones técnicas mínimas posibles para permitir el uso libre de interferencias.(19) Comisión Europea (2007) pág. 10. Según esta misma Comunicación de la Comisión (pág. 3) y haciendo referencia al estudio Analysys Consulting et al. (2004), una gestión del espectro basada en el mercado, combinada con una flexibilización de los derechos de uso del espectro, aportaría un beneficio neto de entre 8.000 y 9.000 millones de euros al año en toda Europa.


Sin embargo, la evolución hacia este nuevo enfoque de mercado debe realizarse teniendo en cuenta los intereses legítimos de los titula-res de los derechos de uso de las bandas involu-cradas, la posible modificación del valor de esos derechos y sin causar distorsiones en la compe-tencia. Como consecuencia, se ha apostado por una implementación gradual dando suficiente tiempo a los Estados Miembros a adaptarse al nuevo modelo.

Así, diferentes Estados Miembros han adop-tado ya medidas para aplicar este nuevo enfo-que de mercado. En el caso de España, este pro-ceso ha comenzado con la aprobación del Reglamento20 de uso del espectro, que ha abier-to, entre otras, la posibilidad de explotar en Es-paña las ventajas que ofrece el mercado secun-dario de espectro y la aplicación de los principios de neutralidad tecnológica y de servi-cios, y la consulta pública abierta por el Ministe-rio de Industria, Turismo y Comercio con la que se trata de conocer la opinión del sector sobre la implementación de estos principios en las bandas de GSM (900 y 1.800 MHz) y las bandas de 2,6 GHz y 3,5 GHz. En el apartado 4 se tratará con mayor detalle la introducción de este nuevo enfoque de mercado.

Además, la Comisión Europea está estudian-do21 cómo la extensión del modelo de uso co-lectivo puede contribuir a la optimización del uso del espectro, al fortalecimiento del merca-do interior y a la promoción de la innovación y la competitividad.

4. La introducción de mecanismos de mercado en la política de gestión del espectroEn este apartado se tratarán con mayor detalle las medidas concretas que caracterizan la im-plementación de un enfoque de gestión basado en el mercado, como son el comercio secunda-rio y la liberalización del uso. Finalmente, el apartado 4.3 se centrará en los problemas de transición que se generan al implementar esta nueva política de gestión en las bandas selec-cionadas por la Comisión Europea.

Además, y a pesar de no haber tratado de ma-nera específica los mecanismos de asignación

primaria22 de espectro en este artículo, merece la pena destacar que dichos mecanismos segui-rán jugando un papel fundamental en la políti-ca de gestión del espectro para poner a disposi-ción de los usuarios las nuevas frecuencias que aparezcan como consecuencia de la evolución hacia tecnologías más eficientes (el mayor ejemplo es el dividendo digital) o por la libera-ción de las mismas de sus usos iniciales (véase el caso de la banda de 2,6 GHz).

4.1 El mercado secundario de espectroLa posibilidad de transferencia de derechos de uso de unas empresas a otras es una medida que puede tener potenciales beneficios, como la creación de incentivos para la mejora de la efi-ciencia en el uso del espectro o la reducción de las barreras de entrada para el acceso al espec-tro, por lo que fue introducido ya en el año 2002 en el actual marco regulador europeo y ha co-menzado a aplicarse recientemente en numero-sos países, entre ellos España. Esta cesión de derechos de uso puede adoptar diferentes mo-dalidades en función del alcance de dicha cesión y del ámbito temporal y/o geográfico23.

Sin embargo, su implementación práctica genera ciertos riesgos e incertidumbres, por lo que hasta el momento tanto la Unión Europea como España o Reino Unido han limitado su implementación a un conjunto inicial y limita-do de bandas.

En primer lugar, la comercialización de es-pectro puede crear desventajas competitivas entre los operadores que acceden al espectro a través de las dos modalidades posibles. Para evitarlo, se suele imponer la condición de que el nuevo titular que accede al espectro en el mercado secundario esté sometido a los mis-mos derechos y obligaciones. Sin embargo, en el caso del concurso, que es por otra parte el mecanismo de asignación primaria más utili-zado en España, el conjunto heterogéneo de las obligaciones de los agentes presentes en el mercado, derivadas de las incluidas en el plie-go, más las mejoras voluntarias que formaban parte de las ofertas presentadas en el concurso, no hace sencillo establecer, a priori, cuáles ha-brían de ser las obligaciones adquiridas por el

(20) Real Decreto 863/2008, de 23 de mayo, por el que se aprueba el Reglamento de desarrollo de la Ley General de Telecomunicaciones, en lo relativo al uso del dominio público radioeléctrico.

(21) Véase la reciente opinión del RSPG (2008) y el informe MacDonald (2006) encargado por la Comisión.(22) Para una descripción detallada de los principales mecanismos de asignación primaria y su utilización en diferentes países se recomienda Gretel (2007).(23) RSPG (2004).


agente cesionario en una cesión parcial de es-pectro, lo que complica de manera importante la implementación práctica de cesiones parcia-les de espectro.

Otros riesgos que la comercialización de es-pectro puede generar y que se mencionan con frecuencia son los riesgos de acaparamiento y especulación. Sin embargo, la necesidad de au-torización previa de las cesiones por parte del organismo regulador (incluido en el caso de España en el Reglamento) y las actuales leyes de competencia suelen considerarse suficientes para evitar el acaparamiento. En lo que respecta a la especulación, se han propuesto diferentes medidas, como por ejemplo, la posibilidad de fijar un plazo mínimo, a contar desde el otorga-miento de las concesiones, en el que no sea po-sible transferir o ceder los derechos24.

Y por último, la posibilidad de fragmentación excesiva del espectro, especialmente cuando esta medida se acompaña de la liberalización del uso, que tuviese como consecuencia la apa-rición de numerosas bandas de guarda que condujesen a una reducción de la eficiencia en el uso del espectro.

4.2 La liberalización del usoComo ya se comentó, la política tradicional de gestión del espectro se caracterizaba por el es-tablecimiento de unas condiciones de uso del espectro muy estrictas, en las que se especifica-ban los servicios concretos que podían prestar-se así como unas rígidas condiciones técnicas, que en ocasiones significaba en la práctica la definición de la tecnología a emplear.

La liberalización busca relajar estas restric-ciones tanto como sea posible, con el objetivo de facilitar el acceso al espectro a nuevas tec-nologías y servicios y responder al fenómeno de la convergencia tecnológica y de mercados. Sin embargo, la necesidad de evitar las inter-ferencias perjudiciales obliga a mantener un conjunto mínimo de restricciones técnicas que, aunque definidas de la manera más ge-nérica posible25, imponen restricciones que, en la práctica, pueden ser más favorables para una tecnología que para otra. Asimismo,

se mantiene la capacidad de imponer la pres-tación de un servicio concreto en ciertas ban-das para cumplir con objetivos de interés ge-neral, referidos generalmente a la difusión de radio y televisión.

Sin embargo, la implementación de estos principios presenta ciertas dificultades26. En primer lugar, y puesto que la mayoría de las bandas de frecuencia están atribuidas por organismos internacionales (principalmente la ITU-R), la implementación de esta liberali-zación implica redefinir los usos asociados a cada banda de la manera más general posi-ble, a fin de dar cabida a todos los servicios y tecnologías que pueden ser implementados. Sin embargo, estos procesos de atribución son lentos y complicados, puesto que se encuen-tran condicionados por las decisiones de múl-tiples países.

Asimismo, existen bandas armonizadas27 a nivel europeo para su uso por determinados servicios. Esta armonización ha actuado como un elemento estabilizador del marco tecnoló-gico, proporcionando a los fabricantes ciertas garantías de retorno de las grandes inversio-nes que supone el desarrollo de equipos de radiocomunicaciones. Además, ha permitido obtener grandes economías de escala que se han traducido en reducciones del precio, con-tribuyendo así a la extensión de los servicios. El resultado es bien conocido: la práctica uni-versalización del servicio de telefonía móvil GSM en todos los países europeos, una enorme extensión en otros países y uno de los mayores éxitos tecnológicos e industriales de Europa28, que determinó una posición de ventaja para Europa frente a EEUU y una pérdida de la posi-ción competitiva de los fabricantes americanos a favor de los europeos.

Por lo tanto, en el nuevo escenario se de-ben hacer compatibles las ventajas de la fle-xibilización y la armonización. Para ello, se apuesta por las iniciativas de normalización voluntaria por parte de la industria, en con-sonancia con las prerrogativas en materia de gestión del espectro que establece la CEPT de acuerdo con los mandatos de la Comisión.

(24) Una posibilidad apuntada en la reciente consulta pública del Ministerio de Industria para el otorgamiento de derechos de uso de la banda de 2,6 GHz. Véase Ministerio de Industria (2008), pág. 10.(25) Este conjunto mínimo de características suelen definirse en Europa mediante máscaras de borde de bloque (Block Edge Mask, BEM) que son parámetros técnicos (potencias de emisión dentro del bloque y fuera de él) que se aplican a todo el bloque espectral de un usuario específico, con independencia del número de canales que ocupe la tecnología elegida por este usuario. Véanse, por ejemplo, las condiciones técnicas definidas en el informe CEPT (2008) para las bandas de 2,6 GHz y 3,5 GHz.(26) Las dificultades específicas asociadas a cada una de las bandas serán tratadas de manera particular en el apartado 4.3.(27) En este caso se entiende por armonización la atribución de un servicio a una Banda de frecuencia desde un nivel regional (CE, CEPT) o global (ITU).(28) Véanse las cifras ofrecidas por la Comisión Europea (2005), pág. 5.


Las características particulares de esta Ban-da de frecuencia la convierten en idónea para un gran número de servicios diferentes, cada uno de los cuales con sus propios beneficios sociales y económicos. Entre estos servicios destaca la introducción de servicios de radiodi-fusión adicionales, de manera que se incre-mente la pluralidad de los medios de comuni-cación, se facilite el crecimiento de la producción de contenidos y se ofrezcan a los televidentes unos servicios de mayor calidad y

Un buen ejemplo es la reciente armonización de la banda de 2,6 GHz y que será detallada en el apartado siguiente. Sin embargo, las importantes ventajas logradas por los proce-dimientos de armonización aún siguen ca-lando en las decisiones regulatorias, como demuestra la advertencia de la Comisaria Europea Viviane Reding29 a la industria de la imposición de un estándar común de televi-sión móvil (el DVB-H) si no había progresos en el desarrollo de una estándar común.

4.3 Conjunto inicial de bandas objeto de la aplicación de una mayor fl exibilidadEl conjunto inicial de bandas propuestas por la Comisión para la introducción gradual de una mayor flexibilidad en el acceso al espectro por los servicios de comunicaciones electrónicas se muestra en la Figura 1.

proceso es más problemático, puesto que puede implicar una revocación parcial de los derechos de uso o por su impacto en la situa-ción competitiva del sector de las comunica-ciones electrónicas.

A continuación, se describen los principales aspectos asociados a la implementación de esta mayor flexibilidad en cada una de las ban-das anteriores.

Banda de frecuencias 470-862 MHz: El dividendo digital El dividendo digital puede describirse como el espectro no necesario para mantener los servi-cios de difusión de televisión actuales, incluidas las obligaciones vigentes de servicio público, una vez se produzca la transición a la tecnolo-gía digital y que quedará, por tanto, disponible a finales de 2012.

(29) Reding (2007).(30) De acuerdo a la definición de ECC (2002) pág. 9, se entiende por refarming o reutilización a la combinación de medidas técnicas, económicas y administrativas adoptadas dentro del marco de la política de gestión del espectro para hacer disponible una determinada Banda de frecuencia para un uso o tecnología diferente. Estas medidas pueden ser implementadas en el corto, medio o largo plazo. En esa misma página se puede encontrar además una discusión sobre el uso de este término por diferentes Administraciones. No obstante, y aunque de acuerdo con la definición dada, este término aplica a todas las bandas de frecuencia identificadas por la Comisión, este término se utiliza casi exclusivamente asociado al proceso de flexibilización de las bandas de GSM.(31) Según ECC (2002), estos procesos suponían una migración natural de tecnologías obsoletas hacia otras más avanzadas y, por tanto, no generaban gran-des problemas ya sea porque la transición era del interés de los usuarios titulares del espectro o porque estos usuarios dejaban de serlo con el abandono de la tecnología obsoleta.

470-862 MHz

Nuevos servicios

posibles fruto del

dividendo digital

Banda UMTS de 2.100 MHz

Acceso fl exible para otras

tecnologías y servicios

Banda de 3,4 a 3,8 GHz

Evolución de servicios fi jos punto-

multipunto a servicios móviles

Bandas GSM de 900 y

1.800 MHz

Introducción de la

tecnología UMTS

Banda de 2,6 GHz

Banda disponible para su

asignación primaria

470 MHz 100 MHz 3.800 MHz

Figura 1: Conjunto inicial de bandas bajo estudio para la introducción de

una mayor flexibilidad

La implementación de este nuevo enfoque de mercado en las bandas seleccionadas por la Comisión supone en la práctica hacer dis-ponible estas bandas para unos usos o tecno-logías diferentes (ver Ilustración 1). Esta mo-dificación involucra un proceso que no es nuevo y que suele conocerse como refar-ming30. Sin embargo, y a diferencia de la ma-yoría de los procesos de refarming realizados en el pasado31, en el caso del conjunto de bandas seleccionadas por la Comisión, este


más interactivos; las comunicaciones inalám-bricas de banda ancha que permitan atajar el problema de la “brecha digital”, acelerar la adopción de la banda ancha y reforzar la com-petencia en infraestructuras así como otros servicios como pueden ser la televisión móvil o la mejora de los servicios de emergencias. Por tanto, los Estados miembros se encuentran ante el reto de planificar correctamente el divi-dendo digital, de manera que se garantice el acceso al mayor número de aplicaciones posi-bles y se consigan explotar al máximo los be-neficios32 sociales, culturales y económicos de este valioso recurso.

Además, la importancia vital que las eco-nomías de escala tienen para muchas de las potenciales aplicaciones del dividendo digital introduce el reto adicional de la coordinación de la política de los diferentes Estados Miem-bros respecto al dividendo digital. En este sentido, la Comisión ha realizado ya propues-tas de subbandas que agrupen diferentes aplicaciones, aunque hasta el momento los Estados Miembros han apoyado un plantea-miento de armonización no obligatorio, como consecuencia de las diferencias existentes en cuanto a calendarios y del derecho genuino de los propios estados para determinar las cantidades de espectro que dedican al divi-dendo digital, de acuerdo a la situación parti-cular de cada país y los objetivos de interés general fijados. En esta situación, son ya di-versos los países que han adoptado medidas respecto al dividendo digital. Así, Reino Uni-do publicó en junio de este año su propuesta para asignar los 128 MHz liberados mediante subasta y aplicando los principios de neutra-lidad tecnológica y de servicios, mientras que Francia ha decidido recientemente asignar la banda33 de 790-862 MHz para servicios de banda ancha inalámbricos. Finalmente, en el caso de España, el gran número de cadenas de televisión de diferentes ámbitos (naciona-les, autonómicos y municipales) que han reci-bido concesiones analógicas en el pasado y

que, por tanto, tendrían derecho a mantener estos derechos después del apagón analógi-co, ha puesto en cuestión la amplitud del dividendo digital en España.

Sin embargo, según Analysys Mason (2008), esta incertidumbre de los planes de asignación en Europa contrasta con la visibilidad del plan diseñado en Estados Unidos (en el que la reuti-lización del dividendo digital fue adoptado por ley en 2001, ha sido ya asignado la mayor parte del mismo a través de diversas subastas34 y en-trará en vigor en 2009), lo que puede dar lugar, esta vez en Estados Unidos, al gran éxito que se logró en Europa con el sistema GSM.

Las bandas GSM de 900 y 1.800 MHzLa introducción de una mayor flexibilidad en las bandas asignadas a la tecnología GSM se ha iniciado mediante la adopción de una pro-puesta de Directiva35 que permite la utilización de la tecnología UMTS, así como otras tecnolo-gías en el futuro una vez que se realicen los correspondientes estudios técnicos de compa-tibilidad con GSM.

La aplicación de esta medida tiene ventajas evidentes, al permitir la evolución hacia tecno-logías más avanzadas capaces de prestar servi-cios interoperables de voz, datos y multimedia con un mayor ancho de banda. Asimismo, el despliegue de UMTS en frecuencias más bajas (900 MHz) permitirá extender la cobertura ac-tual de los servicios 3G a las zonas rurales y me-nos densamente pobladas así como mejorar la calidad de la cobertura en las zonas urbanas, especialmente la cobertura en interiores.

No obstante, la adopción de esta medida podría generar distorsiones en la competen-cia, ya sea porque se genere un desigual re-parto entre los operadores de las frecuencias disponibles para UMTS (las bandas de 900, 1.800 y 2.100 MHz) y, muy especialmente, por el diferente acceso a la banda de 900 MHz, la cual permite unos importantes ahorros de costes en el despliegue de los servicios36. Como consecuencia, este proceso no resulta

(32) Como ejemplo y según aparece recogido en Comisión Europea (2007b) pág. 6, Ofcom estima los beneficios del dividendo digital para la economía del Reino Unido entre 7.500 y 15.000 millones de euros en un período de 20 años. (33) Esta banda fue co-asignada en la última conferencia mundial de radiocomunicaciones (WRC-07) para su uso por sistemas de comunicaciones móviles (sistemas IMT) a partir de junio de 2015 en los países de la Región 1 (Europa).(34) Entre ellas destacó la subasta de la banda de 700 MHz realizada por la FCC entre enero y marzo de 2008 y que le permitió recaudar un total de 19.592 millones de dólares.(35) Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council amending Council Directive 87/372/EEC on the frequency bands to be reserved for the coordinated introduction of public pan-European cellular digital land-based mobile communications in the Community, publicada en noviembre de 2008 y que aún está en trámite para su aprobación por el Parlamento Europeo y el Consejo.(36) Según el estudio realizado por Ofcom (2007), el ahorro de costes que supondría el despliegue de una red UMTS en 900 MHz respecto a 2.100 MHz se estima en el orden del 120% en el caso de las zonas poco pobladas y del 110% en el caso de las zonas urbanas, que crece hasta un 400% cuando se considera un escenario de alta adopción de servicios de datos.


muy problemático en aquellos países como Francia en los que todos los operadores mó-viles presentes en el mercado disponen de derechos de uso de la banda de 900 MHz. Sin embargo, en países como Reino Unido y España, la desigual distribución de las fre-cuencias entre los operadores ha llevado a sus respectivos reguladores a abrir sendas consultas públicas para conocer la opinión de los afectados, así como para explorar las estrategias a seguir. Así, entre las opciones posibles se baraja la revocación37 parcial de los derechos de uso de la banda de 900 MHz, para permitir el acceso a esta banda por otros operadores o la obligación de prestar servicio de itinerancia a otros operadores.

La banda de 2,6 GHz y la banda de 3,4 a 3,8 GHzEstas dos bandas de frecuencia se han puesto a disposición de la prestación de servicios de comunicaciones electrónicas, bajo los principios de comercialización y neutralidad tecnológica y de servicios, a través de dos Decisiones recien-tes de la Comisión Europea38.

De esta manera, la banda39 de 2,6 GHz abre un conjunto de oportunidades a los países eu-ropeos ya sea al permitir el despliegue de nue-vas tecnologías (como LTE o WiMAX), permitir la entrada al mercado móvil de nuevos operadores o asignar espectro adicional a los operadores existentes. En el caso de la banda de 3,5 GHz, esta decisión supone que se puedan modificar las licencias de los operadores que prestan ac-tualmente servicios fijos punto a multipunto en la banda de 3.400 a 3.600 MHz para permitir la prestación de servicios en movilidad, para lo cual será necesario analizar los riesgos que esta transformación pueden generar en el equilibrio competitivo.

5. Conclusiones:En los últimos años la política de gestión del es-pectro ha sido objeto de un profundo análisis y debate en el que se han realizado multitud de propuestas, todas ellas encaminadas a mejorar la eficacia y eficiencia en la gestión de este valioso recurso. Fruto de ese debate ha sido el creciente

consenso en la consideración de que el modelo tradicional administrativo de gestión del espectro ha incrementado de manera artificial la escasez de este recurso limitado y que los avances de la tecnología permiten sustituir este enfoque tradi-cional por otro más flexible, que no solamente promueva la eficiencia técnica, sino también la eficiencia económica.

Por tanto, las autoridades de gestión del es-pectro de diferentes países han introducido ya reformas para garantizar un acceso flexible al espectro, especialmente por el sector de las co-municaciones electrónicas, de manera que se pueda aprovechar mejor la capacidad de inno-vación y de generación de nuevos servicios y aplicaciones de este sector, así como para dar respuesta a los retos de la convergencia tecno-lógica y de mercados, algo “capaz de contribuir enormemente al impulso del crecimiento eco-nómico y la competitividad en Europa” 40.

El objetivo de este artículo ha sido presentar los aspectos más relevantes de la nueva política de gestión del espectro, prestando especial atención a Europa y España, destacando de ma-nera particular los retos asociados a la transi-ción entre modelos.

En Europa, esta tendencia hacia la flexibiliza-ción del acceso al espectro se ha introducido mediante la definición de un nuevo enfoque de mercado, que ha constituido uno de los ele-mentos centrales de la revisión del marco regu-lador de las comunicaciones electrónicas, así como mediante la previsible extensión del uso colectivo del espectro (que se encuentra aún bajo estudio).

La aplicación de este nuevo enfoque de mercado, basado en la introducción del co-mercio secundario y la liberalización del uso que acaba de iniciarse con la selección del conjunto inicial de bandas afectadas, es un proceso largo y complejo, en el que se deben superar retos importantes. Algunos de estos retos se han señalado en este artículo, en pri-mer lugar la necesidad de compaginar los in-tereses legítimos de los titulares de los dere-chos de uso de las bandas involucradas con la introducción de nuevas tecnologías y servicios

(37) En este caso será necesario tener en cuenta además los costes incurridos por los operadores para la liberación del espectro así como las compensacio-nes correspondientes.(38) Commission Decision of 13 June 2008 on the harmonisation of the 2 500-2 690 MHz frequency band for terrestrial systems capable of providing elec-tronic communications services in the Community y Commission Decision of 21 May 2008 on the harmonisation of the 3 400-3 800 MHz frequency band for terrestrial systems capable of providing electronic communications services in the Community.(39) En esta Banda de frecuencia, que ha quedado liberada de sus usos anteriores en 2008, se han definido dos subbandas, una de 50 MHz para redes TDD y otra de 2x70 MHz para redes FDD. No obstante, se permite a los Estados Miembros incrementar la anchura de la subbanda TDD. Esto supone, en la práctica, que se puedan utilizar diferentes tecnologías como UMTS, WiMAX o LTE.(40) Comisión Europea (2007) pág. 10.


que permita extraer el máximo beneficio del dividendo digital. En segundo lugar la necesi-dad de evitar las posibles distorsiones en la competencia que la introducción de la tecno-logía UMTS en las bandas de GSM pueda ge-nerar en el sector de las comunicaciones mó-viles. Finalmente, la compatibilidad de las diferentes realidades de los distintos países, con las ventajas que aporta la adopción de un enfoque común a nivel europeo.

En España este proceso ha comenzado con la aprobación del Reglamento41 de uso del espec-tro, que introduce el mercado secundario de es-pectro y los principios de neutralidad tecnológi-ca y de servicios, y con la reciente consulta42 pública en la que se pregunta al sector sobre los temas clave de la implementación de estos prin-cipios en las bandas de GSM (900 y 1.800 MHz) y las bandas de 2,6 GHz y 3,5 GHz.

Habrá que estar muy atentos a cómo se de-sarrolla la construcción del nuevo modelo de gestión de espectro, ya que tendrá un enorme impacto en la evolución del sector de las comu-nicaciones electrónicas en los próximos años. Como casi siempre en materia de regulación, más allá de los principios lo importante serán los detalles concretos de la implementación.

6. ReferenciasAnalysys Consulting et al. (2004), Study on conditions and options in introducing secondary trading of radio spectrum in the European Community, Mayo.

Analysys Mason (2008), The digital dividend in Europe: urgent action is required by each Member State, Octubre, disponible en http://www.analysysmason.com

Bauer, J. (2002), “A comparative analysis of spectrum management regimes”, Telecommunications Policy Research Conference, Arlington (EE.UU.), disponible en http://intel.si.umich.edu/tprc/papers/2002/85/SpectrumManagement.pdf

Benkler, Y. (1998), “Overcoming Agoraphobia: Building the Commons of the Digitally Networked Environment”, Harvard J. Law & Tech nº 11, invierno 1998, pp. 287-400.

Cave, M. (2002), Review of radio spectrum management. An independent review for Department of Trade and Industry and HM Treasury, disponible en http://www.ofcom.org.uk

Cave, M. (2005), Independent audit of spectrum holdings, disponible en http://www.spectrumaudit.org.uk

Cave, M. y Webb, W. (2003), Designing property rights for the operation of spectrum markets, Papers in Spectrum Trading, no. 2, University of Warwick (UK), Warwick Business School.

CEPT (2008), CEPT Report 19. Report from CEPT to the European Commission in response to the Mandate to develop least restrictive technical conditions for frequency bands addressed in the context of WAPECS, disponible en http://www.erodocdb.dk

Comisión Europea (2005), Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento Europeo: Una política del espectro radioeléctrico que mire al futuro para la Unión Europea. Segundo informe anual, COM (2005) 411, junio.

Comisión Europea (2005b), Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento Europeo: Un enfoque de mercado para la gestión del espectro radioeléctrico en la Unión Europea, COM (2005) 400, septiembre.

(41) Véase nota al pie 21.(42) Ministerio de Industria (2008).


Comisión Europea (2007), Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento Europeo: Sobre un acceso rápido al espectro para los servicios de comunicaciones electrónicas inalámbricas a través de una mayor flexibilidad, COM (2007) 50, febrero.

Comisión Europea (2007b), Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the regions: Reaping the full benefits of the digital dividend in Europe: A common approach to the use of the spectrum released by the digital switchover, COM (2007) 700, noviembre.

ECC-Electronic Communication Committee (2002), ECC Report 16: Refarming and secondary trading in a changing radiocommunication world, Septiembre, disponible en http://www.erodocdb.dk

Faulhaber, G. & Farber, D. (2003), Spectrum management: property rights, markets, and the commons, in Rethinking rights and regulations: institutional responses to new communications technologies, eds. F.L. Cranor & S.S. Wildman, MIT Press, Cambridge, MA.

FCC–Federal Communications Commission (2002), Report by the Spectrum Policy Task Force, ET docket No. 02-135, Noviembre.

FCC (2008), Second Report and Order and Memorandum Opinion and Order in the Matter of Unlicensed Operation in the TV Broadcast Bands and Additional Spectrum for Unlicensed Devices Below 900 MHz and in the 3 GHz Band, ET Docket No. 04-186, ET Docket No. 02-380, Noviembre, disponible en http://www.fcc.gov/

Goggin, I. (2007), “Spectrum management and the achievement of policy goals–an independent regulator’s perspective” en Communications-The Next Decade. A collection of essays prepared for the UK Office of Communications, Noviembre, disponible en http://www.ofcom.org.uk

Gretel (2007), Cuaderno 1-2007: La evolución de la gestión del espectro radioeléctrico, disponible en http://www.coit.es

Hazlett T.W. (2001), “The Wireless Craze, the Spectrum Auction Faux Pas, the Unlimited Bandwith Myth, and the Punchline to Ronald’s Coase’s ‘Big Joke’: An essay on Airwave Allocation Policy”, Hardvard Journal on Law & Technology, vol. 14, Abril, pp. 335-567.

MacDonald (2006), Study on Legal, Economic & Technical Aspects of “Colective Use” of spectrum in the European Community, Noviembre.

Ministerio de Industria (2008), Consulta pública sobre el uso de la Banda de frecuencia 2.500 a 2.690 MHz y sobre posibles nuevas modalidades de explotación de las bandas de frecuencia de 900 MHz, 1.800 MHz y 3,5 GHz, Julio, disponible en http://www.mityc.es

Mitola J. (1999), “Cognitive Radio for flexible mobile multimedia communications”, IEEE Workshop on Mobile Multimedia Communications, Volume 6, Issue 5, pp. 435-441.

Ofcom (2007), Application of spectrum liberalization and trading to the mobile sector. Septiembre, disponible en

http://www.ofcom.org.uk

Ofcom (2008), Digital Dividend Review: geographic interleaved awards 470-550 MHz and 630–790 MHz junio, disponible en http://www.ofcom.org.uk

Parlamento Europeo (2008), Resolución del Parlamento Europeo, de 24 de septiembre de 2008, sobre la Comunicación de la Comisión “Aprovechar plenamente las ventajas del dividendo digital en Europa: un planteamiento común del uso del espectro liberado por la conversión al sistema digital”.

Pogorel G. (2007), “Nine Regimes of Radio Spectrum Management: A 4-step Decision Guide”. Communications & Strategies, nº 65, 1st quarter 2007, p. 169.

Pujol, F. et al. (2007), “Regulatory and Policy Implications of Emerging Technologies to Spectrum Management”, Communications & Strategies, nº 67, 3rd quarter, pp. 43-63.

Reding, V. (2007), Mobile TV: The time to act is now. Mobile TV Conference, International CeBIT Summit, Hannover, Germany, SPEECH/07/154, Marzo.

RSPG (2004), The Radio Spectrum Policy Group Opinion on Secondary Trading of Rights to use Radio Spectrum, Noviembre.

RSPG (2008), Draft Radio Spectrum Policy Group Opinion on Aspects of a European Approach to “Collective Use of Spectrum”, Junio.

26


Claudio Feijóo González* Institute for Prospective

Technological Studies (IPTS)JRC - European Commission

El espectro radioléctrico ya es un recurso básico para la provisión de servicios de telecomunica-ción, difusión de radio y televisión, transporte, investigación científica, un número creciente de aplicaciones domésticas e industriales y, por último pero no por ello menos importante, sis-temas de emergencia y seguridad. A corto pla-zo, el espectro será todavía más relevante. Las redes de nueva generación –el Internet móvil y el Internet del futuro–, dependen de nuevos usos para tener éxito. Esta demanda, a su vez, implica la necesidad de incrementar la eficien-cia (técnica, económica y social) con la que se utiliza el espectro, y en consecuencia de revisar las reglas actuales de gestión del espectro.

ResumenAbstractRadio spectrum is already the base for the pro-vision of telecommunication services, television and radio broadcasting, transport, scientific research, an increasing number of domestic and industrial applications, and, last but not least, emergency and security systems. But radio spec-trum will be even more relevant in the near fu-ture. Two of the main major next evolutions in the information and communications technol-ogy industries, next generation networks –mo-bile Internet, and Internet of the future– wire-less sensors and networks, count on new uses of spectrum to succeed. This future demand of spectrum, in turn, implies increasing the (tech-nical, economic and social) efficiency of current use of spectrum and, as a consequence, review-ing the spectrum management framework.

The future of spectrum demand

(*) The views expressed are purely those of the author and may not in any circumstances be regarded as stating an official position of the Euro-pean Commission.


The agents using the radio spectrum are very different and, more interestingly, their motivations. Public administrations use spec-trum intensively in the emergency and security domains. Telecom operators compete for spec-trum to deploy their commercial solutions to customers. Broadcasters, both public and pri-vate, use the spectrum to provide information and entertainment, and to promote culture. Spectrum is also the input for the production of a number of specific goods and services. Finally, there are very important non-for-profit uses of spectrum such as research, radio as-tronomy, or amateur radio.

Spectrum is, therefore, a resource that in-fluences services available for citizens, new business opportunities, employment, competi-tiveness, growth, quality of life, and, in general, the level of welfare of the whole society. No wonder that there is a growing interest in the evolution of the future demand of spectrum, in the increase of the efficiency of spectrum usage, and in the new methods to improve its management. The structure of this paper re-volves precisely along these last lines. The next two sections review mobile Internet and Inter-net of the future as the main sources of future demand of spectrum. From here, in the follow-ing section some brief considerations are made on when new spectrum will be needed, which frequency bands are more appealing and how much spectrum is needed. The paper closes

The growing relevance of spectrumRadio spectrum is one of the building blocks for the development of the information and com-munications industries and, through them, for the access and adoption of the very Informa-tion Society. Radio spectrum is already the base for the provision of a number of fundamental services and systems: voice and data commu-nications, television and radio broadcasting, transport, scientific research, domestic and industrial applications and, last but not least, emergency, defense and security systems (Feijóo, 2007). In addition, at present different demands for radio spectrum are at the centre of the debate: spectrum required for next gen-erations of mobile communication networks, spectrum derived from the transition to digital terrestrial television, or spectrum needed for the wireless networks of terminals and sensors that soon will surround us.

Unfortunately, radio spectrum is a limited resource and, worse, not every part of it has the same properties in terms of coverage, interfer-ences, available technologies to use it, and, of course, costs of deployment and usage. Also, dif-ferent types of services (voice, video, data, etc) re-quire different bandwidths and have preferences to be allocated at specific parts of the spectrum. These characteristics have led to a very compart-mentalized distribution of spectrum among serv-ices, including sometimes, unavoidable conflicts when the same part of the spectrum is preferred.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesThe future of spectrum demand

with a review of the implications of these de-mands on the institutional design of spectrum management and a list of reforms needed in the short term.

The advent of mobile InternetMobile Internet has finally reached a turning point in its evolution due to the availability and increasing affordability of mobile broad-band connections, as well as the availability and the usability of new mobile handsets. As a consequence, there is “an explosion of avail-able content and applications in the mobile domain” (C. Feijóo, Maghiros, I., Abadie, F., Gómez-Barroso, J.L., 2009).

The fuelled competition among mobile in-dustries players (both carriers and providers), Internet application providers that seek the mobile opportunities to extend their reach, and hardware and software manufacturers that have realized the huge potential of their direct contact with the user, is at last address-ing the demands of the mobile users, long time unsatisfied. Therefore the conditions

for a virtuous circle of mobile Internet mass adoption are now in place.

Every indicator of performance in the mobile domain signals this direction. 3G and beyond networks are blossoming. A survey from the Global Mobile Suppliers Association (GSA) in Sept 2007 stated that 138 HSDPA networks had been commercially launched services in 66 countries, compared to 58 commercial launches (in 37 countries) the previous year. By Feb 2008, 125 HSDPA network operators had commercially launched or were deploying 3.6 Mbit/s peak or higher downlink data rate capability. At the end of 2008, the number of commercial HSDPA deployments has increased to 237 in 105 countries, and 167 commercial HSDPA networks supported 3.6 Mbps or more, including 81 which supported 7.2 Mbps peak or higher downlink speeds. HSPA enabled devices have gone over 1 000 during 2008, from more than 100 different vendors. Also the affordabil-ity of the mobile services has been successfully used as a main driver of adoption in the mobile domain, see Figure 1.

Figure 1:

User population size against base price trends

Source: Forge et al (2005)

Price of Service/

Willingness

to pay

Price of EU Hi

income levels

Billions of users worldwide

Price of EU median

incomes growth

areas

in MICs

Price for ReW

Phase 1

Network

Communications

Services

(Voice & SMS)

Phase 2

First

Applications

phase

Phase 3

Second Applications phase

Network

Service business

COST of provision of services

“Perception of freeness” - Early mass growth Phase 1

for prosperous users

“Perception of freeness” - unlimited usage, for median

population´s disposable income

“Perception of freeness” - unlimited usage, for Rest

of World - Saturation Population

Applications service business

0 1 2 3 4 5


A similar pattern appears in the smartphone segment of mobile handsets. This market has been increasing at double-digits to reach around 350 million units in 2008 and the fore-casts keep this trend even in view of the eco-nomic crisis. Usability of smartphones has also been constantly improved, with a leap forward since the appearance of the iPhone.

Other examples of the renewed interest in the mobile Internet are the myriad of small new companies focusing on content and ap-plications, Nokia’s Ovi or the iTunes mobile application store with its huge success (more than 10 000 applications, that have been down-loaded more than 100 million times in 2008, an scheme now been replicated by Google´s An-droid and Microsoft’s Windows Mobile).

Arguably the paramount example of the mobile Internet is social networking. Fig-ure 2 shows the forecasts for mobile social networking users evolution (in millions) compared with those of mobile subscribers and mobile Internet users, based on market analysts’ data. The impressive figure of 1.000 million of mobile social networking users is expected to be reached some time around 2014. Not less impressively, analysts forecast that world mobile broadband connections will exceed fixed broadband during 2011-2012 (Nerandzic, 2008), (Ouvrier, 2008).

Mobile Internet and mobile social network-ing are still in their early stages. They have been adopted by only a small user base though there is evidence of faster growth than the Internet user base (Pascu, 2008b). The US has the larg-est number of users accessing a social network via their mobile phones (4.2% of US mobile subscribers in March 2008), followed by Europe with 2.6% of mobile subscribers. In Europe, the UK leads (4.7%) followed by Spain, Italy and France (Pascu, 2008b). For comparison43, mobile Internet penetration44 related to the total of mobile subscribers (Nielsen, 2008) was 15,6% in the USA at the beginning of 2008, compared to, for instance, 12,9% in the UK, 11,9% in Italy, 10,8% in Spain, 9,6% in France and 7,4% in Germany. In Sweden penetration of mobile Internet was 13% (Westlund, 2008). The Mobile Data Association in its latest report (April 2008) places the mobile Internet penetration45 for the UK at 23% of mobile subscribers.

From the perspective of spectrum, the main implication of mobile Internet is the surge in the access network traffic due to both the in-crease in broadband connections and the new need for users to be permanently connected, a pressing need in the mobile web 2.0 paradigm of social computing. Figure 3 shows a tenfold increase in mobile traffic in the access network from 2005 to 2012. The accommodation of

Figure 2: Forecast of mobile social networking users (millions) in comparison with world mobile subscribers and mobile Internet users

Source: Own elaboration from data of ABI Research, eMarketer, ITU, Juniper Research, Informa Telecoms & Media, and Netsize

4.000

3.000

2.000

1.000

0

MOBILE SUBSCRIBERS MOBILE INTERNET USERS MOBILE SOCIAL NETWORKING USERS

MOBILE SOCIAL NETWORKING USERS (MILLIONS)

2007 2008 2009 2010 2011 2012

(43) Mobile penetration (Nielsen, 2008) in USA was 87% per 100 inhabitants at the end of 2007, compared with penetrations well beyond 100% of the main EU markets (Germany 113%, UK 123%, Italy 149%, Spain 109, with France at 79% the only exception). Mobile Internet penetration compared to the total of mobile subscriber (Nielsen, 2008) was 15,6% in the USA at the beginning of 2008, compared to, for instance, 12,9% in the UK, 11,9% in Italy, 10,8% in Spain, 9,6% in France and 7,4% in Germany.(44) “Actively using mobile Internet”.(45) “Accessing at least once in the last month”.


this traffic requires investments in new mobile technologies and networks as well as the avail-ability of new spectrum allocations.

And a word of caution about future uses of mobile communications and spectrum. It is worth noting that we are still using a legacy vision when considering how to use the new mobile data technologies. Citing Jenson (2005) “once mobile phones had wireless data capabil-ity, the obvious thing to do was to look back-wards and see the web. The web is hot, phones are hot, therefore web + phone has got to be hotter [… past] history implies there will most likely be much stronger and more meaningful use of data enabled phones that goes well be-yond the web on a phone concept”.

the role of users from consumers to active pro-ducers – and mobile media are being heralded as a new site for consumption, democratic expression, individualism, citizenship and creativity”. The deep social nature of mobile communications paves the way forward: “the mobile handset is, by its own nature, a social artifact; an object made, and used by people to connect with people” (Ortiz, 2008). More recent definitions begin to shyly include the “context” part in the definition. Pascu et al (2008a) define mobile social computing “as the range of applications developed to enable interaction, collaboration and sharing be-tween users but with the essential character-istics that leverage the mobile context”.

Figure 3: Forecast of annual mobile

subscriber traffic (in TB)

Source: Ericsson Ye

arly

Ter

abyt

e

5.000.000

4.000.000

3.000.000

2.000.000

1.000.000

0

TV/VIDEO INTERNET VOICE

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

From mobile Internet to mobile Internet of the futureMobile 2.0, sometimes referred as web 3.0, will be the result of mobile Internet massive adop-tion. There are many definitions of mobile 2.0, but they coincide, see Feijóo et al (2009), in an overall user empowerment through two main new opportunities with regard to either mobile communications or Internet: (i) the relevance of mobile social computing, and (ii) the value of context-awareness. This second element is what mainly differences mobile 2.0 from a mo-bile version of web 2.0, see O’Reilly (2007) for the classic definition of the latter.

Mobile social computing was early acknowl-edged as the key constituent of mobile 2.0. Jaokar and Fish (2006) explained that mobile 2.0 is “focused on the user as the creator and consumer of content at the point of inspira-tion and on the mobile device as the means to harness collective intelligence”. A similar view was adopted by Goggin and Hjorth (2007) arguing that “[the] relatively short history of mobile is concurrently marked by the shift of

Nevertheless, the results of mobile 2.0 adop-tion will not consist of an extension of existing practices, or a simple transformation of them. It is expected that mobile specificities will open undiscovered usages and interactions. As Griswold mentions (2007) “…because mobile devices have rich sensing capabilities, they need only bear a small portion of the computational burden, the surrounding environment will carry most of it […] mobile 2.0 isn’t so much about extending the Internet commons into the physical world – sipping the Internet through a straw, as it were- but about augmenting the real world commons with the Internet”.

Context awareness is, therefore, based in the capability to profit from the information about the user’s environment and to match content and applications to user’s current situ-ation and needs (de Vos, Haaker, Teerling, & Kleijnen, 2008). Location based services were an early, and mostly unsuccessful, incarnation of context-awareness. On the contrary, navigation services are a very successful example. The case of mobile search is also paradigmatic. Its appeal

SUBSCRIBER TRAFFIC IN MOBILE ACCESS NETWORKS


will depend on the ability to deliver sophisti-cated (but user-friendly) contextually relevant results. Context characteristics are typically de-rived from sensors (both users’ bio-parameters and physical environment), and from cognitive technologies (Klemettinen, 2007).

Context-awareness is the door to the con-cept of “augmented reality” (sometimes called also “reality mining”) which exploits the in-teractions between the virtual and the real world with the mobile handset as the tool of choice. A main part of these interactions will be based on a ubiquitous wireless network of sensors and tags located on surround-ing objects, known as the Internet of things (Schwarz-da-Silva, 2008).

Table 1: Summary of main milestones in the evolution of mobile communications and mobile Internet of the future

Source: Own compilation from industry data

There are not many solid forecasts on the figures for such developments, but the few available are staggering. For instance, Fetweiss (2008) mentions that there will be 7 trillion wireless devices for 7 billion people by 2017 (i.e., about 1000 wireless devices per person, reckon that we are surrounded in average by 1 000 to 5 000 objects) and, of course, almost everyone in the world will have a mobile device by 2020 (Williams, 2008).

Techno-economic roadmaps are in place (or at least exist) to meet these ambitious goals.

Table 1 overviews some of the main mile-stones and features of the technologies need-ed for the deployment of next generation of mobile/wireless infrastructures.

HD

PA (3

,5 G

)

LTE

(4G

)

FEM

TOC

ELL

S

MO

BIL

E W

IMA

X (4

G)

IMT

AD

VAN

CED

(4,5

G)

NFC

– W

IRE

LES

S S

EN

SO

RS

CO

GN

ITIV

E R

AD

IO A

ND

ME

SH

NE

TWO

RK

S

CO

NTE

XT

– A

WA

RE

NE

SS

AN

D

CO

GN

ITIV

E T

EC

HN

OLO

GIE

S

THEORETICAL

MAXIMUM DATA

RATES

14 Mb/s (downstream)

5,6 Mb/s (upstream)

100 Mb/s (downstream)

50 Mb/s (upstream)

- 50 Mb/s 1 Gb/s - - -

TYPICAL DATA

RATES

3,6 Mb/s (downstream)

2 Mb/s (upstream)

- - 10 Mb/s 100 Mb/s 1 Mb/s - -

BEGIN OF MASSIVE

DEPLOYMENT2008 - 2010 2009 - 2012

2009 - 20102010 - 2011

(for handsets)2009 -2011 2013 - 2017 2013 - 2017 2013 - 2017 2013 - 2017

ENHANCED

VERSION

HDPA+40 Mb/s

(downstream)- 100 Mb/s - - -

CRITICAL

TECHNOLOGIESMIMO OFDMA Management OFDMA

Dynamic spectrum

management

UWB and similar

Spectrum management

Dynamic spectrum

management

3D real virtual

integrationArtifi cial

intelligence

MAIN ADVANTAGESEvolutionary from existing

3G

Evolutionary from 3,5G

Fixed-mobile convergenceIncrease of coverage

Not a legacy technology

Evolutionary from 4G

Smart environment

Data ratesCoverage

Integration in daily life

MAIN

DISADVANTAGESTransition technology

Time-to-market

Integration in existing networks

Business case for new technology

Still in early stages of

standardization process

Business case for

deployment

Early development

state

Very early development

state


As a summary, mobile Internet, mobile 2.0, “augmented reality” and Internet of things are just steps in the road towards the Internet of the future where mobility, ubiquity and con-text-awareness are key elements, each of them requiring a large usage of radio spectrum.

When, which spectrum and how muchTable 1 and Figure 3 answer, at least partly, the issue of when it would be necessary to have access to new spectrum. If the current pace of network deployment and user adoption is maintained, 2010 – 2011 take shape as critical moments when the spectrum management decisions should be in place. Also, the ITU’s WRC of 2011 arises as a major milestone in the process leading to 4G and beyond, even more relevant when the extremely slow process of spectrum management and standardization is acknowledged (Ring, 2008).

The second issue of which spectrum to use is not less difficult. From a techno-economic perspective, the “dreamed” spectrum, or “beachfront spectrum” as it was called in a USA recent spectrum auction, is located in the VHF - UHF bands. Figure 4 is conclusive with regard to the investments needed to deploy wireless technologies as a function of frequency bands: using the 5.8 GHz band would mean 12 times more investment than in the 700 MHz band for the same coverage conditions.

100%126%

328%

455%

675%

1.230%

1.400

1.200

1.000

800

600

400

200

700 MHz 850 2.100 2.500 3.500 5.800 MHz

Figure 4: Relative capex for wireless

technologies as a function of the spectrum frequency bands used to deploy the technology

Source: BBC

The problem lies, obviously, in the fact that this spectrum is already allocated, mostly to the television broadcasters. However, the transition to the digital terrestrial television opens a win-dow of opportunity to “refarm” the spectrum and to change some of the rules of the game in spectrum management. The so-called “digital dividend” resulting of this process is a good example of the difficulties to achieve a solu-tion accepted by all parties. For instance, Forge, Blackman and Bohlin (2007) in an study for T-Mobile about the use of digital dividend in the EU conclude that “estimates of the accumulated effect indicate as much as an additional 0.6% GDP growth per year for the EU economy by 2020 in the mobile case when compared with broadcast television […] allocating spectrum to enable wireless broadband could have a dramatic impact on bridging the digital divide by using the new spectrum to provide access for all across the EU’s 27 Member States”. On the opposite side, a counter-report supported by EBU (Oliver & Ohlbaum Associates, 2008) argues that “ …a market for UHF spectrum is likely to fail and not allocate a socially optimal amount of spectrum to terrestrial television. This is because terrestrial TV generates signifi-cant public value for society that would not be visible in any hypothetical contest for spectrum with other uses, and cannot easily be replicated through provision of TV using other platforms. The medium-term value that could be created


by other uses of UHF spectrum – including rural broadband - appears modest”. Reading these lines, it is easy to realise that the endeavour of a pan-European harmonization of the digital divi-dend in search for the appropriate economies of scale has to confront almost insurmountable barriers. At this point, it is worth to recall that in the USA the auction for the digital dividend has already taken place in 2008, even including some conditions for “openness” (still to be seen in its practical implementation) in some of the frequency blocks.

How much spectrum is required could be answered in mere technical terms, as shown in Table 2. However, it is good to remember that an increase in spectral efficiency would impact this figures and that, to a certain ex-tent, there is a trade-off between bandwidth available per user and investments in the cap-illarity of the network.

CHANNEL

BANDWIDTH SCALE

CHANNEL

BANDWIDTH

DATA RATE

SCALEDATA RATE

APPLICATION

PERFORMANCEAPPLICATIONS

GPRS/EDGE 1x200 kHz for

single carrier1x ~100 Kbps DL ~100 MIPS

Voice, SMS, WAP

HSPA 25x 5 MHz 100x ~10 Mbps DL ~500 MIPSStreaming,

Internet, Browsing

LTE 100x1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20

MHz 1000x

~172 Mbps for 2x2 MIMO

Mbps DL~2000 MIPS

Online Gaming. HD video

IMT-ADVANCED 500xUp to 100

MHz~10,000x >1 Gbps

~ 5000 + MIPS

Seamless Internet

Connectivity VoIP

Table 2: Specific features of several mobile communications technologies

Source: Texas Instruments

Implications for spectrum managementFrom the previous discussion, it is evident that spectrum management is the key to the fulfillment of the future demand of radio spectrum. The main objective of any spec-trum management mechanism is (or should be) reaching the greatest usage efficiency possible. This general principle of efficiency can be broken down into three dimensions: technical efficiency, economic efficiency and

social efficiency (Feijóo, Gómez-Barroso, & Mochón, 2009). Technical efficiency implies that, should there exist several technologies to offer a specific service under the same con-ditions, the one that uses the less resources (frequencies) should be the preferred option. An economically efficient spectrum allocation is one in which there is no way to reallocate spectrum such that everyone is better off, everything else being equal (Morris, 2005). Social efficiency implies that the radioelectric spectrum should be used in those services or applications maximising the wellbeing of society. In all cases, the analysis should be ex-tended by introducing a prediction of future development or, in other words, optimising a dynamic definition and not a simply static one, of the efficiency.

As opposed to these new circumstances, the traditional model appears as excessively complex

and lacking flexibility. This fact has led to the appearance of a current of opinion favourable to the introduction of market economy criteria in radioelectric spectrum management46. In fact, many national authorities in charge of spectrum management47, the European com-mission48 or the ITU49, have released documents supporting the modification of the current spectrum management models and defending the inclusion of market mechanisms. Therefore,

(46) Actually, it is a “reinforcement” and not an “appearance” of this current of opinion. As far as 1959, Coase already argued that the spectrum should be seen just as another production factor for which the value must be determined on the free market, while the interference problem should be solved by the regular private property right legislation (Coase, 1959).(47) As an example in Europe, that of the British regulator Ofcom. Refer to the document “Spectrum framework review: Implementation plan” released in 2005 (available at http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/sfrip/). On the other hand, the FCC quotes as their first objective in their Web site: “advance spectrum reform by developing and implementing market-oriented allocation and assignment reform policies”. Refer to http://www.fcc.gov/spectrum/(48) “Policy aims to facilitate spectrum access across the EU through market mechanisms”. Communication of the Commission “i2010 – A European Information Society for growth and employment” COM (2005) 229 final. Brussels, 1.6.2005.(49) Refer to, as an example, the ITU document “Market mechanisms for spectrum management”. A document that summarizes the results of a works-hop with the same title held in Geneva, Switzerland, from 22 to 23 January 2007 (available at http://www.itu.int/osg/spu/stn/spectrum/workshop_pro-ceedings/STN.MMSM-2007-PDF-E.pdf).


that the radioelectric spectrum needs a new management model (or at least a renewed one) is an assertion over which there exists a con-sensus among public responsibles, actors with interest in the market and researchers.

The new ways of managing the spectrum intend to increase flexibility and transparency, as well as the speed of the response to techno-logical innovations. The actual demand and the value given by the market to each band of fre-quencies are new governing criteria. Obviously, any change should improve global resource usage efficiency, while maintaining certain inal-ienable technical requirements.

There are three possible measures leading to change. These are listed in ascending order in the process of allocating the spectrum us-age rights:

Modifications in the conditions of the alloca-• ted license: relaxation of some clauses but, especially, authorisation of the transmission of rights (secondary spectrum trade).

Modifications in the license-allocation me-• chanisms: usage of auctions.

Modifications in the definition of the licen-• ses: avoiding to bind the license to specific technologies (technological neutrality) or even to specific services (service neutrality).

Considering the circumstances presented about the future demand of spectrum and the potential changes outlined, a series of general guidelines are proposed for the intro-duction of reforms in the spectrum manage-ment mechanisms:

The reform must necessarily be progressive • in depth (what measures), scope (what fre-quency band) and timetable. Regardless of its appropriateness, a full and immediate libera-lisation of all the commercially useful spec-trum is not feasible.

This implies a progressive replacement of the ex ante regulation of the traditional scheme by a relaxed regulation (or a com-pletely ex post one). The period of cohabita-tion between different models shall be long or even indefinite, since full liberalisation should not necessarily be the end objective.

The modifications in the spectrum manage-• ment policy shall have significant effects on the market only in the medium-term. This is why it is determinant to design a scenario which, starting from the current situation, identifies the objectives that are sought (ba-sically in terms of efficiency). It shall be ne-cessary to periodically monitor the degree of achievement of the objectives, underlining the best practices and introducing the ne-cessary corrective measures.

The step prior to any reform has to be the • assessment, assuming the enormous com-plexity that this involves, of the current occu-pation of each band. Said analysis shall con-dition to a great extent the specific measures that may be applied. It will be particularly useful for selecting a series of pilot bands on which to test alternative models.

Given the different characteristics presen-• ted by the different bands it may not be feasible to apply a single spectrum mana-gement model. As a consequence, it would be necessary to carry out an analysis on a band-by-band basis determining the basic management model that is more adequate for each one (of among the possible op-tions of “traditional regulation”, “progressi-ve introduction of market mechanisms” and “liberalised model”), and identifying the different services their usage can be dedicated to.

The introduction of market mechanisms is • compatible with fixing a series of technical and/or economic efficiency criteria useful for the control that the governmental and spectrum management organisations must exert.

Thus, resource usage thresholds could be established in order to penalise those agents operating below the minimum level of ef-ficiency, or, as a last resort and in cases of continuous inefficient usage, to revoke their rights of usage. This type of tool would also be useful in fighting against anticompetitive practices such as the accumulation of spec-trum in order to establish entry barriers to the market.


All the processes regarding spectrum mana-• gement must be highly “transparent”. This implies the publication of the global strategy of the organisation in charge of the spec-trum, the updated maintenance of the fre-quency record (including relevant informa-tion on the allocations: frequency, bandwidth, duration, date on which the allocation was granted and expiry date, service, possibility of secondary business, price) and information on the degree of usage of each band, on the efficiency criteria and on the conflict resolu-tion procedures. Specifically, the frequency record is determinant for an effective intro-duction of the spectrum trade, refer to Bykowsky (2003).

In less general terms, and considering the evolution from mobile Internet to the mobile Internet of the future, the following corrective measures could be considered:

Given the rise some technologies that operate • in common usage/license-less bands have had lately (such as WiFi or Bluetooth) and their evolution into NFC and all types of wire-less sensors, it would be possible to consider increasing the range of the spectrum (or the conditions to use it) dedicated to this type of usage to encourage the appearance of inno-vative applications.

The “digital dividend” resulting from the • television “analog blackout” represents a great opportunity for introducing criteria attempting to increase the efficiency in the usage of the spectrum. It is also a good op-portunity to grant spectrum licenses with a future perspective in potential spectrum management developments.

Third generation (and similar or succesive) • mobile communications provide an oppor-tunity to take the access to broadband to those regions or zones that are still devoid of this type of connections. Some incentives could be allocated to operators willing to provide this type of universal-like services (Cave & Hatta, 2008).

Mobile and wireless technologies are one of • the possible choices for the access part of next generation networks. An stable and

well-known-in-advance spectrum framework will ease the transition to next generation networks and will increase the level of com-petition (Cave & Picot, 2008).

An harmonization of spectrum usage con-• ditions compatible with technological neu-trality should be maintained as a very rele-vant short-term goal for the EU. The resulting economies of scale are needed to compete in a global market.

ReferencesBykowsky, M. (2003). A secondary market for the trading of spectrum: promoting market liquidity. Telecommunications Policy, 27 (7), 533-541.

Cave, M., & Hatta, K. (2008). Universal service obligations and spectrum policy. info, 10 (5-6).

Cave, M., & Picot, A. (2008). Workshop next ("now") generation access (NGA): How to adapt the electronic communications framework to foster investment and promote competition for the benefit of consumers? Summary, briefing notes and presentations [Electronic Version], from http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies/download.do?file=22291

Coase, R. (1959). The Federal Communication Commission. The Journal of Law & Economics, 2, 1-40.

de Vos, H., Haaker, T., Teerling, M., & Kleijnen, M. (2008). Consumer value of context aware and location based services. Paper presented at the 21st Bled eConference. eCollaboration: Overcoming boundaries through multi-channel interaction.

Feijóo, C. (Ed.). (2007). La evolución de la gestión del espectro radioeléctrico. Madrid: COIT.

Feijóo, C., Gómez-Barroso, J.L., & Mochón, A. (2009). Reforms in spectrum management policy. In I. Lee (Ed.), Handbook of research in telecommunications planning and management for business (pp. 1.194). Hershey, USA: Information Science Reference.


Feijóo, C., Maghiros, I., Abadie, F., Gómez-Barroso, J.L. (2009). Exploring a heterogeneous and fragmented digital ecosystem: mobile content. Telematics & Informatics (3).

Feijóo, C., Maghiros, I., Bacigalupo, M., Abadie, F, Compañó, R., Pascu, C. . (In press). Content and applications in the mobile platform: on the verge of an explosion. Seville: Institute for Prospective Technological Studies).

Fettweiss, G. (2008). The challenge: energy efficient cellular networks. Paper presented at the ICT Mobile Summit 2008.

Forge, S., Blackman, C., Bohlin, E. (2005). The demand for future mobile communications markets and services in Europe: Institute for Prospective Technological Studies - JRC - EC.

Forge, S., Blackman, C., Bohlin, E. (2007). The mobile provide. Economic impacts of alternatives uses of the digital dividend. Summary Report: SCF Associates.

Goggin, G., Hjorth, L. . (2007, 2-4 July 2007). Introduction to Mobile Media. Paper presented at the Mobile Media, Sidney, Australia.

Griswold, W. G. (2007). Five enablers for mobile 2.0. Computer, 40 (10), 96-98.

Jaokar, A., Fish, T. (2006). Mobile web 2.0. London: Futuretext.

Jenson, S. (2005). Default thinking: why mobile services are setup to fail. In R. Harper, Palen, L., Taylor, A. (Ed.), The inside text: social, cultural and design perspectives on SMS: Springer.

Klemettinen, M. (Ed.). (2007). Enabling technologies for mobile services: the mobilife book. Chichester, England: John Wiley & Sons.

Morris, A. C. (2005). Spectrum auctions: distortionary input tax or efficient revenue instrument? Telecommunications Policy, 29

(9-10), 687-709.

Nerandzic, D. (2008). Emerging technologies and their implications on regulatory policy. Paper presented at the 17th Biennial Conference of the International Telecommunications Society "The changing role of the telecommunications industry and the new role for regulation". From http://www.canavents.com/its2008/plenary1/2.pdf

Nielsen. (2008). Entertainment drives mobile Internet growth in BRIC countries. New York.

O’Reilly, T. (2007). What is web 2.0: design patterns and business models for the next generation of software. Communications & Strategies, 65 (1st quarter 2007), 17-37.

Oliver & Ohlbaum Associates, D. (2008). The effects of a market-based approach to spectrum management of UHF and the impact on digital terrestrial broadcasting. Executive Summary).

Ortiz, E. (2008). The mobile context and people-centric mobile computing. An Introduction to the mobile context and mobile social software [Electronic Version], from http://cenriqueortiz.com/pubs/themobilecontext/TheMobileContext-CEnriqueOrtiz.pdf

Ouvrier, S. (2008). Driving key technologies for next generation mobile networks. Paper presented at the ICT Mobile Summit 2008.

Pascu, C. (2008a). An empirical analysis of the creation, use and adoption of social computing applications (No. EUR 23415 EN - 2008). Seville: Institute of Prospective Technological Studies.

Pascu, C. (2008b). Towards convergence of social computing with mobile. Paper presented at the 19th European Regional International Telecommunications Society Conference.

Ring, S. (2008). IMT-Advanced, a global platform for the next generations of mobile services. Paper presented at the Converging Mobile Media. From http://conf.cmi.aau.dk/presentations/IMT-Advanced%20at%20AAU.pdf

Schwarz-da-Silva, J. (2008). Mobile research at the crossroads. Paper presented at the ICT Mobile Summit 2008.

Westlund, O., Bohlin, E. (2008). Mobile internet adoption and use: results from a national survey in Sweden. Paper presented at the International Telecommunications Society 17th Biennial Conference.

Williams, F. (2008). eMobility – 2020 vision. Paper presented at the ICT Mobile Summit 2008.

Efi ciencia en el uso del espectroInnovación tecnológica y espectroAlfonso Aguado (Ericsson España)

Spectrum choice and the importance of harmonisationDarren Waterman

Alastair MacphersonDarren Shea

(PricewaterhouseCoopers’ TMT Strategy Team)

Value of the digital dividendJanice HughesRebecca Hoyle

(Spectrum Value Partners)

Efi ciencia y equidad en el uso del espectro: consideraciones económicas sobre el paso a un sistema de gestión del espectro basado en criterios de mercado

Javier Domínguez Lacasa Isabel Elices de Apellániz

(Telefónica España)


Resumen AbstractThe article deals with the interdependencies between the spectrum management regime and technological innovation in spectrum use. Harmonisation has proven to be successful in the past, and should continue to be the milestone of future technological innovations. However, it is not incompatible with a more flexible regime. Indeed, a large part of the R&D resources of the industry are dedicated to allowing the maximum technological flexibility in the use of spectrum.

El objeto del artículo es la interacción entre innovación tecnológica en telecomunicaciones y la gestión del espectro. La Armonización en el uso del espectro se ha mostrado en el pasado como una estrategia de éxito, y debe seguir siendo un pilar de la innovación en el futuro. Ello no quiere decir que sea incompatible con un régimen de gestión más flexible. De hecho, una parte muy significativa del esfuerzo inno-vador de la industria se centra en aportar la máxima flexibilidad tecnológica en los usos del espectro, como se ha demostrado en la transi-ción entre tecnologías de distinta generación.

Alfonso AguadoDirector de Marketing Estratégico Ericsson España

Innovación tecnológica y espectro

Efi ciencia en el uso del espectro - 43p. 42

1. Situación del MercadoVivimos en los albores de un mundo total-mente conectado en el que un nuevo estilo de vida digital avanza a gran velocidad. La creación y el uso y disfrute de todo tipo de contenido multimedia digitalizado, la interac-ción en entornos personalizados de servicios en tiempo real y, todo esto, sin limitación al-guna por la situación geográfica en que nos encontremos o la red de comunicaciones a la que tengamos acceso, son la esencia de una sociedad digitalizada en continuo progreso. Dos fenómenos tecnológicos están marcando el ritmo acelerado de progreso de esta socie-dad: la internetización y la movilidad.

La materia prima de la movilidad no es otra que el espectro radioeléctrico disponible. ¿Con qué materia prima contamos en estos momentos para los servicios de comunicacio-nes móviles? En Europa, si consideramos des-de los 75 MHz hasta los 10 GHz, solamente el 4% de ese espectro está asignado a los siste-mas de comunicaciones móviles GSM/UMTS (la penetración de los servicios de comunica-ciones móviles supera el 120% en Europa, más del 58% en el mundo, acercándonos a los 4.000 millones de usuarios). Y esto, frente a un 18% asignado a servicios de difusión de televisión y radio, un 15% a servicios maríti-mos y aeronáuticos, etc. Es decir, el espectro asignado es especialmente escaso en relación

Figura 1

Exa

byte

s/añ

o

TRÁFICO EN LAS REDES MÓVILES

DATOS VOZ

10

8

6

4

2

02006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

al grado de servicio y contribución al desarro-llo y progreso socio-económico.

La confluencia de ambos fenómenos (inter-netización y movilidad) está dando lugar a un entorno innovador que se hace especialmente visible en el avance de la banda ancha móvil. La banda ancha móvil está superando todo tipo de expectativa. En el conjunto de las redes suministradas por Ericsson, si bien el tráfico de voz se ha multiplicado por 2 en el último año, el tráfico de paquetes se ha multiplicado por siete y en alguna red especialmente innovado-ra en su aproximación comercial al cliente ese multiplicador ha llegado a 40.

El avance de la banda ancha móvil seguirá siendo exponencial en los próximos años, estimamos que se alcanzarán los 3.000 millo-nes de usuarios de banda ancha en el año 2013, de los cuales el 80% de los usuarios lo serán de banda ancha móvil; esto situará el tráfico de las redes móviles muy cercano a los 10 Exabytes y la proliferación de múltiples tipos de dispositivos móviles y servicios como e-educación, e-salud… alcanzarán un nivel de generalización cercano a la desaparición de todo tipo de brecha digital en gran número de países. Es decir, la necesidad de espectro utilizable por los servicios de comunicaciones móviles está impulsada por la existencia de una demanda con crecimiento exponencial (ver figura 1).

Usu

ario

s (m

illon

es)

USUARIOS DE BANDA ANCHA3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

02006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

MÓVILES FIJOS

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesInnovación tecnológica y espectro

3. El caso de la Banda 2,6 GHz y WAPECS (Wireless Access Policy for Electronic Communications Services)WAPECS como iniciativa de la Comisión Europea, que persigue hacer posible distribuciones de frecuencias no armonizadas, de manera que se flexibilicen la práctica regulatoria de asignación de licencias y gestión operativa.

En teoría, alguien podría llegar a pensar que WAPECS hace posible que se cree un entorno de comunicaciones plenamente neutro desde el punto de vista de servicio y tecnología. Podría asimismo pensarse que WAPECS hace posible la operación simultánea de sistemas de comunicaciones radioeléctricas comerciales utilizando tecnologías de acceso dúplex total-mente diferentes (TDD/FDD) en la misma área geográfica y en bandas adyacentes con garan-tía absoluta de la calidad del servicio y ausen-cia de interferencias.

La realidad es que no existe la experiencia práctica necesaria para mantener esas afirma-ciones y, en todo caso, se reconoce (informe CEPT/ECC Report 19) la existencia de dificulta-des significativas para permitir la coexistencia entre operaciones de sistemas TDD y FDD. Es-tas hacen necesario el establecimiento de re-quisitos regulatorios estrictos en cuanto a los niveles de interferencia permitidos entre esta-ciones base adyacentes.

En el caso de utilización de una distribución de frecuencias no armonizada se introducen problemas desde la perspectiva de eficiencia espectral e interferencias.

La eficiencia espectral obviamente será me-nor, puesto que serán necesarios intervalos de frecuencia con niveles de potencia de radiofre-cuencia restringidos o será necesario el estable-cimiento de bandas de guarda. Existiendo una relación directa entre la disminución de espectro usable y el alejamiento de la distribución armo-nizada de frecuencias (en el caso que nos ocupa la distribución armonizada sería la establecida por el CEPT/ECC Decisión ECC/DEC/(05)05).

La existencia de interferencias, mencionada anteriormente, exigirá que las estaciones base sean diseñadas con filtros especiales y específi-cos para cada caso. Desgraciadamente la ca-suística puede ser tanta como países y/u ope-radores existen. Consiguientemente el coste de la solución de comunicaciones se incrementa-ría y, finalmente, podría ir en detrimento del consumidor.

En este sentido, es necesario recordar el infor-me de la Unión Internacional de Telecomunica-ciones ITU-R M.2078 en el que se establece la necesidad de entre 700 y 1.200 MHz adicionales en el horizonte del año 2020 para satisfacer la demanda global de comunicaciones móviles. La reciente conferencia mundial de radiocomu-nicaciones (WRC07) ha reconocido únicamente 400 MHz adicionales para los sistemas IMT (In-ternacional Mobile Telecommunications).

Estas perspectivas, para la banda ancha mó-vil, nos enfrentan a un reto de gran calado: La innovación en las tecnologías, las redes y los servicios en un entorno competitivo generador de progreso, en el que el uso del espectro radio-eléctrico sea crecientemente eficiente.

2. Armonización del Espectro, un Valor esencialLa innovación tecnológica vivida en el mundo de las comunicaciones móviles con los siste-mas GSM/WCDMA/HSPA en los últimos años, nos demuestra que la armonización en los usos y distribuciones del espectro radioeléctrico ha sido determinante para alcanzar el grado de desarrollo actual.

Ha generado las economías necesarias para • acomodar los costes de producción y disponibi-lidad de equipos (de red y terminales) a un mercado masivo, accesible para todos.

Ha permitido la creación de estándares globa-• les que han garantizado la continuidad y cali-dad del servicio, a la vez que ha facilitado los más eficientes procesos de prueba y aproba-ción de equipos de telecomunicaciones.

Ha permitido dar continuidad al significativo • esfuerzo inversor en Investigación y Desarro-llo llevado a cabo por la industria.

Tal es la trascendencia de lo anterior, que cual-quier innovación tecnológica que se produzca en el mundo de las comunicaciones móviles (por ejemplo: antenas inteligentes con entra-das y salidas múltiples MIMO, flexibilidad en las asignaciones de banda con sistemas en di-visión de tiempo o frecuencia-TDD/FDD…), seguirá requiriendo de la armonización.


de 1 metro durante un prolongado espacio de tiempo, periodo en el que el riesgo de bloqueo de cualquier posibilidad de comunicación se-ría altísimo.

El riesgo de interferencias entre dispositivos terminales cuando nos alejamos de la armoni-zación es alto y, en todo caso, exige de un pro-ceso de producción específico que limitaría las posibilidades de alcanzar las economías de escala adecuadas y limitaría igualmente las necesarias facilidades (roaming) de continui-dad del servicio entre redes distintas.

En este caso de la banda 2.500-2.690 MHz, garantizar el uso más eficiente de los servicios de banda ancha móvil implica seguir las reco-mendaciones internacionales con dos subban-das de 70 MHz para FDD y una subbanda en el centro de 50 MHz para uso TDD (ver figura 3).

La demanda creciente de servicios de ban-da ancha móvil exige de una evolución conti-nuada de los sistemas/tecnologías móviles y las licencias disponibles en las distintas ban-das de frecuencia asignadas. Esta evolución no debe ser frenada en modo alguno por pro-cedimientos administrativos o regulatorios.

Es de destacar que el mencionado informe, CEPT/ECC Report 19, no hace mención alguna a las interferencias que se producirían entre terminales TDD y FDD. En este caso, el riesgo de interferencia es tanto mayor cuanto menor es la distancia entre dispositivos. Evaluar este riesgo es posible mediante evaluación estadís-tica para casos específicos (ver figura 2).

De acuerdo a simulaciones, un dispositivo terminal receptor, cumpliendo con las especifi-caciones adecuadas del 3GPP, en el caso más desfavorable deterioraría sus prestaciones cuando la distancia con otro Terminal emisor fuera de 80 metros o menos.

De acuerdo a Ofcom, en su análisis publicado el 21 de abril de 2008 “On the impact from TDD terminal stations to FDD terminal stations in the 2,6 GHz band”, el riesgo de degradación de las prestaciones de los terminales y cortes de comu-nicación es importante a distancias de 10 metros.

Imaginemos una situación muy normal. Imaginemos que viajamos en cualquier medio de transporte público, que asistimos a una reunión o evento, En esos casos, la distancia entre dispositivos terminales sería del orden

TDD Cell FDD Cell

Blocked signal

FDD

terminal

TDD

terminal

Interference

TDD Cell TDD Cell

Blocked signal

TDD

terminal

TDD

terminal

Interference

Figura 2

Figura 32.5 GHz 2.57 GHz 2.62 GHz 2.69 GHz

FDD Uplink TDD FDD Downlink


al principio de la década de los 90 con la apari-ción de los sistemas de segunda generación).

La digitalización de las emisiones de TV libera una cantidad más que apreciable de espectro radioeléctrico en la banda de UHF. La ITU, en la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de octubre de 2007, acordó la existencia de por-ciones de este espectro liberado destinadas a los servicios móviles, es el Dividendo Digital. En Eu-ropa la banda contemplada es 790-862 MHz.

4.1 El caso del dividendo digitalExiste un consenso generalizado en la idoneidad de esta banda UHF para la prestación de servi-cios interactivos de banda ancha por sus exce-lentes condiciones de propagación y cobertura.

Esto supone que para el conjunto de tecnolo-gías disponibles GSM/3G/HSPA estas frecuencias sean las más convenientes, desde el punto econó-mico, para crear la cobertura necesaria en áreas rurales o remotas e interiores (ver figura 4).

La armonización del espectro es el factor fundamental para el uso más eficiente de di-cho recurso, sin que ello suponga la discrimina-ción de tecnología alguna, y permite preservar un beneficio y ventaja competitiva; es el bene-ficio incuestionable de la estandarización (con-templado en la Directiva Marco), que ha permi-tido llegar con las comunicaciones móviles en el mundo a niveles de penetración y desarrollo impensables.

Por tanto, sin discriminación tecnológica o de servicio alguna, y reconociendo las bonda-des de la neutralidad tecnológica y de servicios, es de rigor reconocer las ventajas competitivas que supone el desarrollo de las tecnologías es-tandarizadas dentro del organismo 3GPP y de la familia GSM/WCDMA/HSPA/LTE.

Estos sistemas proporcionan servicio a la mayoría de las empresas y ciudadanos del glo-bo, un servicio con interoperabilidad cuasi-global, y genera las economías de escala nece-sarias para hacer posible que el conjunto de la sociedad acceda a ellos a un precio creciente-mente asequible.

4. Evolución tecnológica en los usos del espectroTal es el caso de la utilización de la banda de 900 MHz, que actualmente es utilizada y licen-ciada por sistemas GSM, por sistemas de terce-ra generación.

La tecnología de tercera generación WCDMA/HSPA ya existe en estas bandas con el grado de madurez adecuado; así lo corrobora la existencia de redes funcionando comercialmente.

Destaca entre estas redes el caso de Austra-lia, donde el operador Telstra ha puesto en fun-cionamiento una red de tercera generación en una banda muy cercana a 900 MHz (850 MHz), con capacidades de 14,4/1,4 Mbps, disponibles para el 98% de la población en solo 10 meses.

En Europa, en noviembre de 2008, la revisión por parte de la Comisión de la propuesta de enmienda a la Directiva GSM hará posible, aun-que con cierto retraso, esta realidad durante el presente año en los distintos Estados Miem-bros de la UE.

De manera análoga, en el mundo de la difu-sión de TV la evolución tecnológica que vivimos hoy es el fenómeno de la digitalización de las emisiones analógicas actuales (recordemos que este fenómeno de la digitalización, en el caso de las comunicaciones móviles, tuvo lugar

Ese mismo consenso existe en su valor socio-económico y papel determinante en la elimina-ción de los riesgos de brecha digital. Así ha sido reconocido desde hace tiempo por distintas administraciones.

El Gobierno Sueco, en diciembre de 2007, deci-dió re-planificar la banda UHF liberando 72 MHz para su uso en servicios de comunicaciones, an-ticipando las decisiones europeas, por un lado en cuanto a estudios económicos, que hoy indi-can un incremento del 0,6% anual en el PIB de la UE hasta el año 2020 y, por otro, respecto a la posición común de la Comisión Europea.

La Comisión Europea, el año pasado, en base a los claros beneficios sociales que proporciona, propuso la armonización gradual del dividendo

Figura 4

[MHz]

1.400

1.200

1.000

800

600

400

200

[%]

100% 126%

328%

455%

675%

1.230%

700 850 2.100 2.600 3.500 5.800


FCC para la prestación de servicios móviles de banda ancha no licenciados.

La intención de crear estas islas de conectivi-dad se enfrenta a incertidumbres que solven-tar antes de ser una realidad comercial:

La creación de un ecosistema de nuevos dis-• positivos y usos.

La creación de nuevos modelos de negocio.•

La necesidad de establecer procesos de certi-• ficación rigurosos para estos nuevos disposi-tivos. De manera que se pueda garantizar en todo momento un funcionamiento seguro y eficiente que no genere interferencias.

Frente a estas incertidumbres se deduce la po-sibilidad real de:

Optimizar la prestación de servicios de difu-• sión de TV digital.

Liberar espectro adicional al Dividendo Digital.•

Capitalizar socio-económicamente este es-• pectro de inmediato.

Esta posibilidad exige de la regulación adecua-da y de sistemas de comunicación que garanti-cen la ausencia de interferencias, que posean los procesos más rigurosos de certificación y que demuestren su capacidad de prestación de servicios globales e interoperables en todas las bandas de frecuencia establecidas por los orga-nismos internacionales, garantizando la evolu-ción tecnológica más eficiente.

Estos sistemas son solo posibles a partir del trabajo de investigación, desarrollo e innova-ción y de la cooperación de todos los agentes de la industria en organismos de estandariza-ción. Tal es el caso de los sistemas estandariza-dos en el 3GPP (Third Generation Partnership Project), GSM/WCDMA/HSPA/LTE, que hoy dan servicio a más del 85% de los usuarios de co-municaciones móviles.

En consecuencia, estos sistemas en su versión LTE han sido reconocidos como únicos en el cumplimiento de los requisitos exigidos a los sistemas de comunicaciones móviles de la próxima generación por parte de alianzas como la NGMN (Next Generation Mobile Networks), y con compromisos públicos por agentes como

digital para comunicaciones móviles en la Unión Europea. Reconociendo las dificultades de cada estado miembro, la tarea no es fácil, pero las ventajas son determinantes. A modo de ejemplo, sería posible establecer un conjunto de aplicaciones relacionadas con la seguridad pública (recuperación de catástrofes, protección civil) interoperable a nivel europeo.

Como decíamos, la tarea no es fácil. España, dada la proliferación de canales de TV nacional, regional y local y sus acuerdos transfronterizos, es uno de los casos en los que el espectro dis-ponible como “Dividendo Digital” es casi inexis-tente y, por tanto, el esfuerzo que requiere al-canzar los beneficios socio-económicos reconocidos es mayor. Este es uno de los casos en los que la no armonización introduce des-ventajas o, al menos, hace posible plantear ciertos interrogantes:

¿Es sostenible una oferta televisiva basada • en la cantidad de canales y no en la calidad y el valor?

¿Es sostenible una oferta televisiva donde los • servicios interactivos de banda ancha no existen o son limitados geográficamente?

¿Es sostenible renunciar a las ventajas com-• petitivas y sociales que el Dividendo Digital proporciona?

La administración de Estados Unidos, el año pasado, procedió a la subasta del espectro en la banda de 700 MHz (equivalente del Dividen-do Digital) con notable éxito comercial. Verizon pagó 4,7 millardos de dólares por 22 MHz desti-nados a la prestación de servicios de comunica-ciones móviles con sistemas WCDMA/HSPA/LTE. (LTE, Long Term Evolución).

Así mismo, además del anterior proceso equivalente al Dividendo Digital, en febrero de este año 2009 se produce la transición a la TV digital en Estados Unidos. De acuerdo a la FCC, una cantidad de espectro especialmente sig-nificativa quedará inutilizada por las compa-ñías de difusión de TV (según la Wireless Inno-vation Alliance, bastante más de la mitad del espectro asignado).

Esa porción de espectro, los “white spaces” para unos o “Wifi on Steroids” para otros, que, a modo de queso suizo, es una acumulación de agujeros vacíos dispersos, es propuesto por la


Es importante considerar que la evolución tecnológica en los usos del espectro no puede ser fruto de un proceso disruptivo y no planifi-cado, ha de ser fruto de un proceso:

Eficiente• desde el punto de vista económico.

Planificable• desde el punto de vista de negocio.

• Coherente con la realidad del mercado y la demanda.

Es por esto que una parte muy significativa del esfuerzo innovador de la industria se centra en aportar la máxima flexibilidad tecnológica en los usos del espectro, como ha sido demostra-do a lo largo del tiempo en las distintas gene-raciones de sistemas de comunicaciones móvi-les (ver figura 6).

China Mobile, Verizon, Vodafone, NTT DoCoMo, AT&T y Telenor.

Sistemas LTE que a lo largo del presente año comenzarán a ver la planificación de sus lanza-mientos comerciales, proporcionando velocida-des superiores a los 100 Mbps y portadoras de hasta 20 MHz, para garantizar la óptima pres-tación de servicios interactivos en tiempo real de alto contenido multimedia.

Consecuencia de la colaboración entre los organismos de estandarización 3GPP, 3GPP2 e IEEE, el sistema LTE dispone de un plan de desa-rrollo que garantiza que los sistemas actuales CDMA evolucionen hasta LTE. Y como conse-cuencia de la posibilidad demostrada de traba-jar tanto en modo FDD como en modo TDD, el LTE es también la evolución de todos los siste-mas TD-SCDMA (ver figura 5).

7.000

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

0

USUARIOS MÓVILES POR SISTEMA

Familia

3GPP

OTROS GSM/GPRS/EDGE LTE CDMA WCDMA WiMAX Mobiles HSPA

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

1 Mbps 1 - 40 Mbps 40 - 300 Mbps

3GPP

GSM

EDGE

WCDMA

TD-SCDMA

HSPA

LTE

FDD and TDD

IEEE

3GPP2 CDMA1X EV-DO

WiMAX802.16e

Figura 5

Usu

ario

s (m

illon

es)


4.2 Flexibilidad tecnológica en los usos del espectroLa lógica de la evolución tecnológica hace que cada nueva generación nos proporcione siste-mas más eficientes espectralmente. El uso de antenas inteligentes, dispositivos multibanda, nuevos métodos de codificación, modulación y procesamiento de señales han mejorado conti-nuadamente las prestaciones de las comunica-ciones móviles en cuanto a capacidad, cobertu-ra, velocidad, latencia… como hemos visto hasta ahora.

La tecnología, mas allá de soluciones propie-tarias de cuestionable evolución comercial en términos realmente eficientes desde el punto de vista de negocio y/o de servicio, ha alcanza-do un grado de evolución que hace posible el despliegue de equipos de radio multiestándar.

Esto es, es posible utilizar los mismos equi-pamientos hardware para las diferentes tecno-logías de acceso estandarizadas (GSM/WCD-MA-HSPA/LTE) y la misma banda de frecuencias (850, 900, 1.800, 2.100… MHz). Además, han sido iniciados los estudios y discusiones en el seno del 3GPP que estandarizarán el uso simul-táneo de varios estándares en el mismo módu-lo radioeléctrico.

Las ventajas de disponer en una misma uni-dad radioeléctrica de uno o varios estándares, con un único sistema para la operación y el so-porte, permite flexibilizar de manera muy sig-nificativa las estrategias de evolución de las redes de comunicaciones móviles y los usos del espectro.

Estamos en la antesala de la aparición de unidades radioeléctricas de propósito cuasi-universal, que simplemente mediante las ac-ciones software pertinentes sea posible definir esas unidades para ser utilizadas por diferentes

estándares y en diferentes bandas de frecuencia. Hablamos, en este caso, de radio definida me-diante software (SDR, Software-Defined Radio).

Se trata de la posibilidad de que una unidad radioeléctrica utilizada para dar servicios mó-viles GSM en la banda de 900 MHz se actuali-ce, de manera que permita dar servicios móvi-les LTE en la banda de 2.600 MHz, únicamente mediante una acción en el software y mante-niendo el hardware ya existente.

La actividad innovadora que la tecnología propicia en los usos y capacidades de gestión del espectro es intensísima. Podríamos se-guir mencionando innovaciones como la ra-dio cognitiva (CR, Cognitive Radio) y otras de compartición del espectro, pero como ha sido indicado anteriormente la evolución tecnológica en los usos del espectro no pue-de ser fruto de un proceso disruptivo y no planificado, ha de ser fruto de un proceso en el que domine el rigor y la capacidad de crear valor para ese recurso tan especialmente es-caso que es el espectro.

Figura 6

10.000

1.000

100

10

1

0,1

0,01

EVOLUCIÓN DE LOS USUARIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES Y LAS GENERACIONES DE SISTEMAS

1G 2G 3G

1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007


AbstractIn this paper we explore the trade-offs that drive decisions concerning the harmonisation of radio spectrum - the allocation of radio spectrum fre-quencies for a specific technological use across different countries.

Against a background of new releases of spec-trum across the world, companies and policy-makers are engaged in discussions about the benefits and costs of harmonisation. With in-creasing consumer uptake of new wireless broadband services, operators are assessing the range of spectrum options available to them to increase capacity. Meanwhile, regulators are considering the optimal mechanism and policy for providing access to spectrum. The harmoni-sation and selection of spectrum has wide reper-cussions for the services available to end-con-sumers. In particular, it affects the cost of supplying services and, ultimately, the prices faced by end-consumers.

Given the beneficial propagation characteristics of low frequency spectrum and the associated lower network deployment costs, operators prefer to employ spectrum at relatively low frequencies. However, spectrum that is currently harmonised for operators is at relatively high frequencies e.g. 2 GHz and 2.6 GHz. This compares unfavourably to other frequencies becoming available in the near future e.g. the release of 470-862 MHz following

Darren Waterman Alastair Macpherson

Darren SheaPricewaterhouseCoopers’ TMT Strategy Team

Spectrum choice and the importance

of harmonisation

the digital television switchover. Operators are therefore seeking to secure access to this newly-available lower-frequency spectrum.

However, this lower frequency spectrum has historically been harmonised for use by broad-casting services rather than for mobile pur-poses. Use of the spectrum by mobile operators can create costs that have the potential to off-set the benefits of using spectrum at lower fre-quency. These are the lack of economies of scale and technological efficiency in network equipment manufacturing, and the need for handsets to be compatible with services deliv-ered over a large number of frequencies. It is therefore critical for operators and regulators to understand this benefit-cost trade-off when determining policy over access to spectrum that is not harmonised for a specific use. This applies in particular to access to 470-862 MHz spectrum for mobile operators.

In this paper PwC presents analysis that aims to explore this trade-off. The paper begins by set-ting out the context for the ongoing debate, and the EU’s current policy in this area. It goes on to set out a framework that companies and policymakers can use to inform their decision-making. Using only publicly available informa-tion, which may limit the robustness of quanti-tative estimates in the paper, PwC quantifies an


order of magnitude for the key benefits and costs associated with more flexible use, and har-monisation of spectrum from the operator’s per-spective. It is important to note that harmonisa-tion of spectrum for mobile may deny use by other services, such as broadcasting. This is an important consideration for policymakers but is not quantified in this paper.

The analysis shows that the benefits of using harmonised lower frequency spectrum for mo-bile use are significant. In the EU, MNOs’ ex-penditure on handsets and networks could fall from £60bn per annum to £48bn per annum with more flexible and harmonised use of spec-trum at lower frequency (i.e. at 470-862 MHz), a reduction of £12bn (20%) per annum.

However, without harmonisation, MNOs’ ex-penditure on handsets and networks could fall by less, with an estimated reduction of £6bn (10%) per annum. Absent harmonisation, the benefits of economies of scale and technological efficiency in the manufacture of network equip-ment (estimated at £4bn per annum) are not realised, and there are potential additional costs of introducing components to mobile handsets to ensure compatibility with additional radio frequencies (estimated at £2bn per annum).

Without harmonisation, total expenditure at lower frequency is estimated to be £54bn per annum, implying that the benefits of harmoni-sation are £6bn per annum1.

These estimates do not take into account the costs and benefits of harmonisation associated with international roaming and the secondary handset market. If operators use different spec-trum in different countries and this is not ca-tered for by all handset manufacturers in all countries, then this could limit the extent of po-tential international roaming and the export of second-hand handsets to developing markets.

PwC’s analysis shows that operators and con-sumers could benefit from more flexible use of spectrum i.e. policy enabling operators to access lower frequency spectrum. However, whether or not the spectrum is harmonised has a significant

ResumenLa armonización del uso del espectro tiene importantes repercusiones en la disponibilidad de los servicios finales y, en particular, sobre los costes de provisión de los servicios y, por tanto, sobre los precios ofertados a los consumidores finales. Las bandas que actualmente están armonizadas para su uso por los operadores móviles están situadas en frecuencias relativa-mente altas. Aunque las especiales característi-cas de propagación de las frecuencias bajas del espectro, que podrían quedar disponibles tras el apagón de la televisión analógica, las hace idóneas para su utilización para los servicios en movilidad, los menores costes de despliegue podrían verse anulados si esa asignación no va acompañada de una armonización entre los dis-tintos países y operadores.

Es crítico, por tanto, para los operadores y re-guladores conocer este trade-off entre coste y beneficio cuando se fije la política a aplicar a la gestión del acceso. En particular, esta situación aplicaría al acceso de los operadores móviles a la banda de 470-862 MHz.

La falta de economías de escala y de una efi-ciencia tecnológica en la fabricación de los equi-pos de red, así como la necesidad de desarrollar terminales compatibles con servicios provistos sobre un gran número de frecuencias pueden ser tan altos que anulen las ventajas de propa-gación de las bandas bajas del espectro. Concre-tamente, los beneficios de un uso armonizado de las frecuencias para su uso por el móvil se estiman en la UE en una cifra £12.000 millones (20%) por año.

impact on whether this is ultimately a policy that leads to lower overall costs in the mobile supply chain and lower prices for consumers.

(1) The difference between MNOs’ expenditure on handsets and networks using lower frequency spectrum with (£48bn) and without (£54bn) harmonisation.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesSpectrum choice and the importance of harmonisation

1. Context1.1 There is a desire amongst companies and policymakers in the communications industry for more flexible use of spectrum. This desire arises out of a number of key developments in the industry:

An overall increase in demand for spectrum • capacity as consumers adopt, in increasing numbers, spectrum ‘hungry’ services. For ex-ample, growth of mobile broadband services for PCs and mobile handsets.

A drive for mobile operators to use existing • spectrum allocations for new technologies and services. For example, MNOs are seeking flexibility to modify the use of the spectrum assigned to them in the 900 MHz and 1.800 MHz bands.

An increase in demand for spectrum from • new entrant wireless service providers, fol-lowing the convergence of fixed and mobile services. For example, access technologies included under the IMT 2000 standard are expected to be a mix of mobile and fixed broadband wireless services.

An increase in competition for spectrum • between telecommunications providers and broadcasters as both sectors seek to expand the scope and range of their wireless serv-ices. For example, spectrum in the frequen-cy 470-862 MHz that is released with switchover from analogue to digital broad-casting is attracting interest from both broadcasters, who are seeking increased digital terrestrial broadcasting capacity, as well as telecommunications providers, be-cause of its attractive propagation charac-teristics compared to other spectrum avail-able to them.

1.2 These trends all point towards policy makers:

Allowing access to more capacity • through auctions or awards of un-used spectrum.

Liberalising the use of spectrum, through • the removal of restrictions on its use by dif-ferent technologies.

1.3 This may require policymakers to depart from historic spectrum policies, which focused on gradual harmonisation of spectrum for specific technologies across countries, in favour of a more flexible and open approach. In this ap-proach, spectrum is accessible without obliga-tions and constraints, and stakeholders are en-couraged to innovate to prove their technologies in a competitive market. This may ultimately lead to a quality of service for consumers that surpasses the services developed under a har-monised spectrum and technology regime.

1.4 However, the historic approach was based on the premise that economies of scale in the de-velopment of new wireless technologies and the production of equipment can be realised more efficiently if stakeholders have certainty over the spectrum allocations they will have access to and the technologies they can use in specific frequencies. Harmonisation may also increase the speed at which services come to market and help to avoid costs associated with development of technologies that ultimately fail to achieve widespread adoption.

1.5 Proponents of harmonised spectrum policy often cite the example of GSM where spectrum frequencies at 900 MHz and 1.800 MHz were reserved for use by this technology across differ-ent countries. This gave stakeholders e.g. mobile operators, equipment and handset manufactur-ers) certainty over access to spectrum across dif-ferent countries and fostered the development of economies of scale and technological effi-ciency. It may also have led to the relatively fast penetration of GSM services.

1.6 Figure 1 below illustrates the trend in costs associated with GSM network equipment, along with the total number of European GSM customers. This figure indicates that capital and operational costs for a GSM transceiver in the UK have decreased over time, while over the same period the number of GSM custom-ers in Europe increased.

1.7 This figure also shows that the capital cost of a GSM transceiver has declined to 20% of its original cost and associated operational costs to 40% of their original level. Falls in capital costs are driven in part by the harmonisation of spectrum, which fosters technological


progress and efficiencies from economies of scale in production. However, costs may fall over time even without harmonisation of spectrum. Falls in operating costs may be driven by efficiencies unrelated to harmoni-sation. For example, labour costs may fall as the maintenance of sites and equipment be-comes a relatively routine activity.

2. The EU’s approach to harmonisation of spectrum 2.1 In June 2004 the European Commission (‘the Commission’) set out its policy objectives with respect to flexible use of spectrum:

“…(the) overall policy goal (is) to develop the EU internal market and European competitiveness, by ensuring an innovation-friendly regulatory environment which facilitates rapid access to spectrum for new technologies and leads to the provision of a wide variety of wireless serv-ices and applications…

… Wherever possible, constraints attached to the usage of specific radio spectrum bands should be removed and management made more responsive to the rapid development of new markets and services”3.

2.2 With these objectives in mind, the Com-mission established a framework known as

Wireless Access Policy for Electronic Communi-cations Services (WAPECS). This aimed to iden-tify a set of frequency bands, agreed amongst EU member states, in which a range of elec-tronic communications networks and elec-tronic communications services can be offered on a technology and service neutral basis.

2.3 The European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (‘CEPT’) undertook an analysis of different spectrum frequencies that could be part of WAPECS4. Figure 2 below sets out the frequencies iden-tified as priority areas for WAPECS and the key issues surrounding their use on a technology and service neutral basis. 2.4 This selection of spectrum suitable for WAPECS presents companies and policymakers with a trade-off regarding the decision over what spectrum to use for different services:

Operators require more capacity (as discussed • above) to meet demand for, and to enable the launch of more advanced wireless services.

Operators have a preference for low fre-• quency spectrum (i.e. 470-862 MHz) because of its attractive propagation characteristics, but this spectrum has also been considered

Figure 1: Illustrative trend in GSM transceiver network cost over time (Real terms in 2006/07 prices)

Source: Ofcom mobile cost model (Trend in Modern Equivalent Asset value for a 2G transceiver)2, The Mobile World (European customer numbers)

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

600,000

500,000

400,000

300,000

200,000

100,000

-

CUSTOMERS OPEX CAPEX

1993

/94

1994

/95

1995

/96

1996

/97

1997

/98

1998

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1999

/00

2000

/01

2001

/02

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2004

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2005

/06

2006

/07

(2) Ofcom MCT cost model version R4 developed as part of Ofcom’s review of wholesale mobile call termination. See March 2007: Mobile call termi-nation statement, Ofcom, (available at: http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/mobile_call_term/statement/).(3) June 2004: Commission request to the RSPG for an opinion on a coordinated EU spectrum policy approach concerning WAPECS (available at: http://rspg.groups.eu.int/doc/documents/meeting/rspg4/rspg04_45_opinion_wireless_rev.pdf).(4) January 2008: Final Report from CEPT in response to the EC mandate on WAPECS (available at: http://ec.europa.eu/information_society/policy/radio_spectrum/docs/ref_docs/rsc22_public_docs/rscom07_94_cept_finrep_wapecs_mand.pdf ).

GS

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Eur

opea

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SM

cus

tom

ers


for use by broadcasters (although it is not formally allocated to broadcasting in a number of countries). Historically, operators were allocated, through a global harmonisa-tion process, spectrum at higher frequency (i.e. 2.500-2.690 MHz).

If operators are allowed access to (by auction • or other allocation process) lower frequency spectrum, this may be to the detriment of other users, such as broadcasters, who po-tentially will have less capacity.

Furthermore lower frequency spectrum • may not be available to operators across all

countries in the EU or globally because of historic policies on the intended use for this spectrum for broadcasting. This will prevent operators from realising the full benefits of harmonisation that they may have had if they continued to use their existing alloca-tions at higher frequencies.

2.5 Companies and policymakers need to as-sess the costs and benefits associated with this trade-off: the benefits of harmonisation (technological efficiency and economies of scale) compared to the benefits of flexible use of spectrum with more attractive propagation characteristics.

Figure 2: Priority frequencies for

WAPECS

Source:CEPT, PwC analysis

FREQUENCY CURRENT USE KEY ISSUES

470-862 MHz Digital terrestrial broadcasting

• Spectrum released following digital switchover.• Broadcasters expect to use this capacity to expand the

number of television channels available over terrestrial broadcasting platforms as well as potentially for mobile television services.

• Telecommunications providers have shown interest in the spectrum for mobile communications services given its attractive propagation characteristics relative to other spectrum available to them at higher frequencies.

880-915 MHz/ 925-960 MHz

(900 MHz)

GSM • Currently used for mobile operators for GSM, however looking to have their licences varied to allow flexible use of other IMT-2000 technologies.

• Attractive spectrum given its relatively low frequency and hence strong propagation characteristics.

• Liberalised use will allow operators to fulfil requirements for additional 3G capacity, which may reduce their demand for spectrum available at higher frequencies already assigned to IMT-2000 use.

1710-1785 MHz/ 1805-1880 MHz

(1800 MHz)

GSM • Currently used for mobile operators for GSM, however looking to have their licences varied to allow flexible use of other IMT-2000 technologies.

• Given its frequency is close to existing spectrum used for 3G its main benefit is the additional capacity for 3G that it can offer rather than better propagation characteristics.

• Liberalised use could reduce demand for spectrum available at higher frequencies already assigned to IMT-2000 technologies.

1900-1980 MHz/2010-2025 MHz/2110-2170 MHz

(2 GHz)

UMTS • Currently used for 3G services across EU.

2500-2690 MHz IMT-2000 technologies (unassigned in most

countries)

• Currently reserved for use by IMT-2000 technologies but not yet allocated to operators in most countries.

• Demand for this capacity is affected by allocation of spectrum at lower frequencies e.g. 470-862 MHz, 900 MHz.

3.4-3.8 GHz Fixed wireless access • Currently used for fixed wireless access technologies in a number of countries. However, operators looking to vary terms of use to allow mobile wireless access (under IMT-2000).

• High frequency makes it less attractive than other spectrum capacity potentially available.


3. A framework for assessing the ‘harmonisation-fl exibility’ trade-off3.1 To help companies and policymakers make informed decisions about the trade-off between harmonisation and flexible use of spectrum, it is useful to employ a framework that:

Explores the costs and benefits to the key • stakeholders in the communications industry.

Allows comparison to be made between • different scenarios of how spectrum may be used in the future i.e. flexibility and harmonisation.

Costs and Benefits3.2 The interests of end consumers, is a key consideration for companies, and the primary concern for policymakers. By assessing the impact on those companies involved in the supply of services, it is possible to understand the ultimate impact on final consumers.

3.3 Mobile network operators (MNOs) licence spectrum from authorities. They determine, within the obligations of their licences which technologies to use. Network equipment and handset manufacturers respond to the demands of MNOs by producing equipment that caters for MNOs requirements by spectrum and technology choice.

3.4 Spectrum choice has an impact on the cost of supplying services to consumers. Since price in any competitive market is determined by the costs of supplying services, the choice of spectrum can have a significant impact on consumers. 3.5 Spectrum choice has an impact on this sup-ply chain in a number of ways:

The cost of handsets: Handsets need to ca-• ter for a range of spectrum selections in a country and across multiple jurisdictions. For example, handsets are multi-band to cater to different spectrum used by MNOs. With greater harmonisation, handset man-ufacturers can reduce the costs of handset manufacturer as fewer transceivers are needed in each handset.

The cost of network equipment: Following • harmonisation, equipment manufacturers will have certainty over the spectrum MNOs will be using for their mobile network, allow-ing them to invest in technology development and optimise their manufacturing processes around producing equipment that is efficient, lowest cost, and maximises economies of scale. Without harmonisation, network equip-ment manufacturers need to cater for a wide range of spectrum choices which may in-crease their costs of supplying equipment.

Spectrum choice determines ultimate cost (and hence price) of services delivered to fi nal consumers

• Manufacturers spectrum sensitive

components e.g. Node Bs

• Licences spectrum

• Determines technology choice

• Deploys network

• Purchases handsets for consumers

• Delivers services to final mobile

subscribers• Manufacturers handsets with multiple

transceivers to accommodate different

spectrum frequencies in use

Final

consumers

(mobile subscribers)

MNOs

Handset

manufacturers

Network

equipment

manufacturers

Figure 3: Impact of spectrum choice on supply of services to final consumers (mobile subscribers)

Source: PwC analysis


The cost of deploying a mobile network: • Even after any efficiency gains delivered by network equipment manufacturers, spec-trum choice impacts network deployment in both rural and urban geographic areas. For example, lower frequency spectrum re-quires less dense networks to cover a given area and in urban areas the advantages of lower frequency spectrum in providing in-building coverage means networks with lower spectrum may be cheaper.

Scenarios3.6 To illustrate the trade-offs that result from both the harmonisation and flexible use of spectrum, PwC have undertaken a quantitative analysis of the impact on stakeholders of three different scenarios based on the framework detailed above.

3.7 This allows companies and policymakers to understand the impact of spectrum selection on final consumers. Figure 4 below sets out three scenarios that are used in this paper as a basis for illustrating the trade-off.

SCENARIO DESCRIPTION

1. Status Quo • No new liberalisation of use of spectrum (i.e. no new flexibility in use of spectrum).

• No new harmonisation measures.

• MNOs continue to use allocations already determined e.g. 2 GHz.

2. Liberalisation (Flexibility) without Harmonisation

• Some MNOs use 470-862 MHz for mobile services either winning spectrum in technology neutral auctions or through award by regulators (i.e. flexibility is facilitated).

• However, there are no new harmonisation measures. This means that in some countries MNOs continue to use existing allocations e.g. 2 GHz in addition to new ones.

3. Liberalisation (Flexibility) and Harmonisation

• MNOs use 470-862 MHz for mobile services (i.e. flexibility is facilitated).

• New harmonisation measures are introduced to ensure 470-862 MHz is available and used by all MNOs. MNOs do not use existing allocations e.g. 2 GHz.

Figure 4:

Scenarios to illustrate the trade-off between

harmonisation and flexible use of spectrum


Figure 5: Illustrative breakdown of the components of

a mobile handset


4. Impact on handset manufacturers4.1 Mobile handsets comprise a series of compo-nents. These include elements associated with power management, LCD screen and memory, as well as those elements whose cost is driven by the radio frequencies over which the phone must work (figure 5).

All of the frequency sensitive components of a mobile phone are contained within the radio frequency (RF) ‘front end’ of the device.

This consists of an RF transmitter, an RF Re-ceiver and RF power amplifiers. All of these components are devised to operate at specific radio frequency. The receiver and transmitter are often integrated, and are known collec-tively as the device’s transceiver.

To ensure that a handset can be used by customers of different MNOs and in different countries, handset manufacturers incorporate multiple transceivers and associated power amplifiers.

4.2 Figure below sets out an estimate of the breakdown of the cost components of the new Apple iPhone 3G. An example of an advanced

FREQUENCY

SENSITIVE

COMPONENTS

NON-FREQUENCY

SENSITIVE

COMPONENTS

Transceiver

BAND 1

Transceiver

BAND 2

Transceiver

BAND 3

Transceiver

BAND 4

Battery Processor

PlasticsIntellectual

Property

Peripheral

Devices

LCD Screen

NON-FREQUENCY

SENSITIVE COMPONENTS


handset that is indicative of the new genera-tion of handsets recently launched or that are under development. This figure shows that about 16% of the total costs are associated with frequency sensitive components (Trans-ceivers and Power amplifiers).

(or pre-pay bundle) offered to their custom-ers. Based on experience in the UK, an MNO with c.12m subscribers may spend in the re-gion of £700m per annum on handsets as part of its overall customer acquisition and retention costs (CARS)7.

Figure 6:

Breakdown of the cost components of the Apple iPhone 3G 16 GB

Source: IDC5, Gartner6, PwC analysis

Figure 7:

iPhone 3G Frequency Bands

Source: Gartner

Transceiver chipset

Power amplifi er

Other ICs and discretes

Others

LCD and touch-screen

Other Radio (Wi-Fi/Bluetooth)

Baseband analog

Power Management

Integrated BB/apps. processor/multimedia

Memory

Baseband processor discrete

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Handset

components

affected by

spectrum

selection (16%)

%

4.3 Figure 7 below details the iPhone 3G’s mul-tiple transceivers and power amplifiers that allow it to be used in different countries. With increased flexibility and/or harmonisation of spectrum for mobile use, this could impact the costs of the handset through changing the number of transceivers and power amplifiers required. For example, adding an additional transceiver and power amplifier may increase spectrum related costs by 20% (i.e. adding an additional frequency to the five already catered for by the iPhone), and total handset costs by about 3% (Figure 7).

4.4 MNOs acquire mobile handsets and these form part of the mobile subscription

4.5 £110m (16%) of this expenditure (the pro-portion of costs associated with transceivers and power amplifiers) could potentially be impacted by the harmonisation or more flex-ible use of spectrum. This could have a sig-nificant impact on MNOs expenditure on handsets and, therefore, the ultimate price consumers pay for mobile services.

4.6 Across the EU, there are about 600m mobile customers. This compares to the 12m subscrib-ers of a typical MNO in the UK, which spends about £700m on handsets. This implies that the total expenditure on handsets in the EU could be £35bn per annum, with £5.6bn (16%) of this expenditure affected by harmonisation or more

(5) September 2008: Worldwide Mobile Phone Semiconductor 2008 – 2012 Forecast, IDC, IDC#214178.(6) September 2008: Dataquest Insight: Teardown and Semiconductor Cost Analysis of Apple’s iPhone 3G, Gartner, G00160922.(7) Ofcom have estimated that an MNO in the UK, on average incurred gross CARS, before any customer payments or rebates from retailers for handsets, of £1.7bn in 2005. See Mobile call termination statement, Ofcom, March 2007, available at: http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/mobile_call_term/statement/

FREQUENCY (TECHNOLOGY) REGIONAL COVERAGE

2100 MHz (WCDMA) Europe, Africa, Asia, Oceania and Brazil

1900 MHz (WCDMA) North America and South America

850 MHz (WCDMA) Australia, Canada, U.S., parts of South America, Japan, parts of Asia

850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz (GSM/Edge)

Worldwide

13%

3%

2%

5%

6%

7%

8%

8%

14%

15%

20%


flexible use of spectrum. Therefore, the intro-duction of an additional transceiver and power amplifier may increase spectrum related costs by £1.1bn per annum, assuming that costs in-crease by 20% (as detailed above) and that there is no change to the number of spectrum frequencies already catered for in a handset.

4.7 There may also be economies of scale in the production of handsets related to harmo-nisation. However, these are not quantified in this paper.

5. Impact on mobile network costsImpact of harmonisation on network equipment costs5.1 Figure 1 above set out the trend in GSM transceiver costs over time. This showed that costs for GSM transceivers have fallen over time and this coincided with rapid growth in GSM users. Capital and operating costs have both declined with capital costs falling to 20% and operating costs to 40% of their original value. However, the decline in costs cannot be entirely attributed to the benefits of harmo-nised spectrum.

5.2 Operating costs are less likely to benefit from harmonisation. A reasonable estimate of the benefits of harmonisation is the difference between the reduction in operating and capital costs i.e. capital cost reductions that represent 20% of the original value.

5.3 Therefore, in the case of 3G network equip-ment we might expect that without harmoni-sation network capital costs associated with the radio network (spectrum related costs) could be double (only falling to 40% of their original value instead of 20%). For example, if a 3G Node B were to have originally cost £100, if costs were to then fall by the same factor as GSM transceivers over time they could ulti-mately cost £20 (20% of original value). How-ever, if spectrum were not harmonised, they could cost £40 (40% of original value).

5.4 In addition, there may be scale economies in the manufacture of handsets where spectrum is harmonised across a number of countries. How-ever, these are not quantified in this paper.

Impact of harmonisation on network deployment5.5 Based on Ofcom’s mobile cost model2 the average8 annual network costs per MNO in the UK for a UMTS network at 2 GHz is about £500m per annum. This cost breaks down into £300m per annum (60%) of capital cost and £200m per annum (40%) operating cost, with core costs of £150m (30%) and radio network costs of £350m (70%).

5.6 Network costs are affected by the selection of spectrum. Specifically:

Lower frequencies experience relatively less • attenuation during propagation than higher frequencies. Hence, lower frequencies reduce costs for network operators in rural areas, as fewer base stations are required to provide network coverage.

Lower frequencies are also beneficial in ur-• ban areas to provide in building coverage. Lower frequencies are not attenuated as se-verely when penetrating buildings.

5.7 Ofcom’s analysis of the impact of liberalis-ing the use of 900 MHz and 1.800 MHz spec-trum from GSM to UMTS9 provides insight into the quantitative effect of these two fac-tors. Ofcom’s analysis shows how radio net-work costs vary (in terms of the deployment of radio network sites) at lower and higher frequencies, relative to UMTS at 2 GHz. This is summarised below in Figure 810. The analysis shows that UMTS network costs at lower fre-quency (470-862 MHz) could be half those at existing frequencies (2 GHz).

(8) Over 33 years.(9) September 2007: Application of spectrum liberalisation and trading to the mobile sector, Ofcom (available at: http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/liberalisation/).(10) A linear extrapolation has been used to estimate the cost index associated with deployment at 666 MHz (the mid point between 470-862 MHz, 2,595 MHz (the mid point between 2,500-2,690 MHz) and 3.4-3.8 GHz since these were outside of the range of the frequencies included in Ofcom’s analysis.


Overall impact of spectrum selection on network costs5.8 Figure 9 below sets out the potential impact of selected spectrum on average UMTS network costs per annum per MNO. Costs for a UMTS net-work using harmonised 470-862 MHz spectrum could be about £280m per annum, compared to £500m per annum at harmonised 2 GHz spec-trum. However, absent harmonisation at 470-862 MHz, they would cost £360m per an-num because radio capital costs are doubled.

250

200

150

100

50

-

UMTS Frequency (MHz)

666 900 1.800 2.100 2.595 3.600

1800 MHz

900 MHz

470-862 MHz

2 GHz

2,500-2,690 MHz

3.4-3.8 GHz

UMTS frequency

1,600

1,400

1,200

1,000

800

600

400

200

-

RADIO - ADDITIONAL CAPITAL COST WITHOUT BENEFIT OF SPECTRUM HARMONISATION

RADIO - CAPITAL RADIO - OPEX CORE

5.9 Clearly, the cost savings from using lower frequency spectrum are potentially signifi-cant. The costs set out in Figure 9 above are associated with a network serving about 12 million subscribers (as per Ofcom’s assump-tions), considering instead the EU, with 600 million subscribers, network costs could be £25bn per annum at 2 GHz compared to £14bn at 470-862 MHz (or £18bn without the benefits of harmonisation).

Ave

rag

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nual

UM

TS n

etw

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cost

sIn

dex

of R

adio

net

wor

k co

sts Figure 8:

Impact of spectrum frequency on network deployment

Source: Ofcom, PwC analysis

Figure 9: UMTS Network costs and potential impact of selection of spectrum

Source: Ofcom, PwC análisis


6. Conclusions:Figure 10 below sets out a summary assess-ment of the impact of spectrum selection against the three scenarios considered in this analysis. Figure 10 shows that:

A potentially potentially significant reduction • in MNOs’ expenditure on handsets and net-works costs can be achieved with more flex-ible use of spectrum. Under the Status Quo (Scenario 1), MNOs across the EU spend about £60bn per annum on handsets and network costs. However, if MNOs were to use spectrum at lower frequency (470-862 MHz) and this were harmonised (Scenario 3), these costs could fall by £12bn per annum to £48bn per annum, a reduction of 20%. This reduction includes both the benefits of using lower fre-quency and the benefits of harmonisation.

However, without harmonisation, the reduc-• tion in expenditure by MNOs is smaller. Total expenditure without harmonisation (Sce-nario 2) is £54bn per annum. This implies that the benefits of harmonisation are about £6bn per annum.

Figure 10: Assessment of spectrum

scenarios against impact on stakeholders

(figures show the annual expenditure by MNOs

across the EU on handsets and network costs)


Handset expenditure MNOs spend £35bn per annum

Introduction of at least one new transceiver/

power amplifier. Handset costs increase by 3% from

Status Quo to £36bn per annum

Harmonisation means reduction in number

of transceivers/power amplifiers by at least one.

Costs reduced by 3% from Status Quo £34bn

Network costs MNOs’ network costs of £25bn per annum

Network costs fall with use of lower frequency, but

benefits of harmonisation not realised. Network costs

of £18bn per annum

Network costs fall with use of lower frequency

and harmonisation bene-fits. Network costs

of £14bn per annum

Overall £60bn per annum £54bn per annum £48bn per annum

1. Status Quo2 GHz UMTS

2. Liberalisation (fl exibility) without harmonisation

MNOs using 470-862 MHz whithout harmonisation

3. Liberalisation (fl exibility) with harmonisation

MNOs using 470-862 MHz with harmonisation

£60bn

£7bndecrease

£4bndecrease

£2bndecrease

£1bnincrease

£54bn £48bn

60

50

40

30

20

10

0

25 1814

35 3634

NETWORK COSTS HANDSET EXPENDITURE



AbstractThe switchover from analogue to digital terres-trial broadcasting (DTT) will release valuable fre-quencies in the UHF band, known as the “digital dividend”. The high-quality wide area coverage and attractive indoor characteristics of these frequencies could be effective for a range of uses, including mobile broadband, high definition dig-ital terrestrial broadcasting, emergency radios and wireless microphones. If optimally allocated, there is the potential for this spectrum to gener-ate significant benefits for the European econo-my. However, there is currently considerable de-bate between potential users, national regulators and governments and regional play-ers such as the EU about how the digital divi-dend should be allocated. In 2007, Spectrum Val-ue Partners was commissioned by a group of mobile operators and vendors to model the ben-efits to Europe’s economy, which could be gener-ated if the digital dividend was allocated in an economically optimal manner.

The objective of the Spectrum Value Partners study was to quantify the trade-offs involved in the allocation of UHF spectrum and thus support an evidence-based debate about the optimal allocation of the digital dividend. The study focused on the value generated by mo-bile broadband and DTT services in the spec-trum and the optimal allocation between the two potential uses. Three countries –Italy,

Value of the digital dividend

the Netherlands and Slovakia– were modelled in detail and the results were then scaled up to give a European result.

Our valuation of mobile broadband and DTT services for the three countries consisted of three modules:

Demand for services from • 2007 to 2027.

Network supply over the same period.•

Cost-benefit analysis of the services delivered.•

Firstly, the likely level of demand for the two services was forecast from 2007 to 2027 by con-sidering a range of different variables. On the mobile broadband-side, penetration of 3G and 4G handsets and data-card enabled handsets, usage of different data services such as brows-ing, video-streaming and email, the evolution of file sizes and the degree of fixed mobile broad-band substitution / complementarity were con-sidered. On the broadcast-side, the date of ana-logue switch-off, the availability of alternative platforms such as satellite and cable and the breadth of the channel offer drive demand.

Secondly, the evolution in mobile broadband and DTT network supply were forecast over the same period. The mobile broadband model assumes

Janice HughesDirector Spectrum Value Partners

Rebecca HoyleAssociate Spectrum Value Partners


ResumenEl apagón de la televisión analógica liberará frecuencias en la banda UHF de características muy atractivas en términos de cobertura, que permite su utilización en una amplia gama de servicios, entre ellos la banda ancha móvil, la televisión digital de alta definición, en servicios de emergencia, etc.

Existe un potencial de generación de signifi-cativos beneficios para la economía europea si su asignación se desarrolla de una forma óptima. Sin embargo, hay un importante debate entre los potenciales usuarios, regula-dores nacionales, gobiernos, incluso en la CE, respecto la forma en que el dividendo digital debiera ser utilizado.

Este artículo contiene un resumen del estu-dio realizado por Spectrum Value Partners para cuantificar el trade-off inherente a los distintos usos del espectro UHF, con el fin de aportar al debate de la asignación del di-videndo digital una evidencia cuantificable, basada en el valor generado por la banda an-cha móvil y los servicios DTT en dicho espec-tro, así como en un cálculo de la asignación óptima entre los dos potenciales usuarios de las bandas.

Tres países, Italia, Holanda y Eslovaquia, fueron modelizados en detalle para permitir cuan-tificar el valor generado por el espectro para

that operators will always opt to roll-out using the cheapest available frequency. In the factual case, mobile operators have access to UHF spec-trum in addition to other spectrum bands, but in the counterfactual they have only higher fre-quencies in the 2.6 GHz, 2.1 GHz and, potentially, 900 MHz bands. Based on these different fre-quency allocations, the number of base stations required to provide coverage and capacity for the levels of demand forecast in the previous module is calculated. The introduction of LTE ensures that the mobile networks are always used in the most efficient manner possible. The configuration of the broadcast network is also likely to become more efficient over the next twenty years, so the broadcast model includes the incorporation of various technical improvements over the next twenty years, including better compression from the introduction of MPEG4. As a result, the plat-form’s capacity to support additional standard and high definition channels increases.

Finally, the study quantified the value generated by UHF for each use using a cost-benefit methodology. In the mobile case, the study valued the cost sav-ings that result from the reduction in the number of base stations which must be rolled out in order to support mobile broadband services in the UHF band. In the broadcast case, the focus was on the value of the additional channels which could be supported by the final portion of the UHF band.

The study found that, although the results dif-fer from country to country, allocating at least 92 MHz of UHF spectrum to mobile would be most likely to maximise additional value for the European economy as a whole. This equates to less than 25% of the total spectrum in the UHF band currently used for the provi-sion of broadcast services, and would still allow both existing and many new broadcasting services to be provided in digital form. With higher mobile demand forecasts, 120 MHz may be required for mobile in order to optimise the benefits for Europe. This optimal allocation would generate a net benefit between €63bn and €145bn for the European economy.

In additional to understanding the optimal eco-nomic allocation of the digital dividend, regula-tors and policy-makers need to consider a range of other issues in order to ensure that the benefit to Europe is maximised. These include:

The impact of not allocating the spectrum • until 2015, three years after the completion of analogue switch-off.

The opportunity to optimise DTT networks • across Europe in order to provide increased capacity for standard and high definition channels, without the need for significant ad-ditional spectrum.

The need to harmonise the release of spec-• trum in order to capture economies of scale and other benefits.

This article provides a summary of the Spectrum Value Partners report.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesValue of the digital dividend

cada uso posible, usando una metodología coste-beneficio, permitiendo, a su vez, estimar el valor del dividendo digital en el ámbito de la Unión Europea.

El estudio concluye que, aunque los resultados pueden diferir entre los países, la asignación de al menos 92 MHz del espectro UHF a los opera-dores móviles podría maximizar el valor de dicho espectro en la economía europea. Este espectro supondría aproximadamente el 25% del utilizado actualmente para la televisión analógica, aunque no impediría la posibilidad de crear nuevos cana-les digitales de televisión. Si la demanda de ban-da ancha móvil creciera por encima del escenario inicialmente previsto, entonces los operadores móviles necesitarían 120 MHz para optimizar los beneficios para Europa, cuantificados entre €63 mil y €145 mil millones.

1. Introduction“Fierce competition erupts as valuable piece of real estate comes on to the market”…not a headline you would currently expect to see in the ‘credit-crunched’ economies of Western Europe. However, this is exactly the situation which has arisen around the proposed alloca-tion of the digital dividend – high value spec-trum ‘real estate’ in the UHF band. The value which will be generated by different potential uses of this spectrum has become a key area of debate as the major economies of Western Eu-rope are tipped into recession.

The UHF band is considered premium spec-trum as it offers both high quality wide area coverage and attractive indoor characteristics. These characteristics, coupled with the in-creased efficiency of digital broadcasting, offer broadcasters the opportunity to achieve near universal coverage with a broad range of TV channels and mobile operators the opportunity to offer cheaper mobile broadband services.

WHAT IS THE DIGITAL DIVIDEND?

• Frequencies in the 400 - 800 MHz UHF band, which have exceptional propagation and coverage characteristics, have historically been used for terrestrial broadcasting.

• The shift from analogue to digital terrestrial broadcasting will allow more channels to be distributed using less spectrum and may allow some spectrum to be released from other uses.

• The expected size of the dividend will vary from country-to-country, with the UK proposing to release 112 MHz and Sweden just 72 MHz.

WHAT ARE THE POTENTIAL USES?

• Additional standard definition (SD) DTT channels.• High definition (HD) DTT channels.• Local DTT channels.• Mobile broadband services used to deliver high

bandwidth data and video services.• Mobile television.• Wireless microphones for live television, concerts

and theatrical productions.• Emergency service radios and data services.• Cognitive radio.

As analogue switch-off (ASO) ends the broad-casters’ automatic right to a portion of the UHF band, a heated debate has begun in the press, amongst national governments and reg-ulators and at an EU-level over how this spec-trum should be allocated.

In terms of timescales, all EU countries aim to • complete ASO by 2012, but the World Radio Conference 2007 (WRC) decided that UHF


spectrum should not be allocated until 2015 to allow for the completion of various technical studies. Meanwhile, some European regula-tors are planning on auctioning the released spectrum as early as 2009.

The optimal use of the spectrum is a key area • of discussion. The groundswell of opinion currently seems to be on the side of the mo-bile-community - the WRC 07 identified the upper portion of the UHF band, 790-862 MHz, for mobile services; the European Par-liament has adopted the Toia report, which recommends that the digital dividend be allocated to non-broadcast uses; Viviane Reding, the Information Society Commis-sioner, has called for fifty percent of the dig-ital dividend to be allocated to mobile and wireless services by 2010; and the French Digital Dividend Commission has announced that 72 MHz of the dividend should be allo-cated to electronic communications. How-ever, the broadcast lobby remains active and, in the UK, Ofcom plans to auction the spec-trum on a technology-neutral basis leaving space for other players, with sufficient means, to access the frequencies.

In 2007, Spectrum Value Partners (a specialist TMT consultancy and part of the Value Partners Group) was commissioned to value this opportu-nity by the Mobile Broadband Alliance (a group of mobile operators and vendors, including Ericsson, Nokia, France Telecom, Telefónica and Vodafone). Spectrum modelled the benefits to Europe’s economy, which would arise if the UHF spectrum released by digital switchover

(DSO) were allocated between mobile opera-tors and broadcasters in an economically opti-mal manner.

2. Spectrum Value Partners’ study to value the digital dividend2.1 Background to the study:The objective of the study, Getting the Most Out of the Digital Dividend11 , was to find the optimal allocation of spectrum between com-peting uses in order to maximise the value generated for Europe’s economy. The intention of this was to quantify the trade-offs involved in the allocation of UHF spectrum and thus support an evidence-based debate about the optimal allocation of the digital dividend.

The study focused on the value generated by broadcast and mobile services as, amongst all the various potential uses for the digital dividend, these represent the greatest poten-tial contribution to Europe’s economy.

2.2 Overview of the methodology:We chose to use a Cost-Benefit Analysis (CBA) to understand the value of the digital divi-dend. Unlike other tools, such as an Economic Impact Assessment (EIA), cost-benefit allows us to understand the incremental benefit generated by use of the UHF for mobile and broadcast services. As both sectors could and do use alternative frequencies and delivery platforms, this ensures that any benefits (or costs) that would have existed without the use of UHF are excluded12.

Our analysis assesses the value generated by different allocations of UHF spectrum between mobile and broadcast uses to understand the

€. NPV

Range of value maximisationValue Generated

from broadcasting

Value Generated

from Mobile B B

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40%

(11) Spectrum Value Partners, Getting the most out of the digital dividend – Allocating UHF spectrum to maximise the benefits for European society (2008)http://www.spectrumstrategy.com/Pages/GB/perspectives/Spectrum-Getting-the-most-out-of-the-digita-dividend-2008.pdf(12) A CBA measures changes in producer and consumer surplus that result from the implementation of a particular project (or injection of funds); an EIA directly assesses the effect on areas such as GDP, productivity and jobs created by an industry or project.

% of UHF dedicated to broadcasting

Exhibit 1: Illustrative comparison of overall value generated at scenarios designated by various percentage splits of spectrum


point at which the value to the European econo-my is maximised. Exhibit One illustrates this methodology.

In order to capture differences between Member States, we grouped the EU-27 coun-tries into three clusters using macroeconomic and sector-specific indicators. This benchmark-ing suggested three distinct country clusters, from which we selected one country for de-tailed modelling.

Countries for detailed analysis were chosen • based on their ability to best represent their cluster and the consequent absence of outly-ing characteristics.

The cluster groups and selected countries were:

“Wealthy Terrestrial” group - Italy.•

“Wealthy Cabsat” group – the Netherlands.•

“Less wealthy” group – Slovakia.•

Once the CBA had been undertaken for the three countries selected for detailed analysis, the results were scaled up according to fac-tors such as GDP, mobile spend and TV rev-enues to enable us to determine the value to Europe as a whole.

For each of the selected countries, we built two separate models – one looking at the val-ue generated by use of the UHF band for mo-bile broadband and another for digital terres-trial television.

2.2.1 Mobile methodologyThe objective of the mobile modelling was to identify the incremental value of having UHF spectrum for mobile broadband services (in addition to other frequencies, for example 2.1 GHz, 2.6 GHz, 900 MHz, etc.).

The mobile modelling consisted of three dis-tinct modules:

Demand: demand forecasts for mobile • broadband take-up.

Supply: estimations of network coverage and • capacity requirements.

Cost-benefit analysis: assessment of the im-• plications of these demand and supply trends in terms of costs and benefits for the producers and consumers of mobile broad-band services.

Exhibit Two illustrates the logic of the mobile models we developed for Italy, the Netherlands and Slovakia.

Exhibit 2: High-level illustration

of the mobile model structure

DEMAND

MODEL STRUCTURE

12

3

x

Active mobile subscribers

Usage

MB/month

SUPPLY

Coverage

Network costs

Capacity

Capex

Opex

CBA

Price

€/MB/month

Consumer

Resulting in price decrease and

increased demand

• Increasing

consumer surplus

Data-cards

Handsets

Producer

Profi t

• Cheaper network

cost increases

producer surplus


a) Demand for mobile broadband servicesTo develop the inputs for the mobile broad-band demand module of the model, we relied upon existing research, proprietary data from our sponsors and internal analysis on likely fu-ture developments in consumer behaviour.

Underpinning our mobile broadband de-mand forecasts is the view that use of internet on the move will become main-stream over the coming years as mobile handsets and data services evolve and as there is widespread in-clusion of data-cards or similar devices in port-able entertainment and business devices.

As the pace of progression of mobile broad-band over the next twenty years is uncertain, we developed three scenarios to illustrate the effects of differing demand levels.

3• G/4G handset take-up, which reveals the number of users with the capability to dis-play the usage behaviour described in our scenarios.

Penetration of data services such as video • (streaming and downloading), browsing, email, etc.) on 3G and 4G handsets.

Usage, which is contingent upon the file sizes • for different services and per user usage rates.

Data-card take-up is broadly split into three • elements.

Business use/applications such sales force au-• tomation and remote working.

TREND SCENARIO 1:

“MOBILE MAKES HEADWAY”

SCENARIO 2:

“MOBILE BROADBAND TAKES-OFF”

SCENARIO 3:

“BROADBAND IS MOBILE”

Consumer behaviour • Supplementary mobile broadband usage ‘on the go’ and as main connection for mobile households

• Increase in the range and functionality of mobile broadband applications

• Complementary mobile broadband usage which takes advantage of ‘always on, always there’ access

• Increase in the range and functionality of mobile broadband applications (including office applications for remote working)

• Substitutional mobile broadband usage because convenience drives fixed-mobile substitution

• Mass market adoption generates boom in applications tailored to ‘permanent access’

Technology • Peak speeds improve• Handsets evolve to

facilitate increased data usage

• Peak speeds improve• Handsets converge with

ultra-portable laptops in functionality

• Peak speeds improve dramatically through LTE technologies

• Handsets converge with ultra-portable laptops

Commercial decision-making

• Tariffs remain on per MB basis in the short term, before moving to bundles

• Alternatives gradually converge with mobile handsets

• Unlimited data bundles introduced in the short term

• Alternatives converge with mobile handsets

• Generous unlimited data bundles included as standard in all mobile packages

• Alternatives converge with mobile handsets, and mobile broadband is primary wireless access

Datacards • Penetration of datacards driven by ubiquity of device installed on portable equipment and laptops

• Fixed broadband continues to be a major access point for home and business usage

• Mobile datacards take significant amount of usage from fixed broadband

• Datacards become sole access point for significant minority of households

• Fixed lines used for IPTV and business

• Mobile datacards take significant amount of usage from fixed broadband

• Datacards and handsets converge and become dominant access point for majority

• Fixed lines used for IPTV and dedicated business services

In the model, we treated mobile handsets and data-cards separately, as we believe they have different growth drivers.

The key drivers of the mobile handset por-tion of the model are:

The demand for data-cards driven by cover-• age where fixed broadband is not a viable option or otherwise as an alternative to fixed broadband.

Exhibit 3: Demand scenarios


An extension of fixed broadband on the • move (i.e. ownership of both a fixed line and a data-card).

For each of these, data-card take-up is forecast, by benchmarking against quality and coverage of fixed line infrastructure, mobility of popula-tion and size of workforce.

Data-card usage forecasts are driven by our assumptions relating to the degree of comple-mentarity or substitution between fixed and wireless broadband services.

The results of our demand model were then benchmarked against existing studies fore-casting future mobile broadband demand in Europe from the UMTS Forum, Cisco and FMS. Our results fit comfortably within the param-eters of these third-party traffic forecasts and show that per user usage of mobile broadband is likely to increase from ~10 Mb per month in 2008 to ~3,000 Mb per month in 2018.

b) Supply of mobile networks to serve demandThe network module of our mobile model calcu-lates the number of base stations required to service the forecast level of demand first with and, then, without UHF spectrum. The model takes into account both existing spectrum hold-ings and spectrum which operators may have access to in the future.

30,000

9,000

8,000

7,000

6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MB / user / month

Year

ITALY NETHERLANDS SLOVAKIA BENCHMARK: MAGIC MOBILE FUTURES BENCHMARK: FMS (AGGRESSIVE) BENCHMARK: FMS (MEDIUM) BENCHMARK: FMS (CONSERVATIVE)

Exhibit 4: Average usage (per user)

of mobile broadband on all devices –

Scenario 2 vs. benchmarks13

The key drivers of the network supply model are:

Coverage: we assume that, to capture the ben-• efits of UHF, by 2017 operators roll-out their 3G network to the same level as 2G services.

Capacity: we assume that operators roll-out • to meet the forecast levels of demand, ex-tending the capacity of their networks until they are full and then moving on to build out using the next best alternative frequencies.

Technology: we assume that LTE Release • 8 is introduced.

Spectrum availability: we have tested the • impact of 900 MHz refarming on the out-come of the model.

Industry structure: we have to divide the • available spectrum amongst the average number of network operators in each repre-sentative cluster.

Timing: we have incorporated different tim-• ing assumptions for each of the countries modelled in detail to take into account the launch of LTE and availability of different spectrum bands.

(13) Spectrum Value Partners, Getting the most out of the digital dividend – Allocating UHF spectrum to maximise the benefits for European society (2008)http://www.spectrumstrategy.com/Pages/GB/perspectives/Spectrum-Getting-the-most-out-of-the-digita-dividend-2008.pdfCisco Systems Inc, The Exabyte Era, Cisco Public White Paper, 2006 and Global IP Traffic Forecast and Methodology 2006-2011, Cisco Public White Paper (2006).UMTS Forum Report No. 37, Magic Mobile Future 2010-2020 (April 2005).EC Joint Research Centre, Technical Report EUR 21673, The Demand for Future Mobile Communications Markets and Services in Europe, (April 2005).


(14) Spectrum Value Partners, Getting the most out of the digital dividend – Allocating UHF spectrum to maximise the benefits for European society (2008) http://www.spectrumstrategy.com/Pages/GB/perspectives/Spectrum-Getting-the-most-out-of-the-digita-dividend-2008.pdfCisco Systems Inc, The Exabyte Era, Cisco Public White Paper, 2006 and Global IP Traffic Forecast and Methodology 2006-2011, Cisco Public White Paper (2006). UMTS Forum Report No. 37, Magic Mobile Future 2010-2020 (April 2005). EC Joint Research Centre, Technical Report EUR 21673, The Demand for Future Mobile Communications Markets and Services in Europe, (April 2005).

Our modelling suggests that coverage-driv-• en base station roll-out with UHF is signifi-cantly lower than rollout without UHF, with the three countries modelled requiring be-tween 1.3 and 1.8 times as many base sta-tions if UHF spectrum is not available.

c) Mobile cost-benefit analysisThe mobile cost-benefit analysis identifies the economic impact to the European economy of mobile broadband services under two scenarios:

A factual case where new broadband services • are launched in the UHF frequencies.

A counterfactual case where current and • future levels of market demand are served by new services launched in the next best frequency, i.e. the next cheapest.

Exhibit six provides an outline of the mobile cost-benefit methodology.

For the producers of mobile broadband serv-ices, direct benefits from UHF primarily accrue as a result of a reduction in network costs. We assume 100% of cost-savings are passed to consumers in price changes, driving up con-sumer usage to the benefit of all.

UHF

NO UHF

Tot.

31,596

Tot.

55,579

7,538

34,763 19,0083,451

4,096

2,220

10,619

20,8168,185

1,325

4,176

3,53413,439

6,281

Tot.

14,737

Tot.

27,193

Tot.

3,438

Tot.

4,776

NETHERLANDS - COVERAGE CELLS SLOVAKIA - COVERAGE CELLSITALY - COVERAGE CELLS

2.1 GHz 900 MHz UHF Total






Exhibit 5: No. of Base Stations rolled out for nationwide coverage, with UHF vs. no UHF spectrum14


Key variable Market Impact Surplus changes

An elasticity of <1 results in a marginal

decrease in revenue to operators

Portion of cost savings

passed on to consumers

Elasticity of mobile broadband: <1

(increase in usage from a price fall)

Reduction in costsIncrease in profi t

(Producer surplus)

Reduction in price Increase in usageIncrease in

Consumer surplus

DIRECT PRODUCER SURPLUS DIRECT CONSUMER SURPLUS

Exhibit 6: Overview of mobile CBA

methodology

Additional indirect benefits for producers are generated by incremental mobile advertising revenues, whilst consumers benefit from exter-nalities such as increased productivity, job crea-tion and the boosting of related industries.

2.2.2 Broadcast methodologyThe objective of the broadcast modelling was to calculate the costs and benefits of using in-cremental “segments” of UHF spectrum for broadcasting services.

Like the mobile model, the broadcast model has three distinct elements.

Supply: Assessment of the number and type • (high definition or standard definition) of DTT channels available, which is determined by the technical configuration of the platform.

Demand: forecasts for DTT penetration.•

Cost-benefit analysis: Assessment of the im-• plications of these demand and supply trends in terms of costs and benefits for the produc-ers and consumers of broadcast services.

Exhibit seven illustrates the logic of the broad-cast models we developed for Italy, the Nether-lands and Slovakia.

a) Supply of broadcast TV channelsThe supply portion of our model calculates the number and type of TV channels (the “service mix”), which can be supported by a given

amount of spectrum and technical configura-tion of the DTT network.

Exhibit eight shows the supply methodol-ogy employed.

The key technical factors underpinning the capacity of a given DTT network are:

Modulation: • 16 versus 64 QAM.

Compression: MPEG• 2 versus MPEG4.

Network standard: DVB versus DVB-T• 2.

Network structure: Multi-frequency network • versus Single Frequency network.

European DTT networks are in varying states of development, primarily due to the difference in available technologies at the point of launch. In the model, we take the existing configuration of the DTT platform in each of the selected coun-tries and then assume a gradual process of technological improvement over the next 20 years. We interviewed broadcast experts from many countries, but also from Italy, the Nether-lands and Slovakia specifically to understand appropriate timings for the introduction of technology improvements in their markets. The implementation of these broadcast im-provements is not without challenges, but with new technologies already being introduced to accommodate high definition channels there is an emerging opportunity to dramatically in-crease the capacity of the DTT platform.


UHF MHz available

for broadcasting

(MHz)

8 MHz frequency

channels per multiplex

(MHz/MUX)

Number of

multiplexes

available (MUX)

Market dynamics

(channels)

Total capacity in

scenario (Mbps)

HD:SD channel

ratio (Mbps)

Capacity of

multiplex

(Mbps/MUX)

Capacity required

per HD/SD channel

(Mbps/channel)

Service mix

Technical inputs

Output

Technical analysis

Producer costs Transactions between producers and consumers (appear as both producer benefi ts and consumer costs)

Consumer benefi ts (and consumer costs)

Cost - Benefi t analysis

DTT sector

Technical parameters

of the DTT networkLocal channel dynamics (e.g.

PSB, local, Pay, must carry) Primary DTT

households/sets

Churn

Net DTT sets

Pay DTT penetration

Pay DTT households

Secondary DTT sets

Replacement sets

Spectrum available

by scenario

Transmission costs PPV revenues Willingness To Pay

Marketing costs Subscription revenues

Cost Benefi t

Programming costs CPE revenues

Direct producer and

consumer surplus

Indirect producer and

consumer surplus

Externalities

Service mix

by scenario

Gross annual DTT

STB sales

12

3

Exhibit 7: High-level illustration of the broadcast model structure

Exhibit 8: Schematic outlining structure of the channel supply module


b) Demand for DTT servicesOverall demand for DTT services is deter-mined by three major factors: the date of plat-form launch, the date of analogue switch-off (ASO) and the service mix of the platform af-ter ASO.

Third-party benchmarks from a range of sources were used to determine the likely lev-el of primary DTT set penetration at ASO. An s-curve was used to calculate penetration up to the point of ASO, with the breadth of the service mix determining subsequent growth.

The business models (FTA, pay-per-view or subscription) underpinning the resulting service mix are determined based on the current level of pay TV penetration in the wider TV market.

c) Broadcast cost-benefit analysisThe broadcast cost-benefit analysis identifies the economic impact to the European econo-my of broadcast services in the UHF spectrum under a range of scenarios:

A base case, where the current analogue ter-• restrial service is provided in full, in standard definition up until ASO and in high definition thereafter.

A number of additional scenarios, each with • enough spectrum for an incremental multi-plex of TV channels.

For the producers of broadcast services, the direct costs of the service, including transmis-sion, incremental programming and market-ing (i.e. those not already attributable to oth-er delivery platforms), must be offset against direct benefits such as subscription income.

For consumers of broadcast services, the di-rect benefit is determined by their willingness to pay for services net of the actual price paid (cost of the set-top-box, aerial, any installation fees and any subscription costs).

Indirect benefits for producers primarily relate to incremental advertising revenues. There is also a significant contribution by broadcast externalities, which we have calcu-lated according to UK regulator Ofcom’s standard methodology.

2.3 Results of the study:2.3.1 Optimal allocation by clusterWe assume that it is optimal to allocate spec-trum to mobile operators, if the value from their use exceeds the value from use by broadcasters.

Although the results differ from country to country, allocating at least 92 MHz of UHF spectrum to mobile would be most likely to maximise additional value for the European economy as a whole. This equates to less than 25% of the total spectrum in the UHF band currently used for the provision of broadcast services, and would still allow both existing and many new broadcasting services to be pro-vided in digital form. This is more than is cur-rently being suggested by the WRC.

With the higher mobile demand scenarios, 120 MHz may be required for mobile in order to optimise the benefits for Europe.

Exhibit 9: Percentage allocation to

maximise UHF band value: ‘Wealthy Terrestrial’ cluster.

For the Wealthy-Terrestrial cluster, which in-cludes France, Germany, Italy, Portugal, Spain and the UK, we found that the optimal alloca-tion to mobile is between 80 and 140 MHz, de-pending upon the assumed level of mobile broadband demand.

If we assume that mobile broadband demand levels reach those defined in scenario two and 100 MHz is therefore allocated to mobile, the 272 MHz which remain for broadcasting would allow for the distribution of between 23 and 48 TV channels, depending upon the implementa-tion of new technologies such as high definition and MPEG 4.

Demand Sc.1

Demand Sc. 2

Demand Sc. 3

% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

80

12

292

12

272

12

140 232

MOBILE GUARD BAND BROADCASTING

100

100

EXHIBIT 9


For the Wealthy-Cabsat cluster, which Austria, Belgium, Denmark, Finland, Germany, Ireland, Luxembourg, Malta, Sweden and the Nether-lands, we found that the optimal allocation to mobile is between 60 and 120 MHz, depend-ing upon the assumed level of mobile broad-band demand.

In mobile broadband demand scenario two, where 80 MHz is allocated to mobile, the 284 MHz which remains for broadcasting would allow for the distribution of between 15 and 23 TV channels.

(15) Total size of UHF taken as 465 MHz.(16) Light blue shading denotes likely range of maximum value creation; hatched shading denotes spectrum allocation excluded because, in some of the territories studied, more than 140 MHz cannot be achieved given the requirement of the base case of channels and therefore must be excluded from the Europe-wide result.

For the Less Wealthy cluster, which includes Bulgaria, Cyprus, Czech Republic, Estonia, Hun-gary, Latvia, Lithuania, Poland, Romania, Slova-kia and Slovenia, we found that the optimal allocation to mobile is between 80 and 180 MHz, depending upon the assumed level of mobile broadband demand.

In mobile broadband demand scenario two, where 100 MHz is allocated to mobile, the 353

2.3.2 Overall net benefit to the European economyOur study found that the net value added to the European economy by allocating some UHF to mobile instead of broadcasting is between €63bn and €145bn. This figure takes into ac-count any broadcast services which may have to be lost as a result of the allocation to mobile.

3. Next steps to ensure that the value of the digital dividend can be maximised3.1 Early allocation of the UHF bandAs part of the study, Spectrum was also asked to assess the impact of early allocation on the value generated by the digital dividend.

There is a strong case for the early allocation of UHF spectrum in 2012, as it will enable op-erators to choose to roll-out their networks using UHF, reduce the number of base stations required and will thus significantly reduce both capex and opex.

If the allocation does not take place until 2015, as is proposed by the WRC, operators will need to extend their coverage on other frequencies to cope with additional demand for mobile broadband. These higher and less

MHz which remain for broadcasting would al-low for the distribution of between 35 and 54 TV channels.Demand Sc.1

Demand Sc.2

Demand Sc.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

60

12

304

12

284

12

120 244

%


80

EXHIBIT 10

Demand Sc.1

Demand Sc.2

Demand Sc.3

% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

12

373

12

100 353

12

273


80

180

EXHIBIT 11

MARKET

ALLOCATION

SCENARIO 1:

“MOBILE

MAKES

HEADWAY”

SCENARIO 2:

“MOBILE

BROADBAND

TAKES OFF”

SCENARIO 3:

“BROADBAND

IS MOBILE”

40 MHz 160.0 76.6 62.6

60 MHz 165.1 84.5 84.8

80 MHz 163.3 94.2 127.1

100 MHz 159.1 94.5 135.3

120 MHz 152.3 93.2 140.9

140 MHz 141.3 87.9 144.8

160 MHz

180 MHz

200 MHz

EXHIBIT 12

Exhibit 10: Percentage allocation to maximise UHF band value: “Wealthy Cabsat” cluster

Exhibit 12: The net value added of allocating UHF to mobile16

Exhibit 11: Percentage allocation to maximise UHF band value: “Less Wealthy” cluster15


efficient frequencies would require the roll-out of a larger number of base stations with a consequent increase in costs.

Spectrum Value Partners calculates that the impact of not allocating the UHF spectrum until 2015, three years after ASO, is ~€20bn.

3.2 Clarity on 900 refarming The use of 900 MHz spectrum for UMTS services has an impact on the value of UHF for the mo-bile industry. This is largely due to the proximity of 900 MHz to the UHF spectrum band, which makes it an adequate substitute for UHF in terms of propagation and indoor coverage. The earlier refarming is implemented on 900 MHz networks, the smaller the value of UHF spec-trum is expected to be.

Spectrum calculates that the availability of 900 MHz will reduce the value of the UHF band to mobile by between €111.5bn and €139.8bn, depending upon the length of the delay. As a result, there is a need for refarming issues to be incorporated within the digital dividend deci-sion making process.

3.3 Optimising DTT delivery After the publication of Getting the most out of the digital dividend, Spectrum was asked to produce another report analysing how broad-casters across Europe could migrate from ana-logue to DTT in the most efficient way possible and later upgrade to the most up-to-date dig-ital television technologies. This will maximise the other opportunities available from the spectrum – whether for broadcasting or for other uses.

The second study –Optimising DTT Delivery in Europe to maximise the gains from the digital dividend17 – found that in most European coun-tries there is scope to improve the efficiency of the DTT platform and that technology improve-ments are likely to provide further efficiency gains in future.

Although countries vary greatly in their ability to implement changes, our analysis suggests that some general principles could be imple-mented across all of them:

Seeing digital broadcast technology • improvements as an extension of moving

from analogue to digital. Updating broad-cast technology continues this trend.

Understanding the technology upgrades • fully, including what each upgrade means for broadcasters, consumers and regulators and the trade-offs between costs and benefits.

Involving all stakeholders in setting priorities • and goals on the path of broadcast migration by establishing realistic timescales.

Looking to other countries for examples of • best practice.

3.4 Harmonising the spectrumSpectrum’s valuation of the digital dividend does not assume that the spectrum allocated to mo-bile broadband is harmonised across Europe. However, harmonisation of the spectrum across the EU27 would significantly increase the ben-efits to the European economy. Indeed, in Reaping the full benefits of the digital dividend in Europe: A common approach to the use of spectrum re-leased by the digital switchover (2007)18 the EU itself highlights the benefits that could follow from cooperation and coordination between member states and proposes a phased migration to common spectrum planning at an EU level.

As things stand, there is a danger that the additional benefits arising from harmonisa-tion will not be realised across all EU states – for example, the UK regulator Ofcom propos-es to release 112 MHz of spectrum in the UHF band and to allocate the spectrum in 2009. However, only 48 MHz of that 112 MHz sits within the band which has been identified for mobile services by the WRC and would there-fore be usable on a harmonised basis for mo-bile broadband technologies.

4. Conclusion:Decisions around the allocation of the digital dividend are progressing at both a national and a regional level. There is now a general consensus that the allocation of the spectrum will provide an economic boost if mobile tel-ecoms is given a portion of the UHF band, but for that value to be maximised there is still considerable work to be done.

(17) Spectrum Value Partners, Optimising DTT delivery in Europe to maximise the gains from the digital dividend (2008) http://www.spectrumstrategy.com/Pages/GB/perspectives/Spectrum-Optimising-DTT-Delivery-in-Europe.pdf(18) Communication COM (2007) 700, “Reaping the full benefits of the digital dividend in Europe: A common approach to the use of spectrum relea-sed by the digital switchover”.



ResumenPrácticamente todos los economistas coincidi-rían en que el uso de mecanismos de mercado en la gestión del espectro permitiría incremen-tar en gran medida la eficiencia en el uso del espectro y la velocidad con que los usuarios del mismo reaccionan ante cambios en la deman-da y desarrollan innovaciones tecnológicas. Sin embargo, esto no quiere decir que el papel del gestor del espectro sea menos relevante. Los costes de transacción pueden hacer que el potencial de los mecanismos de mercado no se haga efectivo, y que la transición hacia una dis-tribución más eficiente sea larga y difícil. En consecuencia, en las bandas más valiosas es preciso reorganizar el espectro antes de que los intercambios más beneficiosos puedan tener lugar. Además, el nuevo régimen traería posiblemente consigo una mayor conflictivi-dad entre usuarios de espectro, tanto nacional como internacional, a la que debe responder la administración proporcionando un sistema de resolución de conflictos rápido y eficaz.

Javier Domínguez LacasaGabinete de Estudios de Economía de la Regulación (GEER), Telefónica España

Isabel Elices de ApellánizEstrategia y Evolución de Acceso Radio, Telefónica España

Efi ciencia y equidad en el uso del espectro: consideraciones

económicas sobre el paso a un sistema de gestión del espectro basado en criterios de mercado

Realizar esta difícil transición tiene una dificul-tad añadida, causada por los lazos estrechos entre la gestión del espectro y las políticas de equidad del Estado. A pesar de todo, los ciuda-danos europeos no se pueden permitir perder esta oportunidad, y los gestores del espectro deben introducir lo antes posible medidas que permitan a los usuarios extraer el máximo va-lor posible del uso del espectro, especialmente en las bandas de frecuencia con mejores carac-terísticas de propagación. La banda UHF es el mejor ejemplo.


AbstractThere is a strong consensus among economists that the use of market oriented principles would greatly improve the efficiency in the use of spec-trum and the speed with which spectrum users react to changes in demand and develop tech-nological innovations. However, this does not mean that the role of the spectrum managers is diminished. Transaction costs could undermine the possibilities of the new regime and make the transition to a more efficient distribution of spectrum long and hard to achieve. Therefore, in the most valuable bands a reorganisation is needed before the most efficient transactions can take place. Furthermore, a consequence of the change to a new regime would probably be an increase in the number of conflicts between spectrum users, both internationally and na-tionally. It is up to the spectrum managers to provide a quick and enforceable mechanism for conflict resolution.

Doing this difficult transition is further compli-cated by the traditional link between spectrum use and equity objectives. Nevertheless, the Spanish and European citizens can not afford to let this opportunity go by, and spectrum man-agers should begin to implement measures that would allow users to extract the highest pos-sible value from the use of spectrum in frequen-cy bands with the best propagation characteris-tics. The UHF band is the best example.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesEfi ciencia y equidad en el uso del espectro: consideraciones económicas sobre el paso a un sistema de gestión del espectro basado en criterios de mercado

sobre la solución a aplicar. Sin embargo, se acepta que el mecanismo actual de gestión del espectro (“command and control”) no es una solución perfecta, especialmente cuando nos enfrentamos a un problema no solo de coordi-nación, sino también de racionamiento.

En este apartado se repasan brevemente las conclusiones a las que ha llegado la literatura económica sobre externalidades, gestión de recursos de uso común y asignación de dere-chos de propiedad, haciendo hincapié en su aplicación a la gestión del espectro.

De forma general, podemos decir que existe una externalidad cuando las acciones de un agente afectan a otro u otros sin que exista un acuerdo entre ellos al respecto.

Centrándonos en el caso de las interferen-cias, podemos formular el problema de la si-guiente manera:

Ux = f(Sx,Sz)Uz = g(Sz,Sx)

Donde (Sx,Sz) son las señales emitidas por (x,z), y (Ux,Uz) son el beneficio o utilidad que (x,z) extraen del uso del espectro. De momento su-pondremos que sólo hay dos usuarios y que el espectro no es escaso.

Si los agentes (x,z) no coordinan sus accio-nes, es muy posible que la situación resultante no sea eficiente, ya que incluso cuando la dis-ponibilidad de espectro fuese mayor que la demanda subsistiría la necesidad de asegurar que las señales no se interfieren. Si no hubiese escasez de espectro, en principio lo más proba-ble sería que entre ellos fuesen capaces de en-contrar una solución sin necesidad de interven-ción pública, con una salvedad: tanto x como z pueden tratar de apropiarse parte del beneficio del otro agente haciendo un uso “malicioso” del espectro, emitiendo o amenazando con emitir señales con el único objetivo de degra-dar la señal rival y esperando obtener un bene-ficio en una negociación.

Así, si el coste para z de emitir una señal “maliciosa” es menor que el beneficio potencial que puede extraer de x, tendrá incentivos a hacerlo. Obviamente, z argumentará que en realidad su objetivo no es interferir, sino que la emisión de su señal le reporta unos beneficios, mientras que los costes que le supondría intro-ducir medidas que limiten la posibilidad de interferencias son muy elevados.

1. IntroducciónEl debate sobre la introducción de mecanismos de mercado en la gestión del espectro no es nuevo y se puede remontar a la mitad del siglo pasado. Sin embargo, no ha sido hasta años recientes cuando la aparición de nuevas tecno-logías y su masificación ha puesto de manifies-to la necesidad de reformar en profundidad los sistemas de asignación del espectro. El abanico de posibilidades que abre el desarrollo tecnoló-gico hace que las alternativas en el uso del es-pectro se multipliquen. Esta tendencia, que sin duda es positiva, plantea un reto considerable para los gestores del espectro, que deben res-ponder con rapidez a las necesidades cambian-tes de los usuarios finales y al tiempo evitar que las interferencias impidan el aprovecha-miento efectivo del espectro como recurso pro-ductivo. La transición hacia criterios de merca-do se ve complicada por la estrecha relación entre el espectro y los objetivos de equidad del Estado, que generalmente ha asociado el es-pectro con la prestación de servicios públicos, por el elevado coste de oportunidad que supo-ne una asignación equivocada y por la premura con que se deben adoptar las decisiones.

El objeto de este artículo es repasar las impli-caciones que la introducción de mayor flexibili-dad tendría sobre la eficiencia y la equidad en la asignación del espectro. A estos dos temas, tratados desde una perspectiva teórica, se de-dican los apartados 2 y 3. En el apartado 4 se trata de dar una aplicación práctica a las con-clusiones de los anteriores, tomando como ejemplo para ello la asignación de la banda UHF en España. Finalmente, el apartado 5 reco-ge las conclusiones fundamentales.

2. Efi ciencia, externalidades y mecanismos de mercado en la gestión del espectroLa necesidad de gestionar el espectro surge por la existencia de interferencias. Si no hubiese interferencias, no habría necesidad de imponer ningún tipo de reglamentación más allá de la estrictamente necesaria para evitar efectos perniciosos para la salud, y el acceso al espec-tro debería ser libre. Desde el punto de vista económico, las interferencias plantean un pro-blema de externalidades en el uso de un recur-so común, fenómeno generalmente aceptado como un fallo del mercado y ampliamente de-batido en la literatura económica. En este como en tantos otros ámbitos no existe consenso


Desde el punto de vista estático, el teorema de Coase nos dice que los dos agentes llegarán a un acuerdo sin necesidad de intervención pública, por lo que el uso del espectro será el más eficiente posible, mientras que el reparto de los beneficios dependerá de la habilidad negociadora de cada uno.

Desde el punto de vista dinámico, la posibili-dad de interferencias plantea un problema si x o z tienen que realizar alguna inversión para poder aprovechar el espectro radioeléctrico. En este caso, si bien a priori el acuerdo podría ser posible, es inestable, porque una vez realizada la inversión, esta se convierte en un coste hundido. Aunque z adquiriese el compromiso de no emitir señales en el futuro que puedan interferir a x, lo cierto es que, una vez x ha realizado la inver-sión inicial, z tiene incentivos a romper el acuer-do e intentar obtener una mayor compensación. Si el compromiso de z no es creíble, x no llevará a cabo la inversión. Esta situación es extensible a cualquier coste hundido, como pueden ser los gastos en innovación y desarrollo de nuevos ser-vicios que se presten a través del espectro: la incertidumbre sobre la posibilidad de obtener un beneficio o una utilidad en el futuro penaliza los procesos innovadores y la inversión.

La respuesta más inmediata al proble-ma planteado es de-finir derechos de uso exclusivos sobre el espectro, queotorguen seguridad a los usuarios sobre la uti-lidad o beneficio que podrán extraer en el futu-ro. En nuestro caso, en el que no hay escasez y solo hay dos agentes, bastaría con que los dos agentes acordasen entre ellos la asignación de esos derechos, sin condicionantes adicionales sobre los servicios prestados o las tecnologías utilizadas. Sería suficiente con dejar una banda de guarda suficientemente amplia entre el es-pectro asignado a cada uno, para asegurar que, con independencia del uso, no se produzcan interferencias. El papel del Estado, en este caso, se podría limitar a proporcionar un mecanismo ágil de resolución de conflictos con capacidad coercitiva, que se atuviese a los términos del acuerdo privado a la hora de imputar responsa-bilidades y fijar sanciones.

El escenario propuesto hasta aquí es extraor-dinariamente simplificado, pero apunta ya una conclusión relevante: si el número de agentes

involucrado es reducido, la mera existencia de interferencias no justifica una intervención pú-blica específica en la gestión del espectro por motivos de eficiencia. Será suficiente con dejar que los usuarios establezcan en un contrato privado las condiciones bajo las que comparten el uso del espectro, facilitando un sistema apro-piado de resolución de conflictos.

¿Se modifica esta conclusión si aceptamos que el espectro sí es un recurso escaso, como otros artículos de esta revista han puesto de manifiesto? La respuesta es no.

En este caso hay un coste de oportunidad al dejar espectro vacante para evitar interferencias y, por tanto, la asignación de los derechos exclu-sivos es más compleja, los acuerdos privados serán necesariamente incompletos y se incre-mentará la posibilidad de interferencias invo-luntarias, generadas aunque se cumplan estric-tamente los términos del acuerdo privado.

Sin embargo, no hay por qué presuponer que el Estado está mejor preparado que los propios agentes involucrados para resolver esos proble-mas. El papel del Estado es difícilmente sustitui-ble en la resolución de conflictos y en la defini-ción inicial de los derechos de uso durante los procesos de licitación. Por el contrario, si dos o

más usuarios deciden voluntariamente mo-dificar los derechos de uso iniciales y esa modificación no oca-siona interferencias a

otros agentes, el Estado no debería oponerse si su objetivo es el uso eficiente del espectro.

Para ilustrar los conceptos anteriores, pode-mos suponer una hipotética negociación entre dos usuarios (x,z) del espectro que emiten en bandas adyacentes. Asumamos que el gestor del espectro ha sido prudente, dejando entre los dos usuarios una banda de guarda muy amplia con el objetivo de limitar al máximo o anular la posibilidad de interferencias. Sin em-bargo, los agentes desean entrar en una nego-ciación para modificar las condiciones iniciales. Uno de ellos (x) está interesado en utilizar la banda de guarda y está dispuesto a compensar al otro (z) por las posibles interferencias.

Los usuarios afrontarán la negociación te-niendo en consideración los beneficios incre-mentales que les suponga la nueva definición de derechos. Estos beneficios incrementales pueden estar ocasionados por diversos factores,

La mera existencia de interferencias no justifica una intervención pública

en la gestión del espectro


y afectar a los ingresos o a los costes. En aras de mantener la generalidad y centrarnos en el problema de eficiencia, el único supuesto que haremos es que existen rendimientos decre-cientes en la utilización del espectro (i.e. para cada agente, el valor de una unidad adicional de espectro disminuye a medida que el espec-tro total de que dispone se incrementa).

El gráfico 1 presenta la interacción entre los dos. La curva azul es el beneficio que obten-dría el agente x si pudiese disponer de S uni-dades más de espectro, y por tanto es el máxi-mo que estaría dispuesto a pagar por disponer del mismo. En el eje de abscisas se representa la cantidad de MHz en que se reduciría la ban-da de guarda. La curva roja representa la pér-dida que le supondría a z el que la banda de guarda se redujese en S unidades, y es el míni-mo que estaría dispuesto a aceptar en una negociación. Para cada valor de S, la diferencia entre las dos curvas es la ganancia de eficien-cia que se obtendría si se modificase la utiliza-ción del espectro.

La eficiencia se alcanzará en el punto S0, en el que se igualan el perjuicio que supondría para z ceder una unidad adicional de espectro y el beneficio que obtendría x si pudiese dispo-ner de una unidad más. A priori es inmediato

P1

P0

Ganancia

de efi ciencia

de la reasignación

Pérdida (z)

Ganancia (x)

S0

Pérdida Mg (z)

Ganancia Mg (x)

S0

Gráfico 1

pensar que los dos agentes acordarán la cesión o venta de X0 unidades de espectro, a cambio de un pago que se encontraría entre P0 y P1, dependiendo del poder de negociación de cada uno. Eso es, en esencia, lo que nos dice el teore-ma de Coase.

Más allá de la conclusión de que los dos agen-tes serán capaces de llegar a una asignación eficiente del espectro, si se les permite libertad para modificar la definición de los derechos de uso, es interesante resaltar otras reflexiones que surgen de la discusión anterior:

El ejemplo es extensible a acuerdos más sen-• cillos en los que el riesgo de interferencias no se modifique. Así, el mismo gráfico podría representar la situación en la que un usuario decide vender parte de su espectro al usuario de la banda adyacente, manteniendo el ta-maño de la banda de guarda y el resto de parámetros que determinan el riesgo de in-terferencias. S sería ahora la cantidad de es-pectro que z vendería a x a cambio de un precio entre P0 y P1. El nuevo servicio final al que se destinaría el espectro S sería el que decida el agente x, que puede o no coincidir con el servicio que presta el agente z.

Cuando el espectro es escaso, la situación • óptima no es aquella en la que el riesgo de interferencias es nulo, puesto que eliminar totalmente la posibilidad de interferencias tiene un coste de oportunidad. Las externa-lidades son un juego entre dos partes y lo importante, desde el punto de vista de la eficiencia, es que las dos partes puedan in-corporar a su negociación todos los costes y beneficios que implicaría un uso alternati-vo del espectro.

Por simplicidad, en el gráfico se ha supuesto • que el tamaño de la banda de guarda es la variable sobre la que negociar. En la realidad los agentes que tienen asignados derechos en bandas adyacentes pueden llegar a acuer-dos sobre muchos otros parámetros, como la potencia de la señal o la ubicación geográfi-ca de los emisores. Lo relevante es que tienen mejor información que el gestor del espectro sobre cómo cada parámetro afecta a sus cos-tes y beneficios y, por tanto, si tienen los in-centivos correctos, están en mejor posición para elegir el uso más eficiente y determinar


acuerdo sería prácticamente imposible dado el número de usuarios actuales y po-tenciales de esa banda a los que x tendría que indemnizar, cada uno de los cuales tra-taría a su vez de actuar estratégicamente para apropiarse de la mayor parte de la ga-nancia de eficiencia.

El gestor del espectro podría considerar la -asignación del espectro mediante licen-cias regionales, de forma que las licencias de uso de la banda de espectro adyacente a la ocupada por X puedan tener distintos adjudicatarios en distintas zonas geográfi-cas. En ese caso, si X presta un servicio na-cional de carácter nómada, se puede ver forzado a negociar con varios agentes (z1, z2, ...zn), para hacer efectiva la ganancia de eficiencia que supondría una modificación en la definición de los derechos.

El espectro disperso tiene poco valor: son -mucho más valiosos 20 MHz contiguos que 20 bloques dispersos de 1 MHz. Una asigna-ción inicial que dividiese el espectro en blo-ques pequeños podría obligar a un agente que necesitase un bloque suficientemente grande de espectro a tener que negociar con muchos agentes para conseguir su ob-jetivo. En principio es más lógico que los agentes pequeños o con ámbito de actua-ción regional accedan al espectro en el mercado secundario, de tal forma que sea el agente más grande el que optimice la forma en que divide el espectro.

En tercer lugar, partiendo de la premisa de • que ni el gestor ni los agentes tienen infor-mación perfecta, será preferible pecar de exceso de prudencia que de exceso de atrevi-miento al fijar la asignación inicial, por un doble motivo:

Los flujos de ingresos y gastos previstos por -cada operador son más inciertos a medida que en el gráfico avanzamos en el eje de abscisas, puesto que la protección frente a interferencias es menor y, a priori, es imposi-ble conocer con exactitud cuál será la cuan-tía de la externalidad ocasionada por el usuario de la banda adyacente, aunque los parámetros técnicos que determinan los derechos de uso se definan con exactitud.

la definición exacta de los derechos de uso, que vendría dada por los términos del acuer-do al que lleguen.

Aunque los agentes puedan corregir a poste-• riori la fijación inicial de los derechos que haga el gestor del espectro, esta no es irrele-vante. En primer lugar, afecta a los ingresos que el gestor podría obtener en una licita-ción. Siguiendo con nuestro ejemplo, si la definición inicial del derecho de uso hubiese sido la eficiente, el usuario x hubiera estado dispuesto a pagar P1 adicionales, mientras que el usuario z hubiese estado dispuesto a pagar P0 menos. La diferencia, que como he-mos visto es la ganancia de eficiencia que se conseguiría, habría revertido al gestor del espectro en una licitación competitiva.

Para obtener los mismos ingresos en una licitación en la que la definición inicial de de-rechos no fuese la eficiente, los usuarios ten-drían que ser capaces de anticipar cómo sería la negociación posterior, lo que supone no sólo estimar el coste o beneficio que supone para la otra parte una modificación de la defi-nición de los derechos, sino también cómo será el reparto de la ganancia de eficiencia.

En una licitación con muchos usuarios po-tenciales, los problemas para anticipar correc-tamente lo que podría suceder tras la licita-ción harían que con seguridad los ingresos para el gestor del espectro fuesen menores.

En segundo lugar, la definición inicial de los • derechos tiene un impacto determinante so-bre los costes de transacción. De hecho, el teo-rema de Coase sólo es válido si no existen cos-tes de transacción: sólo se evolucionará hacia la asignación eficiente si los costes de transac-ción son inferiores a las ganancias de eficien-cia que se obtendrían mediante el acuerdo. Ahora bien, los costes de transacción no son exógenos. En gran medida, vendrán determi-nados por la propia definición inicial. Para ver la importancia de esta observación basta con analizar las siguientes situaciones:

Supongamos que en nuestro ejemplo, en -lugar de tener un agente z con el que poder negociar, x se encuentra con que la banda adyacente es una banda de uso común cu-yas características técnicas están definidas por el gestor del espectro. En ese caso, el


espectro sería conceder licencias de uso ex-clusivo y dividir el espectro en bloques rela-tivamente grandes. Por otro lado, los costes de transacción pueden hacer que los bene-ficiarios no puedan ponerse de acuerdo para hacer una oferta conjunta por el espec-tro, ni que tampoco puedan posteriormente adquirir espectro en el mercado secundario por el mismo motivo. Este es uno de los ar-gumentos habitualmente utilizados a favor de la asignación de bandas para uso común.

Sin embargo, al margen de consideracio-nes de eficiencia dinámica, en las que luego entraremos, ¿es razonable pensar que la agregación de beneficios de los usuarios de una banda de uso común superará al benefi-cio de los agentes individuales que tuviesen una licencia de uso exclusivo en esa misma banda? En general, las aplicaciones disponi-bles en las bandas de uso común podrían ser igualmente accesibles a través de bandas licenciadas. La diferencia es que en un caso hay un operador de red que optimiza el es-pectro como recurso productivo, mientras en el otro no. Desde el punto de vista de la efi-ciencia, lo relevante es cuál de los dos méto-dos de prestar el servicio utiliza mejor los recursos productivos, o visto de otra forma, cuál es el coste de oportunidad de no dispo-ner de un agente que tenga incentivos a op-timizar el uso del espectro. Dicho coste de oportunidad dependerá esencialmente de dos factores:

La escasez de espectro en bandas licencia- -das que sean sustitutivas de la banda cu-yos derechos se quieren definir.

Las características de propagación de la -banda: cuanto mejor sea la propagación de la señal y más alcance tenga, mayor es el número de usuarios cuyas comunicacio-nes se pueden agregar en un único emisor o receptor y mayor el valor añadido que puede aportar un agente que optimice el uso del espectro.

Teniendo en cuenta lo anterior, los gestores de espectro deberían ser cautelosos a la hora de definir como bandas de uso común ban-das de buena propagación y con posibilidad de ser utilizadas para un variado número de aplicaciones.

La razón es que para determinar el grado de interferencia habría que cono-cer también el diseño exacto de la red. Al ser más inciertos los beneficios espera-dos, los operadores los valorarán menos y los ingresos para el gestor serán tam-bién menores. En el gráfico, podemos comparar una asignación inicial a la de-recha de S0 con una asignación inicial a la izquierda de S0, asumiendo que la ga-nancia de eficiencia potencial es la mis-ma. Si los agentes (x,z) tuviesen informa-ción perfecta y fuesen capaces de anticipar el resultado de una negocia-ción para modificar los derechos de uso, los ingresos para el gestor del espectro serían los mismos: en ambos casos los agentes anticiparían que hay una posible ganancia de eficiencia y la incorporarían a su valoración. Sin embargo, es claro que la definición inicial a la derecha de S0 incorpora una mayor incertidumbre y, en consecuencia, un menor valor.

En una negociación entre agentes es más -fácil llegar a un acuerdo partiendo de una situación de normalidad, en la que no hay interferencias, que de una situación de conflicto en la que, aunque actúe dentro de los límites legales, cada agente provoca interferencias en las bandas adyacentes.

En el primer caso, es de esperar que los agentes se esfuercen en la búsqueda de soluciones imaginativas que permitan maximizar el valor del espectro, mientras que, en el segundo, lo más probable es que cada agente presuponga que tiene derecho a no ser interferido, aunque ese derecho no se le haya concedido explícitamente, por lo que la modificación de la definición de de-rechos y las posibles indemnizaciones ten-gan que ser decididas por órganos de arbi-traje o por el propio gestor del espectro. En definitiva, los costes de transacción son ma-yores cuanto mayor es el riesgo de interfe-rencias de la definición inicial.

La existencia de costes de transacción tiene • dos caras. Si los derechos de uso del espec-tro están muy repartidos, se pueden dificul-tar o incluso impedir modificaciones eficien-tes en los derechos de uso. Desde este punto de vista, la mejor opción para el gestor del


lo cual explica que las aplicaciones desarrolla-das en bandas de uso común sean aplicaciones en las que las exigencias de coordinación entre usuarios son mínimas.

Conscientes de la dificultad de coordinación, los gestores del espectro establecen límites de potencia reducidos que, de hecho, limitan el alcance de la señal y, por ende, el número de usuarios simultáneos que pueden emitir en la misma banda en un determinado lugar y mo-mento. Se suele argumentar que las reducidas barreras de entrada hacen que las bandas de uso común sean un entorno apropiado para la innovación. Sin negar la validez del argumento, habría que matizar al menos tres aspectos:

El gestor del espectro define determinadas • condiciones que se deben cumplir para po-der emitir en bandas de uso común, en espe-cial las limitaciones de potencia menciona-das. La innovación está por tanto restringida a aplicaciones que se mantengan dentro de esos parámetros, que no tienen por qué ser necesariamente los que permiten una utili-zación óptima del espectro.

Aunque exista la posibilidad teórica de desa-• rrollar protocolos de actuación que, en caso de ser respetados por los distintos agentes, resultasen en una mejor coordinación, e in-cluso pusiesen llegar a hacer innecesaria la figura del operador que agrega el tráfico, difícilmente llegarán a tener éxito comercial si los agentes individuales no tienen incenti-vos a adoptarlas.

En el caso de las bandas de uso común, el elevado número de usuarios potenciales, las externalidades y los costes de transacción suponen una barrera prácticamente insalva-ble para el desarrollo de aplicaciones que re-quieran una mínima coordinación, entre dis-tintos usuarios, para evitar las interferencias o mejorar la calidad de los servicios.

Las bandas de uso común, por definición, • imposibilitan el uso de un mecanismo de precios que sirva para racionar el espectro si hay más demanda que oferta, o que actúe como señal para decidir si son o no rentables las inversiones destinadas a incrementar la capacidad de los recursos que se comparten entre varios agentes. Aunque se solventase el problema de las externalidades y se

Efi ciencia Dinámica e incentivos a la innovaciónLa discusión anterior tiene un carácter básica-mente estático: se suponen dados los servicios finales que se prestan haciendo uso del espec-tro, las preferencias de los usuarios sobre ellos y las tecnologías que los hacen posibles. Sin em-bargo, al igual que sucede con los costes de transacción, los incentivos a desarrollar nuevos servicios finales y nuevas tecnologías que utili-cen el espectro no son independientes de la de-finición de los derechos de uso sobre el mismo. Al decidir el sistema de gestión, el gestor del espectro deberá considerar si los agentes tienen incentivos a innovar. Podemos hacer tres re-flexiones al respecto:

Una primera reflexión que surge de modo na-tural es que, si el objetivo es la eficiencia, no se deberían impedir modificaciones de los servicios o tecnologías adoptadas por un usuario determi-nado, o libremente acordadas entre varios, siem-pre que no provoquen interferencias al resto.

Una segunda reflexión es que los incentivos a la innovación surgen de la apropiación de las rentas futuras que la innovación permitiría ge-nerar. Siguiendo con nuestro ejemplo inicial, si el gestor del espectro se intenta apropiar to-talmente de la plusvalía generada en una modi-ficación de las condiciones de uso del espectro, los agentes (x,z) no tendrán ningún incentivo a entrar en negociaciones e invertir recursos en el desarrollo de tecnologías que permitan aprove-char mejor el espectro disminuyendo la banda de guarda. Por el mismo motivo, el agente z no estará dispuesto a invertir recursos en innova-ciones que le permitan prestar los mismos servi-cios usando menos espectro, que luego podría vender a x.

La apropiación de los beneficios de una inno-vación es especialmente difícil cuando hay ex-ternalidades y un gran número de beneficiarios. Una vez más, cuanto menor sea el número de agentes involucrados, mayores son las posibili-dades de que la innovación salga adelante. Una implicación importante es que los incentivos a la innovación son muy distintos en las bandas de uso común y en las bandas con licencia de uso exclusivo.

En una banda de uso común, cada agente in-dividual, al decidir las características de sus equipos emisores o receptores, no tendrá en cuenta la externalidad que supone invertir en funcionalidades que beneficien a otros usuarios,


definición inicial, menor será el riesgo de interferencias y por tanto más certidum-bre existirá al desarrollar la tecnología.

Asegurar la protección de los licenciatarios -ante cambios de uso no acordados que pue-dan incrementar el nivel de interferencias.

Es preciso distinguir entre armonización de • tecnologías y armonización de los mecanis-mos de gestión del espectro. La neutralidad tecnológica debería ser un principio a se-guir, pero la armonización de los derechos iniciales de uso sí es recomendable. Por ana-logía, podemos pensar en la normativa so-bre ruidos. El armonizar los niveles permisi-bles tiene sin duda ventajas a la hora de minimizar los costes de equipos aislantes o de emisores de señales acústicas. Sin em-bargo, no es preciso ir más allá y armonizar la tecnología que deben emplear los equi-pos. Será el mercado el que decida qué equi-pos cumplen de forma más eficiente la nor-mativa. En el caso del espectro, tiene sentido armonizar la canalización de las bandas o los límites de potencia en las lici-taciones de espectro, sin que ello implique armonizar las tecnologías.

3. Equidad y gestión del espectroLas consideraciones de equidad han estado siempre presentes en la regulación del sec-tor de las telecomunicaciones en general y en la gestión del espectro en particular. Hay al menos dos buenas razones para ello. En primer lugar, al ser el espectro un bien pú-blico escaso, es lógico que el Estado, como gestor de los bienes públicos, vele por que se obtenga una remuneración adecuada cuando se cede el uso del mismo en condi-ciones de exclusividad. En segundo lugar, una asignación eficiente del espectro, entendida como aquella en la que nadie puede mejorar sin que otro salga perjudica-do, puede ser discutible desde el punto de vista distributivo si beneficia a algunos usuarios finales o servicios frente a otros.

En definitiva, parece claro que la eficiencia no debe ser el único criterio que guíe la actua-ción del gestor del espectro. Sin embargo, los objetivos de eficiencia y equidad pueden en-trar en conflicto, siendo necesario contrapo-ner beneficios y costes y valorar alternativas

desarrollasen innovaciones que faciliten la coordinación entre agentes, no son en abso-luto previsibles innovaciones que permitan priorizar las señales más valiosas o decidir de forma eficiente las inversiones en capacidad.

Una tercera reflexión concierne a la armoniza-ción internacional en el uso del espectro y las ventajas que conlleva en términos de econo-mías de escala y de compatibilidad de los ter-minales en distintos países. ¿Estarían en peli-gro esas ventajas si se introducen principios de mercado en la gestión del espectro? A pe-sar de que en ocasiones el debate se ha plan-teado en términos demasiado absolutos, sugi-riendo que la armonización y la neutralidad tecnológica y de servicios son incompatibles, lo cierto es que no son conceptos excluyentes.

Si se permite la flexibilidad y el cambio de uso, los agentes pueden llegar libremente a acordar un estándar, tal y como sucede en otras actividades en las que la producción no requiere el uso de recursos productivos de ca-rácter público como el espectro. Aceptando que la estandarización es un proceso privado, en el que es el mercado el que decide qué es-tándar se adopta, el debate no es armoniza-ción vs. flexibilidad, sino hasta qué punto una determinada definición inicial de los derechos de uso y su grado de homogeneidad en distin-tas áreas geográficas favorecen que el merca-do adopte estándares eficientes.

Planteada en estos términos, la discusión es bastante más constructiva, y permite extraer conclusiones interesantes:

Los argumentos a favor de la armonización • suelen tener como eje central la necesidad de certidumbre para el desarrollo de nuevas tecnologías. La neutralidad tecnológica y de servicios se ve como un riesgo, en la medida en que hace que el nivel de interferencias al que se tendrán que enfrentar las tecnolo-gías una vez desarrolladas tenga un compo-nente exógeno difícil de prever, dependiente del uso que se dé al espectro en las bandas adyacentes. Dentro de un marco de flexibili-dad, es posible minimizar la incertidumbre por dos vías:

Ser conservadores en la definición inicial -de los derechos de uso. Volviendo al gráfi-co 1, cuanto más cerca del origen esté la


vacante podría usarse para prestar otros servi-cios no sustitutivos de A y B. Sin tener en cuen-ta esos servicios alternativos, la pérdida de efi-ciencia como consecuencia de la asignación sería la suma de las dos áreas sombreadas en el gráfico.

Una alternativa sería suponer que uno de los dos usos (B) es un servicio público y el otro (A) un servicio comercial, y que el Estado asigna primero espectro al servicio comercial con el objetivo de maximizar los ingresos de la licita-ción, dejando el espectro vacante al servicio pú-blico. El precio del espectro en el uso A sería Pa, y el precio del espectro en el uso B sería como máximo Pb’. De esta manera no quedaría espec-tro vacante, aunque la asignación seguiría sien-do ineficiente y el valor de la ineficiencia sería el área sombreada en un tono más oscuro.

Una cuestión interesante es analizar qué alternativas hay para pasar desde una asigna-ción ineficiente a una eficiente de forma vo-luntaria, cuál de ellas maximiza los incentivos de los licenciatarios a hacer el cambio volunta-riamente y qué implicaciones distributivas tie-ne cada una. Por simplicidad, supondremos que el espectro asignado a A es Sa, y el resto se ha asignado a B en su totalidad.

Una primera posibilidad sería permitir el • cambio de uso y el comercio de espectro sin exigir contraprestación. En ese caso, los usuarios de B podrían vender espectro a los usuarios de A, que están dispuestos a pagar una cantidad mayor que el valor del espec-tro en el uso B. Si las transacciones se hicie-sen al precio de equilibrio P0, los usuarios de B obtendrían una plusvalía igual al in-greso de la venta, P0x(S0-Sa), menos el cos-te de oportunidad que supone dejar de usar el espectro.

La plusvalía sería el triángulo A’’A’O. Los usuarios de A tendrían, por su parte, acceso a una mayor cantidad de espectro, lo que supondría menores costes o nuevos ingre-sos por la posibilidad de prestar nuevos ser-vicios o incrementar la cobertura. Hay que señalar que esta alternativa no supone ne-cesariamente que el Estado no se beneficie de la transacción. Si el vendedor es una ins-titución pública, la plusvalía supondrá me-nor necesidad de financiación para el Esta-do. Además, los menores costes y mayores ingresos de los usuarios de A supondrán

que permitan minimizar el impacto sobre la eficiencia sin sacrificar la equidad.

Aceptando que el espectro es un bien escaso y que el Estado debería ser compensado cuan-do lo cede en forma de derecho de uso exclusi-vo, hay que tener en cuenta que la asignación que maximiza los ingresos generalmente no será la más eficiente. Para verlo, podemos con-siderar el siguiente gráfico:

En el eje de abscisas se representa la cantidad de espectro disponible, que se puede repartir entre dos usos, A y B. Cada uso tiene una curva de demanda de espectro, que refleja el valor del espectro en cada caso. La asignación eficiente es S0, en la que se iguala el valor incremental del espectro en cada uso. Ese sería el resultado de una licitación conjunta del espectro, y P0 sería el “valor de escasez”, por debajo del cual habría una transferencia injustificada de renta desde el Estado hacia los licenciatarios.

Si el Estado actuase como un monopolista y tratase de maximizar ingresos, el resultado se-ría muy distinto: en lugar de licitar el espectro conjuntamente haría dos licitaciones, una para cada uso y sin posibilidad de cambio de uso tras la licitación, para evitar el arbitraje. Además, reduciría el espectro disponible, generan-do artificialmente escasez del mismo para incre-mentar su valor. El espectro licitado para cada uso sería el que corresponde a la maximización de ingresos para cada curva de demanda, es decir, el punto en el que la elasticidad de cada función es igual a 1. En el gráfico estaría repre-sentado por las cantidades Sa y Sb, y el precio pagado por cada uso sería Pa y Pb. El espectro

Pa

P0

Pa

P0

Pb’

DB

DA

Sa S0 Sb

Gráfico 2


Una variante de la alternativa anterior es • introducir la tasa, con el mismo valor, pero permitir el cambio de uso. Esta alternativa tiene la ventaja de que los intercambios vo-luntarios y los criterios de mercado tendrían un mayor protagonismo desde el principio, y la totalidad del espectro, no sólo el espec-tro liberado, se podría beneficiar de ellos. Desde el punto de vista de los ingresos del Estado, la principal diferencia es que en lugar de provenir de la licitación provendrían del pago de la tasa durante la vida de la licencia.

Una quinta alternativa sería permitir que los • usuarios de A o B que decidan voluntaria-mente devolver espectro para su posterior licitación puedan percibir una parte de los ingresos provenientes de la licitación del es-pectro que liberen. La licitación se realizaría bajo un régimen de flexibilidad de uso, tras una reorganización del espectro liberado que permitiese la optimización de los derechos de uso iniciales19. La gran ventaja de esta pro-puesta es que se reducirían considerable-mente los costes de transacción asociados a la transición desde una asignación del espec-tro a otra. El gran reto está en la fijación de las condiciones de la licitación en cuanto a derechos de uso iniciales, duración de la li-cencia, obligaciones de los licenciatarios y reparto de los ingresos. En particular, puede haber un conflicto entre la necesidad de dar certidumbre a los licenciatarios actuales para incentivarles a liberar espectro y la im-posibilidad de diseñar la licitación antes de conocer qué espectro se liberará.

El cambio de sistema de gestión plantea retos, desde la perspectiva de la equidad, que van más allá de asegurar que el Estado percibe una re-muneración adecuada por la cesión del derecho de uso. Hasta ahora, las licencias prácticamente en todos los casos incorporan disposiciones que no van destinadas a controlar las interferencias, sino que responden a motivaciones de equidad. Esas disposiciones incluyen la cobertura del ser-vicio, su precio o la tecnología con que se presta, que puede determinar el reparto de costes entre el usuario final y el licenciatario del espectro que actúa como prestador.

ingresos fiscales a través de los impuestos sobre la renta o los impuestos indirectos sobre el consumo.

Otra posibilidad sería permitir el cambio, • pero cobrar un impuesto sobre la plusvalía. En ese caso, el Estado se aseguraría unos ma-yores ingresos a costa de reducir los incenti-vos a incrementar la eficiencia. El principal problema a abordar es que el coste de opor-tunidad no es observable por el gestor del espectro, y depende del usuario concreto que vende el espectro. Si el impuesto se calcula como un porcentaje fijo del valor de la tran-sacción, que sería la forma más directa de instrumentarlo, en algunas transacciones eficientes el valor del impuesto será mayor que el beneficio potencial de la misma y la transacción no se llevaría a cabo.

Esta afirmación se aprecia mejor si volve-mos al gráfico 1. La transacción eficiente sería una venta de S unidades de espectro. Si el va-lor de la transacción fuese P1, la plusvalía para el agente z sería nula, puesto que el pago que recibe por la venta del espectro simplemente le compensa el coste de oportunidad de dejar de usarlo. Si además tuviese que pagar un impuesto, no estaría dispuesto a vender.

Una tercera posibilidad sería no modificar las • condiciones de las licencias en cuanto a flexi-bilidad de uso, pero fijar una tasa anual del espectro a los usuarios de A y B cuyo valor actual, actualizando las tasas previstas du-rante la vida restante de la licencia, fuese igual al precio de equilibrio P0. De esa mane-ra, los usuarios de B tendrían en cuenta en sus decisiones el coste de oportunidad del espectro en un uso alternativo, y devolverían al Estado una cantidad de espectro igual a la diferencia entre Sa y S0.

Una vez el Estado volviese a disponer del es-pectro, podría reorganizarlo y licitarlo. Esta op-ción plantea dos dificultades evidentes: los usuarios de A se enfrentarían a una modifica-ción perjudicial y no prevista en los términos de su licencia, y además es muy complicado calcular el precio de equilibrio para fijar correc-tamente la tasa.

(19) Kwerel y Williams.


llegar a inutilizar porciones grandes de es-pectro en zonas fronterizas. Toda esta con-flictividad se trasladaría al ámbito nacional y se vería agravada en el ámbito internacio-nal con el paso a un uso más flexible del es-pectro. Aunque la casuística puede ser muy variada, en el fondo hay un conflicto latente entre la necesidad de no poner trabas inne-cesarias a la innovación y la inversión y la necesidad de proteger esas mismas innova-

ciones e inversiones una vez realizadas. Si un cambio de uso tiene que pasar va-rios filtros burocrá-ticos antes de ser

aceptado, y la carga de la prueba recae sobre el innovador, es muy posible que no salga adelante. Sin embargo, el mismo innovador necesitará tener certidumbre sobre el grado de interferencias al que se enfrentará en un futuro.

Aunque no hay recetas mágicas, a medio plazo un sistema de resolución de conflictos ágil y una definición clara y verificable de las condiciones en las que cada agente puede uti-lizar su banda y de las penalizaciones por in-cumplimiento pueden mitigar la problemática, especialmente si la definición inicial de los de-rechos es prudente y no presenta riesgos altos de interferencias.

4. De la teoría a la práctica: dividendo digital y asignación de la banda 900 en EspañaLos apartados anteriores han tenido un carác-ter esencialmente teórico. En éste, se tratará de analizar brevemente su puesta en práctica tomando como ejemplo la asignación del es-pectro en la banda UHF y en la banda de 900 MHz en España. El objetivo no es tratar de estimar cuál sería la asignación más eficiente de las muchas posibles20, sino profundizar en la naturaleza de los efectos que una reasigna-ción tendría para las dos tipologías principa-les de agentes y, en base a ellas, valorar las posibilidades de que las alternativas de tran-sición basadas en intercambios voluntarios sean viables.

Como es sabido, las bandas de UHF son es-pecialmente valiosas por sus características

Idealmente, la flexibilidad y los objetivos de equidad no deberían ser antagónicos. La equidad se asocia a los servicios finales y a las condiciones de precios y cobertura en que se prestan, y el espectro es un recurso más en la cadena de valor que permite la presta-ción de esos servicios. En ocasiones, es posi-ble que ni siquiera sea un recurso imprescin-dible. El principio de neutralidad tecnológica es aplicable también a los objetivos de equi-dad, y así se recono-ce en ámbitos de la regulación de las te-lecomunicaciones distintos a la ges-tión del espectro, como el Servicio Universal.

Los prestadores de servicios sometidos a obligaciones de equidad deberían tener in-centivos a utilizar los recursos productivos, incluyendo el espectro, de la forma más efi-ciente posible, y las consideraciones de equi-dad no deberían impedir transacciones o cambios de uso en el espectro que no afecten a las condiciones en que se prestan los servi-cios. No parece lógico, por ejemplo, que si una nueva tecnología permite dar cobertura a un servicio de forma más eficiente en una banda determinada, el prestador no pueda aprovechar esa tecnología por obligaciones de cobertura que apareciesen referenciadas a una banda menos apropiada para ello. Obvia-mente, lo anterior no es óbice para que en las licitaciones de espectro se pudiese valorar la asunción de compromisos de equidad como parte de la remuneración que recibiría el Es-tado a cambio del uso exclusivo.

Una última consideración de equidad a tener en cuenta, en el paso a un sistema de gestión del espectro basado en criterios de mercado, es la protección de los derechos de los agentes a no ser perjudicados por un cambio de uso sobre el que no tienen capacidad de decisión. Es indudable que la flexibilidad en el uso del espectro supone un cambio radical en el poten-cial de conflictividad.

Ya bajo el sistema de gestión tradicional, en el que la ITU armoniza el uso del espectro, no son extraños casos en los que la normati-va internacional no es suficiente para evitar la existencia de interferencias, que pueden

(20) Spectrum Value Partners 2008b.

La flexibilidad en la gestión del espectro y los objetivos de equidad

no deberían ser antagónicos


de propagación. En el apéndice de este artícu-lo se cuantifican esas ventajas para un opera-dor de telecomunicaciones móviles, en térmi-nos del número de estaciones base necesarias para dar una cobertura determinada y del ra-dio celular en entornos urbanos. El siguiente cuadro resume los resultados:

Como se puede apreciar, ni la banda de 2,1 GHz ni la banda de 2,6 GHz son sustitutivas de las bandas más bajas a efectos de cobertura, ni siquiera en entornos urbanos de superficie re-ducida. Cuando el área a cubrir se hace relati-vamente grande, las ventajas de las frecuencias más bajas se hacen evidentes, necesitándose 8,6 veces más emplazamientos para dar cober-tura en la banda 2,6 GHz que en la parte alta de la banda UHF.

Para dar servicios de banda ancha de máxi-mas prestaciones con la tecnología LTE, suceso-ra de UMTS, un operador móvil deberá disponer de 2x20 MHz contiguos. A esto habría que aña-dir la necesidad de asegurar la transición entre tecnologías, que implica que durante algún tiempo será necesario espectro para dar cober-tura a dos tecnologías simultáneamente. Si sólo se dispone de 2x20 MHz en las frecuen-cias bajas, una parte de los mismos deberá usarse durante la transición no para LTE sino para tecnologías anteriores como GSM y UMTS. Teniendo en cuenta que en la actualidad sólo hay 2x35 MHz atribuidos a telefonía móvil digi-tal en la banda de 900 MHz, para todo el mer-cado, es evidente que el valor incremental del espectro en esa banda y en la banda UHF para el servicio de telefonía móvil es muy alto.

La banda UHF, que ocupa casi 400 MHz21, está en España atribuida en su totalidad a servicios de televisión terrestre. Aunque no es un aspec-to exento de controversia, la propia evolución

FRECUENCIA RADIO CELULAR EN ENTORNO

URBANO (M)

NÚMERO DE EMPLAZAMIENTOS DE COBERTURA

PARA UN ÁREA DE 2.000 KM2

(UHF = 100)

UHF (792,5 MHz) 847 100

900 MHz 770,6 120

2100 MHz 354,3 572

2600 MHz 289,4 858

del mercado parece indicar que hay un exceso de oferta de canales terrestres de TV22 y, si fue-se posible legalmente y tuviesen los incenti-vos correctos, los difusores de TV y los opera-dores de telefonía podrían llegar a acuerdos mutuamente ventajosos que modificasen la atribución de espectro. En España ya está

comprometido el uso de 11 múltiplex en cada municipio, que permitirían la recepción de 44 canales en definición estándar en cada hogar tras el apagón analógico. En el futuro, la intro-ducción de diversas mejoras tecnológicas po-dría permitir, sin incrementar el espectro utili-zado, ofrecer 235 canales en definición estándar o 55 canales en alta definición23.

Para los difusores de TV disponer de menor espectro puede tener distintas consecuencias24. Sin ánimo de ser exhaustivos, se podrían presen-tar las siguientes alternativas no excluyentes:

Reducir el número de canales, por ejemplo -mediante la concentración de varios operado-res de TV en un sólo múltiplex, tal y como su-cede en la transición hasta el apagón digital.

Reducir la calidad, disminuyendo el núme- -ro de canales en alta definición.

Reducir la cobertura geográfica de algunos -múltiplex para evitar interferencias y, por tanto, la necesidad de reutilizar frecuencias.

Utilizar mejores técnicas de compresión de -la señal para poder dar el mismo número de canales en menos múltiplex.

Reducir las desconexiones territoriales uti- -lizadas para emitir programación y publici-dad de carácter local.

(21) Rango de frecuencias entre 470 MHz y 862 MHz.(22) Spectrum Value Partners 2008b. (23) Spectrum Value Partners 2008b.(24) Spectrum Value Partners 2008b.


Modificar las tecnologías de transporte de -la señal, pasando de repetidores terrestres a transporte por cable o satélite.

Desde la perspectiva de la eficiencia y obviando que, de momento, en estas bandas la flexibili-dad de uso no está permitida, la cuestión es si, partiendo de la situación actual, difusores y ope-radores de telecomunicación podrían llegar a acuerdos que no ocasionasen mayor riesgo de interferencias a terceros. Serían esos acuerdos los que priorizasen entre alternativas, según las ganancias y pérdidas que implica cada una. Nadie mejor que el propio operador de Televi-sión para saber qué pérdidas de ingresos sufriría por no poder realizar desconexiones, o qué in-cremento de costes supondría un cambio de tecnología en el transporte de la señal. Sin em-bargo, a pesar de que, como hemos visto, podría existir un interés mutuo en llegar a un acuerdo, lo cierto es que hay una serie de condicionantes que lo harían prácticamente imposible:

Teniendo en cuenta que la difusión de TV es -el servicio incumbente, el operador de tele-comunicaciones que adquiriese espectro estaría obligado a no interferir a otros difu-sores, lo que supone dejar bandas de guar-da muy amplias entre un uso y otro. En defi-nitiva, para obtener 20 MHz útiles el operador de telecomunicaciones tendría que adquirir entre 25 y 30 MHz de espectro.

A pesar de que en la banda UHF está previs- -to en España el desarrollo de como máximo 12 múltiplex25 , lo que supone aproximada-mente 33 MHz por cada múltiplex, el diseño de la red de difusión de TV hace que para conseguir liberar 30 MHz contiguos a nivel nacional haya que poner de acuerdo a un número elevado de difusores.

Tres múltiplex tienen carácter autonómico -o local, por lo que un operador de ámbito nacional que quisiera sus frecuencias ten-dría que llegar a acuerdos con todos los operadores regionales que las utilicen. Paradójicamente, estos canales son posi-blemente los que tienen una viabilidad económica menor.

La banda UHF es muy amplia, y no es -previsible que LTE esté disponible en to-das. En principio sólo la parte alta de la banda sería válida para un servicio de telecomunicaciones.

Lo anterior no quiere decir que los cambios mutuamente acordados dejen de tener senti-do. Lo que pone de manifiesto es la necesidad de reorganizar la banda UHF para facilitar los intercambios. Una definición de derechos ini-cial donde exista un alto grado de interdepen-dencia, en la que una decisión de cambio de uso o tecnología por parte de algún operador afecte a muchas otras partes, impide acuerdos eficientes. Por otro lado, la liberación de espec-tro y la propia reorganización de la banda de-berían hacerse teniendo en cuenta qué parte de la banda UHF es más valiosa de cara a la prestación de servicios de telecomunicaciones móviles, así como qué alternativa es la que mi-nimiza los costes de los difusores por disponer de menor espectro.

No se pretende dar desde aquí la solución definitiva a la reorganización de la banda, aun-que sí se pueden apuntar unas líneas genera-les de actuación:

Liberar un bloque amplio de espectro en -la parte alta de la banda UHF, licitándolo posteriormente en bloques de 2x20 MHz. A cambio de la liberación, los difusores de televisión afectados por el cambio debe-rían verse resarcidos y los costes del cam-bio podrían ser sufragados con los ingre-sos de la licitación.

En el resto de la banda UHF, agrupar el -espectro en bloques contiguos de forma que cada difusor de TV tenga mayor inde-pendencia al gestionar el espectro que utiliza. La flexibilidad en el uso del espec-tro tras la reorganización supone una plusvalía para los difusores que puede compensar al menos en parte la pérdida de espectro.

Las condiciones de equidad impuestas a -los servicios de televisión deberían recon-siderarse a la luz de su coste en términos

(25) Spectrum Value Partners 2008b.


de eficiencia y, en cualquier caso, deberían adoptarse criterios de neutralidad tecnoló-gica en su prestación.

Por las razones expuestas en los apartados -2 y 3, no se considera apropiada la atribu-ción de parte de la banda UHF a aplicacio-nes de uso común. Supondría desaprove-char las especiales características de propagación de la banda y, además, anqui-losaría la asignación impidiendo una rea-signación eficiente en el futuro.

5. Conclusiones:Los gestores del espectro en Europa se encuen-tran ante una encrucijada, en la que es preciso tomar decisiones que no hipotequen el futuro. De hacerlo, se corre el riesgo de lastrar de for-ma irreparable el desarrollo de la banda ancha móvil en la Unión Europea. La adopción de me-canismos de mercado en la gestión ayudaría a mejorar la eficiencia en la atribución de los re-cursos espectrales, pero por sí sola no conse-guiría la transición rápida hacia una la asigna-ción más eficiente.

La reorganización de la banda UHF para la posterior licitación de una parte de la misma, indemnizando a los difusores de TV mediante la modificación de sus licencias actuales, para favorecer la flexibilidad en el uso del espectro, y la asunción por parte de los nuevos licencia-tarios de los costes de dicha reorganización son estrategias que facilitarían una transición rápi-da, al mismo tiempo que asegurarían el man-tenimiento futuro de los incentivos a utilizar el espectro de la mejor manera posible.

ReferenciasBaumol, W. & Robin, D. (2006). “Toward an Evolutionary Regime for Spectrum Governance: Licensing or unrestricted entry?”. Brookings Institution Press.

Cave, M., Doyle, C & Webb,W. (2007). “Essentials of Modern Spectrum Management”. Cambridge University Press.

Coase, R.H. (1959). “The Federal Communications Commission”. Journal of law & Economics. October 1959.

Faulhaber, G. R. (2008). “Deploying Cognitive Radio: Economic, Legal & Policy issues”. International Journal of Communication 2 (2008), 1.114-1.124.

Goodman, Ellen P. (2005). “Spectrum Equity”. Journal on Telecommunications and High Technology. Vol. 4 nº 101.

Goodman, Ellen P. (2004). “Spectrum Rights in the Telecosm to Come”. San Diego law Review. Vol. 41.

Hazlett, T.W. (2008). “Optimal Abolition of FCC Spectrum Allocation”. Journal of Economic Perspectives. Winter 2008.

Hazlett, T.W. (2008). “Property Rights and Wireless License Values”. Journal of law & Economics. August 2008.

Hazlett, T.W. (2008). “A Law & Economics Approach to Spectrum Property Rights: A Response to Weiser & Hatfield”. George mason Law Review Vol 15:4:2008.

Kwerel, E.R., and Williams, J.R. (2002). “A Proposal for a Rapid Transition to Market Allocation of Spectrum.” Federal Communications Commission OSP Working Paper 38.

Spectrum Value Partners (2008a) Getting the Most out of the Digital Dividend: Allocating UHF Spectrum to Maximise the Benefits for European society.

Spectrum Value Partners (2008b) Broadcast Migration Study. Optimising DTT Delivery in Europe to Maximise the Gains from the Digital Dividend.

Weiser, P.J. & Hatfield, D. (2008). “Spectrum Policy Reform and the Next Frontier of Property Rights”. George mason Law Review Vol 15:3:2008.

UMTS Forum (2006). Thriving in Harmony.



APÉNDICEEstudio teórico del impacto

de la disponibilidad de frecuencia sobre los radios

celulares en diferentes entornos de propagación


IntroducciónLas técnicas empleadas en los sistemas de te-lecomunicación dependen de las condiciones reinantes en el medio de transmisión utilizado. Las ondas radioeléctricas son el principal me-dio de transmisión en los sistemas de comuni-caciones móviles y, por tanto, es fundamental el estudio del comportamiento de los niveles de señal y los fenómenos que intervienen.

Un conocimiento exhaustivo de las condicio-nes de contorno (posición, forma, estructura y composición de todos los objetos situados en el campo de acción de las ondas, para todo ins-tante de tiempo) resulta a todas luces imposi-ble y, aunque así fuera, la aplicación de las ecuaciones que describen el comportamiento de dichas ondas requeriría potentes herra-mientas de cálculo. Es necesario, pues, recurrir a modelos de caracterización que proporcionen una buena estimación de la realidad y, además, sean relativamente sencillos de calcular.

Estos modelos describen el comportamiento de las magnitudes que permiten definir la pro-pagación de las ondas y ayudan a predecir los niveles de intensidad de señal recibidos en un

punto. Demuestran que esta magnitud (inten-sidad de señal) depende de varios factores (longitud de onda, topografía del terreno, etc.). En particular, la señal recibida en un terminal móvil depende de:

Las pérdidas básicas de propagación debidas a. a distancia entre antenas.

Los efectos del terreno, como los desvaneci-b. mientos producidos por la obstaculización de la señal debida a las variaciones del terre-no, montañas, edificios, etc., variaciones pro-ducidas por la reflexión múltiple de la señal en objetos cercanos al terminal móvil, efec-tos provocados por la propagación multitra-yecto, etc.

El objeto de este estudio es analizar cómo va-ría el radio celular o alcance de una estación transmisora de un sistema de comunicaciones móviles con la frecuencia. Para ello se supon-drá un mismo escenario, en el que se variará la frecuencia de transmisión y se compararán los resultados obtenidos.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesAPÉNDICE. Estudio teórico del impacto de la disponibilidad de frecuencia sobre los radios celulares en diferentes entornos de propagación.

frecuencias de propagación que manejemos en cada escenario.

Este modelo se basa en un conjunto de me-didas realizadas en Japón que proporcionan una serie de curvas de intensidad de campo para distintas alturas de estaciones y frecuen-cias determinadas. Aunque las medidas fueron efectuadas en Japón, los análisis efectuados en Europa demuestran que, gracias a los múltiples aspectos que se consideran en el modelo, las predicciones se ajustan muy bien a las ciuda-des europeas y, de hecho, es el modelo más uti-lizado en Europa para predecir las coberturas de los sistemas de comunicaciones móviles.

La necesidad de informatizar el método con-dujo al desarrollo de expresiones numéricas para las curvas normalizadas de propagación, incluyendo además las correcciones más usua-les. Mediante un análisis de regresión múltiple se obtuvo una serie de expresiones que propor-cionan la pérdida básica de propagación para medios urbanos, suburbanos y rurales.

Se definió, así, una fórmula fundamental de este modelo para frecuencias de hasta 1.500 MHz, completándose para frecuencias superio-res con las correcciones propuestas por el gru-po responsable del proyecto europeo COST 231.

La metodología de cálculo consistirá en de-terminar para cada entorno y frecuencia unas pérdidas máximas admisibles y, a partir de aquí, obtener el alcance máximo de cada esta-ción base. Una vez obtenida esta magnitud, suponiendo una geometría celular hexagonal, se podrá estimar el número de estaciones teó-ricamente necesarias para cubrir una superfi-cie determinada.

Para llegar a la obtención del valor de estas pérdidas de propagación máximas admisibles se realizarán los balances de enlace para cada caso. Dichos balances de enlace se calculan para cada uno de los sentidos del enlace, as-cendente o UL y descendente o DL, obteniendo un valor diferente en cada uno de ellos. De los dos valores que se obtengan, se fijará el más limitante o restrictivo de ellos para realizar los cálculos sucesivos.

Estimación de los radios celularesPartimos del modelo de propagación de Oku-mura Hata para las frecuencias de UHF y de 900 MHz y COST 231 Hata para los 2.100 y 2.600 MHz, con las correcciones necesarias para este tipo de entorno.

Pérdidas de propagaciónLa aportación básica a la variación de la inten-sidad de señal viene dada por las denominadas pérdidas de propagación. Se define este con-cepto como el cociente entre la potencia emiti-da y la recibida.

En el entorno móvil no puede considerarse válida la hipótesis de propagación en el espacio libre y, por tanto, que las pérdidas de propaga-ción se ajusten a un simple cociente de poten-cias. Existen diversos mecanismos que intervie-nen en el cálculo, existiendo una fuerte dependencia de la distancia y de los obstáculos que rodean las dos estaciones (fija y móvil). Así, deben ser considerados efectos como las reflexiones en plano de tierra, difracciones de objetos entre las dos estaciones, etc. Se hace necesario por tanto el diseño de modelos sim-plificados que permitan determinar las pérdi-das de forma aproximada.

Para el caso que nos ocupa se emplearán mo-delos llamados empíricos, que están basados en campañas de medidas en distintas zonas con características de propagación similares, ya que resulta imposible realizar simplificaciones de contextos muy complejos con múltiples trayec-torias y reflexiones de la señal. Estas medidas son analizadas estadísticamente y se crean cur-vas o tablas que permiten estimar los niveles de señal en condiciones similares.

Estos modelos describen la atenuación entre la antena transmisora y receptora como fun-ción de la distancia y otra serie de parámetros. Generalmente las pérdidas de propagación se modelan con una expresión como la que se muestra a continuación:

L (dB) = Le + 10log(d) + 20log(f)

siendo Le las pérdidas debidas al entorno d la distancia f la frecuencia de propagación

Si bien esta ecuación es una generalización del cálculo de las pérdidas de propagación estimado por un modelo empírico y, en la realidad, se em-plearán modelos donde la variación de la ate-nuación no sea directamente proporcional al cuadrado de la frecuencia, queda patente que existe cierta dependencia con esta magnitud.

Para este estudio se empleará el modelo de Okumura-Hata adaptado a las diferentes


PARÁMETRO UL DL

Tasa binaria (kbps) 384 384

Potencia de transmisión (dBm) 21 43

Pot. de trx máx. por conexión (dBm) 21 37

Factor de actividad vocal 0,4 0,4

Ganancia de antenas de transmisión (dBi) 0 18

Ganancia de antenas de recepción (dBi) 18 0

Pérdidas en cables trx (dB) 0 3

Pérdidas en cables rx (dB) 3 0

Factor de ruido de rx (dB) 2 8

Carga de la célula (%) 50 50

Factor de ortogonalidad 0 0,2

Margen de interferencia (dB) 2,3 3,3

Eb/No objetivo 2,5 6,4

Desviación típica del control de potencia (dB) 1,5 1,5

Sensibilidad (dB) -11,9 -103

Ganancia por SHO (dB) 1,5 2,5

Ganancia por diversidad (dB) 3 0

Margen log-normal (dB) 3 0

Atenuación compensable (dB) 8,6 8,6

PIRE (dBm) 21 52

Atenuación básica (dB) 141,5 145,6

Pérdidas debidas al cuerpo (dB) 3 3

Pérdidas penetración en interiores rural (dB) 0 0

Pérdidas penetración en interiores suburbano (dB) 7 7

Pérdidas penetración en interiores urbano (dB) 15 15

Atenuación entorno rural (dB) 138,5 142,6

Atenuación entorno suburbano (dB) 131,5 135,6

Atenuación entorno urbano (dB) 123,5 127,6

Los parámetros que se emplearán para el cálculo de los balances de enlace correspon-den al caso del servicio más limitante (PS a 384 kbps) y se muestran en la siguiente tabla.

Una vez fijadas estas pérdidas máximas ad-misibles, basta aplicar el modelo de propaga-ción elegido para cada entorno y frecuencia, para obtener un radio celular específico para cada escenario.

Tabla 1: Balance de enlace para un sistema UMTS

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesAPÉNDICE. Estudio teórico del impacto de la disponibilidad de frecuencia sobre los radios celulares en diferentes entornos de propagación.

Radios celulares para entornos urbanosUna vez establecido el valor de las pérdidas de propagación máximas admisibles para este tipo de entornos (123,5 dB), basta con aplicar el mode-lo de propagación elegido para cada frecuencia.

Se obtienen así unos valores de radios celula-res, tal como se muestra en la siguiente tabla:

Gráfico 1: Radios celulares para

entornos urbanos (km)

Tabla 2: Radios celulares para

entorno urbano

Tabla 3: Comparativa del volumen

de emplazamientos necesarios a frecuencias superiores frente a UHF

La siguiente figura muestra la comparativa de los tamaños de los radios celulares en cada uno de los casos:

Tabla 4: Comparativa del volumen de

emplazamientos necesarios a frecuencias superiores

frente a 900 MHz

Tabla 5: Comparativa del volumen de

emplazamientos necesarios a frecuencias superiores

frente a 2.100 MHz

Al comparar con los emplazamientos necesa-rios para cubrir en UHF, hemos de colocar un 21% más de estaciones para dar un mismo gra-do de cobertura con 900 MHz, un 472% más en 2.100 MHz y un 758% más en 2.600 MHz.

Si comparamos con el volumen de estacio-nes necesario para 900 MHz, se obtiene que para dar el mismo grado de cobertura en 2.100 MHz hace falta un volumen de estaciones un 373% mayor y un 609% más estaciones en 2.600 MHz.

Por último, la diferencia entre cubrir a 2.100 MHz y 2.600 MHz estriba en colocar un 50% más de estaciones en este último caso.

La siguiente tabla refleja estos porcentajes:

Para entornos suburbanos y rurales se obtienen radios mayores que en un entorno urbano, pero la variabilidad con la frecuencia es igual en to-dos los escenarios.

Cálculo de emplazamientosA partir del radio celular obtenido para cada frecuencia, considerando una geometría celu-lar hexagonal, se procede a comparar el nú-mero de emplazamientos necesario para cu-brir una determinada superficie a diferentes frecuencias.

Se supone que el objetivo de cobertura es una extensión de 2.000 km2 y se procede al cál-culo del número de equipos necesario para cada caso.

Conclusiones:De este estudio teórico se concluye que las pér-didas de propagación son directamente propor-cionales a la frecuencia, es decir, que al aumen-tar la frecuencia de propagación también lo hacen las pérdidas, si bien no de forma lineal.

Al ser los radios celulares mayores a frecuen-cias bajas, hace falta un volumen menor de equipos para prestar servicio a una determinada superficie cuando se utilizan frecuencias bajas.

UHF

900 MHz 20%

2100 MHz 472%

2600 MHz 758%

TABLA 3

FRECUENCIA RADIO (M)

UHF (792,5 MHz) 847

900 MHz 770,6

2100 MHz 354,3

2600 MHz 289,4

TABLA 2

0,8480,771

0,3540,289

UHF 900 2100 2600

GRÁFICO 1

900 MHz

2100 MHz 373%

2600 MHz 609%

TABLA 4

2600 MHz 50%

TABLA 5


Un nuevo marco regulador para la gestión del espectro

An optimal way to licence the radio spectrumProfessor William Webb (Ofcom)

Gestión del espectro radioeléctrico en EspañaBernardo de Lorenzo Almendros,

Antonio Fernández Paniagua (SETSI)


Abstract

Professor William Webb (*)

FIEEE, FIET, FREngHead of R&D, Ofcom

Radio spectrum is widely used by applications ranging from cellular telephony and broadcasting to satellites, garage door openers and wireless microphones. Without any control in the manner that they use the spectrum interference between them would result - hence around the world spectrum regulators have been formed to manage the radio spectrum resource. In the US the regulator is the Federal Communications Commission (FCC) while in the UK it is the Office of Communications (Ofcom). It is the role of the regulator to maximise the benefit that a nation derives from using the spectrum by allowing as many valuable applications as possible while ensuring that any interference between them is kept to sufficiently low levels. Broadly the regulator does this through issuing licences1 to users. These licenses contain restrictions on the manner that the spectrum can be used such as maximum power levels which attempt to control interference levels. The restrictions in the licence should ideally allow any activities that do not cause excessive interference while preventing anything that would. They should ideally be flexible so that they can be modified over time as technologies change resulting in differing levels of optimal interference. This article considers the

An optimal way to licence the radio spectrum

problem of setting the restrictions in an optimal manner and sets out a new approach termed Spectrum Usage Rights (SURs).

Licence terms for spectrum use have been predominantly unchanged since the first licences in the early 20th century. But they have a key disadvantage in that if licence holders use different technologies or deploy different types of networks they might cause significant interference to their neighbours. This might occur, for example, if there were two neighbouring broadcasters providing terrestrial digital TV service to rooftop antennas. If one decided to change to providing a mobile TV service they would need to dramatically increase the signal levels provided to enable reliable coverage on handportables at street level and without the benefits of directional antennas. Such an increase in signal level would hugely increase the interference caused to receivers of the other broadcaster, resulting in perhaps as many as 20% no longer being able to receive a reliable TV service. Solving problems of this sort while still allowing flexibility could add huge value to the country and enable a wide range of innovative uses.

(*) Ofcom (UK spectrum regulator). This material is based on documents published by Ofcom and in which it retains copyright, in particular the SUR Guide published by Ofcom at http://www.ofcom.org.uk/radiocomms/isu/sursguide/(1) The is a class of usage known as “spectrum commons” or “unlicensed use” where users are exempted from the need for a licence as long as their equip-ment conforms to certain standards. Spectrum commons are widely used for applications such as WiFi. While very valuable, and the subject of much study, spectrum commons is not a focus for this article.

Un nuevo marco regulador para la gestión del espectro - 101100p. 100

These problems can be overcome by stating licenses in terms of the interference that they are allowed to cause – corresponding directly to the reason licences are issued in the first place. Licence terms comprise three key restrictions on the power levels that can be caused at geographical boundaries, outside of the frequency band owned and within the frequency band owned. These restrictions are stated in terms of the power flux density (PFD) as measured by dB/W/m2 on a statistical basis. This then allows any technology or use within the interference constraints imposed and brings other advantages including indicating to licence holders the noise floor they can expect and facilitating negotiation between them if their limits are not optimal. It does, however, impose different kind of restrictions on licence holders, such as deployment density, and requires more thought in setting terms and in understanding what the limits translate to in terms of transmitted power and deployment density. These are minor issues when compared to the major benefits these new licence terms can deliver.

In the longer term, with users allowed to trade their licences, change their technology and use and negotiate changed limits between them, licence conditions based on the interference caused will allow the market to determine the use of radio spectrum and the role of the regulator will diminish to that of a spectrum policeman.

ResumenCorresponde al regulador conseguir las mejo-res condiciones para maximizar el beneficio para un país del uso del espectro radioeléctri-co, permitiendo su utilización en cuantas apli-caciones generadoras de valor sean posibles, pero asegurando, al mismo tiempo, que cual-quier interferencia entre ellas se produce con unos niveles suficientemente bajos.

El instrumento utilizado por el regulador para cumplir sus fines se ha materializado históricamente a través de la concesión de licencias de uso, en las que se contienen las condiciones y restricciones de uso del espec-tro cedido. Estas deberían ser idealmente todo lo flexibles posibles, de tal forma que pudieran ser modificadas con el tiempo, en la medida que las tecnologías cambian y, por tanto, también los diferentes niveles de in-terferencia óptimos.

En el presente artículo se analiza la problemá-tica a la que se enfrenta el gestor del espectro a la hora de establecer estas restricciones de una forma óptima, aportando una nueva aproximación: los denominados Derechos de Uso del Espectro (SURs). Mediante la fijación, en las licencias, del nivel de interferencia máximo que un licenciatario puede ocasionar, se puede facilitar el desarrollo de cualquier tecnología o uso que cumpla con la restric-ción, dando, al mismo tiempo, a los usuarios de la licencia, una indicación del ruido máxi-mo que, a su vez, pueden llegar a soportar, facilitando este mecanismo las negociaciones entre los distintos licenciatarios.

A largo plazo, con la existencia de un mercado del espectro, los tenedores de las licencias pueden cambiar sus tecnologías y usos, inclu-so negociar entre ellos los límites estableci-dos, por lo que será finalmente el propio mer-cado el que determine el uso del espectro, viéndose reducido el papel del regulador a ejercer de policía del espectro.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesAn optimal way to licence the radio spectrum

1. How licence holders interfere with each otherThere are broadly three ways that one licence holder (let us term them “A”) can interfere with another (“B”).

Geographical interference.1. In this case both A and B are using the same frequencies but in different locations. If A moves too close to B then signals from A’s transmitters can interfere with reception on the edge of B’s coverage area.

Out-of-band interference.2. In this case, A and B are located in the same geographical area, using separate but nearby frequencies. If A’s transmissions in its own frequency bands “spill out” into neighbouring bands then they can be received by B’s receivers as interference.

In-band interference.3. Again, A and B are located in the same area with nearby fre-quencies. In this case, B’s receivers are not

perfect and also pick up some of the sig-nal A transmits in its own bands causing interference.

Each of these is described in a little more detail below.

Geographical interference. This is the sim-plest to understand. Unless there is sufficient distance between the edge of the coverage area for A and the edge of the coverage area for B, there is potential for interference. Hence, often a “guard zone” is established be-tween the coverage areas of operators to al-low their signals to decay to a sufficiently low level that they do not cause interference.

Out-of-band interference. When a trans-mission is made on a specific frequency, the energy transmitted normally extends across a much broader band. This is shown in Figure 1 for GSM where the assigned band extends by 100 kHz each side of the zero point, but emis-sions continue well beyond this.

0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

Distance from the centre of carrier (kHz)

Tran

smitt

ed p

ower

(d

B)

Out-of-band

emissions

Band allowed

for transmission

-400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400

Figure 1: Typical radiation of energy by

a cellular transmitter showing overlap into adjacent channels


The degree to which energy is radiated in nearby bands can be controlled by:

Reducing the system capacity by lowering • the transmitted data rate, which narrows the overall pattern of radiated energy.

Increasing the system costs by employing • tighter filtering.

Both of these factors reduce the economic value of the spectrum to the licence holder. The overall value of a band comprising many licences can be maximised if licence holders are allowed to transmit a small but signifi-cant level of interference into neighbouring bands. Value is maximised if the value of the increase in capacity and / or reduction in equipment cost enabled by the less restrictive interference limits is greater than the cost of the loss of capacity or increased equipment cost that the neighbour suffers. Finding the point of maximum value is complex and is specific to technologies and uses.

In band interference. In the same manner that it is impractical to filter transmissions very tightly, it is also impractical to filter received signals very tightly. Therefore,

a radio receiver, tuned to a particular chan-nel, will also receive signals transmitted in neighbouring channels. The neighbouring signals will be much reduced in strength by the filter in the receiver, but will not be to-tally removed. The ability of the receiver to filter such signals is known as the adjacent channel selectivity. Problems occur in prac-tice when a receiver is far from its associ-ated transmitter but close to a transmitter operating in a neighbouring band. The wanted signal will be very weak, while the signal in the neighbouring band will be very strong. Although the neighbouring signal will be attenuated by the filter in the re-ceiver it may still be sufficiently strong to cause interference.

As before value is maximised when the combined costs of higher specification filters in the receivers of operator A and additional base stations to achieve the same coverage for operator B are mini-mised. Again, this is a complex calculation that varies according to technology and usage, and even according to the number of subscribers.

The combined effects of in-band and out-of-band interference are shown in Figure 2.

Figure 2: Combined in-band and out-of-band interference effects

Out-of-band

interference

levels received

In-band interference

received

Neighbour´s

spectrum

Spectrum

owned

Filter


2. Existing licencesLicenses are currently stated in many different forms but all tend to relate to transmission rights – that is restrictions placed around the transmitters. These might be voiced in terms of a particular technology (eg “GSM”) or in terms of a particular set of emission charac-teristics known as a mask (eg “50dBm in band falling by 10dB/MHz out of band”). Both are broadly identical in terms of interference in that the GSM specifications themselves will contain the allowed emission characteristics. However, the second is more flexible in that it allows the user to adopt any other technology that can fit within this mask.

3. Why existing licenses are sub-optimalExisting licenses, as stated above restrict what can be transmitted by a licence holder. How-ever, a neighbour will be concerned not with what can be transmitted but with what inter-ference they will receive. Of course, the two are inter-related in that the interference is a result of the transmission but the relationship is extremely complex. The interference re-ceived depends broadly on the distance to the nearest interfering transmitter, the power of that transmitter and the nature of any ob-structions between transmitter and re-ceiver. Other param-eters such as the de-gree of “downtilt” onthe transmitter antenna, the use of power con-trol, whether there are gaps in transmission, the use of “smart” antennas and more will also have an impact. So clearly, simply regulating transmitter power is a poor means of control-ling the interference caused.

In fact, modelling shows that the most im-portant factor in determining the interference received is not the transmitter power, but the transmitter density. Because the interference is strongly related to the distance to the near-est transmitter, if the transmitters are closer together then the interference suffered will be higher.

While not controlling interference well, li-cences based on restricting transmitter power (“transmitter restrictions”) appear to have worked well for many decades, despite chang-es in transmitter density. For example, take

the 2G cellular licenses in Europe. Here the licence is specified in terms of technology, namely GSM, which controls the allowed transmitter power through the specifications developed for GSM, and loosely controls the transmitter density in that the economics of cellular networks lead to an optimal number of base stations. However, in the case of cel-lular networks, as subscriber numbers have grown then the number of base stations de-ployed has increased approximately ten-fold without apparently causing interference. The reason why this has not been problematic is because neighbouring licences are also speci-fied in the same manner and as one operator has increased the number of base stations so have all the others. This “symmetry” of use turns out to be inherently resistant to inter-ference because technologies are typically designed to work well when neighbours are using the same technology with the same deployment density.

However, there have been cases of interfer-ence. The use of the 800 MHz band in the US by Nextel is a good example. Here, the spec-trum was used relatively sparsely by owners of single base stations such as taxi compa-

nies. Public safety organisations used neighbouring spec-trum. Nextel ac-quired the licences of the individual owners across the

US and deployed a cellular network, without increasing the transmitter power. However, they did dramatically increase the transmit-ter density as their subscriber base grew leading to severe interference with public safety eventually requiring direct FCC inter-vention to move them to a different frequen-cy band. Another case that might well occur in the future relates to broadcast use. Imag-ine two broadcasters, A and B, on neighbour-ing channels, both offering digital TV trans-mission to roof-top antennas. Now assume that B decides to change their service to offer mobile TV. This requires a much higher signal level since mobile TV receivers do not have the advantage of being at rooftop level or having directional antennas. The way that B would achieve this is with a much denser transmitter network – perhaps using 5-10

Specifying the interference that can be caused rather than the power that

can be transmitted brings major advantages


times as many transmitters as A. However, this means that A’s customers are now on average closer to an interfering base station. With typical TV receivers in use, A might find that around 20% of its customers would no longer be able to receive its service due to the increased interference. It is worth noting that this occurs without B increasing its transmis-sion power levels – indeed it will likely use lower power levels than before.

So broadly, the existing approach works where the licence holders are not allowed to change their technology or usage and so have a broadly equivalent density of transmitters. However, if an existing user were suddenly allowed to change their usage, perhaps to a different technology or a different application then this symmetry would be lost. Neighbour-ing users might then have different technolo-gies and different deployment densities dra-matically increasing the probability of interference. So we might characterise exist-ing licenses as only weakly controlling inter-ference but this not leading to interference problems because they utilise the interfer-ence protection assumed when writing tech-nology standards by ensuring neighbours have similar technologies and deployments.

However, it is a goal of spectrum managers around the world to enable technology and usage-neutral licenses, allowing license hold-ers to deploy optimal technologies and inno-vate with new ideas and services. Doing so under existing licence terms will increase the risk of interference. Hence, while transmitter restrictions may broadly have worked in the past there is every chance that they will be less effective in the future. A better approach is needed.

4. A better way of specifying interferenceWe noted earlier that the sole purpose of issu-ing licences was to avoid interference. It there-fore seems to make much more sense to speci-fy in a licence the interference that a licence holder is allowed to cause rather than the sig-nal they are allowed to transmit. The licence then directly controls the interference rather than indirectly as is the case today. In such a system the rights of the licence holder are de-fined in terms of the interference that can be caused to neighbours. Most importantly any change of use or technology is allowed as long

as it does not increase these levels of interfer-ence, achieving flexible spectrum use. Indeed, it is intuitively clear that if the aim is to con-trol interference then the best way to do it is to specify the level of interference allowed rather than to specify some other parameter that is only weakly linked to interference. Specifying the interference provides the greatest protection to neighbours and en-sures there are no unnecessary restrictions on the licence holder.

So turning the licence on its head and specifying the interference that can be caused rather than the power that can be transmitted intuitively seems a better ap-proach and brings major advantages. But it does have some implications. Key among these is the increased complexity of the ap-proach – however, this complexity can be managed by computers and is a price worth paying for the benefits derived. In more de-tail, the differences are:

It is harder for the licence holder to under-• stand what they are allowed to do. With such a licence the licence holder needs to work out what network they can deploy. This is not as simple as with transmitter restric-tions where they only need to ensure they are using an approved technology. Now the operator needs to ensure that they will not exceed their interference allowance. They will likely do this through modelling. By us-ing a propagation model and inputting the parameters of their preferred technology and likely deployment density they can de-termine if this will likely be within the limits of their licence terms. If interference limits are exceeded the operator can either adjust their network or can discuss a relaxation in their limits with neighbours.

Restricts transmitter density.• The use of interference limits leads to a different set of restrictions on the licence holder than the existing approach of limiting maximum transmitter power. Under the current sys-tem a licence holder typically has restric-tions on what they can use the spectrum for, such as fixed, mobile or a particular technology, but within those restrictions and up to a certain maximum power limit, they can deploy as many base stations as


they wish. With interference limits there are no restrictions on usage or technology, however, deploying a more dense base sta-tion network might only be allowed if the average transmit power from each base sta-tion was reduced (which is often the case in practice anyway).

Working out the “noise floor”.• Once a licence holder’s transmit rights are set in terms of the interference it can cause to other users, both in-band and out-of-band, it becomes simple for a licence holder to determine the interfer-ence levels that they can expect to see within the spectrum that they own. They can do this by simply adding up the interference that their neighbours are allowed to generate. They need to add onto this any other interfer-ence that might be expected such as from man-made noise. This will then provide them with a noise floor to which they can plan their system design. Hence, by implication, a sys-tem of transmitter rights, stated in terms of interference caused, also provides receive rights for a licence holder. This is an important advantage of such a proposal – at present the only indication that a licence holder has of the interference they might suffer is that it should not be “harmful”.

5. The details of the licence termsIn the UK Ofcom has developed such licenses – termed them spectrum usage rights (SURs). The first SUR licence has been awarded (to Qualcomm for the spectrum around 1.450 MHz). In this section we briefly describe how they are implemented, much more informa-tion can be found on the Ofcom website2. As explained earlier, there are three key types of interference and so there needs to be three key terms in the licence.

Geographical interference. For ensuring emissions into neighbouring geographical areas does not cause interference SURs use the following term:

The aggregate power flux density (PFD)3 at or beyond the geographical boundary should not exceed a set power level at any height up to a certain level.

The reason for a height term in the equa-tion is that it may be that the boundary is in a valley. Deeper into the neighbour’s licence area there might be a mountain and because this might afford better propagation the sig-nal level received could be higher here than on the boundary. Specifying a maximum height makes planning simpler.

Out-of-band interference. For controlling emissions outside of the licence holder’s fre-quency band (that appear as in-band inter-ference for a neighbour) SURs use the follow-ing term:

The out of band (OOB) PFD at any point measured at an agreed height above ground level should not exceed a set power level at more than a certain percentage of locations in a set area.

The concept here is that to verify this, a reg-ulator or licence holder would model a number of points (say 1,000) over an area that included a number of base stations (eg 5 km2 for a cellular network in London). Then per-haps 90% of these would need to be below a set level. The reason for a number of model-ling points is that if just one, or a few, points were taken they might be close to a neigh-bour’s base station where the signal level re-ceived would be very high. Enough points are needed to average over a representative area.

In-band interference. This is specified and measured in an identical manner to out-of-band interference. The only difference is that the allowed power level would be higher, re-flecting the fact that licence holders are al-lowed to transmit much higher power levels within their bands than outside them.

Setting the initial values. Determining the numbers to put into these licence terms may require some effort. For example, the 3G specifications set maximum transmitter power but not the distribution of allowed interference. To arrive at the interference dis-tribution requires assumptions about the likely transmit power, the likely base station density and some other factors such as base station antenna gain and height and the use of power control mechanisms. These can then be input to a propagation modelling

(2) http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/sfr/sfr_guide.pdf (3) Power flux density is an engineering term for the strength of signal measured in a particular location.


tool which can be used to estimate the inter-ference distribution and hence arrive at the SUR parameter values. Of these assumptions, the likely base station density is most diffi-cult. For systems still in their early deploy-ment stage, the final base station density may be unclear, even to the operator.

The best approach is for the regulator to make an estimate as to the initial values based on their knowledge and experience. They might then consult on this to gather widespread feedback. However, as ex-plained below, getting these values right is preferable but not essential as there are opportunities to modify them after the is-sue of the licence.

Verifying that licence holders operate within their SURs. Perhaps more complex than setting the values is the process of en-suring that licence holders adhere to them. With transmitter restrictions this is relatively simple – it is just a matter of checking wheth-er transmitter powers are below a threshold. However, such a check is also of relatively lit-tle value, since, as al-ready explained, trans-mitter powers are only weakly linked to the interference caused. With SURs, the actual in-terference caused, or some approximation to it, must be assessed in order to verify compliance.

One key decision is whether to verify by measurement or modelling. Measurement would involve using radio receivers to make actual measurements in a number of loca-tions. It is accurate, if done correctly, because it does measure the actual interference caused, but could be expensive and time-con-suming to undertake, especially where signal levels vary over time and so substantial aver-aging is needed. Modelling estimates the level of interference using propagation modelling tools. It approximates to the interference caused, because no models are perfect, but can be performed quickly and at much lower cost than measurements. Also, because it ac-cords to the manner that networks are planned, it makes it simpler for licence hold-ers to verify as they plan their network that it will not exceed its licence terms. Conversely, with measurement there is some risk that

they deploy a network based on their model-ling tools only to find that in practice it ex-ceeds their licence terms.

Clearly there are benefits from either ap-proach – measurement is more accurate but modelling is simpler and cheaper. It would be possible to adopt different approaches in dif-ferent frequency bands and the approach could be changed over time if needed. For the moment, after consultation, workshops and discussion, Ofcom have concluded that mod-elling fits better with the needs of licence holders. This then leads to a need to specify clearly how the modelling will be done so that all stakeholders end up with the same results for a given network deployment. De-fining the modelling falls into two parts – firstly specification of the propagation mod-els and necessary databases and secondly specification of the process and assumptions that need to be made.

There are many propagation models avail-able. Some are standardised, predominantly

by the ITU, others propri-etary. Different models often apply for different frequency bands and sometimes for different services. It is better to

consider each band separately and select the ITU model that fits most closely to the likely usage and frequency range of that band. Be-cause models often have options or variable parameters, the regulator must specify in de-tail exactly how the model is to be imple-mented so that all parties will get identical results when using it. Models make use of geographical databases (which show terrain height) and clutter databases (which divide areas into different usage types such as ur-ban, forest, etc). All licence holders need to use identical databases so the regulator must specify the supplier and version number of these in the licence.

The next stage in the process is to define the area over which the SURs will be verified. There is a balance here. If the verification area is made very large (eg the whole country) then very high levels of interference could be caused in some areas and low interference levels in others. The averaging process would then allow the licence holder to be within the terms of their SUR but this would not provide

Ofcom have concluded that modelling fits better with the

needs of licence holders


any real protection to neighbours. If the verifi-cation area is made very small, so that, say it only include a part of the coverage area of a single base station, then placing this meas-urement area near the centre of the cell would deliver very different results from plac-ing it near the edge of the cell. This would lead to excessive variability in results which is not desirable. The solution is to find an area somewhere between these extremes. Model-ling suggests that if the area includes of the order of 5-10 cells then there will be little vari-ability regardless of where it is placed but equally this should avoid the averaging effect.

Unfortunately, the size of cells varies, both with geography and with time as op-erators split cells. So it is not possible to de-fine a verification area in terms of its di-mensions. Instead, it is better to adopt a process whereby the modelling software tracks across the whole of the licence area(generally the whole country). At each inter-section point of a 1 km grid square lines it forms a square and ex-pands the size of this square in discrete stepsuntil it includes at least ten base stations. It then processes the square as described be-low before moving onto the next grid square intersection.

The processing of each measurement square varies depending on whether the spec-trum is being used for downlink (base station transmit) or uplink (mobile transmit).

If it is a downlink then the first step is to • input into the model the location of the base stations, their height, transmit power and antenna patterns. Then the modelling tool needs to assess each “pixel” within the measurement square. A pixel might be say a 50 m x 50 m square. For each pixel the tool determines the signal strength from each base station using the agreed propa-gation algorithm and adds them to form the total predicted signal level for the pixel. Once this has been done for all pixels it can be determined whether the licence terms have been exceeded - this occurs if there are more than a given percentage of the pixels (eg 10%) with a modelled signal level above the agreed limit.

If it is an uplink then more assumptions • need to be made since we cannot know where all the mobiles are and whether they are transmitting at any given time. What we do know is the number of base stations op-erating in receive mode on that frequency and we have some understanding of the uplink capacity of each base station. Know-ing this sets a limit on the number of mo-biles that can transmit simultaneously for any given data rate. How we proceed from this point depends on the balance that stakeholders prefer between accuracy and simplicity of modelling. A relatively simple approach is to select the data rate for a likely representative service (eg voice for cellular) and then set an assumed maximum number of mobiles that could simultaneously access a cell assuming a fully loaded network in the vicinity. This will, of course, be an approxima-tion to reality where mobiles use power con-

trol, change data rate and experience fading. Each mobile would then be distributed evenly around the cell

and its power set according to its distance from the base station. The next steps de-pend on whether the neighbouring service which is concerned with the interference caused is also an uplink service or a down-link service.

- If it is an uplink then we are interested in the interference caused into the base stations. So for each pixel in the meas-urement square we can assess what lev-el of interference a base station placed in that pixel would experience by sum-ming the interference from all the mo-biles across the measurement square (although in practice only those few mobiles nearest the pixel would make any difference). We can then repeat for each pixel and determine whether the SUR criteria have been met.

- If it is a downlink then we are interest-ing in the interference caused into mo-biles. In this case, the interference will typically depend on the probability of a transmitting mobile and receiving mo-bile being in close proximity. We know

Economic theory suggests that perpetual licences are more

efficient


the density of transmitting mobiles so we can determine the probability of a receiving mobile being within any giv-en distance and the interference they will receive as a result. This interfer-ence probability can be pre-calculated for the assumed transmit power and for any given density of transmit mo-biles (typically it will be stated in terms of a simple equation where the input is the mobile density). Then for each pixel in the measurement square the number of mobiles can be added up and the equation used to derive the interference levels. Compliance can then be assessed across the measure-ment square.

These procedures can be readily automated using modelling tools and macros such that it is a simple process to derive compliance infor-mation in any situation.

Changing an SUR. If a spectrum user wish-es to change the technology that they are going to deploy then the in-band, out-of-band or geographical limits might become inappropriate for two neighbouring spec-trum users. The solution to this is for these neighbours mutually to agree changed lim-its. Practically, it seems likely that if, for ex-ample, a spectrum user wanted to increase its out-of-band emissions, causing increased interference to a neighbour, it might make some payment to the neighbour to compen-sate them for the loss of value, or accept a similar increase in interference from the neighbour into its bands. The neighbours would then approach the regulator to re-quest a change to their licenses. As long as the regulator was satisfied that all poten-tially affected licence holders had given their approval it would normally make the re-quested change.

Licence duration. The issue of licence du-ration is not one that is particular to SURs – it is broadly the same for all licence types – but is worth a mention here. The regula-tor has to choose between licences that ex-pire after a certain period, such as 15 years, or licences that are perpetual (ie they have no end date). Economic theory suggests that perpetual licences are more efficient. This is because there will typically be little

investment towards the end period of a time-expiring licence as operators “milk” their as-sets. The spectrum may then be unused as one operator removes their system, the spec-trum is re-auctioned and then a different op-erator installs their system. Because the life-time of the licence is set before it is auctioned, it may not fit well with the natural lifecycle of the network or technology de-ployed. All these factors add to inefficiency.

The argument to taking the licence back is to have the opportunity to change spectrum usage or to force those who are making inef-ficient use of the spectrum to return it to a general pool. However, if the market is work-ing well and spectrum is traded amongst op-erators, change of use takes place freely and SUR parameters can be negotiated by neigh-bours, then the failures that would require repossession of the licence will be unlikely to happen. Hence, the licences that have been issued since the formation of Ofcom have ef-fectively been indefinite, although they do allow for Ofcom to reclaim the licence under exceptional circumstances.

6. An example – the digital dividendThe digital dividend is the spectrum that will become free after analogue TV broadcasting is switched off. In the UK Ofcom have a major programme underway to handle the transi-tion to digital and the subsequent auction of the dividend spectrum. Ofcom have suggest-ed in consultations that SURs may be an ap-propriate way to licence the dividend spec-trum although a final decision on this had not been made at the time of writing.

The digital dividend spectrum is unusually complex because there is a wide range of po-tential uses including cellular (both FDD and TDD technologies), broadcasting, multi-me-dia, mobile TV and programme making. There are also many constraints needed to avoid interference with the remaining broadcast usage as well as other neighbours in the spectrum. In setting licence terms there are two key options.

1. Set the licence terms to be the same for all blocks of spectrum, selecting some ge-neric “average” PFD levels across the po-tential uses.


2. Have a number of different sets of PFD lev-els each optimised for the different possible use and allow the auction process to deter-mine how many of each type of licence terms are needed.

Both have advantages and disadvantages. The single generic level is much simpler but may result in auction winners having to en-ter into negotiation with neighbours before they are able to start their network deploy-ment. The second approach avoids this prob-lem but adds substantial complexity into the auction process.

Ofcom have suggested that the second approach is preferable. As a result, they have defined sets of SUR values for each of the key potential applications and technologies that have been identified. In some cases, these differ significantly – for example the broadcast PFDs are much lower than those for cellular. In each case, the process dis-cussed above is used to set the initial val-ues. During the auction, bidders can indi-cate their preference for a particular licence type and so the auction process itself can select how many of each different type should be awarded.

The other issue is then the protection need-ed between different types of usage. So, for example, PFDs for out-of-band interference for cellular licenses that neighbour broadcast-ing licenses might need to be different from those that neighbour other cellular licenses. It turns out that handling this degree of varia-tion within an auction adds just too much complexity and so the preference is to make use of “restricted bands” between uses that are somewhat incompatible. These restricted bands are somewhat similar to “guard bands” in the mask approach but are awarded as li-cences albeit with much reduced PFD values. They may remain unused or in some cases the licence holders may find a valuable use for them, or be able to negotiate changed PFD values with their neighbours in order to in-crease the usefulness of the band. A fair amount of study may be needed in some cas-es to estimate the optimal size for the re-stricted blocks using modelling or other anal-ysis to understand the impact of any interference.”

7. Benefi cial impacts of SURsUsing SURs helps resolve a number of other issues and problems currently associated with licensing of spectrum users including defin-ing a “noise floor”, sending clear market sig-nals as to optimal receiver design and making the room for “underlay” usage clear. Each of these is discussed below.

Setting a noise floor. Currently, licence holders do not have a clear indication of how much interference they can expect to suffer within their band. This makes it difficult for them to efficiently plan their system so as to avoid interference and also for them to know when they are suffering “excessive” interfer-ence and so should investigate and possibly call upon the assistance of the regulator. With SURs a licence holder can simply read the PFD levels that their neighbours are allowed to cause into their spectrum. Adding the allowed interference from all nearby neighbours sets a clear maximum noise floor which can be used for system design and operation.

Receiver design. The designer of a receiv-er faces a trade-off between employing ad-vanced filters that will remove the interfer-ence from nearby bands effectively but may be costly versus employing cheaper filters that may result in the product performing badly in the presence of interference but will result in a less-expensive product. Of-ten the receiver designer will not have a clear understanding of the likely levels of interference but will be acutely aware of market price points and the price levels at-tained by competitors. Hence, in some cases, receivers may be designed sub-optimally, being more susceptible to interference than would be appropriate if all factors were tak-en into account. This can then lead to sub-sequent spectrum management problems or user issues, for example, as we are now seeing in the introduction of new services into the digital TV band where TV receiver filters are somewhat inadequate. With SURs, receiver manufacturers can clearly understand the levels of interference that their devices will need to filter and will real-ise that if they do not design devices to this specification then there is a real risk that the devices will not perform adequately. Furthermore, the fault will clearly lie with

110110 - 111p. 110Un nuevo marco regulador para la gestión del espectro

the manufacturer who had sufficient infor-mation available to design an appropriately robust receiver. Hence, SURs might over-come currently perceived problems associ-ated with inappropriate receiver specifica-tion and design.

Underlay rights. An underlay usage is one that uses licensed spectrum but at such a low power level as to not affect the licence holder. A key example of this is ultra wide-band (UWB). The decision as to whether to allow UWB was a complex and difficult one involving detailed modelling work with many different licence holders to understand the impact it might make on their system. It also involved substantial lobbying, time and cost from proponents, stakeholders and regula-tors. All of this would have been avoided un-der an SUR regime. With each licence having a clear “noise floor” as explained above, un-derlay usage would be allowed if it did not materially change this noise floor. A material change if often taken to mean less than 1dB. Hence, underlay rights can quickly and easily be determined in a transparent and justifi-able manner. This may also be a way to effec-tively implement the “interference tempera-ture” concept advanced by the FCC some years ago.

8. SummaryLicence terms for spectrum use have been predominantly unchanged since the first li-cences in the early 20th century. But they have a key disadvantage in that if licence holders use different technologies or deploy different types of networks they might cause significant interference to their neighbours. Solving this problem and hence enabling flex-ibility without the risk of causing interference could add huge value to the country and en-able a wide range of innovative uses.

These problems can be overcome by stating licenses in terms of the interference that they are allowed to cause – corresponding directly to the reason licences are issued in the first place. This then allows any technology or use within the interference constraints imposed and brings other advantages including indi-cating to licence holders the noise floor they can expect and facilitating negotiation be-tween them if their limits are not optimal. It

does, however, impose different kind of re-strictions on licence holders, such as deploy-ment density, and requires more thought in setting terms and in understanding what the limits translate to in terms of transmitted power and deployment density. These are mi-nor issues when compared to the major ben-efits these new licence terms can deliver.

In the longer term, with users allowed to trade their licences, change their technology and use and negotiate changed limits be-tween them, licence conditions based on the interference caused will allow the market will determine the use of radio spectrum and the role of the regulator will diminish to that of a spectrum policeman.


Resumen AbstractThe planning and management of spectrum are currently undergoing a thorough review process, the main objective being the imple-mentation of a new model that permits a more flexible use, a more efficient manage-ment and easier access to spectrum.

In this article we describe how the review is being approached by European and Spanish legislators and spectrum managers, paying particular attention to the new Regulation on the Use of the Radio Spectrum.

La planificación y la gestión del espectro está siendo objeto en la actualidad de un impor-tante proceso de revisión, uno de cuyos objeti-vos principales es definir un nuevo modelo que permita un uso más flexible, una gestión más eficiente y una mayor facilidad de acceso a este recurso.

En este artículo se describe cómo esta revisión está siendo abordada por las autoridades competentes en Europa y en España, haciendo hincapié en las novedades más relevantes del nuevo reglamento sobre el uso del espectro radioeléctrico.

Bernardo de Lorenzo AlmendrosDirector General de Telecomunicaciones y

Tecnologías de la Información (SETSI)Antonio Fernández Paniagua

Subdirector General de Planificación y Gestión del Espectro Radioeléctrico (SETSI)

Gestión del espectro radioeléctrico en España


1. IntroducciónEl espectro radioeléctrico es un recurso natu-ral y limitado que es ampliamente utilizado para la prestación de servicios de telecomuni-caciones, radiofusión sonora y televisión, seguridad, transporte e investigación científi-ca, médica y del espacio exterior, además de un elevado número de aplicaciones industria-les y domésticas tales como los telemandos y numerosos sistemas inalámbricos. Es un bien de dominio público, cuya titularidad, gestión, planificación, administración y control corres-ponden al Estado, de acuerdo con lo estableci-do en la Constitución y en la Ley General de Telecomunicaciones.

El paulatino y continuo incremento de la demanda social de nuevos servicios de teleco-municaciones, en especial de aquellos servi-cios cuya provisión está ligada a la funcionali-dad de movilidad, hace que el dominio público radioeléctrico se constituya como un recurso cada día más valorado tanto en sus aspectos económicos como de soporte de cobertura de servicios públicos esenciales, acceso a la socie-dad de la información, etc. La Comisión Euro-pea estima que el volumen de facturación de servicios dependientes del uso del espectro alcanza los 250.000 millones de euros anuales en la UE.

La creciente demanda de espectro para la prestación y consolidación de nuevos servi-cios inalámbricos, así como la relevancia so-cial que está adquiriendo dicho recurso, hace que la optimización de su uso, el acceso equi-tativo por operadores y usuarios y, en definiti-va, su planificación y gestión, sea objeto ac-tualmente de un amplio debate a nivel mundial y más concretamente en el ámbito de la Unión Europea. De hecho, los aspectos relacionados con la planificación y los meca-nismos de gestión del espectro constituyen uno de los aspectos más importantes que es-tán siendo objeto de debate en el proceso de revisión del marco regulatorio europeo de las comunicaciones electrónicas, que se está lle-vando a cabo actualmente.

Uno de los objetivos principales de este pro-ceso de revisión es definir un nuevo modelo de gestión del espectro radioeléctrico que per-mita un uso más flexible del mismo, una ges-tión más eficiente y ofrecer una mayor facili-dad de acceso a este recurso a nuevos operadores de comunicaciones electrónicas.

2. Marco regulador actual en la Unión EuropeaEl actual marco regulador de las comunicacio-nes electrónicas en el ámbito de la Unión Eu-ropea, encarnado por el paquete de directivas Telecom del año 2002, ya plantea una serie de objetivos generales, definiendo una serie de principios reguladores en relación con el fo-mento de la competencia en el suministro de redes y servicios de comunicaciones electróni-cas, desarrollo del mercado interior y promo-ción de los intereses de los ciudadanos.

En estos momentos, el desarrollo de una po-lítica sobre el espectro radioeléctrico en la Unión Europea está basado en la Decisión 676/2002/CE que tiene como objetivo estable-cer en la Comunidad un marco político y jurídi-co que asegure la coordinación de los plantea-mientos políticos y, en su caso, las condiciones armonizadas que permitan la disponibilidad y el uso eficiente del espectro radioeléctrico, ne-cesarios para el establecimiento y funciona-miento del mercado interior en ámbitos de políticas comunitarias como las comunicacio-nes electrónicas, los transportes y la investiga-ción y el desarrollo (I+D).

La Decisión 676/2002/CE creó el Comité del Espectro Radioeléctrico (RSC, Radio Spectrum Committee), que está formado por represen-tantes de la Comisión Europea (que lo preside) y de los Estados Miembros. Este es un Comité al que la Comisión consulta periódicamente y en el que se debaten las medidas técnicas y de aplicación que se consideran necesarias para garantizar las condiciones armonizadas que permitan la disponibilidad y el uso efi-ciente del espectro radioeléctrico en la Unión Europea, así como para que esté disponible la información relacionada con el uso del espec-tro radioeléctrico. Las medidas que deben apli-carse en la Unión Europea, así como su plazo de aplicación por parte de los Estados Miem-bros se establecen mediante Decisiones de la Comisión, cuyos textos y borradores son pre-viamente debatidos y aprobados en el Comité del Espectro. Estas Decisiones se publican en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas y son de obligada aplicación para los Estados Miembros.

Por su parte, el Grupo de Política del Espec-tro Radioeléctrico (RSPG, Radio Spectrum Po-licy Group), organismo consultivo de la Comi-sión integrado por representantes de los

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesGestión del espectro radioeléctrico en España

Estados Miembros, asesora a la Comisión Eu-ropea sobre asuntos de política del espectro radioeléctrico, sobre la coordinación de plan-teamientos políticos y, en su caso, sobre condi-ciones armonizadas en relación con la dispo-nibilidad y el uso eficaz del espectro radioeléctrico que impulse el desarrollo del mercado interior.

Asimismo, en el seno de la Conferencia Eu-ropea de Administraciones, Postales y de Tele-comunicación (CEPT) se han venido elaboran-do, a través del Comité de Comunicaciones Electrónicas (ECC) y sus grupos de trabajo, Decisiones y Recomendaciones enfocadas a la armonización europea del uso del espectro radioeléctrico. La adopción y aplicación de es-tas Decisiones y Recomendaciones son potes-tad de cada uno de los países.

3. Defi nición del nuevo marco regulador en la Unión EuropeaLa revisión del actual marco regulador euro-peo se inició formalmente con un proceso de consulta pública realizado por la Comisión Europea, que culminó con su propuesta de reforma del marco regulatorio, dada a conocer en noviembre de 2007.

A partir de esta propuesta inicial de la Co-misión, se inició una intensa labor en el Con-sejo, a través del Grupo de Trabajo del Conse-jo sobre Telecomunicaciones y Sociedad de la Información y del COREPER (Comité de Repre-sentantes Permanen-tes), con el objeto de fijar su posición sobre la propuesta de la Co-misión. El objetivo del trabajo que se está llevando a cabo en estos grupos es definir una posición común de los Estados Miembros, con el objeto de que se pueda alcanzar un acuerdo político sobre los asuntos más relevantes de esta revisión en el Consejo de Telecomunicaciones.

En paralelo con los trabajos del Consejo, el Parlamento Europeo comenzó a discutir su posición, que culminó en la aprobación de en-miendas en primera lectura en sesión plenaria celebrada en septiembre de 2008. Las enmien-das introducidas por el Parlamento mejoran en muchos aspectos la propuesta de la Comisión, pero quedan aún asuntos de importancia que tendrán que ser negociados entre el Consejo y el Parlamento, lo que probablemente se hará

en una segunda lectura que podría realizarse en abril de 2009.

La Comisión Europea, una vez analizadas las enmiendas aprobadas por el Parlamento, dio a conocer, el 7 de noviembre de 2008, una nueva propuesta modificando la inicial, en la que acepta varias de las enmiendas propuestas por el Parlamento. Esta propuesta tiene que ser analizada por el Consejo.

Una vez definida la posición del Consejo sobre esta nueva propuesta, se llevará a cabo una segunda lectura de la propuesta en el Par-lamento que se prevé se realice en abril de 2009 para, de acuerdo con los procedimientos de co-decisión establecidos, poder alcanzar un acuerdo final que permita aprobar el nuevo marco regulatorio lo antes posible.

En lo que se refiere a los aspectos relaciona-dos con el espectro radioeléctrico, se han veni-do abordando en diferentes grupos de trabajo.

El RSPG ha aprobado varios DOCUMENTOS DE OPINIÓN que abordan los aspectos antes mencionados, entre ellos un dictamen sobre una Política de Acceso Inalámbrico para los Servicios de Comunicaciones Electrónicas (WAPECS, Wireless Access Policy for Electro-nic Communications Services), en el que res-palda el objetivo de una mayor flexibilización en el uso del espectro. El dictamen considera, entre otros principios, que la neutralidad con respecto a la tecnología y a los servicios es un objetivo político a largo plazo que debe

alcanzarse de manera gradual (dando tiem-po a los Estados Miembros a adaptar-se), mediante el esta-

blecimiento de directrices para el otorga-miento en el futuro de derechos de uso del espectro radioeléctrico.

Por su parte, el RSC, en desarrollo de los principios aprobados por el RSPG, ha efectua-do importantes trabajos relacionados con la armonización del uso de determinadas ban-das de frecuencia y de identificación de aque-llas más idóneas a las que aplicar el principio de neutralidad tecnológica y de servicios.

La CEPT, por su parte, está desarrollando una serie de trabajos que desde el punto de vista técnico faciliten la aplicación de estos principios de neutralidad en un marco libre de interferencias electromagnéticas, normal-mente a través de mandatos de la Comisión

La neutralidad con respecto a la tecnología y servicios es un

objetivo político a largo plazo

- 115p. 114Un nuevo marco regulador para la gestión del espectro

Europea que son debatidos y aprobados en el seno del Comité del Espectro Radioeléctrico.

En este proceso de revisión del marco regula-torio europeo de las comunicaciones electróni-cas, la Comisión Europea ha señalado que la reforma de la gestión del espectro constituye una de las medidas estratégicas encaminadas a fomentar la innovación y el crecimiento, en consonancia con la iniciativa i2010. La estrate-gia de la Comisión para dotar de una mayor eficiencia a la gestión del espectro se enmarca en un modelo basado fundamentalmente en el mercado, que otorgue a sus agentes más liber-tad para decidir cómo utilizar el espectro y que allane los obstáculos que pueden dificultar el acceso a dicho recurso.

En esta línea la Comisión Europea ha apro-bado varias Comunicaciones: la Comunicación sobre un enfoque de mercado para la gestión del espectro radioeléctrico en la U.E (COM (2005) 400); la Comunicación sobre la revisión del marco regulatorio de redes y servicios de comunicaciones electrónicas en la Unión Eu-ropea (COM (2006) 334); y la Comunicación sobre un acceso más ágil al espectro radio-eléctrico para servicios de comunicaciones electrónicas inalámbricas mediante un marco de mayor flexibilidad (COM (2007) 50).

Dos son las cuestiones básicas sometidas a debate en la definición de un nuevo marco más flexible para el uso del espectro radioeléctrico:

El principio de neutralidad tecnológica • y de servicios.

El mercado secundario de espectro.•

Idealmente, esta flexibilidad en el uso del es-pectro se traduciría en la prestación de cual-quier servicio, con cualquier tecnología, en cualquier Banda de frecuencia.

4. Situación en EspañaLa legislación española actual de los servicios de comunicaciones electrónicas viene deter-minada por la trasposición de la normativa comunitaria, es decir, de la trasposición del paquete de directivas Telecom del año 2002, llevada a cabo mediante la ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones. En esta ley, y en lo referente al dominio públi-co radioeléctrico, se incorporaron la regulación y tendencias comunitarias en la materia, esto

es, la garantía del uso eficiente del espectro radioeléctrico, como principio superior que debe guiar la planificación y asignación de frecuencias por la administración y el uso de éstas por los operadores. Asimismo, en esta ley se abrió la posibilidad de la cesión de los derechos de uso del espectro radioeléctrico, en las condiciones que se determinaran regla-mentariamente.

En lo que se refiere al proceso de revisión del marco europeo de las comunicaciones electrónicas, que se está llevando a cabo ac-tualmente, España está participando de ma-nera muy activa en los diferentes grupos en que se está debatiendo, y ha presentado pro-puestas concretas.

La Secretaría de Estado de Telecomunicacio-nes y para la Sociedad de la Información (SET-SI) está jugando un papel significativo en este proceso, de modo consecuente con el papel de representación del Estado en los organis-mos internacionales que le corresponde, y siendo plenamente conscientes de que la presente revisión tendrá un gran impacto en el sector, en un momento de grandes cambios que afectarán a la inversión y a la evolución de los servicios.

La labor de la SETSI se ha canalizado princi-palmente a través de la participación en el Grupo de Trabajo del Consejo, donde se ha desarrollado una gran actividad y se han cele-brado numerosas reuniones, en las que Espa-ña ha presentado propuestas concretas a cada uno de los asuntos, y en particular para cada uno de los aspectos relacionados con el espectro radioeléctrico.

El nuevo marco regulador debe promover activamente la competencia, la inversión y la innovación, tanto en redes como en servicios. Para ello se considera imprescindible que la regulación sea predecible, proporcionando seguridad jurídica a los agentes, y que sea a la vez lo suficientemente flexible para adaptar-se a los continuos cambios que experimenta el sector.

Se considera que la flexibilidad en el uso del espectro radioeléctrico debe ser un instru-mento de primer orden para impulsar la com-petencia y la innovación en el mercado euro-peo de las comunicaciones electrónicas, y que tanto la autorización de la transferencia o cesión de los derechos de uso del espectro (mercado secundario) como la aplicación de


los principios de neutralidad tecnológica (uti-lización de cualquier tecnología) y de servicios (prestación de cualquier servicio) deben con-tribuir decididamente al impulso y el desarro-llo del mercado de las comunicaciones elec-trónicas. En este sentido, el nuevo marco regulador europeo debe establecer las condi-ciones generales para la aplicación de los prin-cipios de neutralidad tecnológica y de servi-cios y las pautas básicas que deben regir el comercio del uso del espectro.

Por otro lado, se considera que la aplicación práctica de esta nueva regulación debe intro-ducirse de forma progresiva, teniendo en cuenta las ventajas e inconvenientes que comporta cada caso, garantizando los objeti-vos de interés general (política audiovisual, seguridad, pluralismo informativo, etc.) y la calidad en la prestación de los servicios, y evi-tando distorsiones en el equilibrio competiti-vo de los agentes.

En lo que se refiere al principio de neutrali-dad tecnológica, podemos decir que ya se está aplicando en la práctica en aquellas concesio-nes en las que no está definida la tecnología a utilizar y, por tanto, la aplicación de este prin-cipio no debe presentar problemas si se estu-dian y establecen las máscaras de interferen-cia que se deben cumplir en cada una de las bandas de frecuencia. No obstante, hay que tener en cuenta que podría identificarse algún caso concreto en que se pueda considerar aconsejable el establecer alguna excepción a la aplicación de este principio.

En cuanto a la aplicación del principio de neutralidad de servicios, no se puede ignorar la situación existente en cada una de las ban-das de frecuencia, y hay que identificar y esta-blecer las excepciones que se consideren ne-cesarias. Un posible esquema para la aplicación de este principio consiste en intro-ducirlo paulatinamente en las diferentes ban-das de frecuencia, una vez evaluado que se dan las condiciones apropiadas y se acuerde en los comités existentes, como el Comité del Espectro, en los que están representados los Estados Miembros.

También se considera conveniente que se puedan llevar a cabo medidas de armoniza-ción que pueden redundar en beneficios para la industria y los ciudadanos europeos, pero estas medidas deben ser adoptadas tras un estudio profundo y con la intervención de los

Estados Miembros, para lo que se considera que pueden utilizarse, como ya se está hacien-do, los comités ya existentes, como el Comité del Espectro Radioeléctrico y el Grupo de Polí-tica del Espectro. Asimismo, para los aspectos técnicos relativos a la armonización de ban-das de frecuencia y protección contra interfe-rencias se considera que debe jugar un papel relevante la Conferencia Europea Postal y de Telecomunicaciones.

A nivel de Estados Miembros de la Unión, varios son los países, entre ellos España, que han introducido en sus legislaciones naciona-les respectivas algunos aspectos orientados hacia los principios antes comentados, antici-pando algunos pasos hacia el objetivo concre-to de un marco común en el seno de la Unión, lo que resulta de primordial importancia a la hora de dotar de estabilidad y seguridad jurí-dica a las políticas nacionales. Se considera que es conveniente establecer lo más rápido posible este enfoque común, que debería tra-ducirse en la definición de unos principios bá-sicos o criterios generales de aplicación. En el caso de España, se han avanzado algunos de estos aspectos en el nuevo Reglamento sobre el uso del dominio público radioeléctrico.

5. Aspectos y novedades más relevantes del nuevo Reglamento sobre el uso del dominio público radioeléctricoEn el BOE del 7 de junio de 2008 se publicó el Real Decreto 863/2008, de 23 de mayo, por el que se aprueba el Reglamento de desarrollo de la ley 32/2003, de 3 de noviembre, General de Telecomunicaciones, en lo relativo al uso del dominio público radioeléctrico. Este Regla-mento desarrolla los principios establecidos en la citada ley, en materia de gestión del es-pectro radioeléctrico, y constituye una de las piezas normativas básicas de su desarrollo, ya que regula de manera global la planifica-ción, gestión y control del dominio público radioeléctrico y adapta la anterior normativa a las nuevas realidades del mercado y al esta-do actual de la técnica.

En la elaboración del reglamento, que debe permitir llevar a cabo una gestión más eficaz y eficiente del dominio público radioeléctrico, se tuvieron en cuenta las tendencias marcadas en la propuesta de nuevo marco regulador de las comunicaciones electrónicas en la Unión Europea, y constituye por ello un documento


regulatorio fundamental para el desarrollo y aplicación de criterios y procedimientos in-novadores en materia de planificación y ges-tión de redes y servicios de comunicaciones inalámbricas.

5.1 Objetivos y principios del reglamentoDe acuerdo con lo establecido en el artículo 2 del Reglamento los objetivos y principios que lo inspiran son:

Garantizar, mediante una gestión adecuada, a. el uso eficaz y eficiente del dominio público radioeléctrico.

Promover el uso del dominio público radio-b. eléctrico como factor de desarrollo técnico, económico, de seguridad, de interés público, social y cultural.

Garantizar un acceso equitativo a los recur-c. sos radioeléctricos mediante procedimientos abiertos, transparentes, objetivos y no discri-minatorios.

Promover el desarrollo y la utilización de d. nuevos servicios, redes y tecnologías, y el ac-ceso a ellos de todos los ciudadanos.

Regular la transferencia de títulos habilitan-e. tes y la cesión a terceros de determinados derechos de uso del dominio público radio-eléctrico.

Contribuir al desarrollo normativo armoniza-f. do en el ámbito de la Unión Europea que fa-cilite la introducción de sistemas de comuni-caciones globales.

Facilitar la planificación estratégica del sec-g. tor de las telecomunicaciones y, en particular, de las comunicaciones relacionadas con la defensa nacional y de los servicios de protec-ción civil y emergencia.

Fomentar la neutralidad tecnológica y de los h. servicios como elementos flexibilizadores en el uso eficiente del dominio público radio-eléctrico.

Fomentar una mayor competencia en los i. mercados de comunicaciones electrónicas.

Promover una inversión eficiente en materia j. de infraestructuras y fomentar la innovación.

5.2 Planes de utilización del espectroEl reglamento establece que la utilización del dominio público radioeléctrico se efec-tuará de acuerdo con una planificación pre-via que delimite las bandas y canales atribui-dos a cada uno de los servicios, con el objetivo fundamental de garantizar su ade-cuada prestación y la ausencia de interferen-cias entre los mismos. Esta planificación se llevará a cabo fundamentalmente mediante el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuen-cias y los Planes Técnicos de radiodifusión sonora y televisión.

5.3 Registro público de concesionariosCon el fin de reforzar la información y la transparencia en la gestión de este recurso escaso, el Reglamento prevé la creación de un Registro Público de concesionarios de de-rechos de uso privativo del espectro radio-eléctrico, que será accesible a través de Inter-net y mediante el que se dará publicidad de las características técnicas básicas y de los nombres de los titulares de los derechos de uso. En este registro se incluirán los siguien-tes datos de las concesiones administrativas en vigor para el uso privativo del dominio público radioeléctrico:

Referencia de la concesión.a.

Nombre o razón social, domicilio y número o b. código de identificación fiscal del titular.

Fecha de otorgamiento y caducidad de la c. concesión.

Ámbito geográfico y tipo de servicio autorizado.d.

Frecuencia o Banda de frecuencias reservadas.e.

Indicación sobre si la concesión es susceptible f. de transferencia parcial o sobre si sus dere-chos de uso del dominio público radioeléctri-co son susceptibles de cesión a terceros.


Indicación, en su caso, de si los derechos de uso g. del dominio público radioeléctrico han sido obtenidos mediante un procedimiento de transferencia de título así como el nombre o razón social y el número o código de identifica-ción fiscal del titular que transfiere el título.

Indicación, en su caso, de si los derechos de h. uso del dominio público radioeléctrico a que habilita la concesión es objeto de cesión por un periodo superior a seis meses así como el nombre o razón social y el número o código de identificación fiscal del titular al que se cede los derechos.

Indicación, en su caso, de que la concesión ha i. sido objeto de la transformación a la que se refiere la disposición adicional segunda del Reglamento del Espectro.

5.4 Disposiciones comunes a los diferentes usos del dominio público radioeléctricoEl reglamento regula el uso del dominio públi-co radioeléctrico, que podrá ser de tres tipos: común, especial o privativo.

Tiene la consideración de uso común la uti-lización, con las características técnicas co-rrespondientes, de aquellas bandas, subban-das, canales y frecuencias que se señalan en el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) como de uso común, o para aplicacio-nes industriales, científicas y médicas (ICM). El uso común no precisa de título habilitante. No deben causar interferencia ni pueden soli-citar protección frente a servicios de comuni-caciones electrónicas autorizados.

Se considera uso especial el que se lleve a cabo en las bandas, subbandas y frecuencias que se señalan como de uso compartido, sin exclusión de terceros, y no considerado como de uso común, por radioaficionados o para fines de mero entretenimiento u ocio sin con-tenido económico, como los de banda ciuda-dana. Exige la obtención de una autorización administrativa individualizada.

El uso privativo es el uso de bandas, sub-bandas, canales y frecuencias, de manera pri-vativa para la prestación de un determinado servicio o para la explotación de una red de telecomunicaciones. Requiere de un título ha-bilitante individual.

5.5 Títulos habilitantes para el uso privativo del dominio público radioeléctricoEl Reglamento detalla los procedimientos de obtención y el régimen jurídico de los títu-los habilitantes para los diferentes usos del dominio público radioeléctrico y, en espe-cial, los relativos a la utilización de los recur-sos órbita-espectro, la prestación de servi-cios de radiodifusión sonora y televisión y su uso para fines experimentales y eventos de corta duración.

Los títulos habilitantes para el uso privativo del dominio público radioeléctrico, pueden ser de afectación demanial, autorización adminis-trativa o concesión administrativa.

Se otorga el uso del espectro mediante afectación demanial a las Administraciones Públicas y a los entes públicos que dependen de ellas, para la prestación de servicios o la explotación de redes de telecomunicaciones en régimen de autoprestación y sin contra-prestación económica de terceros.

Se otorga mediante autorización adminis-trativa el uso del espectro por personas físicas o jurídicas en régimen de autoprestación.

El título habilitante toma la forma de con-cesión administrativa cuando se trata del uso del espectro radioeléctrico que implique la prestación a terceros. En el caso de limitación de su número se otorgan mediante un proce-so de licitación pública (concurso, subasta o procedimiento mixto).

Asimismo, el Reglamento establece que el uso eficaz y eficiente del dominio público ra-dioeléctrico constituyen sendas condiciones permanentemente exigibles a los titulares de derechos de uso del dominio público durante la vigencia de los correspondientes títulos habili-tantes. No efectuar un uso eficaz y eficiente del espectro reservado puede ser causa de revoca-ción del título habilitante.

5.6 Otorgamiento de concesiones por el procedimiento de licitación Las concesiones se otorgarán mediante un procedimiento de licitación pública cuando la demanda de espectro radioeléctrico supe-re la oferta disponible. Esto no será de apli-cación cuando así lo requieran normas co-munitarias, por ejemplo en concursos de ámbito europeo.


Las modalidades de licitación pueden ser concurso, subasta o un procedimiento mixto entre ambos, respetando en todo caso los prin-cipios de publicidad, concurrencia y no discri-minación. Cuando se opte por el concurso como procedimiento de otorgamiento, ya sea concurso puro o en combinación con la subas-ta, serán criterios de valoración de las ofertas, según la naturaleza del servicio, los siguientes:

Los plazos de despliegue de red y de cobertura.a.

Las cantidades a destinar en inversión nueva.b.

El número de estaciones radioeléctricas a c. desplegar.

Las técnicas que permitan hacer un uso más d. eficaz y eficiente del dominio público radio-eléctrico.

La relación de bandas de frecuencia en las que se limita el número de concesiones a otorgar se incluye en la disposición adicional primera del reglamento, y son:

880• a 915 y 925 a 960 MHz (banda armoniza-da a nivel europeo para los sistemas GSM).

1• .710 a 1.785 y 1.805 a 1.880 MHz para redes terrestres (banda armonizada a nivel euro-peo para los sistemas GSM).

1• .900 a 2.025 y 2.110 a 2.200 MHz (banda UMTS).

2.500• a 2.690 MHz (banda no ocupada en la actualidad).

3• ,4 a 3,6 GHz (banda para sistemas de acceso fijo radio, LMDS).

5.7 Mercado secundario del espectroEn su más amplia acepción, el mercado secun-dario puede abarcar cualquier tipo de cesión de derechos de uso entre sociedades o parti-culares. Asimismo, para cada uno de los tipos de cesión se deben contemplar aspectos como la duración de los periodos de cesión, el destino de los derechos objeto de cesión, el área geográfica en que se produce la cesión de los derechos, las condiciones técnicas de utilización, etc.

En el Reglamento se regula la transferencia de títulos habilitantes y la cesión a terceros de los derechos de uso privativo del dominio público radioeléctrico. Se distingue entre la transferencia, mediante la que se transmite la titularidad, total o parcial, del título habili-tante, y la cesión, con la que se transmite el derecho a utilizar determinadas frecuencias vinculadas al título. En el caso de transferen-cia parcial o de cesión puede efectuarse sobre una parte de las frecuencias o de una parte del ámbito geográfico.

La cesión de derechos de uso del dominio público radioeléctrico puede revestir dos mo-dalidades: cesión por períodos superiores a seis meses y por períodos de hasta seis meses. Asimismo esta cesión podrá ser por una parte del ámbito geográfico del título o por una parte de las frecuencias o bandas de frecuen-cia otorgadas.

De esta forma, se establecen las condicio-nes necesarias para la creación de un merca-do secundario del espectro (mercado que se origina con la posibilidad de comercializar los derechos de uso del espectro radioeléctrico y convertirlo en un derecho negociable entre los operadores de telecomunicaciones). En cualquier caso, la transferencia parcial de títulos habilitantes o la cesión de derechos de uso privativo del dominio público radioeléctri-co sólo podrá ser autorizada en las frecuen-cias reservadas en las bandas que se relacio-nan en el anexo del Reglamento.

5.8 Actualización del ReglamentoCon el fin de poder responder de manera ágil y eficaz a los cambios en las necesidades del mercado y los ciudadanos en lo que se refie-re al uso del espectro, se ha establecido un procedimiento flexible para actualizar el contenido del Reglamento. Para ello, se con-templa que por orden del Ministerio de In-dustria, Turismo y Comercio se pueda modifi-car la relación de bandas de frecuencia en las que se considera existe limitación de núme-ro de títulos habilitantes que pueden ser otorgados, así como la de frecuencia suscep-tibles de transferencia parcial o cesión de derechos de uso, en función de la realidad del mercado, de las necesidades de operado-res de efectuar un uso más intensivo de de-terminadas bandas de frecuencia y de las directrices emanadas de la Unión Europea.


5.9 Transformación de títulosLa disposición adicional segunda establece que, de acuerdo con lo establecido en la Ley General de Telecomunicaciones, los títulos habilitantes para el ejercicio del derecho de uso privativo de dominio público radioeléctri-co con limitación de número deben ser trans-formados en una concesión demanial, y se incluyen los términos y condiciones con que se debe hacer esta transformación, así como el procedimiento a seguir.

En el procedimiento de transformación se establecerán los derechos y obligaciones que continúan subsistentes de los actualmente previstos en los títulos actuales, y también podrán incluirse otras obligaciones por razo-nes de servicio público e interés general, así como las que se consideren necesarias para preservar las condiciones de competencia en el mercado.

Asimismo, en las condiciones generales y específicas que se establezcan, se tendrán en cuenta las que resulten necesarias para su adecuación al reglamento, al Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias y a la normativa de la Unión Europea que, en su caso, resulte de aplicación, en especial, la referida a los principios de neutralidad tecnológica y de los servicios. Dichas condiciones deberán ser, en todo caso, proporcionadas, transparentes y no discriminatorias.

Entre los títulos a transformar están las ac-tuales concesiones de telefonía móvil GSM y DCS en las bandas de 900 y de 1.800 MHz, res-pectivamente. Esta transformación de títulos habilitantes abre la posibilidad de permitir el uso de estas bandas para la prestación de ser-vicios de tercera generación (UMTS), lo que puede proporcionar una reducción en los cos-tes de red y permitir un aumento en la exten-sión y calidad del servicio.

También contempla la transformación de las concesiones para redes fijas de acceso ra-dio en la banda de 3,4–3,6 GHz, abriendo la posibilidad de modificar las condiciones aso-ciadas a las mismas, lo que permitiría incorpo-rar una mayor flexibilidad en su utilización como podría ser la movilidad.

La transformación de las actuales concesio-nes debe perseguir el adecuado equilibrio en-tre los siguientes objetivos:

Maximizar el beneficio a los usuarios y a la • sociedad.

Conseguir la mayor eficiencia en el uso del • espectro radioeléctrico.

Evitar la distorsión en el mercado y fomentar • la competencia.

Por último, la Disposición adicional segunda del Reglamento de uso del espectro establece que en la transformación de los títulos habili-tantes podrán incluirse obligaciones por razo-nes de servicio público e interés general, así como las que se consideren necesarias para preservar las condiciones de competencia en el mercado.

La visión de los operadoresEl reto de una gestión del espectro fl exible y equilibrada

Joseph Ventosa Freixedes (Abertis Telecom)

The vision of Telefónica on spectrum managementSimon Wilson

David Rojo Alonso Roberto Rodríguez Dorrego

(Spectrum Policy Team, Telefónica)


Resumen AbstractUna gestión más flexible del espectro permi-tiría una mayor competitividad y crecimiento económico, siempre y cuando se tengan en cuenta las restricciones existentes sobre la compatibilidad de las tecnologías y se haga de una forma gradual, con el fin de reducir el im-pacto sobre los servicios de interés general que hoy en día se prestan con el espectro.

La asignación de la banda de 2,6 GHz, usando principios de neutralidad tecnológica y de ser-vicios, y la introducción de flexibilidad de uso en las bandas de 3,5 GHz, 900 MHz y 1.800 MHz facilitarán el desarrollo de servicios móviles y convergentes de banda ancha.

Sin embargo, la planificación y el desarrollo de la DTT ya realizada en España, junto a los reque-rimientos de espectro de los nuevos servicios audiovisuales previstos, hacen muy difícil asig-nar espectro del dividendo digital a servicios distintos a la difusión.

The principles of technological neutrality and service, as well as the introduction of the spec-trum secondary market, will facilitate a more flexible spectrum management which will result in greater competitiveness and economic growth, provided that they are taken into ac-count in an effective way the restrictions on technical compatibility, its gradual implementa-tion to reduce the possible impact on services of general interest that already exist, and to ensure real and effective use of spectrum.

The short-term allocation of the 2.6 GHz band based on the principles of technological neutral-ity and service, as well as the flexibility in the use of the 3.5 GHz, 900 MHz and 1.800 MHz bands, will greatly facilitate the deployment of mobile services and new fixed/mobile broad-band services.

It is necessary to remove uncertainty and ensure the success of the DTT switch-over process in Spain. Without the successful completion of this process, there is no digital dividend. This requires to have available the 5 multiplex pending spec-trum planning in 2008, taking into account the existing aerials adaptation, and ensure a stable situation for this spectrum planning for a suf-ficient period of time, at least until 2020.

Joseph Ventosa Freixedes Director de Estrategia y Desarrollo del Negocio de Abertis Telecom

El reto de una gestión del espectro fl exible

y equilibrada

La visión de los operadores - 125p. 124

Given the different starting points, goals and timetables of the DTT switch-over process of the EU Member States, it seems necessary that the coordinated use of the digital dividend proposed by the EU to have a non-mandatory and non-exclusive basis, and to facilitate the use and cross-border spectrum coordination in these bands based on the results of the RRC-06 and the WRC-07.

In the case of Spain, with the deployment of DTT already done using the spectrum that the EU could propose to allocate for mobile serv-ices and broadband in a harmonized way, the implementation of the harmonized band would be complex, difficult to successful execu-tion and very expensive.

In recent years, the television broadcasting serv-ice in Spain has already seen a significant reduc-tion of its assigned spectrum, producing a dig-ital dividend of 77 MHz available in the bands I/III, which have been assigned mainly to mobile services and digital radio.

The planning and deployment of DTT already done in Spain, along with spectrum require-ments for new DTT services planned, makes it very difficult to allocate spectrum from digital dividend to services other than broadcasting.

For the Audiovisual remains a key sector for the European economy, it is needed the allocation of sufficient spectrum for the development of DTT and its new services, such as High Defini-tion, Mobile TV and TDT 2.0.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesEl reto de una gestión del espectro fl exible y equilibrada

desde los 9 kHz hasta los 3.000 GHz, y, en la práctica, las frecuencias de interés van de los 9 kHz hasta los 100 GHz.

Actualmente se está trabajando de manera prioritaria para flexibilizar el uso de un total de 1.350 MHz en las siguientes Bandas:

Bandas IV y V, • 470-862 MHz (Radiodifusión TV).

Banda • 900 MHz, 880-915/925-960 MHz (GSM).

Banda • 1.800 MHz, 1.710-1.785/1.805-1.880 MHz (GSM).

Banda • 2,1 GHz, 1.900-1.980/2.010-2.025/2.110-2.170 MHz (UMTS).

Banda • 2,6 GHz, 2.500-2.690 MHz (futuro IMT-2000/UMTS).

Banda • 3,5 GHz, 3.400-3.800 MHz (LMDS/Banda Ancha).

Básicamente, los principales aspectos en dis-cusión son:

La futura asignación del espectro libre previs-• to para IMT-2000/UMTS en la banda 2,6 GHz sobre una base de neutralidad tecnológica y de servicios.

El posible uso del espectro asignado a LMDS/• banda ancha en la banda 3,5 GHz con tecno-logías WIMAX o LTE.

La posibilidad de utilizar el espectro ya asig-• nado al servicio móvil con tecnología GSM al mismo servicio móvil, pero con nuevas tecno-logías, como IMT-2000/UMTS (“refarming”).

Además, en todos los países se está llevando a cabo la transición a la TV digital terrestre, TDT, y el apagado de la TV analógica. La TV analógica está desplegada en España en las Bandas IV y V. La TDT permite un uso más eficiente del espec-tro, requiriéndose menos espectro para emitir los mismos canales analógicos actuales en TDT.

Se define como Dividendo Digital al espectro liberado una vez realizado el apagado de la TV analógica y descontado el espectro necesario para emitir en TDT los actuales programas de la TV analógica.

1. En busca de más fl exibilidadEl espectro radioeléctrico consiste en el conjunto de ondas electromagnéticas que se propagan por el espacio sin necesidad de guía artificial.

Dado que podemos utilizar estas ondas para transmitir información, el hecho de no requerir un elemento físico que conecte el emisor con el o los receptores para poder transmitir dicha información, confiere al uso del espectro radio-eléctrico una importancia estratégica clave para poder ofrecer servicios que de otra mane-ra serían imposibles de prestar por motivos técnicos o económicos.

La creciente demanda de servicios inalámbri-cos, desde la evolución de los tradicionales ser-vicios de radiodifusión, seguridad y comunica-ciones móviles, hasta los nuevos servicios de banda ancha fija y en movilidad, está generan-do una gran presión para que cada uno de es-tos servicios obtenga una mayor porción del espectro radioeléctrico que les permita su pro-visión masiva, desplegando las infraestructuras y redes de comunicaciones necesarias y gene-rando la oferta de equipos terminales.

Las Administraciones Públicas regulan el uso del dominio público radioeléctrico, siendo en España el Estado el responsable de su regula-ción, de acuerdo con las normas de la Unión Europea y los acuerdos internacionales que sean de aplicación.

Con el objetivo de facilitar la competitividad y el crecimiento económico, la UE está impul-sando una mayor flexibilidad en el uso del es-pectro, en base a los principios de neutralidad tecnológica y de servicio, sujeta a restricciones de compatibilidad técnica, e introduciendo el concepto de mercado secundario del espectro.

Dado su impacto sobre los servicios existen-tes, los cambios en la gestión del espectro de-berían realizarse de manera gradual y selectiva, sobre la base de la regulación existente actual-mente, y se consolidarían en la revisión del marco regulatorio de las comunicaciones elec-trónicas previsto para 2010.

Además, a nuestro juicio, para la adjudica-ción y mantenimiento de concesiones de es-pectro deberían utilizarse criterios y compromi-sos de uso efectivo del espectro adjudicado.

2. Bandas de actuación prioritariaAunque el rango de frecuencias puede ser teó-ricamente superior, en la UE y en España los Cuadros de Asignaciones de Frecuencias van


Esta banda puede dar respuesta a las necesi-dades de los nuevos servicios de banda ancha en movilidad, sin conllevar un riesgo de satura-ción de las actuales redes de telefonía móvil.

Al ser un espectro pendiente de adjudica-ción, resulta idóneo para iniciar en esta banda las concesiones basadas en la neutralidad tec-nológica y de servicios.

5. Banda 3,5 GHzEn la Banda 3,5 GHz existen actualmente 200 MHz dedicados a servicios LMDS, con 4 conce-siones en la subbanda 3,4 a 3,6 GHz.

La Decisión de la Comisión Europea 2008/411/CE, de 21 de mayo, de armonización de la banda 3,4 a 3,8 GHz para sistemas te-rrestres de comunicaciones electrónicas, fijas, nómadas y móviles, con carácter no exclusivo, permite ofrecer un abanico más amplio de servicios de banda ancha inalámbrica.

En España esta modificación no es viable a corto o medio plazo para la subbanda de 3,6 GHz a 3,8 GHz, pero sí lo puede ser para la sub-banda de 3,4 a 3,6 GHz, donde están situadas las actuales concesiones de servicios LMDS. Esta modificación de las condiciones actuales de uso de esta banda debería introducir un mayor grado de dinamismo en el mismo, lo que debería beneficiar tanto a los operado-res como a los usuarios finales.

6. Bandas 900 MHz y 1.800 MHzEn estas bandas existen 220 MHz adjudicados a servicios GSM, con tres concesionarios.

Debido a las ventajas que presentan estas bandas, y en particular la de 900 MHz por sus características de mayor propagación y pene-tración de edificios, la apertura de las mismas a los servicios 3G facilitaría a los operadores la implantación de dichos servicios, sobre todo en el medio rural, lo que finalmente redundaría en beneficios para los ciudadanos.

La Administración Española ha lanzado una consulta pública sobre el uso de la banda 2,6 GHz y sobre posibles nuevas modalidades de explotación de las bandas de 3,5 GHz, 900 MHz y 1.800 MHz, que finalizó el pasado 30/9/08, por lo que se espera una pronta deci-sión sobre la flexibilización del uso de estas Bandas y la asignación de la Banda de 2,6 GHz en España.

También se está debatiendo el uso del Divi-dendo Digital, ya que puede utilizarse para más servicios de TDT, aumentando la plurali-dad de la oferta de contenidos, y para nuevos servicios audiovisuales, como la TV en movili-dad y, sobre todo, la TV en Alta Definición, pero también puede plantearse su uso para otros servicios que no son de radiodifusión, como los servicios móviles y la banda ancha fija o en movilidad.

Dado el uso masivo de los servicios que se están prestando en estas bandas del espectro, es evidente que en el proceso de toma de deci-siones hay que valorar y balancear cuidadosa-mente las ventajas e inconvenientes de las dis-tintas soluciones que se propongan, teniendo en cuenta el interés general y el impacto sobre los ciudadanos, los concesionarios de los distin-tos servicios, la industria de equipos electróni-cos y los operadores de infraestructuras y redes de comunicaciones.

Vamos a revisar brevemente las nuevas regu-laciones y desarrollos que posibilitarán el uso más flexible de estas bandas, haciéndolo con mayor detalle para el proceso de transición a la TDT y apagado analógico, así como a las posibi-lidades del dividendo digital.

3. Mercado secundarioEl pasado día 9 de junio entró en vigor el Real Decreto 863/2008 por el que se aprueba el Re-glamento relativo al uso del dominio público radioeléctrico en España.

El Reglamento sobre el uso del dominio públi-co radioeléctrico introduce nuevos conceptos como mercado secundario, neutralidad tecnoló-gica y uso flexible, transponiendo de esta forma los planteamientos del nuevo marco regulador de las comunicaciones electrónicas en Europa.

El rango de frecuencias sobre las que se au-toriza el mercado secundario es inicialmente limitado, pero ya se introduce el concepto y se posibilitan las primeras operaciones en este nuevo mercado.

4. Banda 2,6 GHzEn la Banda 2,6 GHz hay una reserva de 190 MHz dedicados a IMT-2000/UMTS y pendientes de adjudicar.

La Decisión de la Comisión Europea 2008/477/CE, de 13 de junio, permite la explota-ción de la Banda de 2,6 GHz bajo los principios de neutralidad tecnológica y de servicios.


Cobertura TDT: • 93% (previsión diciembre 08).

Adaptación de antenas: • 61,8% edificios colec-tiva (octubre 08).

Receptores y descodificadores TDT vendidos: • 13 M (septiembre 08).

Penetración: • 37,4% (junio 08).

Audiencia: • 18,3% (octubre 08).

Además, en el pasado mes de julio del 2008 se ha completado con éxito el Piloto de Apagado de Soria, que ha afectado a 50.000 ciudadanos.

El Plan Técnico Nacional de la TDT establece que después del apagado analógico, tendre-mos en España un total de 12 múltiples TDT, 8 nacionales, 2 autonómicos, 1 local y 1 para TDT en movilidad.

Para completar el Plan previsto, están pen-dientes de planificación técnica un total de 5 múltiples TDT, 3 nacionales, 1 autonómico y 1 para TDT en Movilidad.

Esta planificación debe utilizar espectro utili-zado actualmente por la TV analógica, por lo que no estará disponible hasta su apagado. A pesar de ello, es imprescindible conocer a muy corto plazo la planificación técnica de los múltiples pendientes, para poder realizar su despliegue de manera que estén disponibles en la fecha del apagado analógico.

8. Nuevos servicios TDTActualmente existe una fuerte demanda de más y nuevos servicios audiovisuales y debe preverse espectro también para los nuevos ser-vicios digitales avanzados de difusión audiovi-sual, como TDT en movilidad, TDT 2.0 y, sobre todo, TDT en Alta Definición.

La TDT 2.0, que desarrollará servicios interac-tivos basados en tarjetas inteligentes, se desa-rrollará con la autorización para prestar los ser-vicios de TDT de pago que el sector audiovisual está demandando.

La TDT en movilidad requerirá el despliegue de un múltiple para poder prestar este servicio con garantías de calidad de servicio.

La disponibilidad en el mercado de consumo de los nuevos receptores de TV planos y con HD está generando una demanda de TDT con conte-nidos HD que no podrá satisfacerse hasta que se disponga del espectro necesario proveniente

7. La migración a la TDT y el apagado analógicoActualmente el sector audiovisual en la mayo-ría de los países está inmerso en un proceso crucial para su supervivencia y que ha requeri-do y requerirá fuertes inversiones: la migración desde la TV Analógica a la TDT.

Será un proceso crítico para la supervivencia del sector audiovisual, que en el conjunto de países europeos dedica 19.000 M€ anuales a la compra o producción de contenidos de TV de producción europea original, y genera un em-pleo directo e indirecto de 2,2 millones de per-sonas en Europa.

El sector audiovisual es clave para asegurar la pluralidad de los medios y la diversidad cul-tural y lingüística de los países de la UE.

La UE impulsa el apagado de la TV Analógica en los países miembros en el período 2008-2012.

En España, el apagado de la TV Analógica se realizará progresivamente, realizándose apa-gados por zonas, y se completará el 3 de abril de 2010.

La TV Analógica actual consiste en 6 cadenas nacionales y hasta 2 cadenas autonómicas por Comunidad Autónoma y TV local, lo que signifi-ca un punto de partida con una mayor oferta de contenidos y un mayor uso del espectro que en el resto de países europeos. La cobertura de la TV analógica está entre el 98% de la pobla-ción para los programas privados y el 99% para los públicos.

Estamos en pleno proceso de migración a la TDT, con 5 múltiples, o “capas de cobertura”, nacionales y 1 múltiple TDT autonómico desple-gados casi al 93% de cobertura, esperando lle-gar al 98,5% a final del año 2009, y 1 múltiple TDT local planificado y parcialmente en marcha.

La Administración Española aprobó en sep-tiembre del 2007 un Plan de Transición que define 90 Proyectos de Transición (PT) y un calendario que fija el 30 de junio de 2009 para apagar los primeros 30 PT, que afectan a un 12% de la población española, el 31 de diciem-bre de 2009 para apagar otros 25 PT, con lo que el apagado analógico ya afectará al 33% de la población, mientras que los restantes PT, que afectarán al resto de la población con co-bertura analógica, deberán apagarse el 3 de abril del 2010.

La situación a final de octubre del proceso de transición a la TDT puede resumirse en las si-guientes cifras del Observatorio de Impulsa TDT:


En general, los distintos países han asigna-do 3 “capas de cobertura” DAB-T y 1 DVB-T en la banda III y 7-8 “capas” DVB-T en las bandas IV/V. Además ofrece flexibilidad para futuras asignaciones.

Establece el 17/06/2015 como fecha final del período de transición al digital (2020 para al-gunos países africanos y árabes en banda III).

Esto no significa apagado obligatorio para las emisiones analógicas, pero a partir de esta fecha ningún país puede reclamar protección contra interferencias a sus emisiones analógicas.

GE-06 es el instrumento regulatorio básico que ha posibilitado el despliegue de la TDT a nivel internacional.

WRC-07

El 16-11-2007 acababa en Ginebra la Conferen-cia Mundial de Radiocomunicaciones, WRC-07, organizada por la ITU, donde 164 países deba-tieron sobre el uso del espectro.

Uno de los principales puntos de discusión fue la posible asignación de servicios móviles en las bandas IV/V, tradicionalmente reserva-das para servicios audiovisuales.

Todos los países de la Región 2 (América) y algunos de la Región 3 (Rusia y Asia-Pacífico), incluyendo India y China, querían permitir ser-vicios móviles en la banda 698-862 MHz, con un estatus de asignación co-primaria, junto a los servicios de radiodifusión.

La posición común europea resultó difícil de conseguir, llegándose al acuerdo de asignar en modo co-primario servicios móviles en la ban-da 790-862 MHz (C61-C69) a partir del 17/06/2015 (fecha final del período de transi-ción a la TV digital del Acuerdo GE-06) en la Región 1 (Europa, Oriente Medio y África), aun-que varios países, entre ellos España, acordaron poner en marcha inmediatamente esta asig-nación co-primaria para los servicios móviles.

Para evitar las potenciales interferencias de-rivadas de mezclar servicios móviles y de radio-difusión en una misma banda de frecuencias, todos los países acordaron 2 resoluciones en las Actas Finales del WRC-07.

La Resolución 224 establece que en la Re-gión 1, la implementación de estaciones del servicio móvil queda sujeta a la aplicación de los procedimientos estipulados en el Acuerdo GE-06, por lo que las administraciones que desplieguen estaciones de servicio móvil, cuando no sea necesaria la coordinación,

del apagado analógico, habida cuenta de que en un múltiple no se espera que pueda haber más de 2 programas HD.

La TDT es un servicio esencial y un instru-mento clave para acercar la Sociedad de la In-formación a los ciudadanos.

9. La regulación internacionalEl proceso de apagado de la TV analógica y el despliegue de las nuevas redes de TDT y radio digital es complejo e impacta a los distintos países de manera desigual y no necesariamen-te con el mismo calendario.

Para coordinar el proceso y ofrecer un marco de garantías a los ciudadanos que invierten en adaptar sus antenas y equipos, los concesiona-rios y operadores de red que invierten en con-tenidos y redes de difusión, y a los fabricantes que invierten en desarrollar y producir equipos, se han pactado los acuerdos internacionales necesarios para la gestión coordinada del es-pectro. Vamos a revisar algunos de los aspectos relevantes de estos acuerdos.

RRC-06 y GE-06

La Conferencia Regional de Radiocomunicacio-nes, RRC-06, celebrada en el período 2004-2006 en Ginebra bajo los auspicios de la ITU, tuvo por objetivo elaborar un Plan para la radiodifusión digital terrestre en las Bandas III, IV y V.

El acuerdo resultante de esta Conferencia, Acuerdo de Ginebra 2006 GE-06, regula el uso de las bandas III (174-230 MHz) y IV/V (470-862 MHz) para la difusión de radio y TV digitales. Es un Plan optimizado de frecuencias para ser implementado después del apagado analógico, que ofrece un grado elevado de flexibilidad gracias a la planificación de adjudicaciones y el concepto de máscaras espectrales, lo que permite el uso del dividendo digital por los ser-vicios de radiodifusión sin necesidad de actua-ciones regulatorias adicionales por parte de los Estados firmantes del acuerdo.

El GE-06 es un tratado internacional obligato-rio, firmado por las administraciones nacionales de todos los países de Europa, África y partes de Asia, y registrado en las Naciones Unidas.

Substituye al Acuerdo de Estocolmo 1961 (ST-61) que regulaba el uso de las frecuencias de difu-sión analógica, (GE-89 para los países africanos).

Tiene en cuenta 72.761 requerimientos de los diferentes países para servicios DVB-T y DAB-T en la banda III, y DVB-T en la banda IV/V.


determinar qué partes de las Bandas IV/V pueden estar disponibles para servicios que utilicen redes uni y bidireccionales, sobre una base no exclusiva y no obligatoria, y a facilitar la coordinación internacional de frecuencias y el uso del espectro en estas bandas en el marco de los acuerdos RRC-06 y WRC-07.

El Parlamento Europeo también aprobó el pasado septiembre una petición a la Comisión para que elaborara una propuesta sobre el Di-videndo Digital. Está prevista una propuesta de la Comisión después de la realización de los estudios pertinentes.

Para analizar las condiciones técnicas ne-cesarias para facilitar un uso coordinado, no obligatorio y no exclusivo del dividendo di-gital en Europa, la UE, a través del Radio Spectrum Committee (RSC), ha emitido dos mandatos a la European Conference of Pos-tal and Telecommunications Administra-tions (CEPT).

El primer mandato se emitió el 30-1-2007 y los trabajos de la CEPT han finalizado con la entrega de varios Reports.

En el Report A se concluye que pueden des-plegarse redes de multimedia en movilidad basándose en las previsiones del Plan GE-06.

El Report B concluye, con las reservas ex-presas de varias administraciones entre las que figura España, que es factible desde los puntos de vista técnico, regulatorio y admi-nistrativo la armonización de la subbanda C61 a C69 para servicios móviles y de banda ancha, siempre que se haga sobre una base no obligatoria y que cualquier decisión so-bre el uso de la subbanda armonizada se deje en manos de las administraciones na-cionales en el marco del Acuerdo GE-06. También concluye que se requiere trabajo adicional para definir las condiciones técni-cas detalladas de uso.

El segundo mandato se realizó el 3/4/2008 y se encomienda a la CEPT la realización de los estudios técnicos necesarios para definir di-chas condiciones técnicas detalladas de uso de la subbanda C61 a C69, y fija junio del 2009 para su finalización. Estos estudios se están desarrollando en los grupos de trabajo TG4, SE 42 y PT 1. Además, el grupo CPG PTD está traba-jando en la preparación de los estudios de compatibilidad solicitados por la WRC-07 para la WRC-11.

o que no hayan obtenido previamente el con-sentimiento de las administraciones que pue-dan verse afectadas, no causarán interferen-cias inaceptables a las estaciones del servicio de radiodifusión que se exploten de conformi-dad con el Acuerdo GE-06, ni solicitarán pro-tección contra la interferencia que estas pue-dan ocasionar, ni se opondrán ni impedirán la incorporación de nuevas estaciones de radio-difusión al Plan GE-06.

La Resolución 749 pide a la ITU que analice el impacto del uso de estas frecuencias por servi-cios móviles y servicios de radiodifusión, y pre-sente sus conclusiones en la próxima WRC del año 2011.

UELa Comisión Europea lanzó el 11 de noviem-bre de 2007 una propuesta de reforma de las Directivas del 2002 (Marco, Acceso y Autori-zación) que regulan el sector de las Teleco-municaciones (Paquete Telecom), en la que se incluyen políticas de espectro basadas en el mercado, introduciendo el trading secunda-rio de espectro, el uso flexible del espectro basado en los principios de neutralidad de servicios y tecnologías, y una mayor armoni-zación y centralización de decisiones sobre el uso del espectro a nivel europeo. Está previs-to que se apruebe por el Parlamento en 2ª lectura en marzo/abril del 2009, con proba-bles cambios sobre el texto original.

Por otro lado, la Comisión Europea lanzó una Comunicación sobre Dividendo Digital el 13 de noviembre de 2007, en la que proponía crear en las bandas IV/V tres subbandas dedi-cadas a cada una de las tres principales tipo-logías de redes: redes unidireccionales de alta potencia (radiodifusión), redes unidirecciona-les de media y baja potencia (multimedia en movilidad) y redes bidireccionales de baja po-tencia (banda ancha móvil y fija) e instaba a una actuación común a nivel europeo en pla-nificación del espectro.

El Consejo aprobó una opinión sobre di-cha comunicación el 12 de junio del 2008, reconociendo la necesidad de tener en cuenta las distintas situaciones en cada Es-tado, el derecho de cada Estado a determi-nar la cantidad de espectro del dividendo digital a utilizar en servicios de radiodifusión con objetivos de interés general, e invitando a los Estados a trabajar conjuntamente para


En España ya se liberó en los años 2000-2002 el espectro utilizado para la TV Analógica en las Bandas I/III, generando un dividendo digital de 77 MHz (11 canales), que representa el 16,4% del espectro originalmente asignado a TV, y que se ha dedicado a servicios móviles, DAB y otros servicios.

Además, la utilización en España de una pla-nificación basada en redes de frecuencia única, SFN, nacional o de yuxtaposición de zonas te-rritoriales con redes SFN, resulta en una mayor eficiencia espectral pero tiene como contrapar-tida unas redes más complejas y de mayor cos-te y con un ancho de banda un 20% menor que el que se obtendría con redes multifrecuencia, MFN, que son las habitualmente utilizadas en otros países.

España es el país europeo con una mayor pe-netración de la televisión terrestre, frente a otras tecnologías como cable o satélite, por lo que el impacto real sobre los ciudadanos del proceso de transición a la TDT y potenciales cambios de uso de las frecuencias utilizadas es mucho mayor.

La televisión analógica cubre el 99% de la po-blación y la TDT alcanzará prácticamente la mis-ma cobertura al finalizar el período de transición.

El modelo audiovisual español ha generado concesiones a radiodifusores y despliegue de redes de difusión de TV en tres niveles, nacio-nal, autonómico y local, generando una mayor demanda de espectro.

10. El dividendo digital en EspañaCada país, en función del mapa Audiovisual analógico de partida y del mapa Audiovisual TDT objetivo debe decidir qué dividendo espec-tral genera y cómo lo va a utilizar.

Si tomamos como punto de partida la asig-nación de espectro para TV analógica realizada en el Acuerdo de Estocolmo de 1961, ST-61, que ha estado vigente hasta el año 2006, cuando se substituyó por el Acuerdo de Ginebra GE-06, el espectro asignado a la TV era de:

BANDAFRECUENCIA

(MHz)MHz CANALES

TOTAL

CANALES

VHF-B I 47 a 68 21 C2 a C4 3

VHF-B III 134 a 230 56 C5 a C12 8

VHF-B IV 470 a 582 112 C21 a C34 14

VHF-B V 582 a 862 280 C35 a C69 35

TOTAL 469 60

En el despliegue ya realizado de 4 de los 5 múltiples nacionales TDT se han utilizado los canales altos de la Banda V, C66 a C69, que a final de 2008 van a disponer de más de un 92% de cobertura, y con una planifi-cación de red SFN que conlleva un uso in-tensivo de estos canales, por lo que las re-des de difusión y las adaptaciones de antenas de los ciudadanos han utilizado estos canales de manera masiva.

También se están utilizando los canales 61 a 65 para la TV analógica y la TDT.

Modificar esta planificación significaría reantenizar todos los edificios que ya se han adaptado a la TDT, con las molestias y gastos que eso supondría para los ciudadanos que acaban de acometer esta antenización, lo que sería de muy difícil explicación, además de los costes derivados de la adaptación de las redes de difusión y la realización de emisiones en simulcast para facilitar el cambio de planifica-ción, suponiendo que previamente se hubieran coordinado internacionalmente las nuevas fre-cuencias en el marco del GE-06.

Por todo ello, no parece razonable modificar la planificación de los servicios de TDT realiza-da en el Plan Técnico Nacional de la TDT e ins-crita en el Plan GE-06, que ha obligado a des-plegar 4 múltiples nacionales de TDT en redes SFN en los canales C66 a C69, y a la utilización intensiva de este espectro, así como los otros servicios TDT planificados en parte de los cana-les C61 a C65.

En cambio, lo que resulta imprescindible para eliminar incertidumbres y garantizar el éxito del Plan de Transición a la TDT, es realizar a muy corto plazo la planificación de los 5 múl-tiples pendientes.

Con el fin de facilitar el proceso de anteniza-ción de los nuevos múltiples, y por lo menos para el caso de las planificaciones de los tres múltiples nacionales pendientes, sería desea-ble que se utilizaran, en la medida de lo posible y por lo menos en los centros principales, las frecuencias actualmente utilizadas por la TV analógica nacional.

En cualquier caso, planificar 12 múltiples en los 49 canales de las Bandas IV/V va a requerir el espectro necesario para ello, y basta ver que en otros países estos canales dan lugar a planifica-ciones para 7-8 múltiples MFN para aventurar que no va a quedar mucho espectro libre, aun a pesar de utilizar técnicas de yuxtaposición de


redes SFN territoriales que pueden resultar en un ancho de banda menor que el de las redes MFN.

Una vez efectuada esta planificación podrá determinarse si queda espectro adicional para nuevos servicios de radiodifusión o servicios distintos a la radiodifusión, y en qué frecuen-cias y con qué condiciones de uso.

Desde algunas instancias se defiende el uso de parte el dividendo digital para ofrecer ban-da ancha en medios rurales y reducir así la “brecha digital” por sus excelentes propiedades de propagación, pero la realidad es que las ne-cesidades de ancho de banda que deberían te-nerse en cuenta para ofrecer banda ancha real hoy y en un horizonte a 10 años, con servicios audiovisuales de alta definición que generarán demandas cada vez mayores de bit rate, hacen discutible el uso de este espectro y recomenda-ble el uso de espectro disponible en bandas más altas, donde hay espacio para crecer en términos de bit rate ofrecido.

Utilizar espectro proveniente del dividendo digital para banda ancha es una solución úni-camente para el corto plazo, que puede impe-dir el desarrollo de los nuevos servicios TDT, principalmente TDT HD, y poner en riesgo el proceso de transición a la TDT.

11. Conclusiones:Los principios de neutralidad tecnológica y de servicio, así como el mercado secundario de espectro, facilitarán una gestión más flexible del espectro que redundará en una mayor com-petitividad y crecimiento económico, siempre que se tengan en cuenta de manera adecuada las restricciones de compatibilidad técnica, su aplicación gradual para reducir el posible im-pacto sobre los servicios de interés general ya existentes, y se garantice el uso real y efectivo del espectro.

La asignación a corto plazo de la Banda de 2,6 GHz en base a los principios de neutralidad tecnológica y de servicio, así como la flexibiliza-ción del uso de las Bandas de 3,5 GHz, 900 MHz y 1.800 MHz, facilitará en gran medida el des-pliegue de servicios móviles y de los nuevos servicios de banda ancha fija y en movilidad.

Es necesario eliminar incertidumbres y ga-rantizar el éxito del proceso de transición a la TDT y apagado analógico. Sin completar con éxito este proceso, no hay dividendo digital. Para ello, es preciso planificar en el 2008 los 5

múltiples pendientes, teniendo en cuenta la antenización existente, y garantizar una situa-ción estable para esta planificación durante un período de tiempo suficiente, como mínimo hasta 2020.

Dados los diferentes puntos de partida, calendarios y objetivos finales del proceso de transición a la TDT y apagado analógico de los distintos países de la UE, parece necesario que las iniciativas de uso coordinado del dividendo digital propuestas por la UE tengan carácter no obligatorio y no exclusivo para los Estados Miembros, y que la coordinación internacional de frecuencias y el uso del espectro en estas bandas se realice en el marco de los acuerdos RRC-06 y WRC-07.

En el caso de España, con el despliegue ya efectuado de la TDT en parte de las frecuencias que la UE podría proponer asignar a los servi-cios móviles y de banda ancha de manera ar-monizada, la aplicación de esta banda armoni-zada sería compleja, de difícil ejecución con éxito y muy cara.

En los últimos años, el servicio de televi-sión en España ya ha visto reducido de forma importante su espectro disponible, produ-ciendo un dividendo digital de los 77 MHz que disponía en las bandas I/III, que se han destinado principalmente a servicios móviles y radio digital.

La planificación y el despliegue de la TDT ya realizado en España, junto con las necesidades de espectro para los nuevos servicios TDT pre-vistos, hace muy difícil dedicar espectro prove-niente del apagado de la TV analógica a otros servicios distintos de la radiodifusión.

Para que el Sector Audiovisual continúe sien-do un sector clave para la economía europea, es necesaria la asignación de espectro suficien-te para el desarrollo de la TDT y sus nuevos ser-vicios, como Alta Definición, TV en Movilidad y TDT 2.0.



Resumen AbstractEl espectro radioeléctrico es un activo de red imprescindible para la provisión de los actuales y futuros servicios de comunicaciones móviles. La reforma de la gestión de este recurso está siendo objeto de debate a todos los niveles (mundial, regional y nacional), cuyos aspectos fundamentales, así como el posicionamiento general de Telefónica en relación a los mismos, se describen en el presente artículo.

El artículo aborda desde los principios ins-piradores de dicha reforma –basados en la progresiva neutralidad en las condiciones de uso de este recurso– hasta cuestiones más concretas que ilustran la progresiva aplicación de los mismos, como la revisión del marco regulatorio y la implementación de WAPECS en Europa, y el uso del famoso “dividendo di-gital”. Asimismo, el artículo incluye una breve descripción de las nuevas técnicas de uso del espectro que de manera progresiva pueden contribuir a mejorar su eficiencia.

Radio Spectrum is an indispensable input for the provision of current and future mobile communication services. The way this resource is managed is the subject of recent debate, and this article will try to describe the main issues under discussion and the views of Telefónica.

We will deal both with the principles of neutra-lity in the use of spectrum that underpin the reform and with more specific issues that illus-trate how those principles are implemented, like the review of the Regulatory Framework in Europe, the WAPECS concept or the digital divi-dend. The last part of the article then includes a brief description, from a regulatory perspective, of new technologies that could greatly improve efficiency in the use of spectrum.

Simon WilsonSpectrum Policy Manager, Telefónica S.A.

David Rojo AlonsoSpectrum Policy and Services Regulation, Telefónica España

Roberto Rodríguez DorregoRadio Access Network Strategy, Telefónica España

The vision of Telefónica on spectrum management


1. IntroductionAs acknowledged by numerous studies and re-ports from many sources, including relevant po-litical institutions within the telecommunica-tions sector1 , the radio spectrum constitutes an increasingly important resource. This is clearly due to the fact that demand for the provision of all forms of wireless services continues to in-crease rapidly. As more and more activity be-comes “wireless” it needs to be “produced” by means of spectrum use2. Telefónica shares this general view and considers spectrum to be a key network asset that enables the provision of current as well as future mobile electronic com-munications services3, which are crucial for the wider political (and business) objectives related to the development and consolidation of the so-called Information Society. In order to con-tribute to this goal, Telefónica understands that spectrum should always be used as efficiently as possible, taking into account technical, eco-nomic and social constraints4. Such parameters should govern the implementation of spectrum management policy as well as its necessary for-ward-looking evolution.

From a historical perspective, radio spectrum has been mainly managed by national regula-tors assigning exclusive spectrum property rights for one specific use through the primary assignment and for limited periods of time. This approach to the management of radio spectrum raises several issues, which are under continuous discussion:

First of all, the radio spectrum itself is tradi-• tionally considered to be a limited resource, such that, as the number of spectrum users/uses increases, the “scarcity” of spectrum leads to an increase in its “value”. Recognising the growing demand constraints on spec-trum access and use, Telefónica is of the opin-ion that spectrum is not as scarce as it is sometimes presented to be because a) new technologies continuously contribute to a

much more effective use of spectrum, help-ing to mitigate the scarcity problem, and b) technological advances, if licensees are al-lowed the freedom to implement them, could match some of the growth in demand for spectrum. In addition, mitigation against the apparent limited availability of spectrum for commercial applications such as elec-tronic communication services can be achieved by reducing, or at least re-consider-ing, the valuable amount of spectrum that has historically been allocated to other radio services5; this applies equally to the amount of spectrum used for non-commercial appli-cations (such as military usage), and the amount of spectrum used for other commer-cial or public services (such as broadcasting). Telefónica considers that the amount of spectrum required by electronic communica-tion services will undoubtedly continue to increase in the foreseeable future6 .

Changing the allocation of spectrum re-• quires long-term negotiation and planning, at the global (ITU) as well as regional level; often, complex technical studies need to be undertaken to ensure that services in adja-cent bands, or that share spectrum, are ad-equately protected. Changing the specific assignments/authorisations/licences of spectrum requires spectrum to be reclaimed either at the end of a licence period or by the national regulator serving notice on the li-censee. Within this context, Telefónica con-siders that the radio spectrum is a more lim-ited resource if managed solely through the assignment of restricted property rights and that many issues can be resolved by mutual agreement with the incumbent user, for ex-ample through liberalisation of those restric-tions, licence extension, or through market mechanisms. Competition law does, of course, need to be respected as changes are made. A purely administrative approach to

(1) Some examples of relevant “political” documents recognising the importance of radio spectrum are: - Communication from the Commission to the Council and European Parliament - A Forward-looking radio spectrum policy for the European Union - Second annual report – COM (2005) 411 final (september, 2005).- Communication from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Rapid access to spectrum for wireless electronic communications services through more flexibility COM (2007) 50 final (february 2007). - European Parliament resolution - Towards a European policy on the radio spectrum (2006/2212(INI)) (february 2007). (2) For further evidence, see the article “The future demand of spectrum” (Claudio Feijóo, IPTS/UPM). (3) Note that this fact has some important implications, as spectrum assignments should, in order to ensure efficiency in its use, maintain certain degree of correlation with service demand requirements/patterns.(4) These are briefly addressed in other articles of this Journal.(5) As well as spectrum management tools, historical spectrum uses and assignments should be re-assessed by considering new technological possibili-ties as well as new demand patterns, which might change over time.(6) A clear evidence of this is the expected “boom” in mobile data services, which will need to be accommodated through additional network capacity, and thus additional spectrum.

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesThe vision of Telefónica on spectrum management

2. The move towards liberalisationA greater degree of liberalisation in spectrum use implies more flexibility in the technical conditions associated to such use, varying from technological to service neutrality. Telefónica supports change of use in principle as a way to favour a more efficient use of spec-trum, but believes that this must be accompa-nied by the introduction of a spectrum trading regime to gain the full benefits of a liberalised use of radio spectrum. In addition, we consider it to be important to ensure that the detailed technical issues and international harmonisa-tion questions surrounding liberalisation are resolved; otherwise, there is a risk that interfer-ence problems surpasses potential benefits of greater flexibility. The technical issues continue to be debated in Europe under the “WAPECS” framework, and include ongoing work relating to the development of the least restrictive technical conditions that need to be applied to licences, in order to permit flexible use of spec-trum whilst minimising the potential for inter-ference between neighbouring spectrum us-ers9. When some change of use is permitted, Telefónica believes that it will be important to ensure equitable opportunities, so that compe-tition in downstream markets is not inhibited. We also anticipate that the number of con-straints needing to be taken into consideration when evaluating change of use, in addition to change of ownership and/or reconfiguration of spectrum licences, will condition the opportu-nities for liberalisation to some degree (espe-cially during the “transition” period). Telefónica considers that it will be necessary for regula-tors to publish detailed guidance indicating the circumstances in which consent for change of use might be given, and we believe that this will be needed on a licence class or licence product basis.

2.1 WAPECSIn Europe, the Wireless Access Policy for Elec-tronic Communications Services (WAPECS) has been developed over the last few years, intro-ducing a more flexible approach to spectrum management. WAPECS is a framework for the provision of electronic communications services

spectrum management is, in our view, inher-ently limited and constitutes the main reason responsible for the need to move gradually to a more “flexible” spectrum management re-gime. Spectrum trading is an alternative mechanism that regulators are starting to consider to manage the radio spectrum, allowing market mechanisms to help satisfy the supply of and demand for spectrum.

Finally, some would argue that a regional • approach to the management of spectrum7 is likely to lead to a more effective use, due to the benefits of harmonisation through increased economies of scale. Telefónica and others contend that a national approach to the assignment of spectrum rights (also known as authorisation or licensing), in the context of a regionally harmonised technical framework, balances the needs of national markets without losing regional scale econo-mies. This is particularly relevant for mobile licences, due to the nature and characteris-tics of this type of service.

Thus many interested parties, including spec-trum management authorities and regulators, are devoting considerable resources to study how best to move away from the traditional method of managing the radio spectrum, through the assignment of restricted property rights (“command & control”)8, to allow and favour technological advances to be deployed and market mechanisms to be introduced. This reform of the spectrum management regimes is particularly prominent in Europe, where the electronic communications Regulatory Frame-work is currently being reviewed.

This paper discusses some of the main spec-trum management issues which are currently being extensively debated and, in addition, some advanced wireless technologies and techniques that are considered to have the po-tential to help make even better use of spec-trum. This Vision of Telefónica on Spectrum Management should be understood from a global perspective, and adapted to take into account regional and/or national differences where appropriate.

(7) This issue is one of the main changes originally proposed by the European Commission in its electronic communications regulatory framework review.(8) The main objective of this traditional regime has been the avoidance of interference between different uses/users.(9) One approach to this is described in this Journal in the article “An optimal way to licence the radio spectrum” (William Webb, Ofcom).


national markets13. The progression towards the liberalised use of these spectrum bands and the introduction of trading in all core spectrum bands must therefore be undertaken in a timely

but cautious manner.Telefónica also be-

lieves that to meet the long-term demand for high bit-rate services

supported by 3G/IMT systems (including the future evolutions of UMTS such as HSPA+ and LTE) additional spectrum may be needed to complement the existing spectrum assets in our “core” spectrum bands. The assets that Telefónica holds in the lower frequency bands are, in some cases, fragmented, and are, in most countries, of such size that we would be unable to deploy systems with channel band-widths greater than 10 MHz, which may in turn limit our capability to provide high bit-rate services. In particular, the “2.600 MHz ex-tension band” may provide for additional ca-pacity where future demand exceeds the prevailing capacity for 3G services in the lower frequency bands and current (5 MHz) band-widths. The higher frequency 3G extension spectrum is to be made available in many coun-tries over the next few years and Telefónica will be participating in this process taking into ac-count a thorough assessment of the value that we would place on the spectrum.

In LatAm, Telefónica is looking at wireless technologies as a means to increase service penetration, targeting coverage and capacity. High frequency bands such as the 3G exten-sion band at 2.600 MHz may be useful to in-crease service capacity in hot spot areas, mainly when taking data services into consid-eration. Currently, in LatAm, there is little co-ordination between countries’ regulators in terms of planning for the new spectrum bands identified for 3G/IMT at WRC-2000 and WRC-07. However, for the 2.600 MHz band there is more coherence by LatAm countries in their use, although this use is mainly for TV broadcast services. Therefore, some agree-ment about the use of this spectrum can be expected in the future, but possibly only in the longer term.

in which a range of networks and services may be offered on a technology and service neutral basis, provided that certain technical require-ments to avoid interference are met. The differ-ent networks can then provide mobile, port-able or fixed access, for a range of services, un-der the umbrella term of “electronic communications services”10. The initial set of frequency bands considered suit-able for WAPECS includes bands that have his-torically been used for broadcast, mobile and fixed applications (“services” in ITU terminol-ogy)11. Telefónica recognises that, over time, there is likely to be a gradual degree of conver-gence of use within these bands.

2.2 Spectrum requirements in WAPECS bandsTelefónica believes that there are clear benefits for the future deployment of 3G/IMT systems (including the future evolutions of UMTS, such as HSPA+ and LTE) in spectrum currently used for 2G (GSM/GPRS/EDGE and CDMA) technologies and in other spectrum identified for use by IMT in the ITU Radio Regulations, including the UHF band below the existing 850 MHz and 900 MHz bands (specifically 698-806 MHz in Latin Ameri-ca –LatAm– and 790 862 MHz in Europe). Telefónica therefore welcomes the European Commission’s revised proposals relating to the so-called “GSM” Directive12 , which are now in the form of an amendment to the Directive rather than its repeal, as well as the outcome of the 2007 World Radio Conference (WRC-07). Telefónica particularly considers the UHF band to be of primary importance for the provision of mobile services, and we are concerned that the amount of additional spectrum identified for use by IMT in this band at WRC-07 may not be made available in all Telefónica territories in a timely manner. Although we consider the lower frequency bands to be of primary importance for mobile services, it is relevant to note that there are differences in the amount and timing of spectrum requirements in Telefónica territo-ries, as different amounts of spectrum are al-ready held and because there are differences in the maturity, structure and requirements of our

(10) In the sense of the Framework Directive 2002/21, which is subject to ongoing review as part of the European Regulatory Review – see later in this paper.(11) Some of the bands identified as the initial spectrum bands for implementing flexibility in spectrum usage in Europe are listed in the article “Spectrum choice and the importance of harmonisation” (PwC).(12) Council Directive 87/372/EEC on the frequency bands to be reserved for the coordinated introduction of public pan-European cellular digital land-based mobile communications in the Community.(13) Traffic demand, number of customers, number of competitors, etc.

Over time, there is likely to be a gradual degree of convergence of

use within these bands


that are increasingly competing in a “conver-gent” scenario. This is particularly relevant in the context of the availability of the upper part of the UHF band, called the “digital divi-dend”, for mobile broadband systems. In this context, it is important for regulators to avoid the situation that could arise were broadcasters, to whom spectrum has been given to comply with a general interest objective, to gain any advantage through digital switchover to pro-vide other services in spectrum that is no longer needed to satisfy the specific general interest objective. In that case, the additional spectrum no longer necessary should be recovered by Member States and re-assigned.

2.4 Spectrum TradingSpectrum trading is a market-based mecha-nism that allows greater flexibility to accom-modate demand for spectrum. Telefónica ac-knowledges the opportunities presented with this mechanism and, in particular, agrees that a common approach to the introduction of spectrum trading is favourable to the devel-

opment of the inter-nal market in Europe. Moreover, Telefónica considers that a noti-fication to the NRA is not a sufficient guar-antee when a particu-

lar undertaking wants to transfer rights of use. Such transfers should be previously au-thorised by the NRA once the latter has estab-lished the applicable conditions (if necessary taking into account the need to avoid com-petitive distortions in terms of differences on the conditions/obligations attached to the initial authorisation).

We therefore believe that a prior consent by the NRA is necessary to avoid potential com-petitive distortions. Telefónica is also con-cerned that not all existing spectrum rights will automatically become tradable. This may distort the nascent spectrum market.

3. The digital dividendTelefónica considers that regulatory authorities should take a non discriminatory approach to the award of any spectrum that will be liberated

2.3 WAPECS RecommendationTelefónica supports the primary objectives of the European Communications Committee’s WAPECS Recommendation14, which are the de-velopment of coherent non technical licence conditions between all spectrum users15 , the promotion of a gradual and evolutionary move towards both coherence and a market-forces based method of spectrum management and the gradual implementation of technology and service neutrality. However, the development of coherent non-technical licence conditions does not mean, in our view, the harmonisation of procedures or conditions relating to spec-trum authorisations, enabling the amendment or withdrawal of rights to use spectrum, nor laying down the procedures for the selection of undertakings, unless the relevant market is pan-European (for example, satellite services).

Telefónica considers that these latter issues should be solved at a national level for national markets, since the specific circumstances relat-ing to those markets are better known by the National Regulatory Authorities (NRAs). We note that most mar-kets are national and that non technical li-cence conditions (includ-ing procedures for as-signment) are better managed at a national level, taking into account particular circum-stances (degree of competition, servicepenetration, specific national needs, etc). Telefónica believes that there are already a number of coordination mechanisms that al-low for the pursuit of harmonisation and greater coherence where this is possible, depending on the nature of the services. In view of this, the need for the European Com-mission to intervene further is not justified.

Additionally, in order to get the most out of technology and service neutrality, both princi-ples should be applied on an equal basis to all sectors without excluding a priori any of them. Telefónica is concerned that, in Europe, and based on the idea of preserving some “unclear” general interest objectives, the op-portunity will not be taken to establish a true level-playing field amongst different sectors

(14) COCOM08-07FINAL. (15) Note that this general principle gains sense in a “converging world” of services/applications.

Spectrum below 1 GHz makes it ideal for extending coverage of mobile broadband services to

rural areas


of the digital dividend for mobile is a clear op-portunity to align coherently the strategic po-litical goal of reducing the digital divide and the spectrum management regime. Indeed, Telefónica considers that the TV switch-over could generate enough spectrum to satisfy ad-ditional broadcasting demand20, and therefore lead to a win-win scenario21.

In Europe, we support the goals of the Euro-pean Commission to reap the full benefits of the digital dividend in Europe and to develop a common approach to the use of the spectrum released by the digital switchover. Telefónica will work with the European regulatory bodies to remove the technical barriers to unlock the full capacity of the digital dividend and to achieve the necessary economies of scale that are critical to the success of wireless broad-band services.

In LatAm, in general terms, the timetable for the switch-off of analogue services has not been defined. Therefore, the possible uses for the Digital Dividend are under discussion at a preliminary level. Telefónica considers that the application of a non discriminatory principle will help to develop the telecommunications market in LatAm, because it would:

Guarantee a secure legal environment.i.

Facilitate the converge of services.ii.

Promote the development of services in iii. rural areas.

Reduce environmental impact and invest-iv. ments in infrastructure through an increase of efficiency in the use of spectrum.

4. Supra-national Regulations4.1 Global Radio RegulationsThe International Telecommunications Union (ITU) governs many international standards in the Telecommunications and Radiocommuni-cation fields. The ITU Radiocommunication sector (ITU-R) is responsible for regulating the international use of the radio spectrum

after analogue terrestrial broadcasting switch-off, in order to guarantee the right of all compa-nies (i.e. including the telecommunications sec-tor) to compete for the spectrum under the same conditions as other possible new licensees.

The need to achieve harmonization in spec-trum bands around the world, in particular in newly allocated and/or identified spectrum bands, is also important to Telefónica. In this context, we support the ongoing discussion of technical aspects (including duplex techniques and parameters) that will result in the identifi-cation of the best option(s) for use of the spec-trum being made available, and consequently be implemented in global and regional fre-quency arrangements16. Our current belief is that there is likely to be more benefit from re-taining a full-duplex FDD approach to use of the digital dividend for mobile broadband than a half-duplex FDD or TDD approach, but there remains some debate relating to the relative efficiency of split full-duplex FDD schemes compared to wholly contiguous schemes.

The propagation characteristics of spectrum below 1 GHz makes it ideal for extending the coverage of mobile broadband services to rural areas and we believe that, making this spec-trum available to those services, will help to bridge the digital divide and foster competition between multiple different platforms in deliv-ering advanced multimedia services to the public17. Telefónica will therefore support addi-tional work undertaken to gain a full under-standing of the implications of the WRC-07 re-sults, and will continue to follow the studies that are being undertaken as a result of Resolu-tion [COM4/13] (WRC-07) by the ITU-R Joint Task Group (JTG 5-6), which will report to the next World Radio Conference (WRC-11) under Agenda Item 1.17

18. In the meantime, Telefónica encour-ages national administrations to start to con-sider how they will make available part of the “digital dividend” obtained after the switchover to digital terrestrial television broadcasting for mobile services in a harmonised way and in line with the agreements reached at WRC 07

19. Telefónica is of the opinion that allocating part

(16) For example, in a future revision of ITU Recommendation M.1036 or in an ECC Decision.(17) See the recent EC Communication on “Reaping the full benefits of the digital dividend in Europe: A common approach to the use of the spectrum released by the digital switchover”, COM (2007) 700 final.(18) See the following section on Global Radio Regulations for further information.(19) For example, as supported in Europe by the Council of the European Union in their Conclusions on “Reaping the full benefits of the digital divi-dend in Europe: A common approach to the use of the spectrum released by the digital switchover”, 12 June 2008.(20) To some extent, it should also be acknowledged that technological evolution also allows the provision of a wide variety of multimedia services over other communications platforms.(21) This is well illustrated in the article “Value of the Digital Dividend” (Spectrum Value Partners).


is assigned and approved by Study Groups (SGs) for submission to World Radio Confer-ences through Conference Preparatory Meet-ings (CPMs). The most important Study Group to Telefónica is SG 5, responsible for Terrestrial Services, but other Study Groups of interest are SG 1 (responsible for overall Spectrum Management), SG 3 (responsible for Radiowave Propagation), and SG 6 (re-sponsible for the Broadcasting Service). Some issues require joint groups to be estab-lished, when items affect more than one service, for example JTG 5-6 is responsible for the ongoing studies on the use of the 790-862 MHz band. In particular, Telefónica has supported the retention of a dedicated Working Party within SG 5 that focuses on IMT Systems – this is WP 5D. A proposal to combine this Working Party with one that addresses other mobile service issues was finally rejected at the SG 5 meeting in No-vember 2008.

In addition, regional positions are developed at meetings of national administrations, and are subsequently presented at both the Study Group and Conference Preparatory meetings. In Europe, this work is conducted within the European Communications Committee (ECC) of the CEPT. In LatAm, the work is undertaken by the Inter-American Telecommunication Commission (CITEL).

The Agenda for World Radio Conferences is provisionally set at the preceding Conference, allowing sufficient time (usually) for research and development of the detailed proposals required to reach agreement on changes to the Radio Regulations. Each Conference is normally attended by thousands of delegates from near-ly two hundred ITU member administrations, often with additional expert advice on agenda items being provided by industrial members of the ITU (present as part of their national del-egation). The Agenda for WRC-11 comprises over 20 detailed items, 3 of which are of direct interest to Telefónica:

Agenda item • 1.4: Introduction of new aero-nautical mobile (R) service (AM(R)S) systems adjacent to the mobile band at 960 MHz.

through a complex set of Regulations that has evolved over the last several decades. The Ra-dio Regulations are reviewed periodically (about every 3 to 4 years) and the next review is due to take place in 2011 at the next World Radio Conference (WRC-11).

Significant changes to the Radio Regula-tions take some time to realise and imple-ment. For example, the introduction of UMTS/IMT-2000 achieved a significant milestone at the World Radio Conference in 1992, following several years of detailed development of the UMTS concept and spectrum requirements, when the “core” UMTS bands (1.900-2.025 MHz and 2.110-2.200 MHz) were identified. Following identification in the Radio Regula-tions it then took nearly 8 years before the first spectrum assignments were made in Eu-rope. A similar period of time was needed from the identification of the 3G extension band (2.500 2.690 MHz) in 2000 to the first European auction22. These timescales may also apply to subsequent spectrum allocation decisions, since the process of international spectrum assignment requires a number of steps to be undertaken.

The last World Radio Conference, in October/November 2007 (WRC-07), resulted in the identi-fication of additional spectrum for IMT systems23. The processes by which the spectrum identified will be brought into use for IMT differ between the frequency bands and different world Re-gions24, as much of this spectrum is already as-signed, some of it not to electronic communica-tion services. For example, the identification of the upper part of the UHF band (790-862 MHz) for use by the mobile service at WRC-07 will see some assignments made as early as 2009 or 2010 in Europe, where decisions have already been made as part of the switchover from analogue to digital terrestrial broadcasting25, but many as-signments will not occur until as late as 2015. In-deed, in this particular band, because the identifi-cation for mobile services was co-primary, that is on a shared basis with the broadcasting service, some administrations may take longer before any new assignments are made.

The work of the ITU-R is conducted princi-pally through Working Parties, whose work

(22) Norway auctioned the 3G extension band in November 2007.(23) IMT systems include the future evolutions of UMTS such as HSPA+ and LTE.(24) There are 3 Regions defined in the Radio Regulations: Region 1 includes Europe, the Middle East and Africa; Region 2 comprises the Americas; and Region 3 is Asia, the Far East and Oceania.(25) One of the latest countries to follow this direction has been France where the 790-862 MHz band has been allocated for mobile communications services. Previously, Sweden, Switzerland and the UK had already begun the same process.


whole industry and regulators to learn from “gradual experience”.

Whilst Telefónica agrees that a regular re-view of individual rights may be necessary in cases where those rights are not of fixed dura-tion, where rights have been auctioned or oth-erwise awarded for fixed periods there is no justification to consider the removal of those rights in favour of a general authorisation be-fore the relevant licence terms have expired. We suggest a “sunset” approach is taken, rath-er than a short-term (e.g. 5-year) approach, to enable national regulators to allow existing right holders to apply for a variation of licence. There are many important instances where rights have been granted for a duration that ends long after a 5-year period. For example, many European rights to deploy 3G services in the “core” 1.900/2.100 MHz band mean that licensees who have decided to invest heavily in network deployment have legitimate expecta-tions that must be considered. We conclude that it would be inappropriate for the “sunset” period to be any shorter than 10 years. The transition from the current spectrum manage-ment regime to a new one is critical to many industry sectors, and a cautious approach should be taken. Once again, Telefónica consid-ers that this general approach should be ap-plied to all sectors and be non-discriminatory.

Finally, the European Commission originally proposed to introduce a series of measures that would have allowed it to harmonise pro-cedures and conditions for selecting and au-thorising operators to use spectrum resources in the Community. The Commission considered it necessary to ensure that internal market objectives are met, and that this applies, in particular, to electronic communications serv-ices with a cross-border dimension (e.g. satel-lite), the development of which the Commis-sion considered would be hampered by discrepancies in spectrum assignment be-tween Member States. It now restricts these provisions to pan-European services. Telefónica considers that further clarification is needed with regard to the definition of pan-European services, as in our view, these would currently appear to be limited to satellite communica-tions. While Telefónica welcomes efforts to-wards harmonisation within the EU, we did not agree with the original proposals aimed at en-abling the Commission to adopt implementing

Agenda item • 1.17: Sharing studies between the mobile service and other services in the band 790-862 MHz.

Agenda items • 1.18: Extending the existing radiodetermination-satellite service (space-to-Earth) allocations adjacent to the mobile band at 2.500 MHz.

The provisional Agenda for the next WRC (cur-rently expected to take place in around 2015), is also of direct interest to Telefónica.

Telefónica will continue to support addition-al work undertaken to gain a full understand-ing of the implications of the WRC-07 results, and will follow the studies that will be under-taken as a result of Resolution [COM4/13] (WRC-07) by the newly established ITU-R Joint Task Group (JTG 5-6), which will report to the next World Radio Conference (WRC-11) under Agenda Item 1.17.

4.2 Regional RegulationsThe European Regulatory ReviewIn Europe, the Regulatory Framework governs many aspects of spectrum usage. Telefónica agrees that a renewed spectrum management policy based on the principle of increased flex-ibility, including spectrum trading, seems suit-able to enhance innovation. However, a “reason-able” spectrum management regime, which deals with a number of complex technical, eco-nomic and social issues, has to be ensured, espe-cially in scenarios that could lead to severe in-terference problems (if not previously addressed by detailed compatibility studies and/or licence conditions) and possible market distortions. Telefónica would, therefore, seek a cautious and case-by-case reform in order to make sure that the necessary safeguards are set to avoid down-side effects (such as the need for robust dispute resolution proceedings and the consideration of existing investments). There is no similar region-al Regulatory Framework in LatAm.

When introducing these reforms, Telefónica believes that the transitional period, required to cope with issues related to legacy situations, should not be mandated centrally at European Union (EU) level or, if it is, should not be too short. In particular, the legitimate expectations of licensees that have decided to invest heavily in network deployment must be considered. A lengthy transition period would help the


important to Telefónica. The benefits of shared R&D, improved economies of scale and consid-erable benefits to consumers apply equally in Europe, LatAm and other regions. Alignment and harmonisation of spectrum policies and standards around the world could also help regional markets and competitiveness. It is quite clear that larger nations (such as China), which are much bigger than individual EU Member States and even the largest LatAm countries, are able to make national decisions more easily that may prioritise ICT deployment around a single standard and available spec-trum. This, in time, may mean that more domi-nant players from the largest nations could become key players globally, and from the per-spective of regional competitiveness, this should not be ignored. This may require more comprehensive international benchmarking of spectrum/standards use, in addition to current spectrum information activities (e.g. the recent European Commission Decision on harmonised availability of information regarding spectrum use27). South Korea’s MIC IT 8-3-9 strategy is a good example of how some nations are setting long term ICT priorities, bringing R&D, spec-trum and standards alignment together in a common approach.

Telefónica would like to highlight that the issue of spectrum caps, which are applied in the most important Latin American markets, is of critical importance. The illustration below compares the amount of spectrum assigned per operator (in MHz) in a number of selected Latin America countries (where the amount of spectrum is capped), and in a number of Euro-pean countries (where the amount of spec-trum is not capped). In Telefónica’s opinion this comparison sufficiently describes the limita-tions faced in Latin America, whilst on the oth-er hand it also illustrates the variation of spec-trum holdings in the EU (Figure 1).

Other European RegulationsIn addition to the major reform of the spectrum management framework in Europe, European regulations have a major impact on the deploy-ment of both base stations and terminals.

measures in certain critical areas such as the conditions attached to the rights of use, and we are pleased to see that those original pro-posals have now been withdrawn.

Spectrum CapsTelefónica considers that the market-based ap-proach to spectrum management, that is at the forefront of the current reform in Europe, con-tains many aspects that could serve as a refer-ence for discussion of the regulatory framework with other countries’ administrations. In particu-lar, we believe that some of the limitations on the mobile industry that are imposed in certain countries are outdated and unwarranted, and unduly restrict the ability of operators to grow and expand mobile services in number and qual-ity, to the benefit of end users. Amongst these limitations, spectrum caps (limitations on the amount of spectrum to be assigned to one op-erator), which currently apply in many countries in Latin America (such as Brazil, Argentina, Mexi-co, Peru and Colombia) stand out.

These spectrum caps were established in the 1990’s as a means of protecting competition in some countries in the region. Telefónica advo-cates that protection of competition can be achieved by other means, in a more effective and appropriate way (e.g. through competition law like in Europe), without damaging the ex-pansion of services and the customer base26 and, for this reason, we believe that the re-maining caps in LatAm need to be abolished. This, in turn, may reduce spectrum that is lost to interference, resulting in a net improvement in spectrum efficiency. In addition, govern-ments should bear in mind the great potential of mobile/wireless access solutions (including broadband) to foster the development of the Information Society in these countries (gener-ally with a lower penetration of fixed infra-structures), and which could be hampered by the imposition of outdated regulatory meas-ures such as spectrum caps.

As recognised above, the need to achieve more harmonization in spectrum bands around the world, in particular in newly allo-cated and/or identified spectrum bands, is also

(26) It is important to note, once more, that spectrum as a network asset should maintain some correlation with demand constraints, and no artifi-cial limitation should be imposed ex ante on an operator to satisfy those constraints, as that would have counter-productive effects on competition, service provision and final users.(27) C(2007) 2085.


• CE MarkingBy around 1990, a long time after the founda-tion of the EU in 1958, some barriers to trade still existed, which resulted from the adoption of diverging national technical standards and regulations. Since one major goal of the EU was to enable products produced within the EU to flow throughout the EU without any bar-riers, the “CE-mark” was invented with the fol-lowing principles:

The CE marking symbolises the conformity of i. the product with the applicable Community requirements imposed on the manufacturer.

The CE marking affixed to products is a dec-ii. laration by the person responsible that:

The product conforms to all applicable -Community provisions.

The appropriate conformity assessment -procedures have been completed.

As far as a mobile network operator is con-cerned, the CE marking process consists of en-suring the relevant procedures and tests have been performed by the vendors.

México

Chile

Perú

Brasil

Argentina

Colombia

30

65

60

60

50

50

40

• EMC Directive (2004/108/EC)ElectroMagnetic Compatibility (EMC) relates to how “friendly” different products are. In gen-eral, every product containing electronic or electrical components (computers, telecom-munication and radiocommunication products like mobiles, but also cars) have EMC issues to consider. Due to the electronic components, these products emit radio signals into the en-vironment in different frequency bands. To en-sure proper operation of co-located products, regulations had to be established.

The first EMC Directive was brought into force in 1992 and was one of the first so-called “horizontal directives”, applicable to every product containing electronic or electrical de-vices. Although it has since been updated, it was and is still the most common legal basis for the application of the “CE-mark” showing conformance with this Directive.

• R&TTE Directive (1999/5/EC)The Radio & Telecommunication Terminal Equipment Directive (R&TTE) is the most re-cent and most important EU Directive dealing with Telecommunication Equipment. Published in 1999, special EU-harmonised requirements for this group of products were introduced.

Figure 1

France

Denmark

Spain

Sweden

UK

Italy

Germany

EU Average

138,5

118,4

100,6

92

82,2

72,7

65

92,6

Note: The cap in Brazil was increased from 50 MHz to 80 MHz as a result of the 3G new spectrum that was assigned in 2007. In Chile the amount of the

cap is under review but not the cap itself. In Mexico the 1.9 GHz award has been delayed for legal reasons, but this could be an opportunity to change the

position on the spectrum cap. In a number of countries there are other sub-caps, in particular bands in addition to the general caps.


equipment as part of the vehicle’s type approv-al. For aftermarket radio equipment the auto-motive approval authority would normally ex-pect to type approve the radio product in order to meet the defined requirements.

5. The balance between licensed and licence exempt spectrumTelefónica believes that one of the most impor-tant considerations in any spectrum manage-ment framework must be the provision of an appropriate amount of spectrum for Licence Exempt (LE) applications. We have seen no evi-dence that the relatively large amount of spec-trum made available for short range LE use in recent years is in danger of becoming limited in utility, and we would therefore not expect any further increase in the amount of spectrum set aside for licence exempt use in the short to me-dium term in frequencies below about 60 GHz28. This view seems to be supported by evidence29 , which concludes that current LE bands are light-ly used. Measurements in what is considered to be the highest value LE band (and thus one of the busiest, at 2.4 GHz), have indicated an aver-age utilisation of just 10%30.

Telefónica also believes that that the amount of spectrum that is required for Li-cence Exempt applications will be inherently limited. We have not corroborated studies31 that suggest around 800 MHz of unlicensed spectrum would allow all users in an office or home environment to have access to 100 Mbits/s transmissions under most normal situ-ations, but Telefónica agrees that this is an ap-propriate target data rate on which to base such calculations for a 10-year view32.

In Europe, we agree with the European Com-mission that the collective use of spectrum can complement individual usage rights, although Telefónica considers that many services cur-rently being provided over radio spectrum need individual rights to be granted in order to ensure an appropriate quality of service by avoiding the threat of harmful interference.

In LatAm, any increase in availability of LE spectrum could lead to a series of issues in

In addition to EMC part of these requirements are technical requirements like spectrum effi-ciency. Every telecommunication product used by Telefónica for services has to fulfil this Direc-tive to be allowed to be CE-marked. This is not an obligation for Telefónica itself but for our vendors. Consequently, in any negotiations with possible vendors the conformance of their products with this Directive has to be ensured.

In addition, the R&TTE Directive is also ap-plicable where “apparatus constitutes a com-ponent or a separate technical unit of a vehi-cle, within the meaning of Council Directive 72/245/EEC relating to the radio interference (EMC) of vehicles or a component or a sepa-rate technical unit of a vehicle. The apparatus shall be governed by this Directive without prejudice to the application of Directive 72/245/EEC respectively.” In other words, it also applies to vehicles.

• Automotive Directive (2004/104/EC)The original Automotive Directive 72/245/EEC is one of the oldest EU Directives. After an up-date in 1995 (95/54/EC), the latest revision (2004/104/EC) was published in 2004. 2004/104/EC applies to vehicles defined as: “any vehicle intended for use on the road, be-ing complete or incomplete, having at least four wheels and a maximum design speed exceeding 25 km/h, and its trailers, with the exception of vehicles which run on rails and of agricultural and forestry tractors and all mo-bile machinery”. The scope of 2004/104/EC includes all electrical and electronic equip-ment intended for fitment to vehicles. This includes both after-market equipment and original equipment.

Mobile communication equipment may be installed provided it is installed in accordance with guidelines provided by the vehicle manu-facturer and the equipment manufacturer, and the approval authority is satisfied that when the communications equipment is transmit-ting the vehicle’s normal operation is not af-fected. This allows the vehicle manufacturer to make provision for the installation of radio

(28) 60 GHz being the upper limit considered by some studies, such as those undertaken by Ofcom in its 2004 Spectrum Framework Review (SFR).(29) Such as that presented by Ofcom during its 2007 Licence-Exemption Framework Review (LEFR).(30) http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/lefr/presentation.pdf, p.8.(31) http://www.ofcom.org.uk/consult/condocs/sfr/sfr2/, p.26.(32) For example, IEEE802.11n (the next generation Wi-Fi standard that will eventually substitute IEEE802.11a/b/g), has a maximum gross bit rate in a 4x4 configuration of 248 Mbits/s if using a single 20 MHz channel, but a typical throughput under good conditions of 74 Mbits/s.


competition terms. Current operators are faced with payments for licences and for use of the spectrum, as well as regulatory obligations such as quality, rates and coverage, amongst others. On the other hand, new entrants that are able to address the same markets as cur-rent operators using LE spectrum may not have to face these burdens and may therefore be able to operate at an unfair cost advantage. This implies that the increase in availability of LE spectrum could lead to a distortion at the competition level.

Telefónica also considers it necessary that an evaluation, prior to the allocation of additional spectrum to LE use, is undertaken to ensure that potential users can exploit these bands whilst maintaining an adequate level of quality for the intended range of services, as there is an inher-ent uncertainty over the level of interference associated with LE spectrum use.

Finally, we note that, if there is to be an in-crease in the use of LE spectrum, every effort should be made to ensure an adequate level of harmonisation of bands at the international level, since it is difficult to control the global circulation of LE equipment.

6. Advanced wireless technologies and techniquesUnderlay Technologies (including UWB)In principle, this type of technologies enables the possibility to enhance the use of radio spectrum. However, its implementation greatly depends on the band and use given to such spectrum.

More particularly, Telefónica seeks to ensure that “underlay” technologies such as UWB do not devalue our existing spectrum usage. We believe that technologies such as UWB are not suitable nowadays for use as an underlay in licensed mobile service spectrum, since li-censed network operators in general need to ensure the provision of a high quality of service to their customers, and mobile network opera-tors in particular need to dimension their net-works accurately to maintain sufficient nation-wide capacity to ensure this quality of service. Allowing UWB transmissions in a deregulated way (the only way in which UWB equipment could be used) has the potential for raising the noise floor above the level at which cellular networks have been dimensioned. Also, since licence exempt usage has an uncontrolled and unpredictable deployment, it is difficult to plan

the interference impact on licensed solutions apart from the application of worst case con-siderations. Telefónica considers that higher frequency spectrum might be more suitable for accommodating emerging technologies such as UWB in dedicated licence exempt bands, when compared to the potential im-pact of these technologies laying under heav-ily and efficiently utilised, licensed mobile service bands at lower frequencies.

Noise TemperatureTelefónica believes that protection from inter-ference is of critical importance to users of the spectrum. For spectrum licences to be ini-tially assigned, used or traded they must be free from undue interference. The “cleanli-ness” of licensed spectrum and the protection afforded in licences are both contributors to the overall value that might be placed on the licence. There is also a need to maintain the quality differentiation between licensed and licence exempt spectrum since, if this were to be eroded, then the value of licensed spec-trum would be reduced. Telefónica is con-cerned that any noise floors or noise “tem-perature” established or guidelines set when spectrum trading is introduced may be inter-preted in ways that dilute licensees’ current levels of protection and therefore the value of the spectrum.

Spectrum Commons (including SDR)Telefónica supports developments such as Software Defined Radio (SDR, including Cog-nitive Radio – CR) where it can help to reduce network deployment and support costs, but we seek reassurance that the protection of existing radio service investments will be en-sured without ambiguity. Telefónica wishes to continue to manage our own air interface, where we anticipate having more flexibility to deploy advanced wireless services, but we believe that there needs to be strict controls on how mobile devices can be manipulated. Our principal concerns lie in the areas of re-specting existing rights and obligations and security – principally the rights and obliga-tions that come with providing quality serv-ices in licensed spectrum, and the security against unauthorised download of software. One issue is that public network operators such as Telefónica might be unable to ensure


areas. In particular, Telefónica highlights the following additional issues that prevent the usage of mobile phones interceptors in secure environments such as prisons:

Limit to the area of use: the nature of radio • signals makes it virtually impossible to guar-antee that the mobile phone interceptor op-eration could be confined to, for example, secure areas in a building.

Limitation of the licence conditions: mobile • operators have been granted mobile licences in order to be allowed to use a specific spec-trum band. With the use of mobile phone interceptors, these could have the effect of voiding part of the coverage legally granted to mobile operators via licences.

There are likely to be many instances where a better (and cheaper) approach to the issue will be to detect the use of mobile phones. This can be done either manually, for example using better or more regular searches in prisons, us-ing special metal detectors such as non-linear junction detectors33 (NLJDs); or automatically, for example using a detector that generates alerts when a mobile phone is switched on, typically within a range of about 40 metres, such as the “Casino Guard”34 or “Cellphone De-tector”35. Telefónica has not investigated these or other alternative methods of detection in detail at this time.

7. Conclusions:As illustrated throughout the whole article, spectrum is viewed by Telefónica as a very im-portant network asset that enables the provi-sion of all sort of wireless solutions. To bring about a more efficient use of this resource, ma-jor issues surrounding spectrum management policy are currently being debated in most of the world’s regions, with Europe undertaking a complete revision of the regulatory regime that will be in force for the next decade or so.

Since these changes are significant, especially the move towards a more flexible and market-based spectrum management policy, Telefónica is of the opinion that such a move to enable a

the maintenance of operating frequencies, modulation characteristics or other radio pa-rameters, in both the network and user base, thereby causing us to contravene various reg-ulatory and licensing obligations. Another is-sue is that the significant levels of investment required in the provision of licensed services might be inadvertently undermined.

Telefónica is keen to follow developments in other spectrum commons applications, such as the use of “white space”, which is most developed in the United States but is also starting to emerge in Europe. However, Telefónica considers that these applications should always be seen as complementary to current radio spectrum services, and we are therefore supportive of a gradual, evolution-ary implementation following appropriate study, assessment and understanding of their real potential and related effects.

Jammers and InterceptorsThese types of equipment are increasingly be-ing used in many countries for different reasons. We note the difference between interceptors and jammers, and that the use of jammers is currently illegal under European legislation.

With regard to social (rather than security) related situations, Telefónica understands con-cern about inconsiderate use of mobile phones in some locations but we view the etiquette issue as one of education rather than legisla-tion. Telefónica highlights the following key issues that prevent the usage of mobile phones interceptors in social environments:

Decrease of coverage.i.

Decrease in network quality.ii.

Decrease of personal security.iii.

Increased concerns of data protection.iv.

Questionable ratio of cost and benefit.v.

In security related situations there are still tre-mendous difficulties associated with the re-striction of use of interceptors to particular

(33) http://www.tscm.com/tmdenljd.html (34) http://www.innoton.de/s/audiotel/casinoguard/index.html (35) http://www.avrio.co.uk/acatalog/Mobile_Phone_Detector.html


greater degree of innovation is best achieved in a gradual way, so that all of the stakeholders affected are able to learn from experience. Re-farming of current 2G bands, as well as the as-sessment and implementation of the digital dividend spectrum for mobile broadband, are surely those that should take the lead in this process and Telefónica, therefore, welcomes cur-rent and future initiatives in these areas.

Among the most important opportunities presented to stakeholders within this evolution-ary change in managing spectrum, Telefónica highlights the possibility of favouring a more dynamic management regime that will enable the implementation of new technologies and wireless services in an easier and faster way, with clear benefits for our customers, the final users of these future solutions. Additionally, spectrum management authorities and nation-al governments should take into account the importance of aligning the aims and approach-es of their spectrum policies with those that imply a more general objective, such as the pro-gressive elimination of the digital divide.

Telefónica will continue to share its views and to debate all these issues with all interested parties, in order to contribute to a successful implementation of all newly established and revised spectrum management regimes.

8. AcknowledgementsMost of the views expressed in this article are based on current Telefónica positions on the various issues addressed, which have been de-veloped within the Telefónica global Spectrum Policy Group.

Editor:

Fermín Marquina PérezRafael Díez Vega

Consejo Editorial:

Alberto Moreno RebolloAntonio Bengoa Crespo

Juan Carlos Huertas SánchezFrancisco Javier Domínguez Lacasa

Bruno Soria BartoloméVicente Sanz Fernández

Política Económica y Regulatoria en TelecomunicacionesRegulatory and Economic Policy in TelecommunicationsNúm. 2 | mar’09

Núm

. 2

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’09

Propuestas para una Nueva Política en la Gestión del EspectroGabinete de Estudios de Economía de la Regulación (GEER)Dirección de Política Regulatoria Telefónica España

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Política Económica y Regulatoria€¦ · En este número de la revista Política Económica y Regulato-ria en Telecomunicaciones hemos intentado cubrir algunos de estos aspectos,