Subastas del espectro y asignación de múltiples bandas de frecuencias para el 5G

Por Fernando Martínez Santos, Zoraida Frías y Álvaro Escribano

El 5G y sus bandas de frecuencias en el espectro radioeléctrico

El estándar de comunicaciones móviles de quinta generación (5G) tiene especificidades técnicas que superan muchas de las limitaciones del estándar 4G: menor latencia para una mayor rapidez de conexión entre los dispositivos electrónicos, mayor ancho de banda para trasmitir más cantidad de datos y mayor fiabilidad en la conexión. El desarrollo del 5G permitirá conexiones de Internet ultrarrápidas y la interconectividad entre un número masivo de dispositivos. Las expectativas del impacto del 5G en la sociedad y el crecimiento económico son, sin lugar a dudas, muy altas (véase referencia reciente).

En Europa se han identificado tres bandas o bloques principales del espectro radioeléctrico para sustentar el uso del 5G. Una de estas bandas se sitúa en frecuencias del espectro bajas (<1 GHz), 700 MHz; otra en las frecuencias medias (1-6 GHz), concretamente en 3,4-3,5 GHz; y la tercera en 26 GHz, que pertenece a las bandas altas, también llamadas bandas milimétricas. Todas ellas necesitan que se liberen frecuencias del espectro que actualmente se usa para otros servicios públicos que incluyen televisión, comunicaciones fijas y móviles y satélite.

En España, y en la mayoría de los países europeos, ya se han subastado las frecuencias de 700 MHz (ver aquí) para el despliegue del 5G. También se ha llevado a cabo una reordenación de frecuencias (refarming) en bandas medias de 3,4-3,5 MHz (ver aquí). Por último, la licitación de las bandas de frecuencias altas de 26GHz está prevista para el segundo semestre de este año (ver noticia aquí), al incumplirse la licitación que estaba prevista para 2021 y que fue aplazada debido a la pandemia del Covid-19. Se espera que las frecuencias de 26GHz aumenten las posibilidades del 5G, dado que la banda de 26 GHz tiene hasta 54 veces más capacidad de espectro disponible que la banda de 700 MHz.

Figura 1: Bandas del espectro y asignación inicial para los estándares tecnológicos en Europa

Fuente: Elaboración propia

 

Estudio de los precios de las licencias del 4G y 5G

Si bien el objetivo principal de las subastas es conseguir la eficiencia asignativa del espectro para optimizar el bienestar de consumidores y empresas, lo cierto es que los resultados de las subastas suelen evaluarse como éxitos cuando los ingresos obtenidos por los gobiernos son superiores a sus expectativas (véase referencia aquí). La variabilidad en ingresos entre las subastas del espectro ha convertido el análisis de los precios de adjudicación de las licencias en un tema controvertido y existe una literatura abundante, principalmente para las subastas del 3G (ver ejemplos de referencias aquí, aquí y aquí).

Nuestro reciente artículo (ver aquí) analiza los precios de las pujas ganadoras en las subastas del espectro llevadas a cabo en siete países de Europa (Alemania, Reino Unido, Francia, Italia, España, Suecia y Portugal) para el 4G y el 5G en un contexto de asignación de múltiples bandas de frecuencias. Para el análisis hemos construido una base de datos que incluye los precios de adjudicación de las licencias, y variables sobre el diseño de la subasta y situación competitiva del mercado de comunicaciones electrónicas. Aplicamos una metodología de mínimos cuadrados ordinarios con efectos fijos a nivel de país y adicionalmente el método de Heckman (ver aquí) para corregir los sesgos de selección, ya que los datos observables son de pujas ganadoras de las licencias de espectro.

El diseño de la subasta es clave para que la puja ganadora sea para el Operador Móvil con Red (OMR) capaz de utilizar el espectro más eficientemente. Para ello, los diseños de las subastas han evolucionado hacia una mayor sofisticación desde que, a principios de los 90, Nueva Zelanda llevara a cabo la primera subasta del espectro (subasta de segundo precio o Vickrey). Más adelante, se produjo un ejemplo paradigmático de los formatos de subasta del espectro, la subasta simultánea a múltiples rondas (SMR) que fue llevada a cabo en EE.UU. en el año 1994. Esta subasta fue diseñada por relevantes teóricos economistas, entre ellos por los premios Nobel Paul R. Milgrom y Robert B. Wilson (ver entradas aquí, aquí).

Hasta la actualidad, la cantidad de espectro en manos de los OMRs ha ido aumentando después de las sucesivas subastas y renovaciones de licencias. Además, en comparación con el 3G que solo involucraba a una sola banda de frecuencias (2100MHz), para las subastas del 4G por primera vez se combinaron múltiples bandas de frecuencias para un mismo estándar (en el 4G fueron las bandas de 2600 MHz y 800MHz). De este modo, el portfolio de espectro que tiene actualmente los operadores móviles les permite sustituir bandas similares y la complementariedad entre múltiples frecuencias (bajas y altas) del espectro radioeléctrico.

La capacidad de espectro que tienen los OMRs antes de ejecutarse las subastas actuales afecta a las preferencias y las valoraciones que hacen en las pujas por las nuevas licencias subastadas del espectro. Asimismo, las valoraciones de las licencias varían cuando se subastan lotes de frecuencias bajas y altas que presentan complementariedades. Para tener en cuenta esto último, algunas Autoridades Nacionales de Regulación (ANRs) han utilizado el formato de subasta Combinatoria de Reloj (CCA por sus siglas en inglés) que permite más flexibilidad que la SMR y elimina el denominado “problema de exposición” al subastar paquetes de licencias con diferentes bandas del espectro que son complementarias entre sí (ver referencia aquí).

Resultados del análisis de precios de las subastas del 4G y 5G

La Figura 2 muestra que los precios pagados por las licencias en las subastas son generalmente superiores para las frecuencias bajas frente a las frecuencias altas, lo que refleja la eficiencia en cobertura de las frecuencias bajas. En nuestra base de datos hemos incluido la oferta total del espectro en la subasta, así como la capacidad previa en espectro por bandas de frecuencias (desde las asignaciones del 2G) en manos de cada uno de los OMRs para así capturar cómo afectó a la hora de pujar por nuevas frecuencias del espectro para el 4G y 5G.

Figura 2: Histograma en 3D de Precios (Eur/MHz/Pop) y Frecuencias

Fuente: Elaboración propia

Uno de los principales resultados de nuestro artículo es mostrar que los precios resultantes de las subastas más recientes en la banda de 700 MHz para el 5G han sido significativamente inferiores a los de las subastas de las licencias del 4G, en la banda baja de 800MHz y también la que disponen en 900MHz, bandas de frecuencias con características de propagación similares y por tanto sustituibles entre sí. Este resultado también sugiere que los OMRs no han dado aún prioridad a la banda de 700MHz para su uso en servicios del 5G/Internet de las Cosas (ver aquí).

Por otro lado, algunos países de la muestra de nuestro artículo (Reino Unido y Francia) y que han usado las subastas de tipo CCA arrojan precios superiores que el de las subastas de tipo SMR. Este resultado pone de manifiesto que los OMRs valoran con mayores precios los paquetes de licencias de múltiples frecuencias subastados en la CCA, con la ventaja de que estos reflejan las complementariedades entre licencias de diferentes bandas de frecuencias para ofrecer los servicios móviles.

Finalmente, las condiciones de competencia en el mercado son relevantes en la valoración del espectro. Encontramos que en mercados más concentrados, los precios pagados por las licencias subastadas son mayores. Esto puede dificultar la entrada de nuevos competidores o cerrar el mercado a operadores con cuotas de mercado pequeñas. Esto último, si no se reserva parte del espectro a operadores entrantes, puede reducir la competencia en los servicios móviles minoristas y perjudicar a los consumidores. Para evitar que los operadores establecidos cierren el mercado a los operadores entrantes en las subastas, las ANRs deben considerar si es necesario el uso de reglas específicas en las subastas como son los spectrum caps, los set-asides o los bidding credits.