UNIVERSIDAD YACAMBU
MINISTERIO DE EDUCACIÓN
DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADOS VIRTUALES
CARACAS, DISTRITO FEDERAL
VENEZUELA
Especialización
en Gerencia Mención Redes y Telecomunicaciones
RADIOCOMUNICACIONES
TELEFONIA MOVIL
La generación analógica que soportó voz durante mucho tiempo ha dado paso a la generación digital, y una vez más estamos a punto de ser testigos de otro avance en al ámbito de las comunicaciones móviles digitales. La aparición de la tercera generación construida sobre una plataforma digital brindará la posibilidad de comunicarnos donde y como queramos, para ello será necesario que se implante el estándar IMT-2000, esta norma dará acceso inalámbrico a la infraestructura global de telecomunicaciones, mediante sistemas terrestres y satelitales que atenderá a usuarios móviles y fijos en redes públicas o privadas.
La primera generación analógica de sistemas de comunicación móvil se desarrolló en los años ochenta, fue seguida por una segunda generación digital que proporcionó avances significativos en cuanto al número de suscriptores asignados a una frecuencia dada, la seguridad y calidad de la voz, y además conformó las bases para la prestación de otros servicios como la transmisión de datos.
La 1ra y 2da generación de sistemas de comunicación móvil tuvieron como objetivo primordial dar soporte a comunicaciones de voz, y aunque pueden ser usadas para transmitir datos a baja velocidad no satisfacen los requerimientos de transmisión de grandes volúmenes de información a altas velocidades entre terminales inalámbricos y la red fija, necesarios para aplicaciones como videoconferencia, conexión a Internet, gestión multimedia y correo con video y audio. Por otra parte, existe la necesidad de proporcionar capacidad de roaming internacional a usuarios de teléfonos móviles que actualmente pierden conexión o tienen que recurrir a complicados procedimientos cuando viajan a otros países debido al intrincado laberinto de normas móviles en uso por diferentes países.
La tercera generación promete ser la respuesta a estos problemas planteados al ofrecer servicios de voz, datos y video a altas velocidades, y quizás el don de la ubicuidad en cuanto a comunicaciones móviles.
Los
sistemas de telefonía móvil se pueden clasificar en distintas generaciones
dependiendo del grado de evolución técnica de los mismos. Las
características fundamentales de cada una de estas generaciones se
resumen a continuación.
Es la
más antigua de todas, también conocida en España como TACS
(Total Access Communications System), y engloba a todas aquellas
tecnologías de comunicaciones móviles analógicas. El
sistema TACS es un sistema de comunicaciones para telefonía móvil
celular dúplex en la banda de 900 MHz, con capacidad para transmitir voz
pero no datos. El precursor del sistema TACS fue el sistema AMPS (American
Mobile Phone System), desarrollado en la década de los 70 por los
laboratorios Bell y puesto en servicio en la primera mitad de la década
de los 80. Posteriormente, el sistema AMPS fue adaptado a los requisitos
europeos por el Reino Unido (en especial, en lo que respecta a bandas de
frecuencia y canalización) y puesto en servicio en 1985 con el nombre de
sistema TACS. Dado que el estándar TACS sólo define el protocolo
de acceso radio entre una estación móvil y su correspondiente
estación base, y no cubre aspectos relativos a la gestión de la
movilidad, surgieron toda una serie de estándares diferentes en diversos
países: NTT-MTS (Japón), MNT (Escandinavia) y C450 (Alemania),
con los correspondientes problemas de incompatibilidades. El único
proveedor de este sistema en España, conocido comercialmente como
"Moviline", es Telefónica. En la actualidad está en
desuso y desaparecerá definitivamente en el año 2007.
Las limitaciones de la primera
generación de telefonía móvil condujeron al desarrollo del
sistema GSM (Global System for Mobile
Communications). GSM es una tecnología digital cuya primera
funcionalidad es la transmisión de voz, pero que también permite
la transmisión de datos a baja velocidad: 9,6 kbit/s. Esta velocidad es
claramente insuficiente si la comparamos con los 56 kbit/s que permite un
módem convencional de acceso a Internet a través de la
línea telefónica, pero aun así ha permitido el
éxito absoluto del servicio de envío de mensajes cortos (SMS),
superando con creces las mejores expectativas que podían imaginar los
operadores. Este hecho ha abierto un gran mercado desconocido hasta la fecha y
que pretende ser potenciado con las futuras generaciones de telefonía
móvil. El sistema europeo GSM opera en torno a los 900 MHz, si bien
surgió también una variante conocida como DCS (Digital Cellular System) que trabaja a 1800 MHz y cuyo objetivo es
proporcionar mayor capacidad en zonas urbanas. A diferencia del sistema TACS,
GSM define un sistema completo que incluye no sólo la interfaz radio,
sino también una completa arquitectura de red, lo que permite el
desarrollo de multitud de nuevos servicios sobre el estándar GSM. Aunque
preparado para la transmisión de datos, GSM es un estándar
pensado fundamentalmente para la transmisión de voz. Por ello, de la
concepción original del estándar se derivan una serie de
limitaciones para las aplicaciones basadas en la transmisión de datos,
como son: establecimiento de la conexión lento (sistema orientado a
conexión), poco ancho de banda, simetría del enlace (mismo ancho
de banda para ambos sentidos de la comunicación), coste excesivo
(facturación por tiempo de conexión).
Aquí se incluyen todas
aquellas tecnologías de comunicaciones móviles digitales que
permiten una mayor capacidad de transmisión de datos y que surgieron
como paso previo a las tecnologías 3G. Los operadores de
telefonía móvil europeos y de Estados Unidos comenzaron a moverse
a 2.5G en el 2001, mientras que Japón dio el salto directo de 2G a 3G.
Una de estas tecnologías 2.5G es GPRS (General Packet Radio System),
basada en la transmisión de paquetes y donde los canales de
comunicación se comparten entre los distintos usuarios de forma
dinámica. GPRS coexiste con GSM, compartiendo gran parte de la
infraestructura desplegada en el mismo, pero ofreciendo al usuario un servicio
portador más eficiente para las comunicaciones de datos, especialmente
en el caso de los servicios de acceso a redes IP como Internet. La velocidad
teórica máxima que puede alcanzar GPRS es de 171,2 kbit/s (unas
18 veces mayor que GSM), si bien la velocidad de acceso que experimenta el
usuario en la práctica está condicionada por distintos factores y
suele ser bastante inferior: unos 40 kbit/s en el enlace descendente y 9,6
kbit/s en el ascendente. Las principales ventajas que aporta GPRS respecto a
GSM son, además de una mayor velocidad de transmisión, la
conexión permanente y la tarificación por tráfico,
convirtiéndolo en el portador ideal para los servicios WAP, el acceso a
Internet (web browsing, ftp, e-mail) y el acceso a intranets de empresas. Por
otro lado, el HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) es una especificación
de la fase 2+ de GSM homologada por el ETSI (European Telecommunications
Standards Institute) en febrero de 1997 y comercializada a partir de 1999. Con
esta tecnología, el número de canales equivalentes de GSM
utilizados en cada instante por una comunicación de datos es variable,
permitiendo velocidades de transmisión de hasta 57,6 kbit/s. La ventaja
de HSCSD es que la inversión para ser implantado es mínima,
aunque tiene como desventaja un mayor coste para los usuarios, pues pagan por
el uso de cada canal. Por último,
El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles
(UMTS) será un sistema de comunicaciones móviles que pueda
ofrecer significativos beneficios a los usuarios, incluyendo una alta calidad y
servicios inalámbricos multimedia sobre una red convergente con
componentes fijos, celulares y por satélite. Suministrará
información directamente a los usuarios y les proporcionará
acceso a nuevos y novedosos servicios y aplicaciones. Ofrecerá
comunicaciones personales multimedia al mercado de masas, con independencia de
la localización geográfica y del terminal empleado (movilidad del
terminal, personal y de servicios).
La
estrategia de EDGE consiste en:
Incrementar
las tasas de bit de GSM
Introducir
un nuevo esquema de modulación y codificación de canal
Re-usar
tanto de la capa física de GSM como sea posible.
Existen
dos modalidades: EDGE GPRS (EGPRS) y EDGE Circuit Switched Data (ECSD).
Usa
codificación de canal adaptativa y Modulación (GMSK y 8-PSK)
Soporta
tasas de bits hasta 384 Kbps usando hasta 8 ranuras GSM
Emplea
redundancia incremental a fin de mejorar la eficiencia en el uso del canal
apropiado para aplicaciones con requerimientos de retardo relajados.
Las tecnologías 3G se encuentran
contenidas dentro del IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000)
de la ITU, el cual puede considerarse como la guía que marca los puntos
en común que deben cumplirse para conseguir el objetivo de la
itinerancia global, es decir, que un terminal de usuario de 3G pueda
comunicarse con cualquier red 3G del mundo. Los servicios que ofrecen las
tecnologías 3G son básicamente: acceso a Internet, servicios de
banda ancha, roaming internacional e interoperatividad. Pero fundamentalmente,
estos sistemas permiten el desarrollo de entornos multimedia para la
transmisión de vídeo e imágenes en tiempo real, fomentando
la aparición de nuevas aplicaciones y servicios tales como
videoconferencia o comercio electrónico. Precisamente UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) constituye uno de los miembros de esta familia de
estándares IMT-2000. El calendario previsto para la implantación
de UMTS se ha venido retrasando continuamente, principalmente debido a la
crisis en el sector de las telecomunicaciones. Entre los atributos de UMTS se
pueden destacar: conectividad virtual a la red todo el tiempo, diferentes
formas de tarificación, ancho de banda asimétrico en el enlace
ascendente y descendente, configuración de la calidad de servicio (QoS),
integración de la tecnología y estándares de redes fijas y
móviles, entorno de servicios personalizado, y muchos otros. En cuanto a
las capacidades de transmisión de datos de las tecnologías 3G, se
pueden establecer distintos entornos de trabajo, llegando incluso hasta los 2
Mbit/s en condiciones ideales de funcionamiento, como por ejemplo en el entorno
interior de una oficina. Esta capacidad es muy superior a la de las
tecnologías precedentes, posibilitando el desarrollo de servicios
multimedia reales.
Los estándares GSM definen un sistema
de comunicaciones radio que funciona correctamente sólo si cada uno de
sus componentes opera dentro de unos límites precisos. De este modo, se
establece un compromiso entre lo que sería la calidad experimentada por
un usuario individual y el nivel de interferencia experimentada por el resto de
usuarios. Es decir, por una parte los teléfonos móviles y las
estaciones base deben transmitir suficiente potencia como para mantener una
calidad de llamada aceptable en base a un nivel mínimo de
relación señal a ruido en el receptor. Pero por otra parte, no
debe transmitirse excesiva potencia como para que se interfiera a los canales
de frecuencia o ranuras de tiempo vecinas. Recordemos que GSM opera con un esquema
de transmisión conjunto FDMA/TDMA.
Para caracterizar las prestaciones de los transmisores GSM se emplean tres
tipos de análisis distintos: medidas de canal, medidas fuera de canal y
medidas fuera de banda. Las medidas de canal determinan la calidad
experimentada por el usuario e incluyen: errores de frecuencia y de fase,
potencia media de portadora de RF transmitida y potencia de portadora de RF
transmitida en función del tiempo. Las medidas fuera de canal hacen
referencia a la interferencia que un usuario causa al resto de usuarios GSM.
Estas medidas incluyen: espectro debido a la modulación y al ruido,
espectro debido a la conmutación y espúreas de
transmisión/recepción. Por último, las medidas fuera de
banda determinan la interferencia que un usuario GSM causa a otros usuarios del
espectro radioeléctrico e incluyen las espúreas de banda cruzada.
A continuación, analizaremos en qué consiste cada una de estas
medidas. Todas ellas, así como otras adicionales, se basan en los
siguientes estándares ETSI y ANSI:
GSM 05.05/ETS 300-577:
Transmisión y recepción radio de GSM y DCS1800.
GSM 11.10/ETS
300-607: Especificación de conformidad de estaciones móviles GSM
y DCS1800.
GSM 11.21/ETS
300-609: Especificación de equipamiento de la estación base del
sistema.
ANSI J-STD-007:
PCS1900. Especificaciones del interfaz aéreo.
Sin embargo, las especificaciones ETSI y ANSI han sido elaboradas con el fin de
caracterizar completamente el estándar GSM, por lo que no resulta
práctico realizar las medidas completas en cualquier entorno.
Así, los fabricantes de equipos GSM y operadores de red deben considerar
otros factores tales como coste o tiempo a la hora de escoger la
extensión de los tests.
3G En Venezuela
El organismo regulador identificó un número de objetivos que deberían cumplirse con la concesión de espectro para 3G. En orden de prioridad, son los siguientes:
El espectro para los servicios móviles 3G
fue originalmente atribuido en
El espectro terrestre se divide en un espectro pareado FDD (Frecuency Division Duplex) y en un espectro no-pareado TDD (Time Division Duplex). En Venezuela, en concordancia con el espectro IMT-2000 global identificado por la UIT, están disponibles 2x60 MHz de espectro pareado FDD (1920-1980 MHz y 2110-2170 MHz) junto con 20 MHz de espectro no-pareado TDD (1900-1920 MHz). La consulta pública y las concesiones posteriores de 3G excluyen el espectro satelital y sólo se refieren al terrestre IMT-2000.
Conatel planea otorgar en concesión cuatro porciones de espectro IMT-2000 de 2X15 MHz (FDD) junto con 5 MHz (TDD) por operador. Además, ya que en la actualidad no se asignó ninguna porción de espectro para la operación de redes GSM1800 en Venezuela, la concesión de espectro 3G brinda la oportunidad de hacer uso de esa variante.
Las redes celulares venezolanas están evolucionando de la siguiente forma:
Telcel BellSouth: AMPS, NAMPS, CdmaOne, Cdma2000 1X, Cdma2000 1X EV-DO
Movilnet: AMPS,
TDMA, Cdma2000 1X,
Digitel: GSM, GRPS,
Infonet: GSM,
Digicel: GSM
Infografía:
Articulo 1: Telefonía móvil:
GSM, GPRS y UMTS
http://www.radioptica.com/Radio/telefonia_movil.asp
Los sistemas de telefonía móvil se pueden clasificar en distintas generaciones dependiendo del grado de evolución técnica de los mismos. Las características fundamentales de cada una de estas generaciones se resumen en este link..
Local:
http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art1.htm
Articulo 2: 3G Americas publica White Paper
sobre aplicaciones empresariales inalámbricas
http://www.aecomo.org/content.asp?ContentTypeID=2&ContentId=3840&CatTypeID=2&CatID=159
Este articulo presenta numerosos ejemplos de aplicaciones corporativas inalámbricas que se encuentran en uso hoy, con vínculos a casos de estudios de clientes completos para instruir a los tomadores de decisiones en base a los ejemplos del mundo real y los éxitos de aquéllas compañías que ya implementaron aplicaciones empresariales y se están beneficiando al equipar a sus empleados con dispositivos de clase empresarial.
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art2.htm
Articulo 3: Tecnología Móvil: GSM, GPRS,
UMTS Y WiFi
http://www.aecomo.org/content.asp?contentid=1050&contenttypeid=3&catid=212&cattypeid=1
Hoy en día el teléfono móvil, permite la
comunicación de señales de voz digitalizadas, se sirve de
Internet para conectarnos con cualquier red pública o privada, tiene
capacidad para almacenar toda la información personal que
pudiéramos necesitar, interacciona con nuestro entorno, nos ayuda a
conocer las coordenadas de la posición que ocupamos en un momento dado
en el planeta, se puede e...
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art3.htm
Articulo 4: Canal Nuevas tecnologías
http://nt.paginasamarillas.es/scripts/faqs/faq_mobile.asp
Link sobre preguntas relacionadas con el tema
de Telefonía Móvil.
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art4.htm
Articulo 5: Sistemas Celulares de Tercera Generación
http://www.monografias.com/trabajos15/telefonia-celular/telefonia-celular.shtml
La sociedad de la información evolucionará en el transcurso de esta década a una economía conectada a una red global. Un desarrollo que está siendo formado por la convergencia de las tecnologías de computación, comunicación y difusión. Por consiguiente, la tercera generación de comunicación móvil permitirá a los usuarios finales gozar de los beneficios de datos e imagen o comunicaciones de vídeo al estar en movimiento. Una verdadera multimedia móvil.
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art5.htm
Articulo 6: Camino evolutivo de las
redes CDMA
http://www.monografias.com/trabajos15/telefonia-celular/telefonia-celular.shtml#INTERF
El camino evolutivo de CDMA a
IMT-2000 empieza con la propuesta de Qualcomm de un nuevo sistema basado en
técnicas de espectro ensanchado. Esta propuesta, que luego fue
estandarizada como IS-95, es el primer sistema CDMA móvil en desarrollo
comercial. El acceso de multiplexación por división de
códigos de banda estrecha (CDMA) IS-95 estipula un espaciamiento de
portadora de 1.25MHz para servicios de telefonía.
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art6.htm
Articulo 7: UMTS:
http://cibernauta.ozu.es/ciberafondo/ciberafondo_mundotech_articulos.php?articulo=2118.php
El sistema UMTS pretende romper con los diferentes estándares existentes en la actualidad, unificando todos los sistemas de comunicaciones. Para ello, la ITU (International Telecomunications Union, Unión Internacional de Telecomunicaiones) se ha metido de lleno en el desarrollo del estándar, en el proyecto IMT-2000
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art7.htm
Articulo 8: UMTS:
http://www.coit.es/publicac/publbit/bit113/otros.htm
El presente articulo revisa la
situación y progreso de los sistemas de tercera generación,
interesándose especialmente por los servicios y prestaciones que van a
estar disponibles para el usuario final y mostrando la tecnología e
infraestructura que soporta dicho sistema. Asimismo se abordan diversas
consideraciones desde el punto de vista del operador telefónico
interesado en minimizar las inversiones que suponen el desarrollo de la nueva
red.
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art8.htm
Articulo 9: UMTS. El futuro de las
comunicaciones móviles
http://www.coit.es/publicac/publbit/bit113/quees.htm
El área de las comunicaciones móviles, junto con Internet, es
la de crecimiento más rápido dentro del sector de las
telecomunicaciones, en línea con las expectativas que se tuvieron
durante su concepción. En todo el mundo, a finales de 1998, se alcanzan
ya casi los 300 millones de usuarios de telefonía móvil celular y
la previsión es alcanzar los 1.000 millones al finalizar el año
2005, una cifra superior a la de líneas de telefonía fija que
existen en
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art9.htm
Articulo 10: Comunicaciones
Móviles
http://www.ilustrados.com/publicaciones/EpVAZVuFFuWmFmcpHE.php
Este artículo se centra en
el tema de las comunicaciones móviles, en las que emisor o receptor
están en movimiento. La movilidad de los extremos de la
comunicación excluye casi por completo la utilización de cables
para alcanzar dichos extremos. Por tanto utiliza básicamente la
comunicación vía radio. Esta se convierte en una de las mayores
ventajas de la comunicación vía radio: la movilidad de los
extremos de
Local: http://www.oocities.org/es/juliosiguenas/radio/infografia/art10.htm