El primer sistema de comunicaciones móviles fueron las señales de humo,
sistema que aunque un poco "rústico", era mucho mas práctico y
móvil, que muchos de los primeros sistemas que se denominaban "móviles". Porque
los minúsculos teléfonos que estamos acostumbrados a ver son muy recientes.
El que podríamos definir como el primer sistema de
telefonía móvil, se implanto en la ciudad norteamericana de Detroit en 1921, y
fue empleado por los coches de policía. Para los mas técnicos, decir que
funcionaba a una frecuencia de 2 Mhz, y con canales y frecuencias fijas.
El primer sistema público, que cualquier persona con el
suficiente dinero, podía contratar, empezó a funcionar en San Luis, EE.UU., en
1945. La capacidad de usuarios era mayor que en el sistema anterior, pues ya
permitía mas de una veintena de comunicaciones. A modo de curiosidad, decir que
la antena se colocó en la colina mas alta de la ciudad, que media unos 300m.
El primer sistema de telefonía móvil en Europa nació en los años 40 en la
ciudad sueca de Estocolmo de la mano de Ericsson, y al contrario que los
pequeños modelos actuales de esta marca, solo se podían instalar en vehículos,
por sus enorme peso y tamaño. El consumo de estos aparatos era capaz de consumir
la batería de un coche en dos horas incluso con el motor en marcha. En la
foto podéis ver un feliz usuario de este paleoericsson en su paleovolvo.
Durante los años siguientes se continuo mejorando la capacidad y calidad de los sistemas existentes, hasta que en los años 70, los laboratorios BELL, empezaron a trabajar en los llamados "sistemas celulares", que comentaremos mas adelante.
FUNCIONAMIENTO DEL GSM
Cuando hablamos de que un sistema es digital, no nos estamos refiriendo a
que se utilice con los dedos (aunque hay que ser un autentico virtuoso para
marcar los número con la nariz). Realmente un sistema digital es aquel en el
cual nuestra voz es convertida a información digital, es decir, una sucesión de
unos y ceros, antes de ser retransmitida.
El funcionamiento es similar al que emplean los discos compactos. Por un
momento imaginemos que nuestra voz, en vez de crear ondas en el aire, las creara
sobre el agua. La forma de convertir esto en información digital es medir cada
cierto tiempo la altura de las olas con lo que solo transmitiremos las medidas
de dichas olas y no la ola completa.
¿Por qué esta forma de complicarnos la vida con la digitalización?. Muy
sencillo, porque con la tecnología digital conseguimos simplificar y abaratar
los sistemas (algo que a todos nos interesa), porque las computadoras actuales
son capaces de interprestar directamente la información digital pero no trabajan
muy bien que digamos con la información analógica.
Además de todo esto, podemos aprovechar que la señal está en formato
digital para protegerla y encriptarla, es decir, ponerla en clave, para que
cualquier cotilla indeseable no pueda escuchar otra cosa que no sea una
interminable sucesión de chirridos electrónicos. Para hacerte una idea, cuando
estes haciendo una llamada acerca tu teléfono a un aparato de radio, o mejor a
una pletina de cassette.
En los antiguos sistemas analógicos, la señal de nuestra voz era
transmitida por nuestro teléfono directamente, por lo que con un buen "receptor
de radio" podrian escuchar nuestra conversacion sin mas. Funcionaban de forma
similar a un walkie-talkie, asi que era facil hacer escuchas. Pero la tecnologia
digital permite que el telefono por el que hablamos modifique lo que decimos de
forma que solo el telefono que recibe nuestra llamada sepa como volver a
componer el mensaje original, y asi los "espias" se quedan con dos palmos de
narices.
Ademas, al convertir nuestra voz en numeros, es muy facil añadir cierta
cantidad de numeros "de control", que con una pequeña operacion matematica
ayudan a saber al telefono si ha recibido correctamente la señal. Ademas, con
unos sistemas matematicos mas potentes, se pueden reparar algunos errores, y en
el peor de los casos, nuestro telefono dira aquello de "¿que has dicho?" a la
red de telefonía, para que repita la transmision, sin que lleguemos a darnos
cuenta de nada.
Para conseguir una mayor cantidad de usuarios, además de usar el sistema
celular, el GSM emplea otras lindezas como son el TDMA y FDMA ¡¡¿ein?!!. Estos
"palabros" significan:
TDMA (Time División Multiple Access) es decir, cada teléfono tiene
asignado un periodo del tiempo para poder comunicarse con el sistema.
FDMA (Frecuency Division Multiple Access) lo que significa que a cada
teléfono el sistema le asigna una frecuencia determinada dentro del rango
disponible; Aunque en realidad asigna una para "hablar" y otra para
"escuchar".
Esto además nos proporciona la posiblidad de hablar y escuchar al mismo tiempo, aunque para ello solo empleamos una antena.
Y para redondear la jugada, al ser un sistema basado en la informatica,
facilita enormemente la transmision de datos, y todos los servicios que ese tipo
de datos aportan, como son los mensajes de texto, fax, internet, y tal y
tal...
Evidentemente, si quieres hacer una llamada, antes tendrás que encender el
teléfono, sino mal asunto. ¿Pero que ocurre desde que encendemos el
"Móvil"?.
ENCENDIENDO EL GSM
En primer lugar, posiblemente el teléfono nos pida nuestro código PIN.
Esto es simplemente una medida de seguridad para que otras personas no deseadas
usen nuestro teléfono. Una vez superado este trámite, el teléfono comprueba en
la SIM la red en la que debe registrarse. Si enemos cobertura sintonizará con
uno de los canales de control. Estos son unos canales especiales que se utilizan
para que la estación base t(BTS) y nuestro teléfono puedan comunicarse y enviar
diversa información, como el inicio o fin de una llamada, los mensajes cortos,
medir la calidad de la transmisión y solicitar un cambio de canal o un salto de
una celula a otra contigua("handover").
A través de ese canal, nuestro teléfono envía a la red GSM las
identifiaciones de nuestra tarjeta SIM (IMSI) y de nuestro teléfono (IMEI), que
a su vez la BTS enviará al centro de conmutación, para su validación mediante el
HLR y el VLR, comprobando también que el teléfono que estamos utilizando es
válido para esta red. Si todo esto es correcto, en nuestra pantalla aparecerá el
nombre del operador.
Cuando se realiza todo este proceso de resgistro en la red, en los
ordenadores del sistema GSM queda registrada la celula en la que nos encontramos
en ese momento, para que cuando recibamos una llamada o un mensaje de texto,
solo se nos busque en esa celula.
Pero un sistema móvil significa que tenemos absoluta libertad para
movernos dentro del area de cobertura, lo que quiere decir que podemos pasar de
una celula a otra, incluso en el transcurso de una llamada. Este proceso se
conoce como "handover" y puede producirse para obtener una mayor calidad o
potencia de la señal. Dicho cambio lo solicita al CCM nuestro teléfono móvil, ya
que este comprueba periodicamente los niveles de la señal.
Y ahora que ya estamos conectados y moviendonos, alguien decide llamarnos.
El primero que recibe el aviso de la llamada es el CCM. Este a su vez comprueba
en que celula nos encontramos y traspasa la petición de llamada al BTSC
(controlador de estaciones base). Si existen canales libres en la BTS que nos da
cobertura, mediante el canal de control se ordenará a nuestro terminal que nos
indique que tenenmos una llamada,y que pase a ese canal. Si no hay canales
libres, la llamada no se podrá establecer aunque estemos con una buena
cobertura.
Pero, ¿y si somos nosotros los que deseamos llamar a alguien?. Entonces el
proceso es exactamente al contrario, pues es nuestro teléfono el que pide a la
BTS que le asigne un canal para esa llamada. A partir de aqui, todo ocurre igual
que al recibir una llamada.
Y como ya hemos dicho, los mensajes cortos o SMS, los mensajes de difusión
en celda (un tipo especial de SMS), información sobre tarificación, señales de
inicio y fin de llamada, mediciones en los niveles de potencia de la señal, etc,
viajan a través de los canales de control, una pequeña banda de frecuencias
reservada para esos menesteres.
El futuro de la telefonía móvil se mueve en varios frentes diferentes. Por
un lado está la evolución del GSM. Por otro lado, tenemos los nuevos sistema de
telefonía que en un futuro pueden sustituir o apoyar a nuestro amigo el GSM,
incluyendo a aquellos que nos llegan "desde el cielo", es decir, la telefonía
via satélite. Y por ultimo, tenemos la imparable evolución de los terminales,
cada vez mas pequeños y con mas prestaciones.
La gran familia del GSM va a aumentar proximamente. No se trata ni más ni
menos que del que se ha dado en llamar GSM 450. En este caso, lo que se intenta
no es aumentar la capacidad del sistema, sino mejorar la cobertura en zonas muy
despobladas, donde no es rentable instalar el sistema convencional. Esto nos
posibilita areas de cobertura mucho mayor, sacrificando la capacidad de
usuarios. Esto se consigue disminuyendo la frecuencia de emisión a 450 MHz y
aumentando la potencia. Es de sobra conocido el efecto fisico por el cual,
cuanto menor sea la frecuencia de emisión de una antena, mayor es la distancia a
la que se puede transmitir, sin embargo eso nos obliga a celulas mas grandes y
como ya hemos visto, esto conduce a una menor reutilización de las frecuencias
disponibles.
SISTEMA DE
DATOS
Otro camino paralelo al desarrollo futuro del GSM es el aumento de la
capacidad de transmisión de datos, limitada en este momento a 9,6 kb/s,
mucho menor por ejemplo que la velocidad maxima de un modem convencional,
de hasta 56 kb/s. Para ello se estan desarrollando nuevas tecnologías como el
GPRS (General Radio Packet Service) o el HSCSD (High Speed Circuit Switched
Data) que con un aprovechamiento mas "inteligente" de las redes existentes, y
apoyandose en sistemas de transmisión por paquetes (¡¡como Internet!!), permiten
aumentar la velocidad espectacularmente. Y todo ello con la minimos cambios en
la infraestructura existente.
Pero claro, por mucho que queramos "exprimir" al pobre GSM, tiene limites.
Por ello, las "cabezas pensantes" de esto de la telefonía móvil ya estan
investingando un nuevo estandar que dejará pequeño al GSM, y que nacerá con
vocación de ser (¡¡por fin!!) el primer sistema móvil universal. El gobierno
español esta intentando que nuestro país sea uno de los pioneros en implantar el
ya conocido UMTS (Universal Mobile Telecomunications System) y para ello piensa
asignar la proxima licencia de telefonía móvil en este sistema. Con el UMTS
tendremos desde acceso a Internet de alta velocidad hasta videoconferencia,
siempre apoyados en la red de redes.
Y esto nos lleva al ultimo aspecto, y quizás el mas tangible para el
usuario. Se trata del increible desarrollo de los terminales, cada vez mas
pequeños, que se estan convirtiendo en autenticos ordenadores y centros de
comunicación en miniatura.
Estupendo, ya tenemos teléfonos minusculos, con baterías que duran varios
dias y con los que tenemos cobertura hasta en los sitios mas remotos.
SERVICIOS QUE NOS OFRECE EL GSM
¿Pero que nos permite hacer el " Móvil"?. Además de hablar, claro está.
Pues la verdad es que muchas cosas. Comenzando por la capacidad de gestionar
varias llamadas simultaneamente, gracias al servicio de "Llamada en Espera", la
opción de relizar llamadas en conferencia con hasta 5 personas mediante la
multiconferencia. Y por supuesto, claro está, identificar a quien nos llama.
Otro servicio populares el envio de SMS o mensajes cortos. Un sistema muy
economico y util de comunicarnos, que permite el envio y recepcion de mensajes
de texto desde el móvil a otro movil GSM. Y el precio resulta en ocasiones mas
economico que una llamada, ya que un mensaje solo cuesta 25 ptas. Ademas a
través de los mensajes cortos podemos acceder a todo un mundo de servicios que
convierte a nuestro teléfono en una central de información. Por ejemplo, podemos
consultar información meteorológica, deportiva, el estado de las carreteras,
cotización de moneda extranjera, etc. e incluso podemos enviar y recibir correo
electronico desde cualquier lugar en que nos encontremos, sin necesidad de
disponer de un ordenador, tan solo nuestro movil.
Para los fanaticos de la informatica, nada mejor que descubrir lo lento que resulta nuestro portatil conectado a un telefono GSM para transmitir cualquier tipo de datos, desde fax hasta fotoconferencias (¡¡a una frame por minuto, cualquiera las llama videoconferencias!!)
¿Increible verdad?. Pues pronto seremos capaces de se infectados por virus
al navegar por internet con un "sencillo" teléfono como el que ahora llevamos en
el bolsillo, gracias a WAP, un sistema por el cual podemos acceder a páginas de
internet a través del movil y que esta dando sus primeros pasos
Pero tener el telefono apagado no es suficiente para que los operadores
dejen de cobrar llamadas a nuestros amiguetes, pues para eso esta el ontestador
automatico, capaz de almacenar cienes y cienes de llamadas realizadas mientras
estamos fuera de cobertura, haciendo otra cllamada, en la taza del wc...
Por supuesto, si eres un trotamundos incansable, el GSM es tu aliado, pues
gracias al "Roaming", podras gastar tu dinero en telefonear desde casi cualquier
lugar del mundo, incluidos Bielorrusia y Pakistan.
Y ya en el colmo del colmo, puedes desviar tus llamadas a otro telefono y activar el servicio despertador, una buena forma de quedarnos
dormidos pensando en lo que se habra reido nuestro jefe con una llamada
del despertador a las 5 de la mañana.
MAS INFORMACION EN http://www.gsmspain.com/jodiomovil/historia.htm