Elaborado
por:
Charlie
Attoum, Jose Puche y Mardelinis Vasquez
Uno de los puntos
más importantes en un sistema móvil, como la telefonía celular, es la forma en
como sé accesa al medio de comunicació????ß?n. A estas técnicas se le conocen como
"acceso múltiple". Múltiple significa que muchos usuarios pueden
estar conversando simultáneamente. Es decir, una gran cantidad de subscriptores
en un servicio móvil comparten un conjunto de canales de radio y cualquier
usuario puede contender para accesar cualquiera de los canales disponibles. Un
canal puede ser visto como una porción del espectro radioeléctrico, el cual es
asignado temporalmente para un propósito especifico, tal como una llamada
telefónica. Una técnica de acceso múltiple define como se divide el espectro de
frecuencias en canales y como los canales son asignados a los múltiples usuarios
en el sistema. Visto de otra manera, el seleccionar una técnica eficiente de
acceso múltiple significa que los operadores telefónicos (carriers) obtendrán
más ganancias al acomodar más usuarios en sus redes inalámbricas.
Las
técnicas de acceso múltiple son utilizadas en el ambiente de las comunicaciones
para que varios dispositivos [computadoras, teléfonos, radios, etc.] puedan
accesar al medio o canal de comunicación de manera ordenada. Sin las técnicas
de acceso múltiple, las comunicaciones entre dispositivos sería un caos. Las
técnicas de acceso múltiple nos permiten compartir un mismo canal de
comunicación para varios usuarios.
Existen tres tipos de técnicas de acceso básicas: FDMA (frecuency
division multiple access),TDMA (time division multiple access) y CDMA (code
division multiple access).
Las comunicaciones inalámbricas celulares han ido cambiando de manera
especta????ß?cular en los últimos años. A
continuación explicaremos lo que significa el Código de división de múltiple
acceso o CDMA. Este es una tecnología de comunicaciones celulares e
inalámbricas establecida en Estados Unidos y que esta en pleno crecimiento
debido a las características favorables con que cuenta. Las compañías MOVILNET Y TELCEL en Venezuela
cuentan actualmente con esta tecnología como base para prestar sus servicios de
telefonía celular, inalámbrica y fija.
Definimos
telefonía móvil como aquél sistema de transmisión el en cuál el usuario dispone
de un terminal que no es fijo y que no tiene cables, y que le permite pues gran
movilidad y localización en la zona geográfica donde se encuentre la red.
Un
servicio de radio celular se basa en dar cobertura a un territorio a través de
diversas estaciones base, que cada una da un área de cobertura llamada célula (normalmente
son hexagonales). Con este sistema, el dividir el territorio, se evita el
problema de la restricción del ancho de banda. Pues se podrá transmitir en
diferentes frecuencias que no están ocupadas en otras nuevas células. En la
figura Nro. 01 podemos observar como funciona la telefonía Celular, con la
Radio Base y las Celdas ó Células.
Figura Nro. 01. Telefonía Móvil Celular
Células
La
Comunicación se realiza a través del reparto de una zona en varias células
(áreas más pequeñas), de forma hexagonal, para poder abarcar todo el espacio.
En
cada célula existe una estación base transmisora, con lo cual, se pueden tener
múltiples canales para el uso de decenas de celulares de manera simultánea.
Cuando un usuario pasa de una célula a otra deja la frecuencia que estaba
utilizando, para el uso de otro celular, y toma la frecuencia libre de la
célula a la que pasó.
El Desafío
Celular
Las primeras redes
celulares del mundo fueron introducidas en los años 80 tempranos, usando
tecnologías de radio análogas de la transmisión tales como amperios (sistema de
teléfono móvil avanzado). Dentro de algunos años, los sistemas celulares
comenzaron a golpear un techo de la capacidad mientras que millones de nuevos
suscriptores firmaron para arriba para el servicio, exigiendo más y má????ß?s
airtime. Las llamadas y las señales de comunicando caídas de la red llegaron a
ser comunes en muchas áreas.
Para acomodar más
tráfico dentro de una cantidad limitada de espectro de radio, la industria
desarrolló un nuevo sistema de tecnologías sin hilos digitales llamadas TDMA
(acceso múltiple de la división del tiempo) y G/M (sistema global para el
móvil). TDMA y el G/M utilizaron un protocolo en tiempo repartido para
proporcionar tres a cuatro veces más capacidad que sistemas análogos. Pero
apenas mientras que TDMA era estandardizado, una solución incluso mejor fue
encontrada en CDMA.
La gran atracción de
tecnología de CDMA del principio ha sido la promesa de aumento de capacidad
extraordinario, el acceso múltiple las tecnologías inalámbricas. Los modelos
simples sugieren que la mejora de capacidad puede estar más de 20 veces del
narrowband existente en las normas celulares, como los AMPERIOS en América del
Norte, NMT en Escandinavia, TACS en el Reino Unido. Históricamente, la
capacidad era calculada sobre los argumentos simples usados. La realidad,
claro, es mucho más complicado que los modelos idealizados. Las áreas del
fondos celulares reales son muy irregulares, no, los hexágonos daseados
encontraron en modelos del libro de texto. La carga ofrecida no es
espacialmente el uniforme, cambia dramáticamente con tiempo - de - día, y es a
menudo sujeto a otras influencias ingobernables.
Los fundadores de QUALCOMM realizaron que la tecnología de CDMA se
podría utili????ß?zar en comunicaciones celulares comerciales para hacer incluso un
uso mejor del espectro de radio que otras tecnologías. Desarrollaron los
avances dominantes que hicieron CDMA conveniente para celular, entonces
demostraron un prototipo de trabajo y comenzaron a licenciar la tecnología a
los fabricantes de equipo de la telecomunicación.
Las primeras redes de CDMA fueron lanzadas comercialmente en 1995, y con tal
que áspero 10 veces más capacidad que las redes análogas - lejos más que TDMA o
el G/M. Desde entonces, CDMA se ha convertido en el rápido-crecimiento de todas
las tecnologías sin hilos, con sobre 100 millones de suscriptores por todo el
mundo. Además de apoyar más tráfico, CDMA trae muchas otras ventajas a los
portadores y los consumidores, incluyendo una calidad mejor de la voz, una
cobertura más amplia y una seguridad más fuerte.
Ancho
de banda en demanda
El canal de 1.25 MHz de CDMA provee un recurso común a todas
las terminales en un sistema de acuerdo a sus propias necesidades, como podría
ser voz, fax, datos u otras aplicaciones. En un tiempo dado, la porción de este
ancho de banda que no sea usada por una terminal, estará disponible para otro
usuario. Debido a que CDMA utiliza una porción grande de espectro repartida
entre varios usuarios, provee flexibilidad en el ancho de banda para permitir
servicios en demanda. Bajo TDMA donde los canales son fijos y pequeños, esto no
es posible. En forma general, está comprobado que CDMA es de 3 a 6 veces más
eficiente en ancho de banda que TDMA
Conclusión
Que podemos decir de una tecnología que es eficiente tanto en espectro como en potencia. No por otra cosa, varios operadores de GSM y TDMA, han escogido irse con CDMA como su tecnología para brindar servicios de tercera generación. La misión de los operadores será captar el mayor número de usuarios posibles. La ITU (International Telecommunications Union) ha aceptado también las tecnologías 3G basadas en CDMA como parte del IMT-2000 (International Mobile Telephone). Claramente CDMA ha emergido como la tecnología para la próxima generación de servicios.
Las
velocidades de 3G definidas por la ITU no han sido superadas todavía, sólo
NTTDoCoMo va a la delantera al ofrecer un servicio de paquetes de datos con
velocidades de hasta 384 Kbps. Pero para que se alcance la última etapa de los
2 Mbps han de pasar unos años…y por ahí se habla de una 4G y de una 5G.
La elección de la mejor tecnología para proveer mejores servicios a bajo costo
es primordial para los operadores de servicios inalámbricos. Las inversiones
que se están realizando por parte de los operadores, tanto en infraestructura
como la adquisiciones de nuevas frecuencias, son muy altas y la mayoría de ellos
no han recuperado la inversión de la segunda generación y ya viene otra en
camino. Hay que tomar muy en cuenta las necesidades de los usuarios quienes son
a última hora los que deciden el éxito y el fracaso de cualquier tecnología.