La telefonía móvil
terrestre utiliza estaciones terrestres. Éstas se encargan de
monitorizar la posición de cada terminal encendido, pasar el control de
una llamada en curso a otra estación, enviar una llamada a un terminal
suyo,... Cada estación tiene un área de cobertura, zona dentro de la
cuál la comunicación entre un terminal y ésta se puede hacer en buenas
condiciones. Las zonas de cobertura teóricamente son hexágonos regulares
o celdas. En la práctica, toman muy distintas formas, debido a la
presencia de obstáculos y a la orografía cambiante de la celda. Además
se solapan unas con otras. Es por esto, que cuando un móvil está cerca
del límite entre dos celdas, puede pasar de una a otra, en función de
cual de las dos le ofrezca más nivel de señal, y esto puede suceder
incluso durante el transcurso de una llamada sin que apenas se perciba
nada.
Los primeros
sistemas de telefonía móvil terrestre, TACS, AMPS, NMT, TMA, NAMT,... o
de primera generación, eran analógicos. Los terminales eran bastante
voluminosos, la cobertura se limitaba a grandes ciudades y carreteras
principales, y sólo transmitían voz. La compatibilidad entre terminales
y redes de diferentes países no estaba muy extendida. NMT se utiliza en
los países nórdicos, AMPS y TACS en EEUU, y NAMT en Japón.
Cada estación
trabaja con un rango de frecuencias, que delimita el número máximo de
llamadas simultáneas que puede soportar, puesto que a cada llamada se le
asigna un par de frecuencias diferente: una para cada sentido de la
comunicación. Esto se denomina FDM, o multiplexación por división en la
frecuencia. Las celdas colindantes no pueden utilizar las mismas
frecuencias, para que no se produzcan interferencias. Pero las celdas
que están algo más alejadas si que podrían reutilizar estas frecuencias.
Y esto es lo que se hace. Se parte de una determinada cantidad de
frecuencias disponibles. Luego, teniendo en cuenta la densidad estimada
de llamadas por área, tanto el tamaño de la celda, como las frecuencias
por celda y la reutilización de frecuencias serán determinadas.
Una alternativa para
incrementar el número de llamadas servidas es la sectorización, método
por el cuál se instalan varias antenas por estación, cada una de las
cuáles cubre un sector. Por ejemplo, si instalamos tres antenas, cada
una se ocuparía de un sector de 120º.
Después aparecen los
sistemas de segunda generación, GSM, CDMA, TDMA, NADC, PDC,... que son
digitales. El tamaño de los terminales se hace cada vez más pequeño, las
coberturas se extienden, y se empiezan a transmitir datos, aunque a
velocidades muy pequeñas. Introduce el envío de mensajes SMS, hoy tan de
moda. La compatibilidad entre las distintas redes nacionales empieza a
mejorar. GSM se implanta en Europa y en otros países del resto del
mundo. TDMA y CDMA en EEUU, mientras que PDC en Japón.
En GSM, cada
frecuencia puede transmitir varias conversaciones. Esto se consigue
mediante la TDM, o multiplexación por división en el tiempo. El tiempo
de transmisión se divide en pequeños intervalos de tiempo. Cada
intervalo puede ser utilizado por una conversación distinta. Además, una
misma conversación se lleva a cabo en intervalos de distintas
frecuencias, con lo que no se puede asociar una llamada a una
frecuencia. De este modo, si una frecuencia se ve afectada por una
interferencia, una conversación que utilice esta frecuencia, sólo
observará problemas en los intervalos pertenecientes a dicha frecuencia.
Esto se denomina TDMA.
En la actualidad, se
están empezando a desplegar sistemas de lo que se ha denominado
generación 2,5 (HSCSD, GPRS, EDGE) que harán de puente entre los de
segunda generación y la telefonía móvil de tercera generación (la UMTS).
Esta última responde a un intento de estandarizar las comunicaciones
móviles a nivel mundial, aunque ya están empezando a surgir pequeñas
diferencias entre EEUU y el resto. Ofrecerá grandes velocidades de
conexión, por lo que se espera que se convierta en la forma más habitual
de acceso a Internet. Permitirá la transmisión de todo tipo de
comunicaciones: voz, datos, imágenes, vídeo, radio,...
Algunos sistemas 2,5
(GPRS, EDGE) introducen la conmutación de paquetes en la telefonía
móvil, es decir, la comunicación se produce al "estilo" Internet. La
información se divide en trozos o paquetes, que siguen caminos
diferentes hasta alcanzar el destino. GPRS alcanzará los 115 Kbps,
mientras que EDGE los 384 Kbps. Además, EDGE permitirá a los operadores
de GSM y TDMA integrar en sus redes actuales este nuevo sistema.
Hasta que la tercera
generación se extienda, para lo que aún pueden quedar varios años, los
sistemas 2,5 supondrán un puente entre los de segunda generación y la
UMTS. En Europa, los operadores se están gastando auténticas
barbaridades en adquirir las licencias UMTS, con la esperanza de que
será la tecnología que haga explotar las comunicaciones. Pero mientras
esto ocurre, los que poseen sistemas 2G ya están evolucionando a GPRS o
EDGE.