CAPITULO I
1. Telefonía móvil
1.1.- Antecedentes
Los antecedentes de la telefonía móvil celular se encuentran en las primeras instalaciones de radio bidirecionales en los vehículos, en la década de los años treinta del siglo XX, luego en la introducción del Servicio Telefónico Móvil Avanzado, AMPS, en los Estados Unidos de América en los años setenta, correspondiéndole a Martín Cooper y a la empresa Motorola pasar a la historia como los creadores del primer equipo celular móvil.
El concepto de comunicaciones móviles como tal, empleando una red celular nació en el año de 1946, en los Bell Laboratories, departamento de investigación de la empresa de AT&T, el único operador norte-americano para ese entonces. La idea era poco factible de llevar a cabo por las dificultades que presentaban las autoridades en la concesión de espectro de radio, ahora bien, el 17 de junio de 1946 en San Luis, Missouri la empresa AT&T introdujo el primer servicio telefónico móvil en los Estados Unidos, este sistema inicial operaba con 6 canales en la banda de 150 MHz con un espacio entre canales de 60 KHz y una antena muy potente.
Este primer sistema se empleó para conectar a usuarios con equipos instalados en los vehículos, con la red telefónica pública, permitiendo de esta manera, llamadas entre estaciones fijas y usuarios móviles, el servicio rápidamente tuvo gran aceptación y según la pagina de la UNAM (s.f.) “un año después, el servicio telefónico móvil se ofreció en más de 25 ciudades de los Estado Unidos. y unos 44,000 usuarios en total aunque por desgracia había 22,000 más en una lista de espera de cinco años” [Documento en línea].
Los sistemas telefónicos móviles iniciales se basaron en una transmisión de Frecuencia Modulada (FM), empleando un solo transmisor para proveer cobertura a más de 80 km desde la base. Los canales telefónicos móviles de Frecuencia Modulada, evolucionaron a 120 KHz del espectro para transmitir la voz con un ancho de banda de 3KHz.
En el año de 1949, la Comisión Federal de Comunicaciones, FCC, dispuso más canales de transmisión y la mitad de los mismos se los asignó a la compañía Bell System y la otra mitad a compañías independientes como la Radio Common Carriers, RCC, con la intención de crear la competencia y evitar los monopolios.
A mediados de la década de los años 50 se creó el primer equipo para usar en automóvil, fue de menor tamaño y fabricado por Ericsson.
En esta misma década específicamente en el año de 1956, la Bell System comenzó a dar servicio en los 450 MHz, una nueva banda asignada para aumentar la capacidad.
En 1958, la Richmond Radiotelephone Co. mejoró el sistema de marcado logrando la conexión de manera más rápida conectando las llamadas de móvil a móvil.
A mediados de los años 60 el Sistema Bell introdujo el Servicio Telefónico Móvil Mejorado, conocido por sus siglas en inglés como IMTS, el cual presentó las mismas características pero mejoradas, tanto en el diseño del transmisor y del receptor, lo que permitió una reducción en el ancho de banda del canal de FM de 25-30 KHz.
A partir de 1960, los laboratorio Bell como la empresa Motorola comenzaron a estudiar el concepto de un teléfono móvil, como se señala en Maximovil.com (s.f.) “la carrera al celular fue vencida por Motorola en el día tres de Abril de 1973, gracias a los esfuerzos de Cooper que pretendía que las personas fuesen capaces de transportar y utilizar su teléfono en todos los sitios” [Documento en línea].
En enero del año de 1969 Bell System aplicó por primera vez el rehúso de frecuencias en un servicio comercial para teléfonos públicos de la línea del tren de la ciudad New York a la de Washington, en el desarrollo desarrollar este sistema se empleó 6 canales en la banda de 450 MHz en nueve zonas a lo largo de una ruta de 380 Km.
A principios de la década los años 70 se crearon el microprocesador y el uso de un enlace de control digital entre el teléfono móvil y la estación base, pero fue en marzo de 1977 cuando la Comisión Federal de Comunicaciones aprobó que Bell System colocara en prueba un sistema celular en la ciudad de Chicago.
El sistema celular como tal se inicia con la instalación del primer prototipo entre Baltimore y Washington a partir del año de 1.978 por la American Radio and Telephone Service, bajo la observancia de la Comisión Federal de Comunicaciones, FCC, quien desde este momento comenzó a planificar el servicio de telefonía celular para todo Estados Unidos.
En el año de 1978, en los Estado Unidos comenzó a operar el Servicio Telefónico Móvil Avanzado o Advanced Mobile Phone Service AMPS. En ese año, 10 células cubrían 355.000 Km. cuadradas en la ciudad de Chicago, operó en las nuevas frecuencias en la banda de 800 MHz; esta Red empleó circuitos integrados, una computadora dedicada y un sistema de conmutación, lo que comprobó que los sistemas celulares si podían podían funcionar
El desarrollo del sistema AMPS fue muy rápido, a operar en mayo de 1978 en Arabia Saudita, otro en Tokio en diciembre de 1979 y en nuestro país en 1986.Para este entonces la FCC otro requisito para poder funcionar : la competencia. Se exigió un proveedor de servicio celular que tenía que coexistir con la Bell System en el mismo mercado, en las Bandas A y B, por lo que Ameritech entró en Chicago el 12 de octubre de 1983.
A finales de los años 80 comenzó el interés hacia los sistemas celulares de tipo digital, tratando en lo posible que ambos, la voz y el control fueran digitales. También en esta década comienza el servicio de telefonía móvil en Venezuela cuando en el año de 1.986 la Compañía Anónima Nacional de Teléfonos de Venezuela, Cantv inicia la instalación del primer sistema de telefonía celular, con el nombre de Cantv Servicios empleando el código 099, que comienza a funcionar en el año de 1.989.
En el año de 1989 surge GSM, conocido inicialmente como Grupo Especial Móvil y luego adopto el nombre de Sistema Global para Comunicaciones Móviles. Este nuevo sistema unifica los sistemas europeos.
El uso de tecnología digital para reproducción de discos compactos popularizó la calidad del audio digital. La idea de eliminar el ruido y proveer el habla clara hasta los límites de cada área de servicio fueron atractivos para los ingenieros y usuarios comunes.
En el año de 1990, el sistema celular en los Estados Unidos convierte el tráfico de la voz en digital como consecuencia de ello se triplicó la capacidad de las conversaciones con lo que para el año de 1991, el servicio celular digital redujo el costo de las comunicaciones y mejoró la capacidad de manejar las llamadas de los sistemas analógicos. En el año de1992 Comienza a operar Telcel Celular en Venezuela.
Para el año de 1994 la Qualcomm, Inc. propuso el sistema Code Division Multiple Access CDMA o Acceso Múltiple por División de Código, el cual sería en todos sus elementos digital con la finalidad de incrementar la capacidad en el tráfico de llamadas, además de que ofrecía de 10 a 20 veces mayor capacidad en el tráfico de llamadas, hay que recordar que este nuevo sistema se plantea como muy novedoso puesto que, según la UNAM (s.f.) “En estos días más de la mitad de los teléfonos en el mundo operaban de acuerdo a los estándares de AMPS” [Documento en línea].
Para el 14 de enero del año de 1997, la FCC abrió un nuevo grupo de frecuencias inalámbricas que han permitido el desarrollo de la tecnología CDMA: la banda de 1900
1.2.- Generaciones de la Telefonía Celular
La historia y apertura de las telecomunicaciones móviles celulares se han desarrollado al pasar del tiempo y su evolución se sintetiza en tres etapas, muy bien definidas, a cada una de estas etapas suele llamarse generación, así se tienen equipos móviles celulares de primera, segunda y tercera generación.
1.2.1.- Primera Generación de
Teléfonos Móviles
El 3 de abril del año 1973 cuando Martín Cooper, gerente general para la división de sistemas de Motorola, realiza la primera llamada desde un teléfono celular, quien a pocos metros del edificio Manhattan Hilton, en la ciudad de New York, emplea el prototipo DynaTAC 8000X, creado por él, para realizar la primera prueba, sorprendiendo con su voz a Joel Engel, quien trabajaba en el proyecto bajo la dirección de Bell Labs, marca el inicio de la telefonía móvil celular, Cortés (2003), señala que fueron “15 años de investigación y una inversión de 150 millones de dólares ( lo que dio) comienzo en 1973 a unas de las revoluciones más importantes de la comunicación personal, el teléfono móvil” [Documento en línea].
En 1973 Motorola intentaba convencer Federal Communications Commission, FCC, Institución responsable en los Estados Unidos por las actividades y gestión del espectro electromagnético y a conceder las frecuencias a los operadores privados para usar, desarrollar e implementación de las nuevas tecnologías, para el otorgamiento de la licencia, en un comienzo solamente estaba previsto las aplicaciones enfocadas para el ámbito de teléfonos en automóviles, como consecuencia del peso de los primeros sistemas celulares.
La FCC en el año de 1970 concedió las frecuencias para emplear los sistemas móviles de radio en tierra y desde ese Motorola comenzó a desarrollar una serie de productos, en el que se incluían algunos prototipos entre ellos el Dyna Tac 8000X diseñado por Cooper.
La introducción del primer servicio comercial de teléfonos móviles, según Maximovil.com “apenas sucedió en 1979, en Japón, y apenas en 1982 la FCC aprobó en los Estados Unidos el lanzamiento, por parte de la empresa Ameritech, del primer sistema móvil comercial” [Documento en línea].
La primera Generación de teléfonos móviles celulares comienza En el año de 1983, cuando el histórico DynaTAC de Motorola, obtiene la licencia para ser comercializado y poder salir al mercado, es en este mismo año cuando se monta el primer sistema celular del mundo, que unió comunicacionalmente con la nueva tecnología a las ciudades de Washington y Baltimore.
El funcionamiento de aquella primera tecnología de teléfono móvil celular, fue sumamente sencilla de entender y resumir: el teléfono envía una señal a las antenas receptoras, instaladas en la zona en donde se encontraba el usuario del teléfono, cada una de las antenas receptoras cubría alrededor de 15 cuadras a la redonda, cada impuso eran cursados a una central procesadora, que se encargaba de elegir el mejor canal para concretar la llamada, realizada a través del este receptos., ahora bien, a medida que el usuario se desplazaba físicamente, la central enviaba la señal de antena en antena, para establecer la continuidad en la comunicación.
Los primeros sistemas de telefonía móvil terrestre o de primera generación, fueron análogos: TACS, AMPS, empleados e los Estados Unidos y NMT en los países nórdicos. Los terminales de estos sistemas eran bastante voluminosos, la cobertura se limitaba a las grandes ciudades y a las principales carreteras, y solamente transmitían voz. Cada una de las estaciones trabaja con rango de frecuencias, que delimitan el número máximo de llamadas simultáneas que pueden soportar, puesto que a cada llamada se le asigna un par de frecuencias diferentes; una para cada sentido de la Comunicación, es decir una para recibir y otra para transmitir, lo cual se denomina multiplexación por división de frecuencias, FDM, En estas primeras celdas, las celdas colindantes no podían emplear las mismas frecuencias, con lo que se evitó las interferencias, pero las celdas que encontraban más alejadas si podrían reutilizar mismas frecuencias. NMT se emplea en los países nórdicos, AMPS y TACS en Estados Unidos.
El objetivo fundamental de los teléfonos móviles celulares de primera generación, es la de conseguir un prototipo móvil desde cualquier lugar, es así como nace el DynaTAC 8000X de Motorola, que al comercializarse tomó el popular nombre de “ladrillo”, por su peso de 780 gramos y su tamaño, 33 x 9 x 4,5 centímetros.
La tecnología predominante de esta generación es lo que se ha denominado teléfonos AMPS, Advanced Mobile Phone System.
Esta etapa se caracterizó porque los teléfonos presentaban:
1.- Tecnología analógica,
2.- Tenían como finalidad primordial, en su uso, la transmisión de voz,
3.- La calidad de los enlaces era muy baja,
4.- La transmisión era de baja velocidad (2400 bauds).
5.- La transferencia entre las celdas, fue muy imprecisa puesto que contaban con una baja capacidad, basadas en FDMA, Frequency Division Multiple Access,
6.- La seguridad de la transmisión no existía y el hurto de llamadas o clonación de los números se hizo frecuente.
En esta etapa los fabricantes centran sus esfuerzo en la transmisión de voz y en desarrollar teléfonos de menor tamaño y peso, así surge el Star Tac, de Motorola, en el año de 1996, con solo 100 gramos de peso, a partir de este momento los fabricantes inician la carrera, buscando siempre la teléfonos cada vez más pequeños y manteniendo los servicio básicos pero ampliando las bondades que podían ofrecer en el teléfono, como fue el caso de la agenda con memoria alfa numérica.
1.2.2.- Segunda Generación de
Teléfonos Móviles Celulares
La segunda generación hizo su aparición en el 1990 y se diferencia de la primera por ser digital, los sistemas digitales empleados son: GSM, CDMA, TDMA, NADC, PDC , el tamaño de los terminales tienden a ser más pequeños, se extienden las coberturas, y se comienza a transmitir datos, aunque a velocidades muy pequeñas, se introduce el envío de mensajes SMS, la compatibilidad en las distintas redes nacionales comienzan a mejorar, GSM se implanta en Europa y en TDMA y CDMA en Estados Unidos, Japón utiliza el PDC.
Esta época tiene la particularidad de que a fines del siglo XX, los fabricantes comenzaron a ignorar el tamaño y peso de los teléfonos móviles celulares y le agregaron diferentes servicios, posibilitando desde la instalación de la red de Sistema de Comunicación personal, PCS, hasta la actual red de PCS, trabajando en una frecuencia de 1900Mhz en lugar de los 800Mhz de la analógica, lo que se percibe como la transición necesaria para llegar hasta el gran objetivo que no es otro que los teléfonos móviles celulares de tercera generación, capaces de acceder a Internet inalámbrico y navegar libremente por la Web, además de otras funciones, en esta segunda etapa de la evolución de los télennos móviles se entra a la digitalización de los mismos y corresponde a los sistemas que en la actualidad se están empleando.
Los sistemas de segunda generación son sistemas digitales con técnicas más avanzadas en lo que respecta al empleo del espectro radioeléctrico y con capacidad de roaming mejoradas, según José Manuel Huidobro (s.f.) estos “se basan en un ancho de banda de 9,6 kbit/s para datos de fax” [Documento en línea], lo que permite un incremento en la capacidad de la red, en la reducción de las tarifas y el ofrecimiento de los primeros servicios de valor agregado como son los mensajes de texto cortos, SMS
Los sistemas de Segunda Generación emplean protocolos de codificación más sofisticados y son los que usan en los sistemas de telefonía móvil celular en la actualidad. En esta etapa los codificadores de voz (vocoders) en las redes celulares digitalizan voz en un rango de 8 a 13 Kbps, y esa es aproximadamente la cantidad disponible para datos, cubriendo las exigencias del sistema en el momento de su aparición.
Las tecnologías predominantes de la Segunda Generación de los teléfonos móviles celulares son: Global System por Mobile Communications, conocida como GSM, el IS-136, conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136, el Code Division Multiple Access o CDMA y el Personal Digital Communications, llamado PDC, el cual es último utilizado en Japón.
Las características fundamentales de los teléfonos móviles de segunda generación son:
1.- Los protocolos empleados en los sistemas 2G soportan velocidades de información más altas por voz,
2.- Los protocolos empleados limitados en comunicación de datos.
3.- Se comienzan a ofrecer nuevos servicios auxiliares, como son datos, fax y Short Message Service, SMS,
4.-. La mayoría de los protocolos de 2G ofrecen Personal Communication Services, PCS.
1.2.3.- Generación Intermedia de Teléfonos Móviles Celulares,
Generación 2,5
Entre la Segunda Generación y la tercera generación de teléfonos móviles celulares aparecen en el mercado una generación intermedia, la cual se denomina 2.5 Generación, 2.5G que no son más que los teléfonos móviles celulares de segunda generación pero tecnológicamente con mejoras sustanciales, en las redes de Segunda Generación.
Sistemas generación 2,5 HSCSD, GPRS, EDGE, son sistemas puente entre la segunda y tercera generación de telefonía móvil UMTS, la cual responde a un intento de estandarizar las comunicaciones móviles a nivel mundial. Este sistema ofrece grandes velocidades de conexión, permite la transmisión de todo tipo de comunicaciones: voz, dato, imágenes, video, radio.
Algunos sistemas 2,5, GPRS, EDGE, introducen la conmutación de paquetes en la telefonía móvil, es decir el acceso a Internet., para ello la información se divide en trozos o paquetes, que siguen caminos diferentes hasta llegar a su destino.
La generación 2.5G ofrece mayores beneficios que la segunda generación puesto que cuenta con más capacidades adicionales que los sistemas 2G, como es el caso del General Packet Radio System, GPRS, el High Speed Circuit Switched, HSCSD, el Enhanced Data Rates for Global Evolution, EDGE, IS-136B e IS-95Bm entre otros.
El sistema GPRS alcanza hasta 115 Kbps mientras que EDGE lo supera llegando a los 384 Kbps, ésta última ofrece a los operadores de los sistemas GSM y TDMA integrar sus redes actuales al nuevo sistema.
Los sistemas 2,5G, son el puente entre los sistemas de segunda generación y los de tercera o UMTS.
La tecnología 2.5G es la más rápida, y más económica para actualizar el sistema a 3G, motivo por el cual muchas operadoras que ofertan los servicios de telefonía móvil actuaran en las Redes de 2.5 generación antes de entrar a la tecnología de tercera generación.
La tecnología 2.5G, facilita la velocidad de acceso hasta de los 65 kbps, permitiendo movilidad por medio de la arquitectura IP, es de señalar que el tráfico IP no necesita circuitos dedicados que sean localizados para la duración de las transacciones de datos.
Como características fundamentales de los teléfonos celulares de segunda generación se tienen que :
1.- Ofrecen características extendidas, lo que permite utilizar algunas aplicaciones de Internet, como envío de mensajes, navegación y envío de datos, entre otros.
2.- Permite transmitir mensajes cortos de texto.
Es de apuntar que Los teléfonos móviles celulares de
primera generación, 1G, o teléfonos análogos y los teléfonos de segunda
generación, 2G, o teléfonos digitales,
fueron concebidos para trabajar a nivel nacional o local, no a nivel mundial.
1.2.4.- Tercera Generación de
Teléfonos Móviles Celulares
La tercera Generación de los teléfonos celulares constituye un enorme adelanto con respecto a los sistemas actuales, puesto que esta pensada en un roaming global con una transmisión de datos de alta velocidad que soporta el IP lo que posibilita el acceso a Internet desde cualquier lugar en que se encuentre el usuario, además permite aplicaciones de multimedia móviles, con servicios personalizados, fundamentados en la localización del usuario del servicio, esto permite un nuevo modelo de negocios a través de la Red, con lo que entran a desempeñar un papel fundamentales nuevos agentes como son los proveedores de contenidos y los proveedores de aplicaciones.
Se espera que con el rápido avance de la tecnología, según Martínez (2001)
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en un futuro próximo los sistemas 3G alcanzarán velocidades de hasta 384 kbps, permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120 kilómetros por hora en ambientes exteriores. También alcanzará una velocidad máxima de 2 Mbps, permitiendo una movilidad limitada a usuarios, caminando a menos de 10 kilómetros por hora en ambientes estacionarios de corto alcance o en interiores [Documento en línea]. |
Los Teléfonos celulares de tercera generación combinan los componentes claves de los teléfonos celulares y las computadoras de mano (handheld), con lo que se ofrece al usuario, en un solo equipo, las funciones de comunicación, computación y memoria.
Los teléfonos móviles de tercera generación ofrecen a los usuarios una serie de características que contienen cámara fotográfica, pantalla color, calculadora, juegos integrados con múltiples componentes, por lo que representan la porción más cara y sofisticada del segmento del mercado de teléfonos celulares, entre otros, sin embargo, la funcionalidad de los mismos aumenta y los costos de producción disminuyen.
Las características fundamentales que presentan estos móviles son:
Ø Contienen para su funcionamiento la convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico a Internet; con lo que son idóneos para aplicaciones multimedia y altas transmisiones de datos.
Ø Acceso a Internet, navegación www, comercio electrónico, video juegos, y vídeo y audio en tiempo real.
Ø Los protocolos empleados soportan altas velocidades de información;
Ø Acceso a diferentes servicios simultáneos en una sola conexión;
Ø Calidad de voz
Ø Mayor capacidad y uso eficiente del espectro.
Ø Personalización de los servicios
Ø Están diseñados para aplicaciones más allá de la voz como audio (mp3), video en movimiento, videoconferencia y acceso rápido a Internet, entre otros.
En fin los móviles de tercera generación, proporcionará a los usuarios terminales multimedia, multimodo y multibanda, con cámara fotográfica incorporada, pantalla en color y memoria, lo cual será posible por la incorporación de una interfaz de aire flexible, lo cual permitirá el roaming entre países
El sistema evoluciona para integrar cualquier servicios ofrecidos por las distintas tecnologías y redes actuales, se podrá emplear con cualquier tipo de terminal en cualquier lugar, ofreciendo mayor calidad de los servicios, tolerando la personalización del usuario y los servicios multimedia móviles en tiempo real.
Todas estas posibilidades brindarán excelentes oportunidades de negocio, creando un nuevo modelo comercial, el m-commerce, a la industria de tecnologías de la información y las comunicaciones
1.3.- Telefonía Móvil en Venezuela
La telefonía móvil aparece en Venezuela en el año de 1.986 cuando la Compañía Anónima Nacional de Teléfonos de Venezuela, Cantv inicia la instalación del primer sistema de telefonía celular, con el nombre de Cantv Servicios empleando el código 099, pero comienza a funcionar en el año de 1.989, su sistema de frecuencia empleado en ese momento era en la banda de 800 MHz, el cual se usaba en los Estados Unidos y en otros países del mundo.
Inicialmente este sistema tenía capacidad para 9.200 líneas y contaba con una central de conmutación con doce celdas en la ciudad de Caracas y dos celdas en el Litoral, para un total de catorce (14) celdas, la tecnología empleada inicialmente fue proporcionada por la empresa Ericsson.
Desde el mismo inicio de la Cantv en la telefonía celular varias operadoras internacionales mostraron interés en la obtención de una concesión para operar en Venezuela, el Ministerio de Transporte y Comunicaciones, hoy Ministerio de Infraestructura, en el año de 1.990 fijó las condiciones exigidas para la preselección de los aspirantes, las cuales incluían las condiciones económica, técnicas y financieras, se inscribieron un total de treinta nueve empresas (39), las cuales formaron consorcios, para optar a la adjudicación de la banda A, puesto que Cantv trabajaba con la banda B
En enero del año de 1.991 se recibieron siete ofertas, se realizó el acto de apertura de los sobres que contenían las ofertas económica, siendo la más alta la de Telcel Celular, formada por un consorcio formado por Bell South, Cometel, Bancor, BBS y Racal Telcom del Reino Unido. De esta manera se adjudicó la Banda A, a Telcel Celular, a quien se le realizó el contrato de concesión después de adjudicada la banda del espectro radioeléctrico que emplearía esta empresa, esta concesión por razones técnicas y de servicio se otorgó una única, a nivel nacional, ya que al momento de la adjudicación se planteo la controversia de darse una sola concesión a nivel nacional o varias a nivel regional, para lo que prevaleció la primera porque se consideraba que el mercado venezolano no era lo suficientemente grande como para atraer mejores y mayores operadores si se le dividía en regiones y por otra parte porque la concesión nacional garantizaba la compatibilidad de operación para el usuario que se traslada de una región a otra.
Para el momento de la adjudicación de la banda A, Cantv, contaba con uno 7.500 suscriptores, número que rápidamente fue superado por Telcel Celular, puesto que desde un comienzo comenzó a expandirse por todo el territorio nacional y a liderizar en los servicios que ofrecía a los usuarios.
1.4.-Definición de Telefonía Móvil
La telefonía móvil es el servicio de telecomunicaciones que haciendo uso del recurso limitado de numeración, permite el intercambio de información por medio de la palabra, mediante la utilización de estaciones de base o estaciones ubicadas en el espacio que se comunican con equipos terminales móviles, públicos o no, en conformidad con el artículo 2 del Reglamento de Apertura de los Servicios de Telefonía Básica, publicado en la Gaceta Oficial Nº 37.085 de fecha 24 de noviembre del 2.000.
El teléfono celular es una forma de comunicación a través de radios, los cuales se han denominado teléfonos celulares que trabajan con un dispositivo dual es decir que emplea una frecuencia para hablar y otra para escuchar, es decir son duales o trabajan en modo Full – Duplex.
1.5.- Tipos de Telefonía móvil
En la telefonía móvil, de acuerdo al sistema empleado por la operadora, se encuentran dos tipos:
Ø La Telefonía Móvil Terrestre
Ø Telefonía Móvil Vía Satélite
1.5.1.-Telefonía Móvil Terrestre
La telefonía móvil terrestre es la que emplea estaciones terrestres, que se encargan de monitorear la posición de cada uno de los terminales encendidos, de pasar el control de una llamada en curso a otra estación base y de enviar una llamada de un terminal a otro. Cada una de las estaciones opera en un área de cobertura determinada, que no es más que la zona dentro de la cual la comunicación entre un terminal y ésta se puede realiza en buenas condiciones, sin perder la comunicación.
1.5.2.- Telefonía Móvil Satelital
La telefonía móvil satelital se fundamenta en sistemas que operan a través de satélites, estos son de órbita baja y su cobertura es sumamente amplia, prácticamente todo el planeta. Estos sistemas presentan mayor volumen en el terminal que emplean, su principal desventaja es el costo de las llamadas, la cual es sumamente alta. A nivel mundial son dos los operadores que prestan el servicio Iridium y GlobalStar, pero no han obtenido el éxito deseado motivado al costo de las llamadas. Las redes que ofrecen servicios de telefonía móvil por satélite funcionan, en función del tipo de órbita de los satélites, de dos maneras: usando constelaciones con órbita geoestacionaria y usando satélites no geoestacionarios. Los sistemas Iridium y Globalstar emplean sistemas de satélites no geoestacionarios.
Los satélites empleados por estas empresas son satélites en órbitas bajas, de 700 a 1500 Km por encima de la superficie. Se encuentran en movimiento permanente, y pueden tener períodos orbítales, de rotación alrededor de la Tierra, sumamente pequeños, como de como 100 minutos. Por la proximidad de los mismos, no necesitan de emisores muy potentes, por lo que posibilita la oferta de teléfonos móviles satelitales un poquito más grande que los convencionales y con una antena también un poquito más grande.
Según Telefonosmoviles.com (2001a)
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cuando hace una llamada con base en la red por satélite, el móvil contacta con el artefacto espacial más próximo que orienta la llamada, en función del caso, directa o indirectamente por intermedio de uno o más satélites de la misma constelación, para un gateway (estación de rastreo) en el suelo. El gateway se encarga de inserirla en la red por cables convencionales [Documento en línea]. |
1.5.2.1.- El Servicio Iridium
En el año de 1990 solicitó a FCC autorización para lanzar setenta y siete (77) satélites de órbita baja para el proyecto llamado Iridium, aunque más tarde se modificó el plan para emplear sólo 66 satélites.: El principio bajo el cual trabajarían estos 66 satélites es que cuando un satélite se pierda de vista, otro lo reemplaza inmediatamente y así sucesivamente, manteniendo siempre un satélite activo para la comunicación.
El objetivo primordial de Iridium fue la de proporcionar servicio mundial de telecomunicaciones usando teléfonos móviles que se comunicaban con los satélites Iridium directamente. Inicialmente el sistema ofrecía los servicios de voz, datos, avisos, fax y navegación en todos los rincones del planeta.
Como señala Gómez Pérez (2001)
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El sistema utilizaba ideas del radio celular, pero con un giro. Normalmente las celdas están fijas mientras que los usuarios son móviles. Aquí, cada satélite tiene una cantidad considerable de haces puntuales que barren la Tierra mientras el satélite se mueve. Así, en este sistema tanto las celdas como los usuarios son móviles pero las técnicas de relevo que se usan para el radio celular son igualmente aplicables al caso de una celda que abandona a un usuario como lo son al caso de un usuario que sale de una celda [Documento en línea]. |
La cobertura mundial de Iridium no era únicamente una red de 66 satélites que orbitaban a 780 kilómetros de la superficie de la Tierra, sino que contemplaba también una serie de acuerdos con proveedores de servicios de telefonía locales que ofrecían los productos y servicios de este complejo proyecto de Motorola.
Las principales características del servicio, siguiendo a Gómez Pérez (2001) se tiene que los equipos o teléfonos satelitales ofrecían los mismos servicios que la red de teléfonos celulares con sistemas de conexión programables como son: el buzón de voz, cobro al que hace la llamada, servicio de multiconferencia, el desvío de llamada, llamadas en espera, bloqueo de llamadas, el servicio mundial de notificación, llamadas de emergencia y sistema de mensajes cortos, SMS, entre otros.
A pesar de lo que prometía Iridium, una cobertura total en todo el planeta, fue un verdadero fracaso, debido a que tanto los teléfonos como el servicio como tal que se ofertaron a los clientes fueron sumamente costosos.
Ya el fracaso de Iridium no es más que una realidad por lo que Motorola se acogió al capítulo 11 de la ley sobre bancarrotas y se declaró en bancarrota en agosto del año 1999, por lo que comenzará la destrucción progresiva de todos los satélites, por dos razones fundamentales la primera fue el fracaso en su intento de obtener un número rentable de clientes y el segundo, es que los intentos de Motorola por conseguir un comprador han fracasado, por lo que no le queda a la empresa más alternativa que destruir los satélites.
La destrucción de los satélites que mantienen en órbita se realizará a través de un plan que implica la destrucción controlada, llamado desorbitación, el proceso de destrucción se realizará en unos dos años y exigiría modificar las órbitas de cada satélite en varias fases para llevarlo hasta las capas superiores de la atmósfera, se tratará en lo posible reintentar la entrada de los satélites sobre el Pacífico para evitar la caída de fragmentos en zonas habitadas.
Wyman, citado por GSMBOX.es señaló, a nombre de Motorola que “estamos estableciendo un calendario para la eliminación de los satélites", y no se han dado más declaraciones en referencia al caso de los Satélites Iridium y su eliminación, así mismo, según Wyman “la compañía estima que el plazo de destrucción de los mismos rondará los ocho o nueve meses. El proceso consistirá en redirigirlos a la tierra para que ardan en la atmósfera, y se estima que los costes de esta operación ronden los 50 millones de dólares” [Documento en línea].
1.5.2.2.- El Servicio Globalstar
Globalstar hace su aparición en el año de 1991, es un consorcio multinacional, que según Telefonosmóviles.com (2.001b) cuenta con “la participación especial de la France Télécom, de la Alcatel y de la Vodaphone” [Documento en línea].
El inicio comercial se pautó para mediados del año 1999, pero en realidad comenzó operacionalmente en Octubre de 1999, cuenta con una base de 48 satélites en órbita baja (1414 Km), y ofrece servicios de datos, voz y GPS - cubriendo cerca de 80% de la superficie del planeta.
Las llamadas por voz de Globalstar son de las más económicas del segmento de las comunicaciones móviles por satélite, su precio es, según Telefonosmóviles.com (2.001b). “de los 750 dólares americanos” [Documento en línea], los equipos son fabricados por Ericsson, Qualcomm y Telital.
Al Igual que Iridium la empresa tiene problemas de viabilidad sobre todo por el costo de las llamadas.
1.6.- El Teléfono Celular
1.6.1 Definición de Teléfono Celular
El teléfono celular no es más que un radio que emplea ondas electromagnéticas para su funcionamiento y operatividad. Los teléfonos celulares son radios extremadamente sofisticados, con un dispositivo dual que emplea una frecuencia para hablar y otra para escuchar, los dispositivos dualed trabajan en modo Full – Duplex.
Un teléfono celular puede utilizar 1.664 canales, operan con células y pueden alternar a medida que el teléfono es desplazado de un lugar a otro. Las células le permiten al teléfono el desplazamiento, una persona que transita por cualquier parte puede movilizarse y mantener la conversación todo el tiempo, por lo que también se les denomina dispositivo móvil inalámbrico, o sencillamente dispositivo inalámbrico.
A este dispositivo móvil se le denomina celular, porque el concepto celular se basa en la distribución de gran cantidad de transmisores de baja energía que cubre un área limitada o célula determinada. Para el funcionamiento de estos teléfonos a cada célula se le asigna un grupo de canales, que permiten mantener la comunicación
La diferencia de la radio con el celular es que en el primero el alcance y cobertura de las zonas se mantienen muy limitados, por medio del uso de transmisores de bajo nivel de energía, de tal manera que las frecuencias se pueden rehusar más a menudo; lo que permite mayo número de suscriptores.
1.7. Características de los Teléfonos Celulares
Los teléfonos
celulares presentan características definidas que los identifican como tal,
dentro de las más importantes se tiene:
Ø Movilidad
Ø Capacidad
Ø Reuso de frecuencias
Ø Roaming
Ø Transmisión de datos
Ø Ubicuidad
Movilidad
La característica primordial de estos teléfonos es que permiten la movilidad sin perder la comunicación, siempre y cuando el usuario se encuentre en el área de cobertura que ofrece la operadora en la que esta inscrito.
La movilidad se basa en el mecanismo llamado Hand-off o entrega, el cual no es más que el proceso de cambio de portadora, tiene como objetivo principal asignar una nueva frecuencia mientras el usuario se desplaza de una célula a otra, puesto que el MTX reasigna un nuevo canal mientras el usuario se desplaza
Capacidad
La capacidad de los canales se mide en base a los canales de voz disponibles por cada una de las célula que este disponible para que el usuario pueda realizar la llamada.
Re-uso de frecuencias
Como consecuencia de que el número de canales es limitado, los grupos de canales que se forman son reutilizados a intervalos de distancia regulares, lo cual se conoce con el nombre de Planeación de frecuencias. El principio de re-uso de frecuencia es muy sencillo: “una frecuencia, o un grupo de frecuencias se pueden reutilizar más frecuentemente conforme se reutiliza en la misma dirección, de esta manera se aumenta la capacidad del sistema dual AMPS-TDMA” [Documento en línea].
Roaming
Esta característica es muy importante puesto que amplia la movilidad del usuario quien puede desplazarse de una ciudad a otra sin perder la comunicación
Transmisión de voz
La transmisión de voz o comunicación que soportan los teléfonos móviles es lo que ha permitido su auge en el mercado y que se conviertan en una herramienta indispensable para el hombre moderno
Transmisión de datos
La transmisión de datos y multimedia es la característica más resaltante de los teléfonos celulares de tercera generación. No hay que olvidar que los multimedios son los datos bajo ciertos formatos: texto, audio, voz, animación, gráficos, entre otros.
Ubicuidad
La ubicuidad o presencia en todas partes de los teléfonos celulares es una característica sumamente importante de los teléfonos celulares que los hace imprescindibles para el hombre moderno. La ubicuidad reside en su potencial de ubicuidad por su adaptabilidad a cualquier sistema y a cualquier ambiente.
Una de las grandes ventajas de los teléfonos celulares y que
además es una característica actual puesto que
los sistemas de comunicaciones inalámbricos o teléfonos celulares se
encuentran ampliamente distribuidos es su
ubicuidad, lo que permite prestar servicios incluso en zonas muy
distantes. Rehermann, C. (s.f.) muy acertadamente señala que una persona “con celular está siempre en
cualquier lugar. Trasciende simbólicamente el tiempo y el espacio, existe
eternamente en todas partes, se desmaterializa y adquiere el don de la
ubicuidad, es como un dios a batería y turbodiesel” [Documento en línea].
La ubicuidad de las plataformas basadas en la tecnología que emplea Internet y la amplia variedad de herramientas que estarán al alcance del usuario, a través de los teléfonos móviles de tercera generación, ofrecerán oportunidades sin paralelo para que los fabricantes construyan aplicaciones relevantes tanto para las empresas de hoy como para el usuario común, al tiempo que ofrecerán las bases de la siguiente etapa de la computación en red.
1.8. Funcionamiento de los Teléfonos Celulares
Un teléfono celular no es más que un radio sofisticado, que por su movilidad y uso frecuente se les llamó teléfono móvil y el hecho de que trabajan sectorizados por células permite llamarlos teléfonos móvil celular, ahora bien se conocen en el mercado como teléfono móvil, teléfono celular o teléfono móvil celular, por lo que es común escuchar cualquiera de los términos señalados para referirse a estos radios.
Los teléfonos celulares contienen, para su funcionamiento, transmisores de bajo poder, cuya fuerza de señal es por lo general de 0,6 Watts y 3 Watts, la estación base a la cual se conectan, también transmiten a bajo poder.
Estos transmisores permiten que por el bajo consumo de energía los teléfonos puedan operar con baterías pequeñas, lo que permite que los mismos puedan ser cada vez más pequeños.
Un teléfono celular
es un dispositivo dual, es decir que emplea una frecuencia para hablar y otra
para escuchar y puede utilizar 1664
canales. Estos teléfonos también operan con "células" y pueden
alternar a medida que el teléfono es desplazado de un lugar a otro.
El teléfono móvil
estándar Advanced Mobile Phone System o sistema de
telefonía móvil avanzada, llamado AMPS, el cual, según la página Como funcionan
las Cosas (s.f.) “fue aprobado y usado por primera vez en Chicago en el año de
1.983 [Documento en línea].
El estándar
instalado inicialmente fue un rango de frecuencias entre los 824 Megahertz y
los 894 para los primeros teléfonos análogos. Este estándar se estableció el concepto de dos portadores o
bandas en cada mercado, conocidos como las bandas A y B, el la primera comenzó
Telcel celular, hoy BellSouth y en la segunda Cantv Servicios, hoy Movilnet. A
cada portador u operador se le asignó 832 frecuencias de voz, cada una con una
amplitud de 30 Kilohertz. Un par de frecuencias, una que permite enviar y otra
para recibir, las que son empleadas para proveer un canal dual por cada
teléfono. Las frecuencias de transmisión y recepción de cada canal de voz están
separadas por 45 Megahertz.
Para establecer la
cobertura del teléfono móvil se divide el área en pequeñas células, según la
UNAM (s.f.) “una célula es un área determinada, pequeña, que tiene las
ventajas de requerir transmisores mucho menos potentes que uno del sistema
anterior y el uso extensivo de frecuencias en todas las ciudades, a través de
la reutilización lo que permite la
extensión de la frecuencia por toda la ciudad” [Documento en línea], cada una
de las células, se representan como hexágonos en un campo hexagonal grande, que
puede ser representado gráficamente de la
siguiente manera:
|
Ilustración 1 Representa de manera abstracta las celdas. Grafico tomado de cómo funcionan las Cosas |
Las celdas, según Santana Cruz (s.f.) es la división de un área de llamadas en otras áreas más pequeñas que abarca pocos kilómetros de diámetro desde 0,1 hasta 20 kilómetro, es de forma irregular y contienen una antena, un transmisor y un radio receptor. [Documento en línea].
La forma más común de emplear las celdas es
muy sencilla y podría resumirse de la siguiente manera:
Ø
Todos
los canales se dividen en grupos.
Ø
Todos
los grupos formados se reparten equitativamente entre un "cluster" de
7 células.
Ø
El
proceso se repite en todos los "clusters" del área de servicio.
Ø
Cada
célula es un centro de radio comunicación y atiende a los usuarios de su área.
Ø
Un
usuario móvil puede comunicarse con cualquier otro usuario a cualquier hora y
desde cualquier punto siempre y cuando esté ubicado dentro del área de servicio
o cobertura.
Ø
Todas
las llamadas buen sean desde o hasta el móvil ocurren a través del MTX.
Gráficamente puede apreciarse de la
siguiente manera:
|
Ilustración 2. Funcionamiento de cada celda Gráfico tomado de http://mailweb.udlap.mx/~lgojeda/apuntes/sistcom/capitulo1.htm |
La red de servicio celular está diseñada de tal manera que el tamaño de las células está relacionado con el número de suscriptores o usuarios que se espera, de tal manera que en las zonas urbanas las células son pequeñas y en las zonas rurales son de mayor tamaño.
1.9.-
Teléfonos Móviles de Tercera Generación
1.9.1.
- Antecedentes históricos
La primera generación de teléfonos celulares analógicos se conformó con trasmitir voz, y buscar la comunicación con teléfonos cada vez más pequeños, ya la segunda generación comenzó a permitir la navegación con sitios muy definidos y limitados, en la evolución de estos teléfonos se encuentra que los dispositivos móviles de tercera generación permite el acceso inmediato de la conexión a Internet, permitiendo la movilidad y personalización lo cual hace posible la comunicación de acuerdo con la conveniencia del usuario, en cualquier lugar y a cualquier hora.
Inicialmente, los sistemas de tercera generación, se concibieron para la unificación mundial de las diferentes tecnologías de teléfonos móviles existentes.
1.9.2.- Definición de teléfono
Móviles de Tercera Generación
Se podría definir el teléfono celular de tercera generación como el dispositivo dual que permite, además de la movilidad, combinar en un solo aparato las funciones de computación, memoria y
comunicaciones.
El concepto de teléfonos celulares de tercera generación esta estrechamente relacionado al concepto de Telefonía Personal Universal, puesto que engloba todas las formas de ofrecer telefonía como un servicio personal, para cada usuario, accesible en todo momento, en todo lugar, y por todos los medios posibles incluyendo redes, aplicaciones y terminales, con aplicaciones de voz y datos, brindando movilidad universal de los terminales y servicios multimedia.
No hay que olvidar que estos móviles al ofrecer los servicios de multimedia en otras palabras lo que están brindando son los servicios de Internet, que con esta nueva manera de las telecomunicaciones hacen posible que la Red sea más accesible a mayor cantidad de personas, de manera más rápida, sencilla y económica.
Los teléfonos móviles de tercera generación alcanzan los 2 mega
bites por segundo, lo que convertirán, de acuerdo a lo señalado en
Pretigio.com.ve (s.f.), “a los teléfonos en una suerte de poderosa
laptop.” [Documento en línea].
1.9.3.- Características
de los Teléfonos Móviles de Tercera Generación
Siguiendo los comentarios de la página Iusacel, México (s.f.) de se puede señalar como características de los sistemas de teléfonos móviles de tercera generación las siguientes [Documento en línea]:
1.- Son Terminales pequeños, con alta velocidad de transmisión y capacidades de multimedia.
2.- El sistema permite:
2.1.- Alta capacidad y uso eficiente del espectro.
2.2.- Servicios de voz con una gran calidad.
2.3.- Video conferencias
2.4.- Servicios multimedia, tales como: Tareas simultáneas; aplicaciones de Internet o Intranet a altas velocidades, transmisión asimétrica de datos, es decir diferente velocidad en el envío y la recepción de la información generada.
2.5.-, Acceso a bancos de datos o la información que el usuario guarda en algún otro dispositivo físicamente localizado en otra parte.
2.6.- Control del usuario sobre sus propios
2.7.- Servicios basados en la movilidad, como búsqueda de establecimientos o recepción de anuncios de acuerdo a la localización del usuario.
2.8.- Comercio electrónico, compras en línea desde el teléfono.
2.9.- Roaming internacional, portabilidad de servicios, tarificación de acuerdo a la zona de uso del móvil, acceso a directorios, entre otros.
2.10.- Ubicuidad, el teléfono
esta presente a un mismo tiempo en todas partes y permanece en continuo
movimiento.
1.9.3.- Teléfonos de Tercera Generación En Venezuela
En Venezuela los teléfonos de tercera generación ya
han comenzado a aparecer con la operadora Telcel BellSouth, empresa que en su
página Web (s.f.) señala:
|
Telcel vuelve a marcar un hito en la historia de las telecomunicaciones en Venezuela, al ser la primera operadora en ofrecer servicios inalámbricos de Tercera Generación (3G), gracias a la introducción de la moderna tecnología CDMA 2000 1X, la cual abre un nuevo mundo de posibilidades para los usuarios que buscan formas más dinámicas de comunicación y acceso a Internet [Documento en línea]. |
Telcel BellSouth ha llamado a estas teléfonos “interactivo”, y con ellos se puede navegar por la red a una velocidad de hasta 153 kbps, también se pueden leer los correos electrónicos con sus archivos anexos accesar a contenidos multimedia, como imágenes, fotografías, animaciones, protectores de pantalla, tonos de repique, juegos interactivos y servicios de información, entre otros
La empresa Telcel BellSouth cuenta con el modelo Gtran Avantg, 4000, el cual el cual, según la página Web de Telcel BellSouth (s.f.) “dispone de una pantalla con 65 mil tonos de color, 16 acordes para sonido MIDI, capacidad para almacenar imágenes GIF, JPG y BMP, envío y recepción de mensajes de texto y grabadora de voz, entre otras características” [Documento en línea], este modelo permitirá la integración total entre Internet y la Telefonía celular en nuestro país.
El teléfono móvil Gtran Avantg, 4000 tiene las siguientes características
Ø Pantalla con 65.000 tonos de color
Ø 16 acordes para sonidos MIDI.
Ø Capacidad de manejar imágenes GIF, BMP y JPEG
Ø LCD con auto-contraste contra el sol.
Ø Navegación en Internet
Ø Manejo de protocolo de seguridad de conexión SSL.
Ø Java Virtual Machine (JVM).
Ø Capacidad para almacenar 300 contactos.
Ø Grabadora interna para memos de voz.
Ø Memos de texto.
Ø Convertidor de unidades, calculadora y calendario.
Ø Agenda con capacidad de programar citas con prioridades.
Ø identificador de llamadas por sonido, nombre e imagen.
Ø Capacidad de ver e-mails y abrir anexos de imagen y sonido
1.10.-
Tecnologías
Existe una gran variedad de estándares de comunicaciones móviles distribuidas por todo
el mundo, las cuales no son compatibles entre si, motivo por el cual el empleo
de un solo terminal es imposible. Entre estas se encuentran: AMPS, TDMA, CDMA,
GSM, entre otras.
Las operadora emplean diferentes tecnologías para que los usuarios puedan comunicarse, cada una de estas tecnologías presentan elementos que las diferencias entre si, pero la principal diferencia entre las mismas, radica en el método de acceso, el cual varía, generalmente por alguno de los siguientes elementos:
Ø Frecuencia, utilizada en la tecnología FDMA
Ø Tiempo, utilizado en la tecnología TDMA
Ø Códigos únicos, que se proveen a cada llamada en la tecnología CDMA
En cada una de estas tecnologías más de un usuario puede usar accesar a cada una de las celdas para establecer la comunicación.
1.10.1.- Tecnología
AMPS
El Servicio de Telefonía Móvil Advanced Mobile Phone Service, mejor conocido por sus siglas en inglés como AMPS fue desarrollado en los Laboratorios Bell a mediados de la década de los años 70, fue puesto a prueba en la ciudad de Chicago en el año de 1978 y comenzó a comercializarse en los Estados Unidos entre los años de 1982 y 1983, su funcionamiento es en la banda de los 800 MHz.
Según la UNAM (.s.f.) la tecnología AMPS “usa una red sitios de células cell-sites y oficinas de conmutación switching offices que funcionan como interfaz para conectarse con la red de línea de tierra landline del sistema de telefonía existente y los móviles” [Documento en línea].
1.10.2.- Extended AMPS, EAMPS
“Extended AMPS”, AMPS extendido. Aumenta la capacidad del AMPS y aun hoy en día continúa siendo el sistema mas extendido en los Estado unidos y su entorno de influencia.
1.10.3.- Tecnología NAMPS
Narrowband AMPS, conocido por sus siglas en ingles NAMPS, esta tecnología es AMPS de banda estrecha. Desarrollado por Motorola a partir del EAMPS, es un sistema entre el analógico y el digital.
1.10.4.- Tecnología FDMA
El Acceso múltiple por división de frecuencia o tecnología FDMA separa el espectro en distintos canales de voz, puesto que separar el ancho de banda en frecuencias de manera uniformes. Su empleo es para transmisiones analógicas.
Esta tecnología no se recomendada para transmisiones digitales, aunque es capaz de llevar información digital.
1.10.5.- Tecnología TACS
Total Access Communications System, mejor conocido por sus siglas en ingles como TACS
Este sistema fue desarrollado en Inglaterra el año de 1985 por Motorola, opera en la banda de 900 MHz, se origina del sistema analógico AMPS desarrollado por los laboratorios Bell y comercializado en los Estados Unidos en el año 1984.
Con este sistema se logra una mejor calidad del servicio, se mejora la relación señal – ruido, ya que el sistema posee una mayor anchura de canal.
1.10.6.- Sistema TMA 900
El sistema TACS (Total Access Communications System) 900 conocido como TMA 900, es del mismo tipo que Total Access Communications System, es analógico multicanalizado en frecuencias, pero emplea una tecnología mucho más avanzada y económica, con mayor calidad y una mejor conmutación en el paso de unacelda a otra. Utiliza la banda de frecuencia de los 900 MHz y cada MHz se divide en 40 semicanales de 25 kHz, gracias a ello tiene una mayor disponibilidad de canales, además posee 1320 canales duplex, de los que 21 se dedican exclusivamente a control de la señal digital y el resto para la señal analogica, la voz.
1.10.7.- ITACS
El International TACS”, es una versión mejorada del sistema TACS con un sistema de control mejorado, se conoce por sus siglas en ingles ITACS.
1.10.8.- Tecnología ETACS
El sistema Extended TACS” sustituye al TACS.
1.10.9.- Tecnología
Acceso múltiple por División de Tiempo, TDMA
Acceso Múltiple por División de
Tiempo, mejor conocido por sus siglas en ingles TDMA, es una técnica de
telefonía celular digital de acceso múltiple que permite al satélite recibir
transmisiones de distintos terminales, entre los que no hay superposición en
intervalos separados y en los que se almacena temporalmente la información.
La tecnología TDMA comprime las
conversaciones y las envía empleando la
señal de radio por un tercio de tiempo solamente. La compresión de la señal de
voz se hace porque la información digital puede ser reducida de tamaño por ser
información binaria, es decir unos y ceros, como consecuencia de esta
comprensión, la tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad de un sistema
analógico que emplee el mismo número de canales.
La gran desventaja de los sistemas analógicos y otras tecnologías digitales, como TDMA es dividen el espectro disponible en canales y asignan una o más conversaciones a cada canal, lo que suele congestionar la frecuencia.
En Venezuela Movilnet emplea el
sistema TDMA, lo cual “no le permite transmitir a 56 Kbps,
para ello tendrán que cambiar de tecnología", según Carlos Urbina, citado
por Díaz Hung..
1.10.10.- Tecnología Sistema
Global para Comunicaciones Móviles
El Sistema Global para Comunicaciones Móviles o Global System for Mobile Communications, mejor conocido por sus siglas en ingles como GSM, es utilizado en Europa, en Venezuela comenzó en el año de 1999.
1.10.11 Tecnología PDC
Comunicaciones Digitales Personales “Personal Digital Communications, PDC, es empleado en el Japón
1.10.12.- Tecnología Acceso múltiple por División de Código, CDMA.
Según, Díaz Hung (1999) define en muy pocas palabras a sistema de Acceso Múltiple por División de Código, o mejor conocido por sus siglas en inglés CDMA, como la “técnica avanzada de transmisión digital sobre ondas de radio. Utiliza códigos matemáticos, en vez de frecuencias o ranuras de tiempo para transmitir conversaciones inalámbricas”. [Documento en línea].
El Acceso Múltiple por División de Código es
la técnica avanzada de transmisión digital sobre ondas de radio de acceso
múltiple, lo que significa que puede dar soporte a varios usuarios de manera
simultánea, es decir que un numero de usuarios suficientemente elevado comparte
un mismo conjunto de canales de modo que cualquier usuario puede acceder a
cualquier canal sin que existan asignaciones predeterminadas entre usuarios y
canales.
Esta tecnología
digital no asigna una frecuencia específica a cada usuario, sino que cada canal
utiliza un espectro completamente disponible.
Cada usuario tiene un código exclusivo, y muchos usuarios ocupan el mimo
ancho de banda al mismo tiempo, lo que permite que la capacidad de la red
aumente entre seis y diez veces con respecto al sistema analógico, lo que trae
como consecuencia mayor tráfico de llamadas. Funciona asignando un código electrónico a
cada señal de llamada, este método comienza por tomar un bit
de información y enviarlo en bits múltiples, denominados chips, bajo un código
de extensión específico particular para cada usuario.
En el CDMA las
conversaciones individuales se codifican con una secuencia digital tomada al
azar, que se emplea de acuerdo con el estándar US (IS 95) y con un intervalo de
frecuencias entre 800 y 1.9000 MHZ. Este fundamento se basa en que la señal del
usuario se esparce a una velocidad de 1,2288 Mbps por
el ancho de banda con un código ortogonal único que permite distinguirla de los
otros usuarios que comparten el mismo canal de frecuencia, lo que se conoce
como ganancia de procesamiento o de codificación, lo cual permite que la señal
pueda ser extraída del ruido asociado a la transmisión.
El CDMA emplea códigos matemáticos correlativos para
distinguir un usuario de otro, en vez de
emplear frecuencias (FDMA) o ranuras de tiempo (TDMA) para trasmitir y
retransmitir las conversaciones inalámbricas, es decir que los códigos
correlativos permiten a cada uno de los usuarios operar aún cuando exista
bastante interferencia, la confirmación de esto se basa en el código matemático
empleado.
La tecnología CDMA
desde su nacimiento, en la década de los noventa, constituyo un fuerte elemento
impulsor de los sistemas “G2” y en la actualidad en el marco del desarrollo de
los sistemas de “3G”, vuelve a presentar un papel preponderante en la versión
de banda ancha o W – CDMA, Windeband CDMA, ya que aparece en la mayor parte de las
propuestas de la UIT relativas a
interfaz de radio para tercera generación y a otras tecnologías asociadas a la
3G.
La técnica del
CDMA está basada en técnicas de espectro expandido, la cual se fundamenta en
esparcir el espectro de frecuencias de una señal en ancho de banda mayor que el
mínimo requerido para la transmisión, que posteriormente al llegar al receptor, la señal se recompone
para obtener la señal inicial que se deseaba transmitir. De esta forma se puede
obtener una serie de enlaces que utilizan la misma banda de frecuencia
simultáneamente sin que se generen interferencias.
Según Qualcomm la capacidad de CDMA es diez veces superior a AMPS y TDMA es sólo tres veces superior a AMPS. La tecnología CDMA es muy diferente a la tecnología TDMA, en teoría éstas deben ser diáfanas pero en la práctica se presentan algunos problemas pequeños, como son las diferencias en el volumen y calidad de transmisión.
La tecnología CDMA, después de digitalizar la información recibida o enviada, la transmite a través de todo el ancho de banda de que dispone. Trabaja sobreponiendo las llamadas en el canal, y cada una de ellas tiene un código de secuencia único, con este sistema se hace factible comprimir entre 8 y 10 llamadas digitales para que las mismas ocupen el mismo espacio que ocuparía una llamada en el sistema analógico.
El sistema CDMA, permite múltiples conversaciones a
través de un amplio segmento de la banda disponible, puesto que a cada una de
las llamada se le asigna un código único que la distingue del resto de las
llamadas que se hacen simultáneamente sobre el mismo espectro, en consecuencia
se tiene que solamente el dispositivo receptor recibe el código correcto, por
lo que las conversaciones se mantienen totalmente privadas.
La tecnología CDMA es muy diferente a la tecnología TDMA, en teoría éstas deben ser diáfanas pero en la práctica se presentan algunos problemas pequeños, como son las diferencias en el volumen y calidad de transmisión.
La tecnología CDMA, después de digitalizar la información recibida o enviada, la transmite a través de todo el ancho de banda de que dispone. Trabaja sobreponiendo las llamadas en el canal, y cada una de ellas tiene un código de secuencia único, con este sistema se hace factible comprimir entre 8 y 10 llamadas digitales para que las mismas ocupen el mismo espacio que ocuparía una llamada en el sistema analógico. Según Qualcomm, citado por Díaz Hung (1999) la capacidad de CDMA es diez veces superior a AMPS y TDMA es sólo tres veces superior a AMPS [Documento en línea].
La Tecnología CDMA ofrece al usuario una serie de
beneficios en los cuales se puede enumerar:
1.- Calidad excepcional de voz y comunicación
Esta tecnología provee una calidad superior de voz puesto que filtra los
ruidos de fondo, cruces de llamadas e interferencias, mejorando grandemente la
privacidad y calidad de la llamada, ya
que la codificación de canales provee encripción incorporada de mensajes para todas las llamadas
reduciendo de esta manera la probabilidad de que alguien escuche las llamadas o
comprometa el servicio del usuario con el cloneo, por
lo que se dispone capacidad adicional anti fraude.
2.- Menor consumo de energía
Los teléfonos CDMA típicamente transmiten con fuentes de energía
sustancialmente menores que los teléfonos que emplean otras tecnologías, lo que
trae como consecuencia una vida más larga y útil a las baterías en uso, además
permite una mayor disponibilidad de tiempo para llamadas y tiempo de espera.
3.- Menos llamadas interrumpidas
La tecnología CDMA aumenta la capacidad del sistema, eliminando
virtualmente señales de ocupado, cruces de llamadas, y llamadas interrumpidas
que resultan de la congestión del sistema, empleando un sistema, el cual ha
sido patentado, de pasar llamadas entre celdas conocido como traslado de
llamadas Soft handoff,
también reduce significativamente la posibilidad de llamadas alteradas o
interrumpidas durante el traslado de llamadas.
4.- Más cobertura
La señal de espectro amplio del CDMA provee mayor
cobertura que otras tecnologías inalámbricas, tanto locales como al aire libre,
también Interacciona con otras formas de sistemas de telecomunicaciones,
permitiendo amplias y fluidas coberturas y conexiones.
5.- Mejoras en los servicios
El canal de control digital de CDMA permite a los usuarios el acceso a una
amplia gama de servicios que incluyen identificación del que llama, mensajes cortos y transmisión
de datos además de la transmisión simultánea de voz y datos.
6.- Seguridad y privacidad
Además de filtrar el cruce de llamadas y
ruidos de fondo, las transmisiones de espectro más amplio y codificadas
digitalmente son intrínsecamente resistentes a la intrusión, la codificación de
voz evita el “cloning” y de otros tipos de fraudes. Cada teléfono tiene
una contraseña secreta y exclusiva y genera
parámetros exclusivos de privacidad para cada una de las llamadas que
realiza el usuario.
La privacidad de voz con CDMA se logra
porque:
Ø
Se
dispone de un código especial incorporado a toda llamada CDMA que realiza el usuario el cual
es a la vez aleatorio y exclusivo.
Ø
Solamente
el móvil receptor legitimo “recibe” la secuencia de código del abonado
particular que se incorpora al mensaje codificado.
Ø
Se dispone
de 4,4 billones de códigos, que se usan para configurar o distinguir a cada
llamada.
7.- Comunicación digital
Es una estructura empaquetada que soporta
multimedia y facilita el entrelazado de señales de voz y de datos.
También el CDMA da mejores beneficios a los
Operadores del Servicio, entre ellos se tiene:
1.- Mayor capacidad
La tecnología CDMA provee de diez (10) a veinte (20 ) veces
la capacidad de las tecnologías análogas inalámbricas y más de tres (3) veces
la capacidad de otras tecnologías digitales, lo que permite a los operadores de
servicio apoyar a más suscriptores y en mayor volumen de tráfico inalámbrico en
una porción limitada del espectro de frecuencia.
2.- Cobertura más amplia
Con un alcance superior y las
características de funcionamiento, la señal CDMA mejora la cobertura al aire
libre y bajo techo. Las redes requieren solamente una fracción de los asentimientos de celdas que
necesitan otras tecnologías inalámbricas para cubrir un área dada, con menos
asentamiento de celdas, los operadores de servicio pueden reducir su inversión
inicial de capital así como los costos corrientes de operación y mantenimiento.
3.- Flexibilidad
Es la única tecnología inalámbrica que
apoya con efectividad tanto los
servicios fijos como los móviles desde la misma plataforma, dando apoyo a dos
fuentes de ingreso. La redes CDMA
cuestan menos en diseño e ingeniería que otros tipos de sistemas inalámbricos,
haciéndolos más fáciles de reconfigurar y expandir.
4.- Implementación rápida
Los sistemas CDMA pueden ser implementados y
expandidos más rápidamente y con menor
costo – efectividad que la mayoría de las redes de línea alámbricas de los
otros sistemas. Por el hecho de que requiere menos celdas y menos espacio de celdas,
la redes CDMA pueden instalarse más rápidamente que
cualquier otro tipo de red inalámbrica.
5.- Interacción en las operaciones
Interacciona con AMPS con redes de teléfonos
IS-41 y pronto con GSM/MAP, que permite amplia cobertura y conexión, además de
permitir a los operadores apoyarse en su equipo.
6.- Calidad de servicio
La superior calidad de la voz del CDMA y
mayores servicios que incluyen datos inalámbricos, dan a los proveedores de
servicio una clara ventaja sobre la competencia para ganar y conservar a sus
clientes.
7.- Mejoras continuadas
Es reconocida como la tecnología inalámbrica
digital más avanzada, IS-95 CDMA, CDMAONE, está siendo mejorada para apoyar
nuevas características y servicios tales como la alta velocidad de datos.
Además de estos beneficios, de acuerdo a lo señalado por Díaz Hung (1999) “CDMA para PCS proveerá conectividad inalámbricamente a Internet, servicios de mensajes cortos, correo de voz y notificación de mensajes, y la habilidad única para transmitir voz y servicios de datos simultáneamente” [Documento en línea].
Los teléfonos con la tecnología CDMA
transmiten a una potencia más baja que la de lo AMPS, los cuales transmiten a
1.000 milivatios fijos, mientras que los CDMA
transmiten a 200 milivatios o menos. Los Teléfonos
CDMA disminuyen en forma dinámica la potencia de transmisión de los móviles,
cada vez que le sea posible, con una potencia menor se logran tiempos de
conversación y de espera más largos.
Resumiendo las bondades del standard norteamericano CDMA (IS - 95) se tiene que:
Ø Fue introducido en el año de 1994.
Ø Se basa en la técnica de espectro extendido, es decir que múltiples usuarios tienen acceso a la misma banda de la misma portadora.
Ø El acceso múltiple se alcanza empleando diferentes códigos.
Ø Cada usuario tienen asignado un código ortogonal que es único, el cual también se emplea para obtener la expansión del espectro.
Ø El código de usuario se genera a partir de una secuencia de pseudo ruido cuya velocidad de switcheo es varias veces mayor que la de los datos binarios de entrada.
Ø La velocidad de switcheo de la secuencia PN es de 1.25 MHz, lo que permite obtener 10 portadoras del espectro celular de 12.5 MHz, lo cual funciona tanto para sistema A como para el B.
Ø
Cada una de las 10 bandas puede soportar, al
menos en teoría, 64 códigos lo que equivale a
64 usuarios al mismo tiempo.
La primera aplicación comercial de CDMA fue desarrollada en Hong Kong en septiembre de 1995 y a nivel mundial se calculaba en el año de 1999, unos 30 millones de usuarios en 27 naciones.
En Venezuela la tecnología CDMA fue empleada por primera vez por la operadora Telcel BellSouth, la cual realizó las pruebas durante 6 meses, comenzando en junio del año de 1996, en la ciudad de Guarenas, con un modelo creado por Qualcomm, el cual se le facilitó a 100 personas en calidad de comodato, mientras se ponía a prueba el sistema. [Información suministrada por Euclides Cuestas, ejecutivo de Telcel BellSouth].
Para los sistemas celulares de tercera generación, cdma2000, y WCDMA se soportaran en esta tecnología, por lo que el cambio a tercera generación será más económico para las operadoras que funcionen bajo este esquema.
1.10.13.- CDMA
2000
Qualcomm desarrolló la primera familia de chipsets y soluciones de software para soportar la tercera generación de telefonía celular, el conocido CDMA2000 o WCDMA, con lo que la empresa, probó las nuevas soluciones que permite tanto a los fabricantes como operadoras de telefonía celular desarrollar productos listos para que el usuario pueda navegar por Internet, transmisión de voz, video y datos a alta velocidad.
Según Schrock, presidente de la división de CDMA de Qualcomm, citado por Díaz Hung (1.999) señala que
|
Las nuevas soluciones permitirán a los fabricantes de equipos basados en la primera generación CDMA migrar con más facilidad y menor riesgo hacia la nueva tecnología, además de asegurarse que las redes, los terminales y las aplicaciones actuales sean utilizables en el futuro. [Documento en línea]. |
El CDMA 2000 logrará, según Schrock, citado por Díaz Hung (1999), ejecutar servicios al doble de la velocidad y capacidad de transmisión partiendo de los 144 Kbps y llegando hasta los 2 Mbps. "Con esto, los fabricantes serán capaces de desarrollar productos de consumo listos para Internet con transmisión de voz, video y datos a alta velocidad sobre redes inalámbricas", [Documento en línea].
El IMT 2000 plantea un cambio de paradigma que introduce las comunicaciones móviles multimedia para las aplicaciones personales o comerciales totalmente nuevas representadas en el comercio electrónico móvil, a través del cual se pondrán realizar compras interactivas de bienes y servicios, servicios educativos y recreativos a nivel mundial, cualquier tipo de información comercial, la cotización de las acciones en tiempo real, en el instante en que se efectúan las operaciones en las bolsas en cualquier parte del mundo, entre otras cosas como consecuencia directa de la rentabilidad que representan estos equipos, unida a la facilidad de operación, ejecución y gestión.
IMT-2000 incorpora el concepto requerido por la Unión
Internacional de Telecomunicaciones, UIT, de sistemas móviles de tercera generación
lo que promete acceso inalámbrico a la infraestructura mundial de
telecomunicaciones e itinerancia mediante sistemas de
satélites y terrenales, a abonados fijos y móviles de redes públicas y
privadas, buscando con ello que las tecnologías no tengan fronteras ni limites
nacionales porque la itinerancia
mundial, o el acceso continuo desde todas partes y en cualquier parte, a los servicios de alta velocidad más
avanzados de la era de información será posible para cualquier persona que
posea un equipo celular de tercera generación.
1.11.- Espectro y la frecuencia para
los teléfonos móviles de tercera generación
El principal ente regulador de 3era Generación a nivel internacional es la Unión Internacional de Telecomunicaciones, UIT, organismo dependiente de la Organización de las Naciones Unidas, ONU, y a nivel nacional es Conatel, los cuales son los llamados a establecer el marco jurídico correspondiente para la implementación, la UIT, ya se encuentra trabajando en ello, mientras que CONATEL se pronunciará al respecto a finales de este año.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones, UIT conjuntamente con otros cuerpos internacionales de la industria de telecomunicaciones móviles, formaron grupos de trabajo con la finalidad de elaborar un conjunto de recomendaciones que permitieran el desarrollo armónico de las comunicaciones a nivel mundial.
Estas recomendaciones es lo que se conoce como International Mobile Communications–2000, IMT-2000 o Telecomunicaciones Móviles Internacionales, lo que hoy se conoce como Sistemas Móviles de Tercera Generación, 3G, se puede afirmar que el estándar IMT2000, que está siendo impulsado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones, UIT.
El International Movil Telecommunication, IMT2000, suministraría acceso inalámbrico a la infraestructura global de telecomunicaciones, mediante sistemas terrestres y satelitales, atendiendo a usuarios móviles y fijos, de redes públicas y privadas.
El sr. Yoshio Utsumi, (1999), secretario general de la UIT, señala que uno de los desafíos más importantes de la Unión es el tema relacionado sobre “el tema de las tecnologías y el espectro radioeléctrico conexo para los servicios móviles de tercera generación (3G)” [Documento en línea].
De acuerdo a la nota de prensa de la UIT en voz del sr. Yoshio Utsumi, (1999), ésta deberá aprobar un Informe que servirá de base técnica para la asignación mundial del espectro adicional para IMT-2000, aunque ya parte del espectro se ha identificado, se requiere espectro adicional para la mayor cantidad de anchura de banda necesaria y el creciente tráfico interactivo para los sistemas de tercera generación.
La transición a capacidades de los sistemas de tercera Generación
se basa en una migración factible que define la integración de multimedia,
conmutación de paquetes y acceso de radio de banda ancha sin embargo el
espectro no se asignará de igual manera en el mundo ya que la disponibilidad no es la misma de operador en operador puesto
que en muchos países se debe asignar un nuevo espectro dentro de partes de la
banda de frecuencias IMT 2000 de 2 GHz tal como
lo define UIT, pero los operadores migrarán el espectro de 2da generación
además de agregarán apoyo a servicios de 3era Generación.