- Historia del sistema
móvil celular - Primera
generación - Segunda
generación - Tercera
generación - IMT International Mobil
Telecomunications - Requerimientos de un sistema de
tercera generación - Asignación del espectro
para IMT-2000 - Interfases de aire
IMT-2000 - Evolución de los sistemas
celulares a 3g - Camino evolutivo de las redes
CDMA - Camino evolutivo de las redes
GSM - UMTS / WCDMA
- Esquema de acceso
UTRA - Espectro de UMTS
(FDD,TDD) - 3g en
Venezuela - Conclusiones
- Bibliografía
La generación analógica que soportó
voz durante mucho tiempo ha dado
paso a la generación digital, y una vez más estamos
a punto de ser testigos de otro avance en al ámbito de las
comunicaciones
móviles digitales.
La aparición de la tercera generación
construida sobre una plataforma digital brindará la
posibilidad de comunicarnos donde y como queramos, para ello
será necesario que se implante el estándar
IMT-2000, esta norma dará acceso inalámbrico a la
infraestructura global de telecomunicaciones, mediante sistemas
terrestres y satelitales que atenderá a usuarios
móviles y fijos en redes públicas o
privadas.
La primera generación analógica de
sistemas de
comunicación móvil se
desarrolló en los años ochenta, fue seguida por una
segunda generación digital que proporcionó avances
significativos en cuanto al número de suscriptores
asignados a una frecuencia dada, la seguridad y
calidad de la
voz, y además conformó las bases para la
prestación de otros servicios como
la transmisión de datos.
La 1ra y 2da generación de sistemas de comunicación móvil tuvieron como
objetivo
primordial dar soporte a comunicaciones
de voz, y aunque pueden ser usadas para transmitir datos a baja
velocidad no
satisfacen los requerimientos de transmisión de grandes
volúmenes de información a altas velocidades entre
terminales inalámbricos y la red fija, necesarios para
aplicaciones como videoconferencia, conexión a Internet, gestión
multimedia y
correo con video y audio.
Por otra parte, existe la necesidad de proporcionar capacidad de
roaming internacional a usuarios de teléfonos
móviles que actualmente pierden conexión o tienen
que recurrir a complicados procedimientos
cuando viajan a otros países debido al intrincado
laberinto de normas
móviles en uso por diferentes países.
La tercera generación promete ser la respuesta a
estos problemas
planteados al ofrecer servicios de
voz, datos y video a altas
velocidades, y quizás el don de la ubicuidad en cuanto a
comunicaciones móviles.
Historia del Sistema
Móvil Celular
Antes de la implementación del sistema celular
como se conoce actualmente, existieron sistemas de
comunicación móvil previos, los cuales intentaron
cubrir la necesidad de la
comunicación en movimiento.
Los sistemas de comunicación móvil que
precedieron a la telefonía
celular fueron: la
Comunicación Móvil de Radio
(consistían en radios que se comunicaban entre sí
dependiendo de la potencia de
salida de cada unidad individual), el Servicio de
Telefonía Móvil (MTS – sistema
telefónico operado manualmente que permitía a un
suscriptor comunicarse a otra parte usando la red terrestre) y el Servicio de
Telefonía Móvil Mejorado (IMTS –
proporcionó selección
de canal automática, conteo automático y
operación simultánea full-duplex).
Hoy día existen varios sistemas móviles
que proveen acceso telefónico. El radio celular,
como concepto, fue
originalmente concebido para proveer comunicación
móvil de alta densidad sin
consumir grandes cantidades de espectro. La primera
proposición de un bosquejo inicial de la telefonía
celular, para sistemas móviles de alta densidad, fue
hecha por la American Telephone and Telegraph (AT&T) en 1940.
En 1968, la AT&T llevó su propuesta de un sistema
celular a la Federal Communications Commission (FCC), organismo
regulador de las comunicaciones en los Estados
Unidos.
El concepto original
involucraba el uso de un grupo de
frecuencias dentro de una misma Celda, rehusando la
frecuencia en la misma vecindad pero separándolas en
espacio físico para permitir el re-uso con un bajo nivel
de interferencia. El hardware necesario para implementar
este tipo de sistemas no fue logrado hasta finales de los
años setenta y para entonces, el concepto celular, es
decir, el re-uso de frecuencia en Celdas, fue aceptado
como una herramienta para la planificación de frecuencias.
En la primera generación de telefonía
móvil celular se adopto la técnica de acceso
FDMA/FDD (Frequency Division Multiple Access. /
Frecuency Division Duplex), la cual utilizaba el Acceso
Múltiple por División de Frecuencia y dos
frecuencias portadoras distintas para establecer la
comunicación TX y RX.
En Norteamérica a partir de 1981 comenzó a
utilizarse el sistema AMPS (Advanced Mobile Phone Service), el
cual ofrecía 666 canales divididos en 624 canales de voz y
42 canales de señalización de 30 Khz cada
uno
Europa introduce en 1981 el sistema
Nordic Mobile Telephone System o NMTS450 el cual
empezó a operar en Dinamarca, Suecia, Finlandia y Noruega,
en la banda de 450 MHz.
En 1985 Gran Bretaña, a partir de AMPS,
adoptó el sistema TACS (Total Access
Communications System), el cual contaba con 1000 canales de 25
Khz cada uno y operaba en la banda de 900 MHz.
En esta década también aparecen otos
sistemas de primera generación como el NTT,
estándar japonés, el C-Netz estándar
Alemán y French Radiocom. 2000 de Francia entre
otros.
Solo servicio de voz se podía prestar con las
tecnologías de primera generación.
Con tantos estándares diferentes, los proveedores
europeos sufrieron las consecuencias de una diversidad de
normas
incompatibles entre sí.
El reconocimiento de este problema fue un factor que
impulsó el desarrollo del
estándar GSM para las
comunicaciones móviles. En 1982, cuando aparecieron los
primeros servicios celulares comerciales, la CEPT
(Conférence Européenne des Postes et
Télécommunications) tomó la iniciativa
de poner en marcha un grupo de
trabajo, llamado Groupe Spécial Mobile (GSM),
encargado de especificar un sistema de comunicaciones
móviles común para Europa en las
banda de 900 MHz, banda que había sido reservada por la
World Administrative Radio Conference en 1978. El GSM
comenzó como una norma europea para unificar sistemas
móviles digitales y fue diseñado para sustituir a
más de diez sistemas analógicos en uso y que en la
mayoría de los casos eran incompatibles entre sí.
Después de unas pruebas de
campo en Francia de
1986 y de la selección
del método de
acceso Time Division Multiple Access (TDMA) en
1987, 18 países firmaron en 1988 un acuerdo de intenciones
(MOU: Memorandum of understanding): En este documento los
países firmantes se comprometían a cumplir las
especificaciones, a adoptar este estándar único y a
poner en marcha un servicio comercial GSM, que ofrece seguimiento
automático de los teléfonos móviles en su
desplazamiento por todos los países. Conforme se
desarrolló, GSM mantuvo el acrónimo, aunque en la
actualidad signifique Global System for Mobile
communications.
En Norteamérica, el objetivo
principal de un nuevo estándar digital era aumentar la
capacidad dentro de la banda de 800 MHz existente. Un
prerrequisito es que los teléfonos móviles
debían funcionar con los canales de habla
analógicos ya existentes y con los nuevos digitales
(Dual Mode). A partir de esto se empleó el termino
Digital AMPS (D-AMPS) que se refiere a IS-54B, y que define una
interfaz digital con componentes heredados de AMPS. La
especificación IS-36 es una evolución completamente digital de D-AMPS.
A causa de estos requisitos, fue natural el elegir un
estándar TDMA de 30 KHz puesto que los sistemas
analógicos existentes trabajan ya con esta anchura de
canales. En este sistema se transmiten tres canales por cada
portadora de 30 Khz.
A principios de la
década de los 90, también aparece un nuevo
estándar el cual utiliza el método de
acceso CDMA (Code Division Multiple Access). El
estándar CDMAOne o IS-95, fue una tecnología
desarrollada por Qualcomm y consiste en que todos usan la misma
frecuencia al mismo tiempo
separándose las conversaciones mediante
códigos.
Estas tecnologías de segunda generación
ofrecían las siguientes características:
- Mayor calidad de las
transmisiones de voz - Mayor capacidad de usuarios
- Mayor confiabilidad de las conversaciones
- La posibilidad de transmitir mensajes
alfanuméricos. Este servicio permite enviar y recibir
cortos mensajes que puedan tener hasta 160 caracteres
alfanuméricos desde un teléfono móvil. - Navegar por Internet
mediante WAP (Wireless
Access Protocol)
Los avances que en materia de
sistemas de tercera generación adelanta la Unión
Internacional de Telecomunicaciones (ITU), a finales de los
años ochenta, se denominaron en un principio como Futuros
Sistemas Públicos de Telecomunicaciones Móviles
Terrestres (FPLMTS – Future Public Land Mobile
Telecommunication System) Actualmente se le ha cambiado de nombre
y se habla del Sistema de Telecomunicaciones Móviles
Internacionales (IMT-2000, International Mobil
Telecommunication-2000) creado con el objetivo de valorar y
especificar los requisitos de las normas celulares del futuro
para la prestación de servicios de datos y multimedia a alta
velocidad
IMT International Mobil
Telecomunications
IMT-2000 es una norma de la ITU para los sistemas de la
3a. generación que proporcionará acceso
inalámbrico a la infraestructura de telecomunicaciones
global por medio de los sistemas satelitales y terrestres, para
dar servicio a usuarios fijos y móviles en redes públicas y
privadas en siglo XXI.
Objetivos de IMT2000
Los objetivos
primarios de ITU para IMT-2000 son:
- La eficacia
operacional, particularmente para los datos y servicios de
multimedia, - Flexibilidad y transparencia en la provisión
de servicio global, - La tecnología conveniente para reducir la
falta de telecomunicaciones, es decir ofrecer un costo
accesible para millones de personas en el mundo que
todavía no tienen teléfono. - La incorporación de toda una variedad de
sistemas. - Alto grado de uniformidad de diseño a escala
mundial. - Alto nivel de calidad, comparable con la de una red fija.
- Utilización de una terminal de bolsillo a
escala
mundial. - La conexión móvil-móvil y
móvil-fijo. - La prestación de servicios por más de
una red en
cualquier zona de cobertura.
REQUERIMIENTOS DE UN
SISTEMA DE TERCERA GENERACIÓN
- Alta velocidad
en transmisión de datos, hasta 144 Kb/s, velocidad de
datos móviles (vehicular); hasta 384 Kb/s, velocidad
de datos portátil (peatonal) y hasta 2 Mb/s, velocidad
de datos fijos (terminal estático). - Transmisión de datos simétrica y
asimétrica. - Servicios de conmutación de paquetes y en
modo circuito, tales como tráfico Internet (IP) y
video en tiempo real. - Calidad de voz comparable con la calidad ofrecida
por sistemas alámbricos. - Mayor capacidad y mejor eficiencia
del espectro con respecto a los sistemas
actuales. - Capacidad de proveer servicios simultáneos a
usuarios finales y terminales. - Incorporación de sistemas de segunda
generación y posibilidad de coexistencia e
interconexión con servicios móviles por
satélite. - Itinerancia internacional entre diferentes
operadores (Roaming Internacional).
Los sistemas de tercera generación deberán
proveer soporte para aplicaciones como:
- Voz en banda estrecha a servicios multimedia en
tiempo real y banda
ancha. - Apoyo para datos a alta velocidad para navegar por
la world wide web, entregar
información como noticias,
tráfico y finanzas
por técnicas de empuje y acceso remoto
inalámbrico a Internet e intranets. - Servicios unificados de mensajes como correo
electrónico multimedia. - Aplicaciones de comercio
electrónico móvil, que incluye operaciones
bancarias y compras
móviles. - Aplicaciones audio/video en tiempo real como
videoteléfono, videoconferencia interactiva, audio y
música, aplicaciones multimedia
especializadas como telemedicina y supervisión remota de seguridad.
En Europa, el
Instituto Europeo de Telecomunicaciones (ETSI) ha propuesto la
norma paneuropea de tercera generación UMTS (Universal
Mobile telecommucation System). UMTS es miembro de
la familia
global IMT-2000 del sistema de comunicaciones móviles de
"tercera generación" de UIT.
En Estados Unidos el
Instituto Americano de Estándares (ANSI) sigue trabajando
en la evolución de sistemas AMPS/IS-136 y
CDMA/IS-95. Por otra parte, en Japón
la Asociación de Industrias de
la Radio y
Radiodifusión (ARIB) también está trabajando
en CDMA para la elaboración de normas de tercera
generación.
Los organismos regionales de normalización ETSI (Europa), TIPI (EUA),
ARIB (Japón)
y TTA (Corea) trabajaron en propuestas separadas de la norma
W-CDMA, estos entes regionales sumaron esfuerzos en el Proyecto de
Asociación 3G (3GPP), y hoy en día existe una norma
conjunta W-CDMA.
La ITU recibió tres familias de propuestas PDD
(WCDMA, cdma 2000 y UWC 136) y tres propuestas TDD (UTRA /TDD,
TDD-SCDMA y DECT). Posteriormente se han coordinado
esfuerzos para armonizar los candidatos IMT- 2000 y finalmente
disponer de las normas comprimidas de 3era
Generación.
Asignación
del espectro para IMT-2000
La asignación de espectro para IMT-2000 se
realizó en la Conferencia
Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones 1992, WARC 92,
asignando 230 MHz en las bandas 1885-2025 MHz y 2110-2200
MHz
IMT-2000 comprende también una componente
satelital que facilitará los aspectos de roaming
internacional, así como la obtención de
comunicaciones en lugares donde no haya disponibilidad de
sistemas terrestres, complementando las celdas Macro, micro y
pico.
Debido al crecimiento de Internet, las Intranets, el
correo y el comercio
electrónico y los servicios de transmisión de
imágenes y sonido; han
elevado la demanda de
servicios de banda ancha,
teniéndose que incrementar los requerimientos de espectro
para IMT-2000.
La Conferencia
Mundial de Radiocomunicaciones WRC-2000 celebrada en Estambul en
el año 2000, proporciona tres bandas extras quedando
compuesto el espectro para IMT-2000 de la siguiente
forma:
Componente terrenal:
806-960 MHz WRC 2000
1710-1885 MHz WRC 2000
1885-1980 MHz WARC 92
2010-2025 MHz WARC 92
2110-2200 MHz WARC 92
2500-2690 MHz WRC 2000
Componente Satelital:
1980-2010 MHz WARC 92
2170-2200 MHz WARC 92
2500-2520 MHz WRC 2000
2670-2690 MHz WRC 2000
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Interfases de
aire
IMT-2000
Uno de los elementos mas importantes para la
definición de las características operativas del IMT-2000, es
la selección de la Tecnología de Transmisión
e Radio (RTT), también denominada interfase de aire, parte del
sistema que transporta una llamada entre la estación base
o móvil y la terminación del usuario.
En 1998 la UIT denominó RTT (Radio Transmission
Technology) a las tecnologías que harían de
interfaz de aire entre las estaciones base y los terminales
móviles. Las distintas interfaces propuestas ante la
Unión Internacional de telecomunicaciones están
basadas en CDMA que se acompañan de tres modalidades de
operación, cada una de las cuales podría
perfectamente funcionar sobre la red base de GSM (GSM-MAP) y
sobre la red base CdmaOne (IS-41).
Las especificaciones técnicas
de las RTT terrestres fueron aprobadas en la WRC-2000 y se
definieron como sigue:
- IMT-2000 CDMA Direct Spread (UTRA W-CDMA)
- IMT-2000 CDMA Multi-Carrier (CDMA-2000)
- IMT-2000 CDMA TDD (UTRA TD-CDMA)
- IMT-2000 TDMA Single-Carrier (UWC-136)
- IMT-2000 FDMA/TDMA (DECT).
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EVOLUCIÓN DE LOS
SISTEMAS CELULARES A 3G
Los distintos entes involucrados en los sistemas 3G han
propuesto, básicamente, dos sistemas de tercera
generación: CDMA2000 Y UMTS.
En los siguientes diagramas se
muestra la
evolución de los sistemas celulares hacia la tercera
generación.
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En la tabla siguiente se muestra en el
tiempo las fases de evolución hacia 3G.
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Camino evolutivo de
las redes CDMA
El camino evolutivo de CDMA a IMT-2000 empieza con la
propuesta de Qualcomm de un nuevo sistema basado en
técnicas de espectro ensanchado. Esta propuesta, que luego
fue estandarizada como IS-95, es el primer sistema CDMA
móvil en desarrollo
comercial. El acceso de multiplexación por división
de códigos de banda estrecha (CDMA) IS-95 estipula un
espaciamiento de portadora de 1.25MHz para servicios de
telefonía. La Telecomunications Industry Association "TIA"
empezó a definir esta especificación en
1991.
En el siguiente esquema se muestra el camino evolutivo
que tiene que seguir las redes CDMA para llegar a 3G.
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CdmaOne
Es un nombre comercial de marca registrada,
reservado para uso exclusivo de las empresas que son
miembros de CDG (Cdma Development Group). El mismo describe un
sistema inalámbrico completo que incorpora la interfaz
aérea IS-95 CDMA y la norma de la red ANSI-41 para la
interconexión por conmutación, además de
muchas otras normas que integran el sistema inalámbrico
completo.
CdmaOne / IS-95-A
La tecnología CdmaOne / IS-95-A ofrece soporte a
señales de voz conmutados por circuitos y
datos (conmutados por circuitos o
paquetes), con velocidades de hasta 14,4kbps. Debido al enfoque
inicial de proveedores y
operadoras en señales de voz. Históricamente la
CdmaOne/IS-95-A ha sido utilizada sólo para voz conmutada
por circuitos y, más recientemente, para un pequeño
volumen de
datos conmutados por circuitos.
CdmaOne/IS-95-B
La tecnología CdmaOne/IS-95-B ofrece soporte a
señales de voz conmutados por circuitos y datos,
conmutados por paquetes. Las empresas KDDI, en
Japón, y SKT, en Corea, están implementando esa
tecnología desde 1999. En teoría,
ella provee tasas de datos de hasta 115kbps, y alcanza,
generalmente, valores
prácticos de 64kbps. La CdmaOne/IS-95-B ahora está
siendo sustituida por la CDMA2000 1X, de mayor capacidad y
velocidad, y difícilmente será implementada en
otras regiones.
Cdma2000
Identifica la norma TIA para tecnología de
tercera generación, que es un resultado evolutivo de
CdmaOne, el cual ofrece a los operadores que han desplegado un
sistema CdmaOne de segunda generación, una migración
transparente que respalda económicamente la
actualización a las características y servicios 3G,
dentro de las asignaciones del espectro actual, tanto para los
operadores celulares como los de PCS. La interfaz de red definida
para cdma2000 apoya la red de segunda generación de todos
los operadores actuales, independientemente de la
tecnología: CdmaOne, IS-136 TDMA o GSM). La TIA ha
presentado esta norma ante la ITU como parte del proceso
IMT-2000 3G.
A fin de facilitar la migración
de CdmaOne a las capacidades de cdma2000, ofreciendo
características avanzadas en el mercado de una
manera flexible y oportuna, su implementación se ha
dividido en dos fases evolutivas.
Cdma2000 Fase I:
Las capacidades de la primera fase se han definido en
una norma conocida como
1XRTT. La publicación de la 1XRTT se hizo en el
primer trimestre de 1999. Esta norma introduce datos en paquetes
a 144 Kbps en un entorno móvil y a mayor velocidad en un
entorno fijo. Las características disponibles con 1XRTT
representan un incremento doble, tanto en la capacidad para voz
como en el tiempo de operación en espera, así como
una capacidad de datos de más de 300 Kbps y servicios
avanzados de datos en paquetes.
Adicionalmente extiende considerablemente la
duración de la pila y contiene una tecnología
mejorada en el modo inactivo. Se ofrecerán todas estas
capacidades en un canal existente de 1.25 MHz de
CdmaOne.
Cdma2000 Fase II:
La evolución de CdmaOne, hasta llegar a las
capacidades completas de cdma2000, continuará en la
segunda fase e incorporará las capacidades de 1XRTT, usara
tres portadoras de 1,25 MHz en un sistema multiportadora para
prestar servicios de banda ancha de 3G.
Cdma 3XRTT proporcionará velocidad de circuitos y
datos en paquete de hasta 2 Mbps, incorporará capacidades
avanzadas de multimedia e incluirá una estructura
para los servicios de voz y codificadores de voz 3G, entre los
que figuran los datos de paquetes de "voice over" y de
circuitos.
Cdma2000 1XEV
Basado en el estándar 1X, el sistema 1XEV mejora
la velocidad de procesamiento de
datos, obteniendo velocidades máximas de 2 Mbits/seg.,
sin tener que utilizar más de 1,25 MHz del espectro. Los
requisitos para los operadores recién establecidos con
respecto a 1XEV establecen dos fases. En la primera
Cdma2000 1XEV-DO usa un transportista separado de
1.25 MHz para datos y ofrece velocidades de datos en punta de 2.4
Mbps. La fase 2, Cdma2000 1X EV-DV se centra en las
funciones de
datos y de voz en tiempo real, así como en la mejora del
funcionamiento para mayor eficiencia en voz
y en datos.
En el siguiente gráfico podemos apreciar las
diferentes fases de las redes cdma según su velocidad de
datos y aplicaciones:
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Camino evolutivo
de las redes GSM
El camino evolutivo de las redes GSM se va a realizar de
la forma que indica el siguiente gráfico:
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High Speed Circuit-Switched Data
(HSCSD)
Estandarizado por ETSI SMG2. Se trata de un servicio
derivado de GSM que dedica múltiples ranuras de tiempo a
un sólo usuario de forma de incrementar la tasa de datos
sin cambiar la interfaz de radio alcanza velocidades de 14.4 Kbps
por canal y se obtienen modificando el código
convolucional original de GSM.
Se pude usar dos configuraciones: simétrica o
asimétrica (distinto número de ranuras en cada
dirección).
Las aplicaciones típicas corresponden a elevados
volúmenes de información: fax, acceso a
bases de
datos, imágenes,
etc.
General Packet Radio System (GPRS)
Estandarizado por ETSI dentro de GSM phase2+
(2.5G).
GPRS es un servicio paquetizado diseñado para:
transmisión frecuente de pequeños volúmenes
de datos (por ejemplo, navegación de Internet).
Transmisión infrecuente de volúmenes
moderados de datos (por ejemplo, acceso a archivos).
No está diseñado para voz
paquetizada.
Ofrece servicios de transmisión punto-a-punto
(PTP) y punto-a-multipunto (PTM).
Enhanced Data Rates for
GSM Evolution (EDGE)
EDGE es un estándar 3G aprobado por la ITU, y
está respaldado por el Instituto Europeo de
Estándares de Telecomunicaciones (ETSI)
EDGE se puede desplegar en múltiples bandas del
espectro y complementa a UMTS (WCDMA)
Además se puede desplegar en las bandas de
frecuencia 800, 900, 1800 y 1900 MHz actuales y puede servir como
la vía a la tecnología UMTS (WCDMA).
Es una solución 3G diseñada
específicamente para integrarse al espectro existente,
permitiendo así a que los operarios ofrezcan nuevos
servicios de 3G con licencias de frecuencia existente al
desarrollar la infraestructura inalámbrica
actual.
Los operarios de TDMA pueden escoger desplegar una
combinación de GSM, GPRS, EDGE y UMTS (WCDMA) en varias
bandas dependiendo de la segmentación específica de sus
clientes y las
estrategias del
espectro.
EDGE ofrece servicios de
Internet Móvil con una velocidad en la
transmisión de datos a tres veces superior a la de
GPRS.
El equipo de EDGE también opera
automáticamente en modo de GSM.
EDGE será importante para los operarios con redes
de GSM o GPRS que se desarrollarán en UMTS; mejorar la
infraestructura de GSM con EDGE es una manera eficiente de lograr
una cobertura de 3G complementaria en la red consistente al
volver a emplear lo invertido en la tecnología de
2G.
La estrategia de
EDGE consiste en:
Incrementar las tasas de bit de GSM
Introducir un nuevo esquema de modulación
y codificación de canal
Re-usar tanto de la capa física de GSM como
sea posible.
Existen dos modalidades: EDGE GPRS (EGPRS) y EDGE
Circuit Switched Data (ECSD).
Usa codificación de canal adaptativa y Modulación
(GMSK y 8-PSK)
Soporta tasas de bits hasta 384 Kbps usando hasta 8
ranuras GSM
Emplea redundancia incremental a fin de mejorar la
eficiencia en el uso del canal
apropiado para aplicaciones con requerimientos de
retardo relajados.
Entre todas las tecnologías consideradas para la
interfaz de aire de UMTS, ETSI eligió en enero de 1998 la
nueva tecnología WCDMA (Wideband Code Division Multiple
Access), en operación FDD (Frequency Division
Duplex) espectro pareado, aunque también se
ha tenido en cuenta la TD/CDMA en operación TDD (Time
Division Duplex) espectro no-pareado para uso en recintos
cerrados, lo que constituye la solución llamada UTRA.
WCDMA es una técnica de acceso múltiple por
división de código
que emplea canales de radio con una ancho de banda de 5
MHz.
En esta tabla podemos visualizar las diferentes fases de
evolución de GSM según su velocidad de datos y
aplicaciones:
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El esquema de acceso UTRA se constituye de la siguiente
forma:
UTRA FDD: Esquema de acceso multiple:
W-CDMA
Modulación BPSK en UL y QPSK en DL
UTRA TDD: Equema de acceso multple: Hibrido
W-CDMA + TDMA
Modulación QPSK
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Arquitectura del Sistema
Una de las ideas generales del IMT-2000 es brindar
servicios en cualquier parte del mundo a través del
empleo de
diversas tecnologías integradas en un solo sistema,
ajustándose a diferentes entornos geográficos y
densidades de tráfico. Por lo tanto, se ha establecido una
estructura de
capas de células,
clasificándose en cuatro categorías, las cuales
pueden funcionar simultáneamente dentro de una misma
área geográfica.
- Megacélulas: tienen radios desde 100 hasta
500 Km. Ofrecen amplia cobertura para zonas con baja
capacidad de tráfico a través del uso de
satélites no geoestacionarios. Soportan
velocidades de estaciones móviles
elevadas. - Macrocélulas: tienen radios desde 1 hasta 35
Km. Se emplean para ofrecer coberturas en lugares rurales,
carreteras y poblaciones cercanas. - Microcélulas: tienen radios desde 50 m hasta
1 Km. Ofrecen servicio a usuarios fijos o que se muevan
lentamente con elevada densidad de
tráfico. - Picocélulas: tienen radios menores a 50 m.
Ofrecen coberturas localizadas en interiores.
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3G EN VENEZUELA
La Comisión Nacional de Telecomunicaciones
Conatel planificó iniciar el proceso de
oferta
pública de espectro en el cuarto trimestre de 2001 y
llamar a subasta en los primeros meses de 2002. Esto no pudo
realizarse debido a los problemas
políticos y económicos que han embargado al
país en estos últimos años.
La primera etapa encarada por (Conatel) con vistas a la
adjudicación de espectro para la nueva versión de
sistemas celulares seria el sometimiento a consulta
pública del documento "Introducción de los Sistemas Móviles
de Tercera Generación (3G) en Venezuela". El
texto,
dirigido a los interesados en el sector de las
telecomunicaciones, tanto en el ámbito nacional como
internacional, busca obtener los aportes que se deriven del
proceso de preguntas y respuestas, y por esta vía
examinar, evaluar y analizar de manera preliminar su
implementación en Venezuela.
El mercado celular
venezolano se ha desarrollado de manera significativa en los
últimos años y se ha incrementado la competencia.
Actualmente existen dos operadores nacionales, Telcel y Movilnet,
que operan redes CDMA y TDMA en 800MHz (824-849 MHz y 869-894
MHz), respectivamente, y tres operadores regionales, Digitel,
Infonet y Digicel, que manejan redes GSM900 (908-915 MHz y
953-960 MHz).
El organismo regulador identificó un
número de objetivos que
deberían cumplirse con la concesión de espectro
para 3G. En orden de prioridad, son los siguientes:
- · Coadyuvar a la incorporación de
Venezuela en la Sociedad Global
de la Información y propiciar la introducción temprana de los sistemas 3G,
en concordancia con el Plan Nacional
de Telecomunicaciones. - · Facilitar altos niveles de
penetración inalámbrica en Venezuela y garantizar
la oportuna disponibilidad de suficiente espectro
radioeléctrico. - · Atraer a nuevos operadores al escenario
móvil para proporcionar aplicaciones, contenido (de
carácter
local y en lenguaje
español) y servicios, profundizando la
competencia. - · Propiciar que una parte de los ingresos
provenientes de la subasta de 3G se reinviertan en proyectos
específicos para facilitar y acelerar el despliegue de
las redes de tercera generación.
El espectro para los servicios móviles 3G
fue originalmente atribuido en la Conferencia Administrativa
Mundial de Radiocomunicaciones (CAMR-92) y se buscó que
fuera una asignación global tanto para servicios 3G
terrestres como satelitales. Desde entonces a los 3G se los
designó por parte de la Unión Internacional de
Telecomunicaciones como IMT-2000 (International Mobile
Telecommunications 2000). La UIT atribuyó las bandas de
frecuencia 1885-2025 MHz y 2110-2200 MHz para IMT-2000 en la
CAMR-92, y posteriormente, en la CMR-2000, atribuyó bandas
adicionales. Este espectro incluye atribuciones para servicios
móviles satelitales (SMS) y terrestres.
El espectro terrestre se divide en un espectro pareado
FDD (Frecuency Division Duplex) y en un espectro no-pareado TDD
(Time Division Duplex). En Venezuela, en concordancia con el
espectro IMT-2000 global identificado por la UIT, están
disponibles 2×60 MHz de espectro pareado FDD (1920-1980 MHz y
2110-2170 MHz) junto con 20 MHz de espectro no-pareado TDD
(1900-1920 MHz). La consulta pública y las concesiones
posteriores de 3G excluyen el espectro satelital y sólo se
refieren al terrestre IMT-2000.
Conatel planea otorgar en concesión cuatro
porciones de espectro IMT-2000 de 2X15 MHz (FDD) junto con 5 MHz
(TDD) por operador. Además, ya que en la actualidad no se
asignó ninguna porción de espectro para la
operación de redes GSM1800 en Venezuela, la
concesión de espectro 3G brinda la oportunidad de hacer
uso de esa variante.
Las redes celulares venezolanas están
evolucionando de la siguiente forma:
Telcel BellSouth:
AMPS
NAMPS
CdmaOne
Cdma2000 1X
Cdma2000 1X EV-DO
Movilnet:
AMPS
TDMA
Cdma2000 1X
Digitel:
GSM
GRPS
Infonet:
GSM
Digicel:
GSM
La sociedad de la
información evolucionará en el transcurso de esta
década a una economía conectada a
una red global. Un desarrollo que está siendo formado por
la convergencia de las tecnologías de computación, comunicación y
difusión. Por consiguiente, la tercera generación
de comunicación móvil permitirá a los
usuarios finales de gozar de los beneficios de datos e imagen o
comunicaciones de vídeo al estar en movimiento.
Una verdadera multimedia móvil.
Sin embargo, todavía falta un largo recorrido de
acuerdos entre compañías y estándares a
designar por los entes reguladores involucrados.
Mientras tanto en Venezuela, seguiremos de cerca la
evolución hacia la Tercera Generación, de la mano
de las operadoras locales; quienes siempre han estado a la
vanguardia de
las diferentes tecnologías de telefonía
celular.
www.itu.org
www.itu.int/imt/1-info/articles
www.telefonos-moviles.com
www.angelfire.com
www.lared.com.ve
www.3gamericas.org/
www.pcworld.com.ve
www.telcel.net.ve
www.3ppp.com
Autor:
Arturo Vera
Venezuela