Telefonía móvil UMTS: Que es
El sistema UMTS es uno de los principales sistemas de comunicaciones móviles de tercera generación o 3G, que está siendo desarrollado dentro del marco de trabajo definido por la unión internacional de telecomunicaciones o ITU (International Telecommunications Union) y conocido como IMT-2000 (International Mobile Telecommunications - 2000). IMT-2000 ha sido definido por el ITU como un estándar abierto internacional para sistemas de telecomunicaciones móviles de alta capacidad de transmisión, incorporando componentes de redes de satélites y de radio terrestre. UMTS ha sido estandarizado por el ETSI (European Telecommunications Standards Institute) dentro del marco de trabajo del ITM-2000.
El sistema UMTS integra todos los servicios ofrecidos por las distintas tecnologías y redes actuales, utilizando cualquier tipo de terminal, sea un teléfono fijo, inalámbrico o celular. La velocidad de transferencia de datos va desde los 144 Kbps en terminales sobre vehículos a gran velocidad (menos de 500 Km/h) y los 384 Kbps para usuarios con terminales en el extraradio de edificios o en vehículos a baja velocidad (menos de 120 Km/h), hasta los 2 Mbps para terminales en interiores de edificios o a muy baja velocidad (menos de 10 Km/h).
El sistema UMTS ha sido diseñado como un sistema global, integrando tanto redes terrestres como satélite. El objetivo es lograr una comunicación personal con cobertura mundial, a través de terminales capaces de trabajar en las distintas redes. Esto significa que el abonado podrá itinerar sin pérdida de comunicación entre las diferentes redes.
Terminal UMTS Sony Ericcson
Este sistema traerá consigo nuevos dispositivos de computación y comunicaciones multiuso, fáciles de utilizar y capaces de soportar los servicios multimedia de la tercera generación. También aparecerán dispositivos más específicos para satisfacer la demanda de segmentos más concretos del mercado. Seguirá habiendo teléfonos móviles, pero de pantallas más grandes, en color e interactivas, y con mayores funciones que los actuales. Los principales fabricantes de teléfonos 3G son: Ericsson, Motorola, y Nokia. Los fabricantes de ordenadores de bolsillo o asistentes personales más importantes son: Casio, Compaq, Hewlett Packard y Palm. Los primeros dispositivos móviles UMTS llegarán al mercado durante el año 2002. En la Figura 2 se muestran algunos de los prototipos de terminales UMTS de Ericsson y Nokia.
Del mismo modo, será necesario introducir nuevos sistemas de transmisión vía radio, modificar y ampliar la capacidad de las actuales plataformas de conmutación y transmisión, e incorporar los nodos de servicio que hagan factible las prestaciones ofrecidas por la 3G. Entre las compañías de infraestructura destacan: Alcatel, Ericsson, Fujitsu, Lucent Technologies, Nokia, Nortel Networks y Siemens. Ericsson se ha posicionado como líder en infraestructuras 3G con más de un 50% de las órdenes de suministro cursadas hasta el momento.
La 3G permite ofrecer servicios de banda ancha simétricos (como la videoconferencia) o asimétricos (como el acceso a Internet), basados tanto en conmutación de circuitos, como en conmutación de paquetes. De hecho, la gran eficiencia en la utilización del ancho de banda proporciona una gran flexibilidad en la oferta de servicios de voz, datos y contenidos
Mientras los sistemas 1G se basaban en tecnologías de acceso múltiple por división en frecuencia o FDMA (Frecuency Division Multiple Access), y los 2G en el acceso múltiple por división en el tiempo o TDMA (Time Division Multiple Access); los sistemas 3G están basados en el acceso múltiple por división de códigos de banda ancha o WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Las principales diferencias son que en FDMA a cada conversación se le asigna una frecuencia distinta, es decir, la conversión es privada. Mientras, en TDMA todas las conversaciones utilizan la misma frecuencia pero no al mismo tiempo, por lo que de querer hablar hay que esperar a tener una frecuencia libre. En cambio, en CDMA todas las conversaciones utilizan la misma frecuencia y al mismo tiempo, pero utilizan códigos de modulación diferentes, lo cual supone una alta eficiencia espectral.
Una de las ventajas que ofrece UMTS para los operadores, es la posibilidad de ser implantado de forma gradual en consistencia con las actuales redes GSM. Durante el año 2000, se finalizaron los estándares de UMTS, cuya definición empezó hace más de 10 años. Por otro lado, el sistema, que empezará su despegue real a partir de la segunda mitad del año 2002, estará totalmente operativo alrededor del 2005. El camino que llevará al UMTS pasan por diversas etapas, que serán presentadas a continuación.
La primera etapa para la introducción de UMTS comenzó en el año 1999, con la aparición de los primeros servicios y terminales WAP. El protocolo de aplicaciones inalámbricas o WAP (Wireless Application Protocol) abre las puertas de Internet a terminales móviles con micronavegadores WWW operando sobre las redes GSM implantadas. Se trata de una plataforma de desarrollo de servicios y aplicaciones WWW, independientes del tipo de terminal del usuario y de la red utilizada. El protocolo WAP proporciona a los usuarios el acceso a servicios interactivos, tales como información del tiempo, noticias, banca, servicios de entretenimiento, etc. La velocidad máxima de transmisión está limitada a los 9,6 Kbps por usuario, lo cual limita la cantidad de información de las páginas WWW creadas para los teléfonos WAP.
La siguiente etapa tendrá lugar durante el año 2001, con el comienzo del despliegue del sistema general de paquetes por radio o GPRS (General Packet Radio Services), también conocida por 2,5 G. Esta tecnología supone la irrupción de la conmutación de paquetes basada en el protocolo IP en el mundo de los datos sobre el móvil, alcanzado mediante técnicas de digitalización de datos, velocidades de hasta 115 Kbps. Con GPRS se facturará por cantidad de información transferida y beneficiando a aquel que más consuma información, en vez de por tiempo de conexión como sucede en las actuales redes GSM; esto posibilitará que el usuario esté continuamente conectado a Internet.
En el año 2001 empezará a introducirse también EDGE (Enhaced Data rates for Global Evolution). Esto permitirá a las operadoras utilizar las bandas de radiofrecuencia GSM existentes, para ofrecer servicios y aplicaciones multimedia basadas en el protocolo IP a velocidades de hasta 384 Kbps por usuario. La introducción de EDGE, por estar totalmente basada en GSM, requerirá cambios relativamente pequeños en el hardware y software de las redes. El sistema EDGE, por ejemplo, utiliza la misma estructura de trama TDMA y la misma portadora de 200 KHz de ancho de banda que las actuales redes GSM, lo cual permite que el plan de células existente permanezca intacto.
La implantación total de la 3G, comenzará a ser una realidad en torno al 2002, con la utilización de la tecnología de acceso radio WCDMA. Optimizada para permitir servicios multimedia interactivos de alta velocidad tales como voz, acceso a Internet y videoconferencia; la tecnología proporcionará velocidades de hasta 2 Mbps en áreas locales, y 384 Mbps en áreas de acceso amplias con movilidad total. Estas mayores velocidades de transmisión requieren una banda de radiofrecuencias mayor, en concreto la banda de 1.8-2,2 GHz. Por este mismo motivo, se han seleccionado portadoras de 5 MHz en UMTS, a diferencia de los 200 KHz en GSM.
La consecuencia del mayor ancho de banda de WCDMA, es una mayor capacidad y calidad, proporcionando, además, capacidad según demanda e incrementando notablemente la eficiencia del espectro radioeléctrico. La mejora de la propagación multitrayecto contribuye a una mejor calidad de la conexión y, por lo tanto, a una mayor capacidad, una mayor cobertura, y una menor potencia de transmisión.
La tecnología WCDMA supondrá crear una red casi completamente nueva, a diferencia de WAP, GPRS y EDGE, que utilizan la infraestructura de red GSM existente. Esto supondrá a las operadoras grandes inversiones en infraestructuras, lo cual dificultará el desarrollo e introducción de aplicaciones y servicios avanzados.
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