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Sistemas celulares de tercera generación




Enviado por artuvera



    1. Historia del sistema
      móvil celular
    2. Primera
      generación
    3. Segunda
      generación
    4. Tercera
      generación
    5. IMT International Mobil
      Telecomunications
    6. Requerimientos de un sistema de
      tercera generación
    7. Asignación del espectro
      para IMT-2000
    8. Interfases de aire
      IMT-2000
    9. Evolución de los sistemas
      celulares a 3g
    10. Camino evolutivo de las redes
      CDMA
    11. Camino evolutivo de las redes
      GSM
    12. UMTS / WCDMA
    13. Esquema de acceso
      UTRA
    14. Espectro de UMTS
      (FDD,TDD)
    15. 3g en
      Venezuela
    16. Conclusiones
    17. Bibliografía

    Introducción

    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.

     Primera
    Generación

    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.

    Segunda
    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)

    Tercera
    Generación

    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:

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    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:

    Para ver el gráfico seleccione la
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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.

    UMTS /
    WCDMA

    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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    Esquema de acceso
    Utra

    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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    Espectro de UMTS
    (FDD,TDD)

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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

    CONCLUSIONES

    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.

    Bibliografia

    www.itu.org

    www.imt-2000.org

    www.umtsforum.net

    http://neutron.ing.ucv.ve

    www.cintel.org.co

    www.itu.int/imt/1-info/articles

    www.conatel.gov

    www.telefonos-moviles.com

    www.angelfire.com

    www.lared.com.ve

    www.3gamericas.org/

    www.producto.com.v

    www.pcworld.com.ve

    www.mipunto.com

    www.telcel.net.ve

    www.revista.unam.mx

    www.3ppp.com

     

     

     

    Autor:

    Arturo Vera

    Venezuela

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