Son redes telefónicas móviles que consisten en
circuitos conmutados (intercambios digitales), estaciones bases
de radio y equipos de transmisión. Da servicio a un
área que ha sido dividida en células. Esto facilita
la conexión continua entre las estaciones base y
teléfonos móviles. La conexión se mantiene
si el usuario del teléfono celular se mueve de un
área cubierta por una estación base a otro
área de otra estación base HISTORIA La
comunicación inalámbrica tiene sus raíces en
la invención del radio por Nikolai Tesla en la
década de 1880 (formalmente presentado en 1894 por un
joven italiano llamado Guglielmo Marconi). REDES CELULARES
En la época predecesora a los teléfonos celulares,
la gente usaba radio-teléfonos en sus vehículos. En
el sistema radio-telefónico, existía sólo
una antena central por cada ciudad, y probablemente 25 canales
disponibles en la torre. Esta antena central significaba que el
teléfono en el vehículo requeriría una
antena poderosa, lo suficientemente poderosa para transmitir a 50
ó 60 kms de distancia. No muchas personas podían
usar los radio-teléfonos porque no existían
suficientes canales para conectar.
FUNCIONAMIENTO La idea del sistema celular es la división
de la ciudad en pequeñas células o celdas. Una
celda es un área de cobertura estipulada para receptores o
transmisores que pertenecen a la misma estación base. Esta
idea permite la re-utilización de frecuencias a
través de la ciudad, con lo que miles de personas pueden
usar los teléfonos al mismo tiempo. La
compañía divide la ciudad en celdas. Las celdas son
normalmente diseñadas como hexágonos, en una gran
rejilla de hexágonos. Cada celda tiene un grupo
único de frecuencias, esto evita que haya colisiones. Cada
celda tiene una estación base que consiste de una torre y
un pequeño edificio que contiene el equipo de radio.
La estación central transmite a bajo poder. Los
transmisores de bajo poder tienen dos ventajas: Las transmisiones
de la base central y de los teléfonos en la misma celda no
salen de ésta. Por lo tanto, cada celda puede re-utilizar
las mismas 56 frecuencias a través de la ciudad. El
consumo de energía del teléfono celular, que
generalmente funciona con baterías, es relativamente bajo.
La tecnología celular requiere un gran número de
bases o estaciones en una ciudad de cualquier tamaño. Una
ciudad grande puede llegar a tener cientos de torres. Cada ciudad
necesita tener una oficina central la cual maneja todas las
conexiones telefónicas a teléfonos convencionales,
y controla todas las estaciones de la región.
TECNOLOGÍA DIGITAL Los sistemas analógicos no
utilizan al máximo la señal entre el
teléfono y la red celular. Las señales
analógicas no pueden ser comprimidas y manipuladas tan
fácilmente como las señales puramente digitales.
Los teléfonos digitales convierten la voz en
información binaria (ceros y unos), y la comprimen. Esta
compresión permite que entre 3 y 10 llamadas digitales
ocupen el mismo espacio que una llamada del sistema
analógico.
TECNOLOGÍAS DE ACCESO CELULAR Existen tres
tecnologías comunmente usadas para transmitir
información en las redes: Acceso múltiple por
división de frecuencia (FDMA) Acceso múltiple por
división de tiempo (TDMA) Acceso múltiple por
división de código (CDMA)
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDMA)
Separa el espectro en distintos canales de voz, al separar el
ancho de banda en pedazos (frecuencias) uniformes. La
tecnología FDMA es mayormente utilizada para la
transmisión analógica. Esta tecnología no es
recomendada para transmisiones digitales, aun cuando es capaz de
llevar información digital. Esta clase de red le da a cada
llamada en el celular una frecuencia diferente. Esta
tecnología trabaja en la misma forma que las estaciones de
radio donde cada estación esta asignada a su propio canal,
como el FM 98.6 ó FM 105.1.
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO (TDMA)
Comprime las conversaciones (digitales), y las envía cada
una utilizando la señal de radio por un tercio de tiempo
solamente. La compresión de la señal de voz es
posible debido a que la información digital puede ser
reducida de tamaño por ser información binaria
(unos y ceros). Debido a esta compresión, la
tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad de un
sistema analógico que utilice el mismo número de
canales.
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO
(CDMA) Es muy diferente a la tecnología TDMA. La CDMA,
después de digitalizar la información, la transmite
a través de todo el ancho de banda disponible. Varias
llamadas son sobrepuestas en el canal, y cada una tiene un
código de secuencia único. Usando al
tecnología CDMA, es posible comprimir entre 8 y 10
llamadas digitales para que estas ocupen el mismo espacio que
ocuparía una llamada en el sistema analógico.
GENERACIONES DE LA TELEFONIA CELULAR Primera generación
(1G) La 1G de la telefonía móvil hizo su
aparición en 1979 y se caracterizó por se
analógica y estrictamente para voz. La calidad de los
enlaces era muy baja, tenían baja velocidad (2400 bauds).
En cuanto a la transferencia entre celdas, era muy imprecisa ya
que contaban con una baja capacidad (Basadas en FDMA, Frequency
Division Multiple Access) y, además, la seguridad no
existía. La tecnología predominante de esta
generación es AMPS (Advanced Mobile Phone System). AMPS
(Estándar Avanzado de Telefonía Móvil)
Sistema Análogo de Comunicaciones desarrollado en los
EE.UU.
Segunda generación (2G) La 2G arribó hasta 1990 y a
diferencia de la primera se caracterizó por ser digital.
El sistema 2G utiliza protocolos de codificación
más sofisticados y se emplea en los sistemas de
telefonía celular actuales. Las tecnologías
predominantes son: GSM (Global System por Mobile Communications);
IS-136 (conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136) y
CDMA (Code Division Multiple Access) y PDC (Personal Digital
Communications), éste último utilizado en
Japón. Los protocolos empleados en los sistemas 2G
soportan velocidades de información más altas por
voz, pero limitados en comunicación de datos. Se pueden
ofrecer servicios auxiliares, como datos, fax y SMS (Short
Message Service). La mayoría de los protocolos de 2G
ofrecen diferentes niveles de encripción. En Estados
Unidos y otros países se le conoce a 2G como PCS (Personal
Communication Services).
GSM (Global System for Mobile Communications / Sistema Global
para Comunicaciones Móviles) Red celular digital de
sistema de división múltiple de tiempo (TDM), que
opera en la banda de frecuencia 900 MHz, la frecuencia adoptada
para uso en la mayoría de los países de Europa y
Asia, al igual en la banda 1800 MHz. HSCSD (High-speed Circuit
Switched Data / datos con conmutación de circuitos a alta
velocidad): sistema que permite transmitir a una velocidad de
hasta 43,2 kbps, haciendo más rápida y sencilla la
transmisión de datos tales como mensajes de correo
electrónico, fax o descarga de archivos. CDMA (Code
Division Multiple Access / Acceso de División
Múltiple de Códigos) Tecnología digital de
transmisión continua que usa un sistema de códigos
para unir señales de voz discretas durante la
transmisión y luego las separa al finalizar la misma.
Generación 2.5 G Muchos de los proveedores de servicios de
telecomunicaciones se moverán a las redes 2.5G antes de
entrar masivamente a la 3. La tecnología 2.5G es
más rápida, y más económica para
actualizar a 3G.
La generación 2.5G ofrece características
extendidas, ya que cuenta con más capacidades adicionales
que los sistemas 2G, como: GPRS (General Packet Radio System),
HSCSD (High Speed Circuit Switched), EDGE (Enhanced Data Rates
for Global Evolution), IS-136B e IS-95Bm ebtre otros. Los
carriers europeos y estadounidenses se moverán a 2.5G en
el 2001. Mientras que Japón irá directo de 2G a 3G
también en el 2001. GPRS (General packet radio service /
Servicio general de paquetes de datos) Técnica de
transmisión de datos GSM que envía y recibe datos
en paquetes. GPRS ofrece Conexión permanente entre el
dispositivo inalámbrico y la red. EDGE (Enhanced Data
Rates for Global Evolution / Datos Mejorados para
Evolución Global) Tecnología que eleva la capacidad
de la red celular y aumenta las velocidades de datos de redes GSM
existentes hasta 473 kbit/s.
Tercera generación 3G La 3G se caracteriza por contener a
la convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico a
Internet; es apta para aplicaciones multimedia y altas
transmisiones de datos. Los protocolos empleados en los sistemas
3G soportan altas velocidades de información y
están enfocados para aplicaciones más allá
de la voz como audio (mp3), video en movimiento, videoconferencia
y acceso rápido a Internet, sólo por nombrar
algunos. Los sistemas 3G alcanza velocidades de 384 kbps,
permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120
kilómetros por hora en ambientes exteriores.
También alcanza una velocidad 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.
3GSM (Global System for Mobile Communications) Es un Sistema
Global para Comunicaciones Móviles el cual fue
desarrollado como un estándar europeo para la
telefonía móvil digital, convirtiéndose en
el sistema móvil más difundido a nivel mundial. Las
frecuencias utilizadas en 3GSM en Europa, Asia,
Norteamérica y Latinoamérica son: 850, 900, 1800 y
1900 Mhz. CARACTERISTICAS: Roaming con los países que
tienen la tecnología a nivel mundial.
Implementación de nuevos servicios de valor agregado como
son transmisión de datos, Acceso a Internet y Comercio
electrónico. Cuenta con una Sim Card (Chip Inteligente) en
la cual se almacena la información personal del cliente
permitiéndole hacer uso de ésta desde cualquier
terminal. Ofrece mayor velocidad de transmisión de datos y
mejor calidad en el servicio de voz, con la ventaja de que pueden
ser usados en forma simultánea (always on). Mayor variedad
de terminales con capacidad de transmisión de voz, datos e
imágenes.
ROAMING Capacidad de un dispositivo para moverse de una zona de
cobertura a otra. El concepto de roaming se utiliza en las redes
Wi-Fi. Significa en este contexto que el dispositivo Wi-Fi
cliente puede desplazarse e ir registrandose en diferentes bases
o puntos de acceso. En telefonía móvil el roaming
es la capacidad de hacer y recibir llamadas en redes
móviles fuera del área de servicio local. El
servicio de ROAMING Este servicio consiste en permitir que un
usuario reciba las llamadas hechas hacia su número de
celular sin necesidad de realizar ningún tipo de
procedimiento extra y en algunos casos permitirle efectuar
llamadas hacia la zona donde se contrató originalmente el
servicio sin necesidad de hacer una marcación especial. El
servicio de roaming es posible gracias a la constante
comunicación entre las diferentes estaciones base que
controlan cada célula de cobertura y el teléfono
celular.
A medida que el teléfono pasa de un área de
cobertura con una clave de larga distancia diferente el
teléfono cambia automáticamente la frecuencia de
transmisión y recepción para adaptarse a los
requerimientos de frecuencias de cada zona. Al recibir una
señalización que corresponde a otra zona, el
teléfono efectúa la petición de roaming a la
estación más cercana, enviando su número de
identificación y el identificador de zona asignado
originalmente; la estación base responderá con la
señalización necesaria para ajustar los
requerimientos de transmisión de la trama en dicha zona;
al mismo tiempo, la estación base informara a la central
telefónica hacia que región deberá redirigir
las llamada para el número celular que solicitó el
roaming. Roaming Internacional La tecnología 3GSM opera en
los cinco continentes y en más de 170 países,
permitido hablar desde cualquier parte del mundo donde el
operador tiene convenios de Roaming Internacional, sin necesidad
de cambiar su número celular. Le ofrece servicios como
llamada en espera y conferencia entre tres personas o más.
Puede recibir y enviar mensajes de texto.
GLOSARIO Red celular: red telefónica móvil que
consiste en circuitos conmutados (intercambios digitales),
estaciones bases de radio y equipos de transmisión. Da
servicio a un área que ha sido dividida en regiones
pequeñas, denominadas células. Esto facilita la
conexión continua entre las estaciones base y
teléfonos móviles. La conexión se mantiene
si el usuario del teléfono celular se mueve de un
área cubierta por una estación base a otro
área de otra estación base. Circuitos conmutados:
comunicaciones electrónicas que viajan por un canal, o
circuito, durante la comunicación. Celda: área de
cobertura estipulada para receptores o transmisores que
pertenecen a la misma estación base. Roaming: capacidad
que posee el usuario para contar con servicios de
comunicación móvil en otros lugares que no incluyen
el área de cobertura local del suscriptor. Le permite al
sistema proveer los mismos servicios a clientes de otros
sistemas, y hasta de otros países. Registra
automáticamente el PIN del usuario en el sistema local de
red.
Baudio: Se utilizó originariamente para medir la velocidad
de las transmisiones telegráficas, tomando su nombre del
ingeniero francés Jean Maurice Baudot, que fue el primero
en realizar este tipo de mediciones. El baud es la unidad
informática que se utiliza para cuantificar el
número de cambios de estado, o eventos de
señalización, que se producen cada segundo durante
la transferencia de datos.