De la telefonía movil analógica a UMTS
Escrito por blogElectronica en 1.TECNOLOGÍAS (teórico), Comunicaciones UMTS¿Alguien recuerda alquellos tiempos del Moviline de Telefónica? Aquellos móviles enormes que pocas personas tenían, de hecho yo nunca tuve uno pues era demasiado pequeño en aquella época, pero sí recuerdo a un tío mío hablando desde el coche. Parecía increíble entonces. Desgraciadamente, aquellos móviles de primera generación analógicos (1G) conocidos también como TACS (Total Access Communications System) los cuales operaban en la banda de 900MHz, tenían unas bajísimas prestaciones y no era posible enviar datos, sólo voz. Además en cada país habían distintos sistemas lo que imposibilitaba el roaming.
Para solventar estos problemas nació un sistema común, el denominado sistema de segunda generación (2G), el que todos conocemos hoy en día por GSM (Global System for Mobile Communications). Qué voy a contar del éxito de esta tecnología que alguien no sepa. Ha sido una auténtica revolución en los últimos años. Sin embargo, como todo, esta tecnología también tiene sus limitaciones, sobre todo en lo referente a transmisiones de datos. Con GSM podemos transmitir datos sí, (comunicaciones CSD), pero a velocidades muy pequeñas de 9600bps.
Esta necesidad hizo aparecer hace ya algunos años una evolución del sistema GSM, el conocido sistema GPRS (General Packet Radio System), también conocido como 2.5G, que fue introducida en Europa y EEUU en el 2001 (Japón pasó directamente del 2G a 3G). Supongo que una de las razones de que se impusiera 2.5G es que se pudo aprovechar gran parte de la infrastructura GMS ya instalada. A diferencia de GSM con GPRS se pueden utilizar un número simultáneo de slots con lo cual se pueden conseguir velocidades, en la práctica, de unos 80kbps en el mejor de los casos. Esto para muchas aplicaciones es más que suficiente (sistemas de telemetría, telecontrol, alarmas, …) , pero para otras muchas no lo es, como por ejemplo, aplicaciones multimédia, como aplicaciones de vídeo o el simple hecho de navegar por la Red de forma ágil.
Y es que los tiempos cambian. Antes las necesidades que teníamos eran las de hablar y las de enviar mensajitos SMS. Ahora queremos realizar videoconferencias con nuestros teléfonos, queremos navegar por Internet con nuestro portátil en el aeropuerto mientras esperamos el avión, mientras viajamos en el tren, … y queremos que vaya rápido. Es por ello que nació la tecnología UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). Con UMTS se pueden conseguir altas velocidades de hasta 2Mbps de descarga.
¿Qué diferencias hay entre GSM y UMTS?
El sistema GSM funciona por TDMA, es decir, se divide el tiempo en slots y a cada usuario se le asigna un slot, es decir, un espacio de tiempo por el que se puede transmitir los datos. Por lo tanto se comparte cada canal por un número determinado de usuarios.
El sistema UMTS es un sistema (WCDMA) acceso múltiple por división de código de banda ancha. En este sistema no hay slots temporales como en GPRS. Todos los usuarios transmiten a la vez por el canal, pero las señales de cada usuario están codificadas con un código único de tal forma, que pese a que podemos pensar que se forma una “señal indescifrable” al utilizar las mismas frecuencias a la vez, no es así, pues la estación base es capaz de decodificar y volver a separar perfectamente cada una de las comunicaciones recibidas de los distintos usuarios. Esto, evidentemente, implica un aprovechamiento mucho más alto del canal, al no compartirlo en tiempo.
También UMTS permite a los operadores utilizar diferentes formas de tarificación, ancho de banda asimétrico en download y upload, configuración de calidad de servicio (QoS) etc etc.
UMTS define 4 categorías de calidad de servicio (QoS):
Conversacional: para llamadas de voz y videoconferencias. Importantísimo tener los mínimo retrasos en la comunicación.
Streaming: La fluctuación del retraso debe ser baja. Pensada para descarga de vídeos de Internet. Una vez llenado el buffer inicial, deberíamos poder ver una transmisión sin cortes ni pausas.
Interactiva. No deben de haber grandes retardos, pero sí, en extremo, hay que asegurar la integridad de los datos. Este es el típico caso de la navegación web.
Background: Los retardos no son importantes pero al igual que el caso anterior, es fundamental la integridad de los datos. Típica aplicación, el correo electrónico.
Espero que os haya resultado de interés. Otro día hablaré en detalle, y de forma práctica, de cómo utilizar los modems 3G de Siemens
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