| Artículos | 01 JUL 2001

El sistema de móviles de tercera generación

Tags: Histórico
La revolución de las comunicaciones móviles personales
Ramón J. Millán.
El UMTS ha sufrido un retraso debido a la falta de inversiones derivada de los altos precios pagados por las operadoras en obtener las licencias, pero en breve podremos acceder a una gran variedad de servicios multimedia desde el teléfono móvil, gracias a esta novedosa tecnología.

La primera generación de sistemas móviles o 1G empleaba tecnologías radio celulares analógicas, proporcionando telefonía vocal. Un ejemplo de sistema 1G es TACS (Total Access Communication System), utilizado por Telefónica MoviLine en España. La segunda generación de sistemas móviles o 2G, hace uso de la tecnología radio celular digital para conseguir mejor rendimiento, calidad y seguridad, y aprovechar mejor el espectro radioeléctrico. Los sistemas digitales utilizados actualmente ofrecen un amplio rango de servicios, incluyendo la transmisión de fax y datos a baja velocidad y, en el caso del sistema global para comunicaciones móviles o GSM (Global System for Mobile Communications), utilizado por Telefónica MoviStar, Airtel y Amena en España, amplias coberturas nacionales e internacionales a través del roaming o itinerancia.
El actual mercado mundial de los aparatos digitales móviles crece a un ritmo superior al 50% anual, y llegará a 1.000 millones de usuarios en el año 2004. Las razones de este espectacular crecimiento de las comunicaciones móviles, reflejado en la Figura 1 según datos del Foro UMTS, están en la buena recepción del mercado de la idea de estar comunicado en cualquier momento y desde cualquier lugar, en la bajada del precio de los terminales, y en la reducción de las tarifas de conexión y por tráfico. De estos 1.000 millones de usuarios (penetración del 17%), se espera que, al menos, unos 400 millones utilicen el móvil como el medio preferido de acceso a Internet, red en la cual el número de usuarios aumenta a un ritmo superior al 100% anual. En efecto, la mayor penetración de la telefonía móvil respecto a la fija en muchos países, sobre todo europeos, y el mayor número de terminales móviles que de PC, auguran que las grandes posibilidades de crecimiento de Internet se produzcan principalmente en el entorno móvil.
La integración de todas las tecnologías y redes actuales (RTC, RDSI, GSM, Internet, etc.) será posible gracias al sistema universal de telecomunicaciones móviles o UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), también conocido como tercera generación de sistemas móviles o 3G. UMTS es un sistema móvil digital multiaplicación, multifunción y multiservicio, que ofrecerá comunicaciones personales de alta capacidad y calidad, con soporte de roaming universal y servicios multimedia de banda ancha. Básicamente, se trata de una red de datos sobre IP que, con una tasa de transferencia de hasta 2 Mbps, permitirá la transmisión en tiempo real de voz, datos, imágenes, y vídeos, entre terminales fijos y móviles de reducido tamaño y sencillo manejo. UMTS supondrá, por ejemplo, que se pueda estar viendo a la persona con la que se está hablando como si se estuviera delante, o que los conductores accedan a información sobre el tráfico y mapas de carreteras para evitar atascos y seguir el trayecto más corto.

El sistema UMTS
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 (UIT) o ITU (International Telecommunications Union) y conocido como IMT-2000 (International Mobile Telecommunications - 2000). IMT-2000 ha sido definido por la UIT 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 extrarradio 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.
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 (www.ericsson.com), Motorola (www. motorola.com) y Nokia (www.nokia.com). Los fabricantes de ordenadores de bolsillo o asistentes personales más importantes son: Casio (www.casio.com), Compaq (www.compaq.com), Hewlett-Packard (www. hp.com), Palm (www.palm.com) y Psion (www.psion.com). 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 de 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 factibles las prestaciones ofrecidas por la 3G. Entre las compañías de infraestructura destacan: Alcatel (www.alcatel.com), Ericsson (www.ericsson.com), Fujitsu (www.fujitsu.com), Lucent Technologies (www. lucent.com), Nokia (www.nokia.com), Nortel Networks (www.nortel.com) y Siemens (www.siemens.com). Ericsson se prevé 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. Entre los proveedores de servicios más importantes están: AT&T (www.att.com), NTT DoCoMo (www.nttdocomo.com) y Vodafone (www.vodafone.com).
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

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