20000725   UMTS y GPRS
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Artículo publicado en el WMLClub en el 2000, sobre el funcionamiento de las redes UMTS y GPRS.

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20000725   UMTS y GPRS 20000725 UMTS y GPRS Document Transcript

  • 1Publicado en el WMLClub en Marzo de 2001UMTS y GPRS.Por Santiago Márquez SolísUMTS y GPRS. El futuro de las comunicaciones móvilesTodos sabeis que en los últimos años la evolución de la tecnología móvil haexperimentado un aumento considerable, pasando de ser el móvil un artículo de lujoexclusivo de los ejecutivos de alto nivel de las empresas, a convertirse en unelectrodoméstico más que a cambiado nuestras vidas. Si hacemos un rápido repasopodemos ver que los teléfonos de la primera generación, los antiguos telefonos celularesanalógicos poco tienen que ver con los actuales sistemas (segunda generación) en dondela tecnología GSM ha añadido mayor seguridad, calidad asi como la posibilidad de laexistencias de nuevos servicios que han dado valor añadido al simple hecho de llevar untelefono en el bolsillo, actualmente se habla mucho de la tercera generación, la 3G comola llaman algunos, en la que los nuevos sistemas deberían trasportarnos a un mundo decolor, imagenes en movimiento, juegos y un largo etcetera que iremos viendo a medidaque vayamos avanzando, por tanto, lo que pretendemos con el siguiente artículo es el deintroducirnos dentro del apasionante mundo de dos nuevas técnologías que van a ser elfuturo de la telefonía móvil, bienvenidos al mundo de UMTS y GPRS.UN POCO DE HISTORIAPara poder entender la situación que actualmente se está viviendo, y no solo la actual sinotambien la futura, hay que mirar atrás y hacer un poco de memoria a fin de situarnoscorrectamente en el punto en el que nos encontramos, según este principio lacomunicación móvil no es algo nuevo, a pesar de que haya por el mundo despistados quepiensen que si, es una idea que surge con los primeros experimentos de Marconi en 1901aunque no es hasta los años 20 cuando aparece el primer servicio de telefonia movilusado por la policia de Detroit. A lo largo de este siglo se han ido produciendo muchosavances que han situado la telefonia movil en donde actualmente se encuentra, por citaralgunos tenemos la modulación en frecuencia, las técnicas de división por código, lasfunciones de roaming, handover y dentro del campo de la electrónica la aparición deltransistor que ha posibilitado la reducción del tamaño de los equipos cada vez más.Posteriormente en los años 80 aparecen los sistemas analógicos, en Europa el sistemaNMT-450 y NMT-900 y en EEUU el sistema AMPS que se adapto a Europa comosistema TACS (en el cuadro 1 teneis una recopilación de todas las siglas para que no osperdais) y que ofrecian un servicio similar al que tenemos actualmente, entendiendo estosservicios como la cobertura extensa y la continuidad de la comunicación, hay que decirque estos sistemas no tuvieron una repercusión social muy elevada, solo unos cuantosprivilegiados podian acceder a ellos, debido fundamentalmente a los altos costes,existencia de varios estandares, dificil mantenimiento y lo más importante, la falta denormalización que hacia a cada sistema dependiente del fabricante. Debido a estasituación y como resultado de la conferencia Conférence Européen des Administrations
  • 2des Postes et des Télécommunications (CEPT) se llega a la conclusión de definir unnuevo sistema de comunicaciones móviles que substituyese a los sistemas anterioresanalógicos, fue el nacimiento de la tecnología digital en el mundo del móvil de manos deunas siglas de sobra conocidas por todos, GSM o Global System for Mobile, quepodriamos decir es la situación en la cual nos encontramos actualmente. No obstantesucedió un hecho importante junto al nacimiento del sistema GSM algunos fabricantescomenzaron a detectar la necesidad de disponer de nuevos sistemas dirgidos a mercadosmás especificos, asi mismo la expansion en EEUU del sistema AMPS por Qualcomm quederivo en IS-95, la situación de Japón con su propio estandar digital ha originado lanecesidad de un sistema unificador y es aquí donde entra en juego el sistema UMTS oUniversal Mobile Telecommunication System.¿QUE ES UMTS?UMTS son las siglas de Universal Mobile Telefommunications System unaespecificacion desarrollada por la UIT (Union Internacional de Telecomunicaciones)dentro del grupo IMT-2000 (anteriormente denominado Future Public Land MobileTelecommunication System o FPLMTS) y representa la apuesta más fuerte para laprestación de servicios en la próxima década, actualmente el desarrollo de la tecnologíaUMTS está regulada por el forum UMTS que es una organización sin ánimo de lucrointegrada por cerca de 200 organizaciones (en el cuadro 2 tenemos algunas de ellas) de30 paises y que persigue como objetivo fundamental asegurar el desarrollo de estaapuesta tecnológica. Como deciamos antes, UMTS pretende ser el elemento unificador delos actuales sistemas de telefonia móvil, ya que hoy dia los sistemas de comunicacionesmóviles se han convertido en uno de los motores de la sociedad de la información yUMTS evolucionará para integrar todos los servicios existentes sobre las distintastecnologías a fin de obtener mayor velocidad y mejores servicios. ADC Microcelullar Orange PCS Airtel Movil Zao North West Alcatel Motorola ECSD Amena National Semicondutor Retevision Movil Nokia Corporation BMWi Mastel Bosch Rpnert Tele Danmark Boston Consulting Group Erisson Group BT IMST CETECOM Fujitsu Europe Telecom CEGETEL ICO Global Communications Telefonica Móviles Sony International (Europe) GSM Associations Telecom Italia ODTR Texas Instruments Siemens AG TTP Comunications Racal Telecom Cellnet...... Cuadro 1
  • 3Uno de los componentes fundamentales de UMTS será el satélite, lo que permitirácobertura en todo el mundo, podremos acceder desde nuestra casa, oficina, areas urbanasy rurales en cualquier parte del mundo, asi mismo dispondremos de accesos muchos másrápidos que los actuales. Sin embargo conseguir esto implica situar los satelites en orbitasmuy bajas para poder reducir las potencias de emisión y el retardo existente en latrasmisión, lo que actualmente es uno de los mayores inconvenientes cuando se utilizaeste sistema. Hay varios proyectos ya en marcha, entre ellos están el proyecto Iridium(Motorola 1990) con 77 satelites cubriendo toda la tierra, el sistema ICO propuesto porINMARSAT y que con tan solo 10 satelites daria el mismo servicio, el sistema Globalstarque está entre las dos anteriores y se compone de 48 satelites y el famoso pero discutidosistema Teledesic propuesto, entre otros, por Microsoft con un total de 288 satelites y uncoste de mas de 10000 millones de dolares.Una vez definido lo que es UMTS, ¿qué carácterísticas fundamentales le hacen tanespecial? Podemos citar las siguientes: - Transmisión simétrica/asimétrica de alta calidad - Una velocidad de transmisión de hasta 384 kbit/sg hasta 2 Mbits/sg, matizando un poco la solución dada por la UIT en el IMT-2000 habla de 144 kbits/sg en vehiculos a muy alta velocidad y de 2 Mbits/sg cuando nos encontremos parados, siendo los 384 kbit/sg la tasa de transferencia media, no obstante estamos hablando de unos valores muy superiores a los actuales que abrira todo un mundo de posibilidades. - Un uso inteligente del ancho de banda, lo que se conoce como ancho de banda dinámico en función de la aplicación que estemos ejecutando en un determinado momento haremos o no uso de él. - Soporte para comutación de paquetes y circuitos - Personalización de servicios mediante nuestro perfil de usuario, de este modo nosotros seremos los que decidamos que queremos ver en cada momento definiendo nuestros gustos y preferencias, será la época de la telefonía a medida. - Servicios dependientes de la posición física en la cual nos encontremos, por ejemplo, podriamos consultar un mapa de carreteras y el sistema automaticamente nos podría facilitar aquel para en cuya posición geográfica nos encontremos. - Acceso a Internet, con una calidad muy superior a la que actualmente tenemos con los sistemas tradicionales. - Comercio electronico. - Videojuegos. - Cobertura mundial, ya hemos comentado los distintos proyectos que se estan llevando a cabo en este sentido. - Se podrá utilizar en cualquier tipo de terminal
  • 4BENEFICIOS DE UMTSLos usuarios de telefonia móvil están solicitando servicios utiles, terminales secillos deusar y precios asequibles, con UMTS se proporcionarán servicios a alta velocidad quepermitira que dichos usuarios esten conectados y realmente pagando cuentas de telefonocuando esten enviando o recibiendo informacion. Tambien será posible descargar grandescantidades de datos desde Internet con poco o nada de retardo, tambien cambiara el modode trabajo, asi como añadirá la posibilidad de controlar la vivienda mientras se esta fuera(camaras de vigilancia, sensores de mvimiento, luces, calefaccion etc).Además, UMTS se implementará con los sistemas de tecnologia de segunda generacion,lo cual es un punto de partida lo suficientemente solido ya que la infraestructura inicial yaesta creada, se habla de que la oportunidad de mercado que UMTS representa estavalorada en mas de 100 billones de dolares, una cifra muy respetable y está claro quecambiará el modo de hacer negocios en la nueva economia global de la que tanto se estáhablando.Otras ventajas que el sistema UMTS traera consigo no nos afectan tan directamente perono dejan de ser fundamentales, en este aspecto y gracias y la globalidad del sistema,existirá la posibilidad de tener accedo a los servicios de telecomunicaciones desde áreasmundiales donde las infraestructuras existentes son tan precarias que no habian tenidoacceso a servicios de telefonia básica, como pueden ser regiones en Africa, Sudameria oAsia dando en principio las mismas oportunidades de desarrollo que a paises másfavorecidos.PARA CUANDO UMTSY para cuando UMTS, según la documentación existente en el UMTS-Forum se habla deuna implementación progresiva que va desde el 2001 hasta el 2005 (en España el pasado13 de marzo se hizo publico el resultado del concurso para la adjudicacion de licenciasque fueron a parar a Telefonica Movil es, Airtel, Amena y Xfera), esta implementaciónprogresiva radica en la incorporación de nuevas funcionalidades y servicios al actualsistema GSM, según esta política y a lo largo del año 2000 se irán incorporando a GSMun nuevo sistema cuyo principal objetivo es aumentar el ancho de banda hasta los 115kbits/seg el denominado GPRS del que hablaremos a continuación (en la figura teneis laevolucion de GSM hacia UMTS). Figura 1
  • 5GPRS. EL FUTURO MAS INMEDIATOComo ya hemos dicho, la evolución hacia UMTS pasa por ir añadiendo nuevasfuncionalidades a GSM, y entre las primeras que van a aparecer estan GPRS o GeneralPacket Radio Service, GPRS dara una nueva dimensión a las comunicaciones móviles,ya que tienes dos carácterísticas principales que son: - Velocidad: La velocidad teorica maxima que puede alcanzarse con GPRS es de 171,2 kbits/seg, lo que viene a ser casi tres veces la velocidad que se consigue en redes de transmision convencionales y casi diez veces mas rápido que los servicios ofertados por comutacion de circuitos (Circuit Switched Data CSD) sobre redes GSM. - Los usuarios de GPRS tendran una ventaja fundamental, gracias a la velocidad conseguida la informacion puede ser enviada o recibida inmediatamente lo que ha venido a denominar a estos usuarios como “siempre conectados”, ademas, como consecuencia de la alta velocidad de transmisión anterior, se posibilitara la aparicion de nuevas aplicaciones donde el tiempo de respuesta es critico.No obstante, no todo son ventajas y para hacer uso de esta tecnología los usuarios tendránque tener por un lado terminales que soporten GPRS (los actuales moviles GSM no losoportan) y por otro lado deberán tener acceso a una red GPRS (las características deesta red las veremos un poco más adelante) que les proporcione el servicio (ver elapartado de limitaciones de GPRS para mas detalles), los servicios ofrecidos será de lomás diversos, pero para que os vayais haciendo una idea, ya se barajan aplicaciones comopueden ser el chat, informacion visual y textual de gran calidad, imagines en movimiento,incorporacion de navegadores en los propios terminales, posibilidad de audio, email,posicionamiento de nuestro vehiculo, transferencia de ficheros, acceso a otras redes,automatización del hogar y un largo etcetera que podriamos añadir (en el cuadrosiguiente podeis ver que aplicaciones se suponen serán las que generen el mayor traficode informacion cuando GPRS este en marcha, lo cual se supone tambien genereran losmayores beneficios). Volumen de Trafico Generado 1. Correo electronico 2. Acceso a servicios de informacion 3. Acceso a redes remotas 4. Transferencia de ficheros 5. Navegacion Web 6. Imágenes en movimiento 7. Chat 8. Automatizacion del hogar 9. Comparticion de documentos 10. Audio Cuadro 2
  • 6CARACTERISTICAS DE RED DE GPRSLIMITACIONES DE GPRSLAS FECHAS DE GPRSEn la siguiente tabla teneis un pequeño resumen cronológico, y para completar lo quedeciamos sobre UMTS, sobre como debería de ir produciendose la introducción deGPRS dentro de la red GSM actual y su evolución a UMTS. Fecha ComentarioComienzos del 2000 Inicio de la incorporación de GPRS a la infraestructura de GSMVerano del 2000 Primeros servicios GPRS en pruebas, en la Expo 2000 ha habido algunas muestras por parte de T-Mobil2001 Aparición de los primeros sistemas GPRS con servicios basicos a nivel comercial2002 Mejora continua del servicio pasando de 56 kbits/seg a 112 kbits/seg, evolucion hacia EDGE, esto será un paso transitorio hacia UMTS2003 Primeras aparaciones de UMTS2005 Implantación definitiva de UMTSCONCLUSIONESEs curioso ver como siempre que una nueva tecnología emerge dentro del panoramainformático sucede un efecto curioso, en el cual siempre aparecen dos bandos, uno dedefensores y otros de detractores, que como paladines en la Edad Media tratan deenarbolar la bandera de la verdad. Yo por mi parte en estos casos, me gusta verme en unaposición neutra, valorando lo más objetivamente posible, las nuevas tecnologías que secrean y posicionandome en uno u otro lado cuando realmente estoy informado. Y todoesto a cuento de qué viene?, muy sencillo, últimamente en la lista de correo he estadoleyendo muchos mensajes sobre si la tecnología WAP tiene o no futuro y de si esconveniente dedicarse a otra cosa, mientras llegan el tan esperado por algunos UMTS. Yopienso que UMTS es el futuro pero no creo que eso implique que WAP a muerto, hay quetener en cuenta que WAP es una tecnologia que debe evolucionar como cualquier otratecnologia, está claro que hoy por hoy WAP es lo que tenemos y es a lo que debemosdedicarnos sin dejar de lado lo que se nos viene encima y creo que para que todo estollegue a buen termino no podemos quedarnos cruzados de brazos esperando a que UMTSaterrice entre nosotros, debemos seguir centrando nuestros esfuerzos en hacer buenosdesarrollos en WML para que la transición a UMTS sea lo más fluida posible, si hacemosesto no creo, sinceramente, que estemos perdiendo el tiempo sino posicionandonos en un
  • 7lugar aventajado para hacer un mejor uso de lo que venga, por que seguramente cuandoUMTS este definitivamente implantado, saldrá algo mejor, entonces, por que no esperar aque UMTS este superado? De todos modos espero seguir recibiendo vuestras opinionescon respecto a este tema por que nadie tiene la verdad absoluta en sus manos y es con lasoportaciones de todos como conseguiremos que realmente no estemos perdiendo eltiempo.DIRECCIONES DE INTERNETPara ampliar la información tanto sobre UMTS y GPRS podeis dirigiros a las siguientespáginas web. http://www.idg.es/comunicaciones/mainart.asp?artid=109152 http://www.umts-forum.org http://www.tid.es/presencia/publicaciones/comsid/esp/articulos/vol812/umts/umts.html http://www.wmlclub.com/articulos/umts.htmSantiago Marquez Solis