Sistemas de modulación utilizados en la
“
comunicaciones comunicaciones móviles y sus respectivas respectivas ventajas
”
P.A.S.G.V
1. Resumen En la historia de las telecomunicaciones han existido distintos modelos de transmitir la información estos han ido generando distintas generaciones, en este trabajo se recalcara las ventajas que cada una de las generaciones ha tenido y sus distintos modelos de modulación que han ocupado. Tabla 1: Comparación entre las distintas generaciones en los sistemas de comunicaciones móviles Generación 2G
Modulación GMSK
2.5G
GMSK
3G
QPSKy BPSK
3.5G
16QAM
4G
QPSK, 64QAM
16QAM,
Estándares GSM Cellular PCS/IS-136(TDMA) IS-95/cdmaONE(CDMA) D-AMPS PHS GPRS EDGE UMTS(WCDMA) CDMA2000 HSDPA HSUPA LTE
Velocidad de transmisión -
115kbp/s 2 mb/s 14 mb/s 100 mb/s
2. Distintas generaciones en las comunicaciones móviles.
2.1 Segunda generación (2G)
La segunda generación conocida comúnmente como 2G es basada en tecnologías digitales, ofreciendo mejor calidad y capacidad de voz que los sistemas 1G. Los sistemas 2G soportan voz y servicios de datos transferidos por circuito y paquetes. El GSM, TDMA y el cdmaOne son algunas de las tecnologías de segunda generación, Principalmente se desar rolló GSM en el mundo. La Asociación GSM (GSMA o GSM Association), es el estándar más extendido en el mundo, con un 82% de los terminales mundiales en uso. GSM cuenta con más de 3000 millones de usuarios en 212 países distintos, siendo el estándar predominante en Europa, América del Sur, Asia y Oceanía, y con gran extensión en América del Norte. La ubicuidad del estándar GSM ha sido una ventaja tanto para consumidores (beneficiados por la capacidad de itinerancia y la facilidad de cambio de operador sin cambiar de terminal, simplemente cambiando la tarjeta SIM) como para los operadores de red (que pueden elegir entre múltiples proveedores de sistemas GSM, al ser un estándar abierto que no necesita pago de licencias). En GSM se implementó por primera vez el servicio de mensajes cortos de texto (SMS), que posteriormente fue extendido a otros estándares. Además, en GSM se define un único número de emergencias a nivel mundial, el 112, que facilita que los viajeros de cualquier parte del mundo puedan comunicar situaciones de emergencia sin necesidad de conocer un número local. Tabla 2.0: La interfaz de radio de GSM se ha implementado en diferentes bandas de frecuencia. Banda GSM 850 GSM 900
Nombre
GSM 850 P-GSM
Canales
Uplink
Downlink
(MHz)
(MHz)
128 -
824,0 -
869,0 -
251
849,0
894,0
0-124
890,0 -
935,0 -
La banda con que nació GSM en Europa y
915,0
960,0
la más extendida E-GSM, extensión de GSM 900
900 E-GSM
974 -
880,0 -
925,0 -
900
1023
890,0
935,0
R-GSM
n/a
876,0 -
921,0 -
880,0
925,0
900 GSM1800 GSM1900
Notas
Usada en los EE.UU., Sudamérica y Asia.
GSM ferroviario (GSM-R).
GSM
512 -
1710,0 -
1805,0 -
1800
885
1785,0
1880,0
GSM
512 -
1850,0 -
1930,0 -
Usada en Norteamérica, incompatible
1900
810
1910,0
1990,0
con GSM-1800 por solapamiento de bandas.
2.1.1 2.5G
Esta tecnología fue una evolución necesaria de 2G. La adición de patrones 2,5G a las redes2G GSM permiten servicios de datos por paquetes y mejores tasas de transmisión. Las tecnologías agregadas permitieron navegar por internet, estos estándares fueron GPRS y EDGE alcanzando velocidades no superiores a 115[kbp/s].
2.2 Tercera Generación (3G)
La tercera generación de transmisión de voz y datos a través de telefonía móvil mediante UMTS (Universal Mobile Telecommunications System o servicio universal de telecomunicaciones móviles). Proporcionaron la posibilidad de transferir tanto voz y datos (una llamada telefónica o una videollamada) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de correos electrónicos, y mensajería instantánea). Los estándares utilizados en esta generación dependían del país o lugar en Japón y Europa (inicialmente) se seleccionó el estándar UMTS, basado en la tecnología W-CDMA, en otros lugares se evoluciono a partir de cdmaOne a CDMA2000. Ventajas y desventajas de 3G Ventajas
El protocolo IP está basado en paquetes, pues solo se paga en función de la descarga lo que supone, relativamente, un menor costo. Aunque dependiendo del tipo de usuario, también se podría calificar como desventaja. Velocidad de transmisión alta: fruto de la evolución de la tecnología, hoy en día se pueden alcanzar velocidades superiores a los 3 Mbit/s por usuario móvil. Más velocidad de acceso. UMTS, sumado al soporte de protocolo de Internet (IP), se combinan para prestar servicios multimedia y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video-telefonía y video-conferencia. Transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. Mayor velocidad de conexión, ante caídas de señal.
Todo esto hace que esta tecnología sea ideal para prestar diversos servicios multimedia móviles.
Desventajas
Cobertura limitada. Dependiendo de la localización, la velocidad de transferencia puede disminuir drásticamente (o incluso carecer totalmente de cobertura). Disminución de la velocidad si el dispositivo desde el que nos conectamos está en movimiento (por ejemplo si vamos circulando en automóvil). No orientado a conexión. Cada uno de los paquetes pueden seguir rutas distintas entre el origen y el destino, por lo que pueden llegar desordenados o duplicados. Sin embargo el hecho de no ser orientado a conexión tiene la ventaja de que no se satura la red. Además para elegir la ruta existen algoritmos que "escogen" qué ruta es mejor, estos algoritmos se basan en la calidad del canal, en la velocidad del mismo y, en algunos, oportunidad hasta en 4 factores (todos ellos configurables) para que un paquete "escoja" una ruta. Elevada latencia respecto a la que se obtiene normalmente con servicios ADSL. La latencia puede ser determinante para el correcto funcionamiento de algunas aplicaciones del tipo cliente-servidor como los juegos en línea. Elevada Tasa de Absorción Específica (SAR) Aparición del efecto conocido como "respiración celular", según el cual, a medida que aumenta la carga de tráfico en un sector (o celda), el sistema va disminuyendo la potencia de emisión, o lo que es lo mismo, va reduciendo el alcance de cobertura de la celda, pudiéndose llegar a generar zonas de "sombra" (sin cobertura), entre celdas adyacentes.
2.2.1 3.5G
Es la evolución de 3G, al evolucionar UMTS esta paso a ser llamada como HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), el cual consiste en un canal compartido en el enlace descendente que mejora la capacidad máxima de transferencia de información facilitando, desde entornos móviles, velocidades de transferencia de datos de hasta 14Mbps. Dentro de las ventajas que ofrece esta evolución es el aumento en las velocidades de navegación, además de ser diseñado para interiores como exteriores.
2.3 Cuarta generación 4G
En telecomunicaciones, 4G son las siglas utilizadas para referirse a la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es la sucesora de las tecnologías 2G y 3G. La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por módems inalámbricos, móviles inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo c oste posible. Su principal estándar
es LTE (long term evolution) lo novedoso de este estándar es la interfaz radioeléctrica basada en OFDMA para el enlace descendente (DL) y SC-FDMA para el enlace ascendente (UL).
Dentro de las principales característica de LTE son: Ala eficiencia espectral Baja latencia Separación del plano de usuario y el plano de c ontrol mediante interfaces abiertas. Ancho de banda adaptativo: 1.4, 3, 5, 10, 15 y 20 MHz
3. Referencias
[1]GSM, Wikipedia - http://es.wikipedia.org/wiki/GSM [2] GPRS, Wikipedia - http://es.wikipedia.org/wiki/GPRS [3] UMTS, Wikipedia - http://es.wikipedia.org/wiki/UMTS [4] HSDPA, Wikipedia - http://es.wikipedia.org/wiki/High-Speed_Downlink_Packet_Access [5] LTE, Wikipedia - http://es.wikipedia.org/wiki/Long_Term_Evolution
