Tecnología móvil en las empresas

Saber cuál es la real utilidad que brindan las tecnologías móviles que las empresas ponen en manos de sus funcionarios, será una de las respuestas que se espera obtener del Estudio de la Movilidad en las Empresas (EmE 2014) que se desarrollará próximamente y que cuenta con el patrocinio de las asociaciones gremiales ACTI y GECHS, que representan casi a la totalidad de los proveedores de equipamiento, software y servicios de la industria nacional de Tecnología Informática y Telecomunicaciones (TIC),

El Estudio de la Movilidad en las Empresas (EmE 2014) que realizará Nubison, especialista en servicios y soluciones móviles, tiene como objetivo llegar a ser una contribución al desarrollo y difusión de las tecnologías emergentes.

Las empresas al entregar móviles, ya sean Tablets, Iphone o Smartphone, esperan que estas herramientas sean utilizadas en su máxima dimensión, no sólo para contestar llamadas o ver correos. ¿Se cumple el objetivo? La Movilidad es una de las principales tendencias de la industria TIC a nivel mundial y este estudio constituye un importante apoyo, para que las empresas puedan aprovechar sus beneficios.

Carlos Teixidó, Gerente General de Nubison, explica que el principal objetivo del estudio EmE 2014 es brindar un marco de referencia nacional a las empresas acerca de la adopción de la tecnología móvil, para que desde una Pyme hasta una gran corporación puedan comparar su situación con otras organizaciones y analizar el estado de desarrollo local, los criterios aplicados por las empresas en la implementación de esta tecnología, así como sus beneficios y barreras.

La encuesta se realiza online desde y está dirigida a los ejecutivos responsables de la definición de la estrategia de movilidad, selección y administración de tecnología, y suministro de aplicaciones móviles, quienes recibirán el informe final en forma gratuita.

Por su parte, Carlos Busso, Presidente de ACTI señaló que “la movilidad es un factor que contribuye a un trabajo más eficiente e inmediato, pero no queda claro que todos quienes tienen acceso a una herramienta de este tipo, la utilicen en el máximo de su potencial. Saber cómo lograr aprovechar todas sus herramientas será un factor de mejoramiento”.

El presidente de GECHS, Francisco Mardones, destacó que “este estudio puede proporcionar información muy valiosa sobre la industria, por lo que el llamado es a participar de esta iniciativa, que entregará un diagnóstico interesante y las tendencias que están surgiendo en torno a los usos de las tecnologías móviles”.

Tecnología móvil en las empresas

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Antena de telefonía móvil.

La telefonía móvil o telefonía celular es un medio de comunicación inalámbrico a través de ondas electromagnéticas. Como cliente de este tipo de redes, se utiliza un dispositivo denominado «teléfono móvil», «teléfono celular» o «móvil». En la mayor parte de Hispanoamérica se prefiere la denominación «teléfono celular» o simplemente «celular», aunque en la mayor parte de Hispanoamérica se dice de ambas formas, y mientras que en España es más común el término «teléfono móvil» o simplemente «móvil». Hoy día los teléfonos táctiles o de última generación, son denominados smartphones o teléfonos inteligentes/autómatas, en inglés.

Los primeros antecedentes de la telefonía móvil o celular, se remontan ya a mediados del siglo XX. Sin embargo fueron comercialmente disponibles de forma generalizada a mediados de la década de 1980, y popularizándose globalmente a finales de la década de 1990 y principios de los 2000.

Historia [ editar ]

Artículo principal: Historia del teléfono móvil

Antecedentes [ editar ]

El primer antecedente técnico de la telefonía móvil fueron los servicios de comunicación públicos de radiotelefonía establecidos en algunas ciudades estadounidenses durante los años 1940. Así, AT&T estableció un servicio de ese tipo en la ciudad de San Luis (Misuri) en 1946, que usaba un único transmisor y ofrecía seis canales de transmisión. La popularidad del servicio hizo que rápidamente quedara bloqueado, pero en 1947 AT&T dio con la solución: en lugar de utilizar un único transmisor, creó una red de transmisores de baja potencia, cada uno para un área concreta o "célula" (de ahí derivó el término teléfono celular que en muchos países es la forma de referirse a la telefonía móvil). Sin embargo, la noción de telefonía móvil había sido ya anticipada mucho tiempo antes, así William Edward Ayrton (1847-1908), catedrático de física aplicada e ingeniería eléctrica en una conferencia en el Brittish Imperial Institute en 1897 dijo:

No hay duda de que llegará el día en que probablemente tanto yo como ustedes habremos sido olvidados, en el que los cables de cobre, hierro y la gutapercha que los recubre serán relegados al museo de las antigüedades. Entonces cuando una persona quiera telegrafiar a un amigo, incluso sin saber dónde pueda estar, llamará con una voz electromagnética que será escuchada por aquel que tenga el oído electromagnético, pero que permanecerá silenciosa para todos los demás. Dirá «¿dónde estás?» y la respuesta llegará audible a la persona con el oído electromagnético: «Estoy en el fondo de una mina de carbón, o cruzando los Andes, o en el medio del Pacífico» [ 1 ] ​ Ayrton, 1884, p. 548.

A finales de la década de 1950, el científico soviético Leonid Ivanovich Kupriyanovich desarrolló un sistema de comunicación móvil que culminó en el modelo KL-1, que utiliza ondas de radio y es capaz de alcanzar una distancia de 30 km y puede dar servicio a varios clientes. Este teléfono móvil se patentó el 11 de enero de 1957 con el Certificado de Patente n.º 115494. Fue la base para la investigación que Kupriyanovich comenzó el año siguiente en el Instituto de Investigación Científica de Voronezh. De esta investigación surgió el Altai, que se distribuyó comercialmente en 1963, llegó a estar presente en más de 114 ciudades de la Unión Soviética y dio servicio a hospitales y médicos. Con un Altai los usuarios se podían comunicar a otro Altai, a teléfonos fijos y a cabinas de teléfono convencionales. El sistema se extendió por otros países de Europa del Este, como Bulgaria, que lo mostraría en la Exposición Internacional Inforga.[2]​

Inicios [ editar ]

Martin Cooper fue el pionero en esta tecnología. A él se le considera «el padre de la telefonía celular»,[3]​ al introducir el primer radio-teléfono en 1973, en Estados Unidos, mientras trabajaba para Motorola. La primera red comercial automática fue la de NTT de Japón en 1979, seguida por la NMT, que funcionaba en simultáneo en Suecia, Dinamarca, Noruega y Finlandia en 1981 usando teléfonos de Ericsson y Mobira (el ancestro de Nokia).

Teléfonos de la marca Nokia, muy populares durante la década del 2000.

En Estados Unidos las primeras redes de prueba de teléfonos celulares aparecieron en Chicago en 1978 (aunque comercialmente recién en 1983), donde 10 "células" comunicaban a 2000 usuarios (red analógica AMPS o 1G). El primer antecedente respecto al teléfono móvil en Estados Unidos es de la compañía Motorola, con su modelo DynaTAC 8000X, lanzado por la compañía Ameritech en 1983. El modelo pesaba poco menos de un kilo y tenía un valor de casi 4000 dólares estadounidenses. Krolopp se incorporaría posteriormente al equipo de investigación y desarrollo de Motorola liderado por Martin Cooper. Tanto Cooper como Krolopp aparecen como propietarios de la patente original.

Con ese punto de partida, en varios países se diseminó la telefonía celular como una alternativa a la telefonía convencional inalámbrica y el innovador de un nuevo medio de comunicación. La tecnología tuvo gran aceptación, por lo que a los pocos años de implantarse se empezó a saturar el servicio. En ese sentido, hubo la necesidad de desarrollar e implantar otras formas de acceso múltiple al canal y transformar los sistemas analógicos a digitales, con el objeto de darle cabida a más usuarios. Para separar una etapa de la otra, la telefonía celular se ha caracterizado por contar con diferentes generaciones. En la actualidad tienen gran importancia los teléfonos móviles táctiles.

A partir del DynaTAC 8000X, Motorola desarrollaría nuevos modelos como el Motorola MicroTAC, lanzado en 1989, y el Motorola StarTAC, lanzado en 1996 al mercado, este último siendo uno de los primeros celulares más populares del mundo.

Básicamente podemos distinguir dos tipos de redes de telefonía móvil: La primera es la Red de Telefonía móvil analógica (TMA/1G) -vigente durante la década de 1980 y parte de 1990-, la misma establecía la comunicación mediante señales vocales analógicas, tanto en el tramo radioeléctrico como en el tramo terrestre; la primera versión permitía solo llamadas de voz, y de la misma funcionó en la banda radioeléctrica de los 450 MHz, luego trabajaría en la banda de los 900 MHz; En países como España, esta red fue retirada en 2003. Luego tenemos la red de telefonía móvil digital (2G), -como GSM y D-AMPS, vigentes desde la década de 1990-: aquí ya la comunicación se lleva a cabo mediante señales digitales, lo que nos permite optimizar tanto el aprovechamiento de las bandas de radiofrecuencia como la calidad de la transmisión de las señales, permitiendo realizar otras funciones aparte de llamar. El exponente más significativo que esta red posee actualmente el GSM y su tercera generación UMTS (ambos funcionan en las bandas de 850/900 MHz) que en el 2004, llegó a alcanzar los 100 millones de usuarios.

Teléfonos de la marca Samsung y IPhone, muy populares durante la década del 2010.

Última generación [ editar ]

A principios de los años 2000, los teléfonos móviles/celulares fueron adquiriendo distintas funcionalidades que iban mucho más allá de limitarse a solo llamar o enviar mensajes de texto (SMS); se puede decir que han incorporado las funciones de otros dispositivos tales como cámara de fotos, cámara de video, videojuegos, agenda electrónica, reloj despertador, calculadora, radio portátil, GPS, aplicaciones y reproductores multimedia. Estas funciones incursaron tanto en la población al punto de causar la obsolescencia de los aparatos destinados exclusivamente a ellos, siendo que con un teléfono celular tenías "todo en uno". Con la inclusión de la tecnología 3G en el transcurso de esta década, se popularizó la navegación por internet en los teléfonos celulares (anteriormente relegada solo a computadoras).

Los teléfonos con pantalla táctil empezaron a popularizarse durante la década del 2010. A este tipo de evolución del teléfono móvil se le conoce como teléfono inteligente (o smartphones, en inglés). Actualmente estos teléfonos funcionan en su mayoría en redes LTE (4G) con una tarjeta SIM especial para ello, y permiten una experiencia de navegación por internet como nunca antes se ha tenido en el mundo celular. Las tiendas de aplicaciones, permiten descargar lo que uno desee para personalizar el teléfono; y las aplicaciones de mensajes instantáneos como: Facebook o WhatsApp, se popularizaron tanto que dejaron prácticamente obsoleto el uso del SMS.

En julio de 2020, Samsung dio a conocer su estrategia para el 5G a través de un libro blanco. Estiman que se comercialice a partir de 2028 y se generalice en 2030. Contando con una velocidad máxima de datos de 1000 gigabits por segundo, una latencia de al menos 100 microsegundos y 50 veces la velocidad de datos máxima del 5G.[1]

Funcionamiento [ editar ]

La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo. La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras o receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales telefónicas de conmutación de y 5.º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.

La red de acceso compuesta por la antena y la estación base (BTS/BSC para 2G, nodoB/RNC para 3G y e-nodoB para 4G)

La red de agregación (o Backhaul) compuesta por los dispositivos que componen lo que se suele implantar por medio de tecnologías "Metro Ethernet" que en definitiva van sumando tráfico hacia el segmento que mencionamos a continuación.

La red de Core, que es el núcleo de esta red (compuesta por SGSN, GGSN en 3G para datos y MSC para voz - MME, sGW para 4G - A su vez por los elementos de validación y perfilado de usuarios: HLR o HSS, VLR, AuC y EiR)

Sobre la base de sus generaciones y evolución tecnológica la arquitectura de estas redes se fue modificando, y de forma gráfica esta arquitectura la podemos representar con las siguientes imágenes.[4]​

Arquitectura red 2.5G y 3G

Arquitectura red 3.5G

Arquitectura red 4G

Detalle de la nueva arquitectura 5G

Evolución de las arquitecturas de red móvil desde 2G hasta 5G

En su operación, el teléfono móvil establece comunicación con una estación base y, a medida que se traslada, los sistemas computacionales que administran la red van transmitiendo la llamada a la siguiente estación base de forma transparente para el usuario. Por eso se dice que las estaciones base forman una red de celdas, sirviendo cada estación base a los equipos móviles que se encuentran en su celda.

Evolución y convergencia tecnológica [ editar ]

Evolución del número de usuarios de telefonía móvil según el estándar que emplean.

Artículo principal: Acceso Multimedia Universal

La evolución del teléfono móvil ha permitido disminuir su tamaño y peso, desde el Motorola DynaTAC, el primer teléfono móvil en 1983 que pesaba 800 gramos, a los actuales más compactos y con mayores prestaciones de servicio. El desarrollo de baterías más pequeñas y de mayor duración, pantallas más nítidas y de colores, la incorporación de software más amigable, hacen del teléfono móvil un elemento muy apreciado en la vida moderna.

El avance de la tecnología ha hecho que estos aparatos incorporen funciones que no hace mucho parecían futuristas, como juegos, reproducción de música MP3 y otros formatos, correo electrónico, SMS, agenda electrónica PDA, fotografía digital y video digital, videollamada, navegación por Internet, GPS, y hasta Televisión digital. Las compañías de telefonía móvil ya están pensando nuevas aplicaciones para este pequeño aparato que nos acompaña a todas partes. Algunas de esas ideas son: medio de pago, localizador e identificador de personas.

Internet móvil [ editar ]

Con la aparición de la telefonía móvil digital, fue posible acceder a páginas de Internet especialmente diseñadas para móviles, conocido como tecnología WAP. Desde ese momento hasta la actualidad, se creó el protocolo para el envío de configuración automática del móvil para poder acceder a Internet denominado OMA Client Provisioning.

Las primeras conexiones se efectuaban mediante una llamada telefónica a un número del operador a través de la cual se transmitían los datos, de manera similar a como lo haría un módem de línea fija para PC.

Posteriormente, nació el GPRS (o 2G), que permitió acceder a Internet a través del Protocolo de Internet. La velocidad del GPRS es de 54 kbit/s en condiciones óptimas, tarificándose en función de la cantidad de información transmitida y recibida.

Otras tecnologías más recientes permiten el acceso a Internet con banda ancha, como son EDGE, EV-DO, HSPA y 4G.

Por otro lado, cada vez es mayor la oferta de tabletas (tipo iPad, Samsung Galaxy Tab, libro electrónico o similar) por los operadores para conectarse a internet y realizar llamadas GSM (tabletas 3G).

Aprovechando la tecnología UMTS, han aparecido módems que conectan a Internet utilizando la red de telefonía móvil, consiguiendo velocidades similares a las de la ADSL o WiMAX. Dichos módems pueden conectarse a bases Wi-Fi 3G (también denominadas gateways 3G[5]​[6]​) para proporcionar acceso a internet a una red inalámbrica doméstica.[7]​[8]​ En cuanto a la tarificación, aún es cara ya que no es una verdadera tarifa plana, debido a que algunas operadoras establecen limitaciones en cuanto a la cantidad de datos. Por otro lado, han comenzado a aparecer tarjetas prepago con bonos de conexión a Internet.

En 2011, el 20 % de los usuarios de banda ancha tiene intención de cambiar su conexión fija por una conexión de Internet móvil.[9]​

Véase también: Banda ancha móvil

Fabricantes y sistemas operativos [ editar ]

Según datos del tercer cuatrimestre de 2013, los resultados fueron los siguientes:[10]​

C3'12 Cuota de Mercado de proveedor mundial de teléfonos inteligentes % C3'13 15,6 % Apple 35,2 % 32,8 % Samsung 13,4 % 4,4 % Huawei 5,1 % 4,1 % LG 4,8 % 3,7 % Lenovo 4,3 % 39,4 % Otros 37,3 % 100,0 % Total 100,0 % 44,0 % Crecimiento total año-a-año % 45,5 %

Por sistema operativo:[11]​

Contaminación electromagnética [ editar ]

La denominada contaminación electromagnética, también conocida como electropolución, es la supuesta contaminación producida por las radiaciones del espectro electromagnético generadas por equipos electrónicos u otros elementos producto de la actividad humana.

Numerosos organismos como la Organización Mundial de la Salud,[12]​ la Comisión Europea,[13]​ la Universidad Complutense de Madrid,[14]​ la Asociación Española Contra el Cáncer, el Ministerio de Sanidad y Consumo de España, o el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España han emitido informes que descartan daños a la salud debido a las emisiones de radiación electromagnética, incluyendo las de los teléfonos móviles.

No obstante existen estudios que indican lo contrario como el publicado en 2003 por el TNO (Instituto Neerlandés de Investigación Tecnológica), que afirmaba que las radiaciones de la tecnología UMTS podrían ser peligrosas,[15]​ (aunque otra investigación de la Universidad de Zúrich,[16]​ que utilizó hasta 10 veces la intensidad utilizada por el estudio del TNO, arrojó resultados contrarios). También hay numerosos estudios que investigan la posible asociación entre la presencia de antenas de telefonía celular y diversas enfermedades.[17]​

Las normativas en vigor en los diversos países consideran seguro vivir en un edificio con una antena de telefonía y en los que lo rodean, dependiendo del nivel de emisiones de la misma. No se ha podido demostrar con certeza que la exposición por debajo de los niveles de radiación considerados seguros suponga un riesgo para la salud, pero tampoco se dispone de datos que permitan asegurar que no existen efectos a largo plazo. El Informe Steward[18]​ encargado por el Gobierno del Reino Unido aconseja que los niños no usen el teléfono móvil más que en casos de emergencia. Existen organizaciones que, aludiendo a estos posibles riesgos, reclaman que se observe el principio de precaución y se mantengan las emisiones al mínimo.

La creación de un nuevo lenguaje [ editar ]

La mayoría de los mensajes que se intercambian por este medio, no se basan en la voz, sino en la escritura. En lugar de hablar al micrófono, cada vez más usuarios —sobre todo jóvenes— recurren al teclado para enviarse mensajes de texto. Sin embargo, dado que hay que introducir los caracteres en el terminal, ha surgido un lenguaje en el que se abrevian las palabras valiéndose de letras, símbolos y números. A pesar de que redactar y teclear es considerablemente más incómodo que conversar, dado su reducido coste, se ha convertido en una seria alternativa a los mensajes de voz.

El lenguaje SMS, consiste en acortar palabras, sustituir algunas de ellas por simple simbología o evitar ciertas preposiciones, utilizar los fonemas y demás. La principal causa es que el SMS individual se limita a 160 caracteres, si se sobrepasa ese límite, el mensaje individual pasa a ser múltiple, lógicamente multiplicándose el coste del envío. Por esa razón se procura reducir el número de caracteres, para que de un modo sencillo de entender, entre más texto o bien cueste menos.

Según un estudio británico,[cita requerida] entre los usuarios de 18 a 24 años un 42 % los utilizan para coquetear; un 20 %, para concertar citas románticas, y un 13 %, para romper una relación.

A algunos analistas sociales[cita requerida] les preocupa que estos mensajes, con su jerga ortográfica y sintáctica, lleven a que la juventud no sepa escribir bien. Sin embargo, otros opinan que “favorecen el renacer de la comunicación escrita en una nueva generación”. La portavoz de una editorial que publica un diccionario australiano hizo este comentario al rotativo The Sun-Herald: «No surge a menudo la oportunidad de forjar un nuevo estilo [de escritura] […]; los mensajes de texto, unidos a Internet, logran que los jóvenes escriban mucho más. Necesitan tener un dominio de la expresión que les permita captar el estilo y defenderse bien con el vocabulario y el registro […] correspondientes a este género».

Algunas personas prefieren enviar mensajes de texto (SMS) en vez de hablar directamente, sobre todo por cuestiones económicas, dado que el coste de SMS es muy accesible frente al establecimiento de llamada y la duración de la llamada.

Teléfonos kosher [ editar ]

Hay restricciones en los sectores ortodoxos de la religión judía que, debido a algunas interpretaciones, los teléfonos móviles estándar no cumplen. Para resolver este problema, algunas organizaciones rabínicas han recomendado que los niños judíos no utilicen las funciones de mensajes de texto de los celulares.[19]​ Estos teléfonos restringidos se conocen con el nombre de teléfonos kosher, y los rabinos que practican el judaísmo ortodoxo autorizaron que los practicantes del judaísmo los utilizaran en Israel y en otros lugares. Aunque se pretende que estos teléfonos sirvan para fomentar la modestia, algunos vendedores de los aparatos dicen haber tenido buenas ventas con adultos que prefieren la simplicidad de los dispositivos. Incluso se ha autorizado el uso de algunos teléfonos durante el sabbat, sobre todo entre trabajadores de la salud, de la seguridad y de otros servicios públicos, a pesar de que en esa fecha suele prohibirse el uso de cualquier dispositivo eléctrico.[20]​

Véase también [ editar ]

Referencias [ editar ]

Enlaces externos [ editar ]

Conceptos basicos de la telefonía móvil

Principios Básicos de telefonía móvil

Se define como telefonía móvil todos aquellos sistemas diseñados para comunicarse dos dispositivos que se pueden desplazar largas distancias. De este modo, un teléfono inalambrico de casa no está en este grupo, aunque sí existe una conexión inalámbrica ( por bluetooth ).

1º Sistemas de telefonía públicos

En la imagen de la izquierda vemos una típica antena de telefonía móvil que permite la comunicación entre un dispositivo ( teléfono, ordenador, tablet, etc ) con la red. Hay que destacar que la evolución que ha tenido ha sido espantosa, que ha provocado una evolución en las tecnología tanto en sistema de redes como en los dispositivos de usuarios. Así tenemos la sigla G, correspondiente a Generación, dando lugar a 1G, 2G, 3G, 4G y ahora la 5G

Cada generación a aportado un avance importante, destacando la 3G ( El teléfono se convierte en un ordenador ) y 5G ( comunicaciones mucha mas rápidas, mayor densidad y latencia muy baja).

Hacemos un breve resumen del desarrollo de cada Generación

1º Generación

Apareció en 1979, permitiendo la transferencia de célula (handover). Todos los sistemas eran totalmente analógicos, limitado sólo a la transmisión

de voz. Utilizaba la técnica FDMA (Acceso múltiple por división de frecuencia) para el

acceso a las celdas, limitando la cantidad de usuarios que el servicio podía

ofrecer de forma simultánea. La tecnología predominante en España fue la TACS (Total Access Communications System). Como Ventaja ofrecía Tiempos de conmutación de 500 milisegundos. A día de hoy, eso es un disparate Como desventajas tenemos enlaces de muy baja calidad y poca de seguridad.

2º Generación

Se presentó a finales de los 90, basado en introducir protocolos de telefonía Es tecnología digital. Aparecen los envíos de mensajes de texto SMS(Short Message Service). De todos los estándares el que más triunfó fue el GSM, estableciéndose mundialmente. GSM es totalmente digital y soporta voz, mensajes de texto, datos (9.6Kbps) y roaming. 1º Mejora , 2.5G GPRS con velocidades hasta Hasta 114 Kbps. 2º mejora , 2.75G E-GPRS con velocidades hasta 348 Kbps. Permitían más enlaces simultáneos que la 1º generación. Mayor capacidad de envío desde fax y módem. Posibilidad de mas servicios en la misma señal.

3ª Generación

Surgieron en la década del 2000. De las 3 tecnologías 3G, en Europa se implantó la UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) Pasamos a tener transferencia de datos hasta 2Mbps. Mejoras posteriores del 3G han dado paso a las conocidas como HSPA. HSDPA (3.5G): Velocidad entre 7.2Mbps hasta 14,4Mbps. HSUPA (3.75G), se mejora la velocidad de subida hasta 7.2 Mbit/s. HSUPA + (3.8G, 3.85G): Velocidades de hasta 42Mbps de bajada y 11,5Mbps de subida.

4ª Generación

Se pasa a tecnologías móviles a tecnologías totalmente en IP. Surge a partir del año 2010, tratándose de una colección de tecnologías y protocolos que permitan el máximo rendimiento. Para usar la red de comunicación móvil 4G, los terminales de los usuarios deben ser capaces de seleccionar el sistema inalámbrico de destino. Para proporcionar Latencia de 20-30 ms. Servicios y mas servicios. Juegos, TV móvil de alta definición, videoconferencia, trabajos en la nube, acceso a información dinámica ( dispositivos en movimiento ), etc.

5ª Generación

Esta generación comenzó en 2018 y continuara expandiéndose a todo el mundo. Mas allá de la mejora de velocidad, se espera el uso masivo en las aplicaciones IoT (internet de las cosas), donde se pueden satisfacer las necesidades de comunicación de millones de dispositivos conectados. Todo ello debido a la mejora de velocidad, latencia, densidad de dispositivos y costo. Velocidades en movilidad superiores a 100 Mbit/s y picos de 1 Gbit/s Banda ancha 1000 veces mas rápida por unidad de área 100 dispositivos conectados por área Comunicaciones ultra fiables y de baja latencia, en torno a 1 milisegundo Cobertura del 100% del la zona de trabajo Reducción del 90% en el consumo de la energía necesaria para la red Aumento en la duración de las baterías de los dispositivos IOT debido a la baja potencia necesaria para su funcionamiento ( Puede llegar a los 10 años ) Banda ancha móvil de muy alta velocidad y capacidad, con velocidades en movilidad superiores a 100 Mbit/s y picos de 1 Gbit/s.

¿ Nos hemos fijado lo que tarda una tecnología en desarrollarse ?. Se repite el patrón. Cada 10 años , aparece una nueva generación

Actividad 2. Calcular el tiempo de descarga de un vídeo que ocupa 20 MB empleando una línea GPRS de 54 kb/s y el tiempo empleando una HSPA de 14,4 Mb/s. Tener en cuenta que las velocidades se suelen dar en bits y la capacidad de archivos y datos en byte y que un byte = 8 bits

1.2 Arquitectura de red de la telefonía móvil

Las sistemas han ido evolucionando y existen variantes entre ellos, pero siempre tienen en común los siguientes aspectos

1º Ya hemos visto que tener mas datos implica manejar frecuencias mayores, pero esto trae consigo menor alcance ( ecuación de friis ). Esto nos lleva a manejar células ( espacios hexagonales ). Nuestros teléfonos van a estar en algunas de las células en la que se ha dividido el terreno.

Cada celda con sus antenas, puede cubrir desde unas pocas manzanas de una ciudad hasta largas distancias de 30 km2 ( esta distancia puede variar según cambie la tecnología ).

Generalmente son de forma hexagonal, figura geométrica que permite cubrir una área del terreno con el menor número de celdas posible, evitando zonas sin cobertura y con una distribución de las antenas homogénea por todo el territorio (misma distancia entre las antenas de las celdas), lo que evita la recepción de la señal.

En la imagen tenemos la división que se hace del terreno en células, donde no se usa la misma frecuencia en celdas vecinas. Las celda verdes no son vecinas u por ello , sí pueden usar la misma frecuencia. Para la mejor optimización del espectro, en las zonas rurales, las antenas son omnidireccionales y se sitúan en el centro de cada celda, pero en entornos de lata densidad ( Urbano ), las antenas se suelen colocar en tres vértice no consecutivos de cada hexágono.

En la ciudad, como la antenas se ponen en los vértices, tenemos tres antenas sectoriales de 120º ( lóbulos verde, amarillo y azul de la imagen ), como se muestra en la siguiente imagen.

2º Muchos usuarios significa muchas frecuencias, pero esto no es posible, porque el rango de frecuencias está limitado. la solución estará en usar un grupo de frecuencias que se irán repitiendo a lo largo de las células.

Vemos como las antenas mandan tres señales con frecuencias diferentes. Por ejemplo la antena 1 tiene la frecuencia numerada 7, 21 y 14, que vuelven a usarse en otra antena distante 2.

A parte de las antenas, se necesitan equipos ara establecer la comunicación entre dos dispositivos móviles ( que además pueden desplazarse en la comunicación, si por ejemplo uno de ellos va en coche ). Para que el proceso se efectúe con garantías, se necesitan los siguientes sistemas.

1º BS Es la estación base, también denominada BTS .Cuando un dispositivo móvil está en la celda de una BS, esa BS es la que controla la comunicación.

En la figura adjunta , se representa un dispositivo BTS encargado de establecer la comunicación entre una antena y el usuario. También puede contener sistemas para cifrar y descifrar las comunicaciones, circuitos de filtrado del espectro (filtros de paso de banda), etc.

Las antenas también pueden ser consideradas como componentes de la BS, ya que facilitan el funcionamiento de la misma.

Normalmente, los BTS tienen varios transceptores (TRX) que sirven varias frecuencias a diferentes sectores de la célula (en el caso de las estaciones de base sectorizadas).

El alcance va desde algunos cientos de metros hasta los 30 Km, dependiendo del entorno ( montaña, campo abierto, ciudad, etc).

Una BTS está controlada por un controlador de estación base principal a través de la BSC.

2º BSC . Este sistema controla varias BS de la zona de influencia y coordina las comunicaciones entre las estaciones.

Es responsable de otorgar la frecuencia, potencia y posición del móvil para determinar que BS es la idónea para su comunicación.

Puede ocurrir que un móvil esté físicamente mas cerca de una BS, pero tenga mas señal de otra. En ese caso, la BSC la cambia para que se utilice la menor energía posible y mayor calidad de comunicación

Cuando se unen los dos sistemas anteriores, estas células proporcionan una cobertura de radio en una amplia zona geográfica. Esto permite que numerosos transceptores portátiles (por ejemplo, teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles equipadas con módems de banda ancha móvil, localizadores, etc.) se comuniquen entre sí y con transceptores y teléfonos fijos en cualquier lugar de la red, a través de estaciones de base, incluso si algunos de los transceptores se desplazan a través de más de una célula durante la transmisión.

3º MSC . Este sistema de nivel superior, se encarga de establecer, mantener y finalizar la comunicación de un usuario a otro. Si uno cambia de celda, el BSC le transmite la nueva posición de celda al MSC para que éste lo transmita a las nuevas BS implicadas.

Existen otro sistemas como HLC y VLC ( servicios contratados , posición que tiene en ese momento,roaming.. ) que no entramos a detallar.

Podemos representar los tres sistemas anteriores en la siguiente imagen

1.3 Características de las redes móviles

Con todo lo anterior tenemos :

Más capacidad que un solo gran transmisor, ya que la misma frecuencia puede ser utilizada para múltiples enlaces siempre y cuando estén en diferentes células Los dispositivos móviles usan menos energía que con un solo transmisor o satélite ya que las torres celulares están más cerca. Área de cobertura más grande que un solo transmisor terrestre, ya que se pueden añadir torres de células adicionales indefinidamente y no están limitadas por el horizonte

1.4 Codificación de la señal celular

Cuando tenemos dos usuarios en la misma zona de la célula, es necesario distinguir las señales de los mismos, y para ello se desarrollaron el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA,) y el acceso múltiple por división de código (CDMA).

Con la FDMA, las frecuencias de transmisión y recepción utilizadas por los diferentes usuarios en cada célula son diferentes entre sí. A cada llamada celular se le asignó un par de frecuencias (una para base a móvil, la otra para móvil a base) para proporcionar un funcionamiento full-duplex.

1.5 Reutilización de la frecuencia

La característica clave de una red celular es la capacidad de reutilizar las frecuencias para aumentar tanto la cobertura como la capacidad. Como se ha descrito anteriormente, las células adyacentes deben utilizar frecuencias diferentes, sin embargo, no hay problema con que dos células suficientemente separadas funcionen en la misma frecuencia, siempre que los mástiles y el equipo de los usuarios de la red celular no transmitan con demasiada potencia.

1.6 Antenas direccionales

Las torres de telefonía móvil suelen utilizar una señal direccional para mejorar la recepción en las zonas de mayor tráfico. En los Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) limita las señales de las torres celulares omnidireccionales a 100 vatios de potencia. Si la torre tiene antenas direccionales, la FCC permite al operador de la célula emitir hasta 500 vatios de potencia radiada efectiva .

Aunque las torres de telefonía celular originales crearon una señal uniforme y omnidireccional, estaban en el centro de las células y eran omnidireccionales, se puede re-dibujar un mapa celular con las torres de telefonía celular situadas en las esquinas de los hexágonos donde convergen tres células. Cada torre tiene tres conjuntos de antenas direccionales dirigidas en tres direcciones diferentes con 120 grados para cada célula (en total 360 grados) y recibiendo/transmitiendo en tres células diferentes a diferentes frecuencias. Esto proporciona un mínimo de tres canales, y tres torres para cada célula y aumenta enormemente las posibilidades de recibir una señal utilizable desde al menos una dirección.

Veremos un vídeo resumen de la arquitectura de la telefonía móvil

Tenemos como objetivo crear una zona residencial donde se puedan alojar 500 personas, con el mayor número de servicios posible. Todos deben tener cobertura móvil y acceso a Internet por fibra óptica Bajamos el documento de ayuda de ecity Bajamos el programa de Ecity Una vez instalado el programa, usamos el tutorial para crear nuestro proyecto El proyecto ganador será el que reúna el mayor número de criterios ( menor gasto energético, menor gasto en instalación, menor polución, etc ) Nos podemos ayudar de éste video breve Prácticas de Torres de telefonía

2º Sistema de telefonía privados

La necesidad de establecer comunicaciones con características especiales y de mayor exigencias de las comunicaciones públicas, provoca la necesidad del desarrollo de otros sistemas, que son utilizados por servicios de socorro, cuerpos de seguridad, compañías privadas de diferentes ámbitos, etc

Las ventajas que ofrece estos sistemas son varias, a destacar:

1º Comunicaciones de usuario usuario y de usuario a varios usuarios. De esta forma, un operario habla y varios escuchan.

2º Se puede hacer grupos cerrados de usuarios.

3º Tecnología PTT ( push to talk ). Si pulsas hablas. Si dejas de pulsar, escuchas. Esto no ocurre con la telefonía tradicional, donde los dos interlocutores pueden hablar a la vez

Existen varios sistemas como el PMR , el PAMR o el TETRA , cada una con características específicas. Vamos a entrar un poco mas en detalles en el sistema TETRA, muy usado en cuerpos de seguridad , emergencia y transporte. Sus ventajas son: