Tercera generación (3G)

Dado a la popularidad de la telefonía móvil en los países desarrollados, la cantidad de usuarios que utilizaban este medio de comunicación vino en crecimiento, por lo que se tuvo la necesidad de brindar un servicio más eficiente para voz, servicios multimedia y de transferencias de datos, la cantidad de usuarios ligadas a la telefonía móvil hizo que los sistemas se saturaran rápidamente, haciendo que la transmisión de grandes volúmenes de información a velocidades altas en terminales inalámbricas y la red fija para aplicaciones de video, audio, video conferencias, conexiones a internet fuesen muy ineficientes, por lo tanto se tuvo la necesidad de mejorar y desarrollar nuevas tecnologías que dieron lugar a la tercera generación. Dichas tecnologías vinieron a completar el proceso de globalización de las telefonías móviles, cuyo estándar con mayor aceptación lo es GSM. La tercera generación de telefonía móvil ha permitido brindar servicios que van más allá de la voz, reúne acceso de radio de alta velocidad y servicios basados en IP (Protocolo de Internet).

La tercera generación presenta un singular número de significados en diferentes países, así bien se tiene que en Europa dicha tecnología es conocida como el Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) enfocándose en lo impuesto por Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI), además UMTS es conocido como el sistema especificado por el Proyecto de Asociación 3G (3GPP) integrado por ETSI (Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones) en Europa, ARIB

(Asociación de Industrias y Negocios de Radio) en Japón, CWTS (Grupo de Estándares de Telecomunicaciones Inalámbricas de China) en China, T1 (Comité de Estandarizaciones T1 – Telecomunicaciones) en Estados Unidos, TTA (Asociación de Tecnologías de Telecomunicaciones) en Corea y finalmente TTC (Comité de Tecnologías de Telecomunicaciones) en Japón.

En Estados Unidos, esta tecnología también se le ha dado un significado de Telecomunicaciones Móviles Internacional 2000 (IMT2000) nombre que viene de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU).

También surgió el sistema IS-95C conocido como el Acceso Múltiple por División de Códigos 2000 (CDMA2000), donde su primera fase fue la CDMA2000 1X, el cual es un sistema que trabaja con un canal con un ancho de banda de 1.25 MHz ofreciendo velocidades de 144 Kbps para los sistemas móviles y estacionarios. Surge además una nueva fase llamada CDMA2000 3x cuya portadora presenta un ancho de banda de 3.75 MHz, triplicando el ancho de banda del CDMA2000 1X, ofreciendo una mayor capacidad de datos con una transferencia de 2 Mbps. Finalmente, en esta generación para el estándar CDMA, se logró mejorar aún más el sistema logrando tener transferencia de datos mayores a 2.4 Mbps, dicho sistema de transmisión inalámbrica es llamado CDMA2000 1X EV-DO (Evolución de Datos Optimizado), este tipo de tecnología para maximizar la transmisión de información utiliza técnicas de multiplicación CDMA y TDMA alcanzando tasas de transferencias de datos mayores a EDGE, utilizada en GSM. Uno de los aspectos

interesantes de esta tecnología es que soporta solo la transmisión de datos por paquete, por lo que no es necesaria la estructura utilizada de conmutación de circuitos para la transmisión de voz, sean estos el MSC, HLR, VLR, entre otros.

La IMT2000 permite conectar varios sistemas de redes, tanto terrestre como satelitalmente.

El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) es la evolución de todo el sistema y mejoras dadas en la generación 2.5G de GSM. Esto hace que el sistema UMTS sea compatible con el sistema GSM y por lo tanto capaces de inter operar.

Dependiendo de la tecnología de radio utilizada, el subsistema que controla el acceso de radio en banda ancha presenta nombres diferentes, para GSM/EDGE el subsistema es llamado Red de Acceso de Radio GSM EDGE (GERAN). Para UMTS dicho subsistema es llamado UTRAN (Red Terrestre de Acceso de Radio Universal) el cual está conformado por la estación base llamado en esta caso NodoB y un Subsistema de red de Radio (RNS) que consiste en un conjunto de elementos de radio y elementos de control llamado Controlador de Red de Radio (RNC). Los RNS se enlazan entre si a través de una interfaz interna Iur (ver figura 2.4). El tipo de técnica utilizada para la modulación del espectro ensanchado entre el MS y UTRAN es llamado Acceso Múltiple de Banda Ancha por División de Códigos (WCDMA). WCDMA utiliza los canales cuyo ancho de banda es mucho mayor que la de los datos a transferir. Así bien emplea canales de radio con un

ancho de banda de 5 MHz soportando varias conexiones simultáneas como puede ser una conexión a Internet, una conversación telefónica, videoconferencia, soporta conectividad IP, permitiendo accesos más rápidos en Internet, además ofrece flexibilidad entre los servicios combinando conmutación de paquetes y conmutación de circuitos en el mismo canal con un promedio de velocidad entre 8 Kbps hasta 2 Mbps. [5]

La arquitectura general del sistema UMTS para la tercera generación se presenta en la siguiente figura.

Figura 2.4 Arquitectura general de la red de telefonía móvil 3G UMTS [3]

Describiendo en forma general la figura anterior se tiene que en el sistema UMTS, el bloque de Estrato de acceso contiene los protocolos que controlan las actividades entre el equipo de usuario (UE) y la red de acceso, el estrato de no acceso contiene los protocolos

que controlan actividades entre el equipo de usuario (UE) y la Red de Núcleo. El UE está conformado por el equipo móvil y por el Módulo de Identidad de Servicio UMTS (USIM). Con respecto a la Red de Núcleo (CN), tiene a cargo los elementos para la conmutación y control de usuarios, está conformado por el dominio de circuitos (CS) y por el domino de paquetes (PS), así bien por los registros (HLR/AuC/EIR) que permite mantener la información estática de suscripción y de seguridad.