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20000725 UMTS y GPRS
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Publicado en el WMLClub en Marzo de 2001
UMTS y GPRS.
Por Santiago Márquez Solís
UMTS y GPRS. El futuro de las comunicaciones móviles
Todos sabeis que en los últimos años la evolución de la tecnología móvil ha
experimentado un aumento considerable, pasando de ser el móvil un artículo de lujo
exclusivo de los ejecutivos de alto nivel de las empresas, a convertirse en un
electrodoméstico más que a cambiado nuestras vidas. Si hacemos un rápido repaso
podemos ver que los teléfonos de la primera generación, los antiguos telefonos celulares
analógicos poco tienen que ver con los actuales sistemas (segunda generación) en donde
la tecnología GSM ha añadido mayor seguridad, calidad asi como la posibilidad de la
existencias de nuevos servicios que han dado valor añadido al simple hecho de llevar un
telefono en el bolsillo, actualmente se habla mucho de la tercera generación, la 3G como
la llaman algunos, en la que los nuevos sistemas deberían trasportarnos a un mundo de
color, imagenes en movimiento, juegos y un largo etcetera que iremos viendo a medida
que vayamos avanzando, por tanto, lo que pretendemos con el siguiente artículo es el de
introducirnos dentro del apasionante mundo de dos nuevas técnologías que van a ser el
futuro de la telefonía móvil, bienvenidos al mundo de UMTS y GPRS.
UN POCO DE HISTORIA
Para poder entender la situación que actualmente se está viviendo, y no solo la actual sino
tambien la futura, hay que mirar atrás y hacer un poco de memoria a fin de situarnos
correctamente en el punto en el que nos encontramos, según este principio la
comunicación móvil no es algo nuevo, a pesar de que haya por el mundo despistados que
piensen que si, es una idea que surge con los primeros experimentos de Marconi en 1901
aunque no es hasta los años 20 cuando aparece el primer servicio de telefonia movil
usado por la policia de Detroit. A lo largo de este siglo se han ido produciendo muchos
avances que han situado la telefonia movil en donde actualmente se encuentra, por citar
algunos tenemos la modulación en frecuencia, las técnicas de división por código, las
funciones de roaming, handover y dentro del campo de la electrónica la aparición del
transistor 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 sistema
NMT-450 y NMT-900 y en EEUU el sistema AMPS que se adapto a Europa como
sistema TACS (en el cuadro 1 teneis una recopilación de todas las siglas para que no os
perdais) y que ofrecian un servicio similar al que tenemos actualmente, entendiendo estos
servicios como la cobertura extensa y la continuidad de la comunicación, hay que decir
que estos sistemas no tuvieron una repercusión social muy elevada, solo unos cuantos
privilegiados podian acceder a ellos, debido fundamentalmente a los altos costes,
existencia de varios estandares, dificil mantenimiento y lo más importante, la falta de
normalización que hacia a cada sistema dependiente del fabricante. Debido a esta
situación y como resultado de la conferencia Conférence Européen des Administrations
2. 2
des Postes et des Télécommunications (CEPT) se llega a la conclusión de definir un
nuevo sistema de comunicaciones móviles que substituyese a los sistemas anteriores
analógicos, fue el nacimiento de la tecnología digital en el mundo del móvil de manos de
unas siglas de sobra conocidas por todos, GSM o Global System for Mobile, que
podriamos decir es la situación en la cual nos encontramos actualmente. No obstante
sucedió un hecho importante junto al nacimiento del sistema GSM algunos fabricantes
comenzaron a detectar la necesidad de disponer de nuevos sistemas dirgidos a mercados
más especificos, asi mismo la expansion en EEUU del sistema AMPS por Qualcomm que
derivo en IS-95, la situación de Japón con su propio estandar digital ha originado la
necesidad de un sistema unificador y es aquí donde entra en juego el sistema UMTS o
Universal Mobile Telecommunication System.
¿QUE ES UMTS?
UMTS son las siglas de Universal Mobile Telefommunications System una
especificacion desarrollada por la UIT (Union Internacional de Telecomunicaciones)
dentro del grupo IMT-2000 (anteriormente denominado Future Public Land Mobile
Telecommunication System o FPLMTS) y representa la apuesta más fuerte para la
prestación de servicios en la próxima década, actualmente el desarrollo de la tecnología
UMTS está regulada por el forum UMTS que es una organización sin ánimo de lucro
integrada por cerca de 200 organizaciones (en el cuadro 2 tenemos algunas de ellas) de
30 paises y que persigue como objetivo fundamental asegurar el desarrollo de esta
apuesta tecnológica. Como deciamos antes, UMTS pretende ser el elemento unificador de
los actuales sistemas de telefonia móvil, ya que hoy dia los sistemas de comunicaciones
móviles se han convertido en uno de los motores de la sociedad de la información y
UMTS evolucionará para integrar todos los servicios existentes sobre las distintas
tecnologías 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
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Uno de los componentes fundamentales de UMTS será el satélite, lo que permitirá
cobertura en todo el mundo, podremos acceder desde nuestra casa, oficina, areas urbanas
y rurales en cualquier parte del mundo, asi mismo dispondremos de accesos muchos más
rápidos que los actuales. Sin embargo conseguir esto implica situar los satelites en orbitas
muy bajas para poder reducir las potencias de emisión y el retardo existente en la
trasmisión, lo que actualmente es uno de los mayores inconvenientes cuando se utiliza
este 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 por
INMARSAT y que con tan solo 10 satelites daria el mismo servicio, el sistema Globalstar
que está entre las dos anteriores y se compone de 48 satelites y el famoso pero discutido
sistema Teledesic propuesto, entre otros, por Microsoft con un total de 288 satelites y un
coste de mas de 10000 millones de dolares.
Una vez definido lo que es UMTS, ¿qué carácterísticas fundamentales le hacen tan
especial? 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
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BENEFICIOS DE UMTS
Los usuarios de telefonia móvil están solicitando servicios utiles, terminales secillos de
usar y precios asequibles, con UMTS se proporcionarán servicios a alta velocidad que
permitira que dichos usuarios esten conectados y realmente pagando cuentas de telefono
cuando esten enviando o recibiendo informacion. Tambien será posible descargar grandes
cantidades de datos desde Internet con poco o nada de retardo, tambien cambiara el modo
de 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 ya
esta creada, se habla de que la oportunidad de mercado que UMTS representa esta
valorada en mas de 100 billones de dolares, una cifra muy respetable y está claro que
cambiará el modo de hacer negocios en la nueva economia global de la que tanto se está
hablando.
Otras ventajas que el sistema UMTS traera consigo no nos afectan tan directamente pero
no 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 áreas
mundiales donde las infraestructuras existentes son tan precarias que no habian tenido
acceso a servicios de telefonia básica, como pueden ser regiones en Africa, Sudameria o
Asia dando en principio las mismas oportunidades de desarrollo que a paises más
favorecidos.
PARA CUANDO UMTS
Y para cuando UMTS, según la documentación existente en el UMTS-Forum se habla de
una implementación progresiva que va desde el 2001 hasta el 2005 (en España el pasado
13 de marzo se hizo publico el resultado del concurso para la adjudicacion de licencias
que fueron a parar a Telefonica Movil es, Airtel, Amena y Xfera), esta implementación
progresiva radica en la incorporación de nuevas funcionalidades y servicios al actual
sistema GSM, según esta política y a lo largo del año 2000 se irán incorporando a GSM
un nuevo sistema cuyo principal objetivo es aumentar el ancho de banda hasta los 115
kbits/seg el denominado GPRS del que hablaremos a continuación (en la figura teneis la
evolucion de GSM hacia UMTS).
Figura 1
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GPRS. EL FUTURO MAS INMEDIATO
Como ya hemos dicho, la evolución hacia UMTS pasa por ir añadiendo nuevas
funcionalidades a GSM, y entre las primeras que van a aparecer estan GPRS o General
Packet 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 tendrán
que tener por un lado terminales que soporten GPRS (los actuales moviles GSM no lo
soportan) y por otro lado deberán tener acceso a una red GPRS (las características de
esta red las veremos un poco más adelante) que les proporcione el servicio (ver el
apartado de limitaciones de GPRS para mas detalles), los servicios ofrecidos será de lo
más diversos, pero para que os vayais haciendo una idea, ya se barajan aplicaciones como
pueden 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 cuadro
siguiente podeis ver que aplicaciones se suponen serán las que generen el mayor trafico
de informacion cuando GPRS este en marcha, lo cual se supone tambien genereran los
mayores 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
6. 6
CARACTERISTICAS DE RED DE GPRS
LIMITACIONES DE GPRS
LAS FECHAS DE GPRS
En la siguiente tabla teneis un pequeño resumen cronológico, y para completar lo que
deciamos sobre UMTS, sobre como debería de ir produciendose la introducción de
GPRS dentro de la red GSM actual y su evolución a UMTS.
Fecha Comentario
Comienzos del 2000 Inicio de la incorporación de GPRS a la
infraestructura de GSM
Verano del 2000 Primeros servicios GPRS en pruebas, en la
Expo 2000 ha habido algunas muestras por
parte de T-Mobil
2001 Aparición de los primeros sistemas GPRS
con servicios basicos a nivel comercial
2002 Mejora continua del servicio pasando de 56
kbits/seg a 112 kbits/seg, evolucion hacia
EDGE, esto será un paso transitorio hacia
UMTS
2003 Primeras aparaciones de UMTS
2005 Implantación definitiva de UMTS
CONCLUSIONES
Es curioso ver como siempre que una nueva tecnología emerge dentro del panorama
informático sucede un efecto curioso, en el cual siempre aparecen dos bandos, uno de
defensores y otros de detractores, que como paladines en la Edad Media tratan de
enarbolar la bandera de la verdad. Yo por mi parte en estos casos, me gusta verme en una
posición neutra, valorando lo más objetivamente posible, las nuevas tecnologías que se
crean y posicionandome en uno u otro lado cuando realmente estoy informado. Y todo
esto a cuento de qué viene?, muy sencillo, últimamente en la lista de correo he estado
leyendo muchos mensajes sobre si la tecnología WAP tiene o no futuro y de si es
conveniente dedicarse a otra cosa, mientras llegan el tan esperado por algunos UMTS. Yo
pienso que UMTS es el futuro pero no creo que eso implique que WAP a muerto, hay que
tener en cuenta que WAP es una tecnologia que debe evolucionar como cualquier otra
tecnologia, está claro que hoy por hoy WAP es lo que tenemos y es a lo que debemos
dedicarnos sin dejar de lado lo que se nos viene encima y creo que para que todo esto
llegue a buen termino no podemos quedarnos cruzados de brazos esperando a que UMTS
aterrice entre nosotros, debemos seguir centrando nuestros esfuerzos en hacer buenos
desarrollos en WML para que la transición a UMTS sea lo más fluida posible, si hacemos
esto no creo, sinceramente, que estemos perdiendo el tiempo sino posicionandonos en un
7. 7
lugar aventajado para hacer un mejor uso de lo que venga, por que seguramente cuando
UMTS este definitivamente implantado, saldrá algo mejor, entonces, por que no esperar a
que UMTS este superado? De todos modos espero seguir recibiendo vuestras opiniones
con respecto a este tema por que nadie tiene la verdad absoluta en sus manos y es con las
oportaciones de todos como conseguiremos que realmente no estemos perdiendo el
tiempo.
DIRECCIONES DE INTERNET
Para ampliar la información tanto sobre UMTS y GPRS podeis dirigiros a las siguientes
páginas 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.htm
Santiago Marquez Solis