Generaciones de telefonía móvil

La comunicación móvil es comunicación por radio entre suscriptores , la ubicación de uno o más de los cuales cambia. Un tipo de comunicación móvil es la comunicación celular .

Introducción

1G

Todos los primeros sistemas de comunicación celular eran analógicos. Éstos incluyen:

Todos los estándares analógicos utilizan modulación de frecuencia para la transmisión de voz y modulación de frecuencia para la transmisión de información de control (o señalización - señalización). Esto también causó interferencia en la señal. Como regla general, la estación móvil de primera generación tenía una alta potencia (3-5 W). Para transmitir información de diferentes canales, se utilizan diferentes partes del espectro de frecuencia - se utiliza el método de acceso múltiple con división de frecuencia de canales (Frequency Division Multiple Access - FDMA), con bandas de canales en varios estándares de 12,5 a 30 kHz. Esto está directamente relacionado con la principal desventaja de los sistemas analógicos: una capacidad relativamente baja, que es una consecuencia directa del uso insuficientemente racional de la banda de frecuencia asignada en la división de frecuencia de los canales. Esta deficiencia se hizo evidente ya a mediados de los años 80, al comienzo del uso generalizado de las comunicaciones celulares en los países líderes, y de inmediato se dirigieron esfuerzos significativos a la búsqueda de soluciones técnicas más avanzadas. Fruto de estos esfuerzos y búsquedas han surgido los sistemas celulares digitales de segunda generación. La transición a los sistemas de comunicación celular digital también se vio estimulada por la introducción generalizada de la tecnología digital en las comunicaciones en general y estuvo garantizada en gran medida por el desarrollo de métodos de codificación de baja velocidad y la aparición de circuitos integrados en subminiatura para el procesamiento de señales digitales.

2G

En los Estados Unidos, el estándar AMPS analógico se ha generalizado tanto que el reemplazo directo por digital ha resultado prácticamente imposible. La salida se encontró en el desarrollo de un sistema analógico-digital de modo dual, que permite combinar la operación de sistemas analógicos y digitales en el mismo rango. El trabajo sobre la norma pertinente se inició en 1988 y se completó en 1992; el estándar se denominó D-AMPS , o IS-54 (IS es una abreviatura de Interim Standard, es decir, "interim standard"). Su uso práctico comenzó en 1993. En Europa, la situación se complicó por la presencia de muchos sistemas analógicos incompatibles ("patchwork"). Aquí, el desarrollo de un único estándar GSM paneuropeo (banda GSM 900 - 900 MHz) resultó ser la salida . El trabajo correspondiente se inició en 1982, en 1987 se determinaron todas las características principales del sistema y en 1988 se adoptaron los principales documentos de la norma. La aplicación práctica del estándar comenzó en 1991. Otra versión del estándar digital, similar en características técnicas a D-AMPS, se desarrolló en Japón en 1993; originalmente se llamaba JDC, y desde 1994 - PDC (Personal Digital Cellular - literalmente "comunicación celular digital personal").

Pero el desarrollo de los sistemas de comunicación celular digital no se detuvo ahí.

El estándar D-AMPS se ha mejorado aún más al introducir un nuevo tipo de canales de control. El hecho es que la versión digital del IS-54 retuvo la estructura de los canales de control de los AMPS analógicos, lo que limitó las capacidades del sistema. Se introdujeron nuevos canales de control puramente digitales en la versión IS-136, que se desarrolló en 1994 y comenzó a usarse en 1996. Al mismo tiempo, se mantuvo la compatibilidad con AMPS e IS-54, pero la capacidad del canal de control fue aumentó y la funcionalidad del sistema se amplió significativamente. El estándar GSM, que sigue mejorando técnicamente (introduciendo sucesivamente las fases 1, 2 y 2+), en 1989 pasó al desarrollo de una nueva gama de frecuencias de 1800 MHz. Esta dirección se conoce como el sistema de comunicación personal. La diferencia entre este último y el sistema GSM 900 original no es tanto técnica como de marketing con soporte técnico: una banda de frecuencia operativa más amplia en combinación con tamaños de celdas (celdas) más pequeños le permite construir redes celulares con una capacidad mucho mayor, y La base de este sistema fue el cálculo de un sistema de comunicación móvil masivo con terminales de abonado relativamente compactos, livianos, convenientes y económicos. El estándar correspondiente (en forma de adiciones al estándar GSM 900 original) se desarrolló en Europa en 1990-1991. El sistema se denominó DCS 1800 (Digital Cellular System - sistema de comunicación celular digital; originalmente también se utilizó el nombre PCN - Personal Communications Network, que literalmente significa "red de comunicación personal") y comenzó a usarse desde 1993. En 1996, una decisión se hizo llamarlo GSM 1800. En EE. UU., la banda de 1800 MHz estaba ocupada por otros usuarios, pero se encontró posible asignar una banda de frecuencia en la banda de 1900 MHz, que en Estados Unidos se denominó banda de sistemas de comunicaciones personales (PCS). , en contraste con la banda de 800 MHz , seguido del nombre de la celda (celular). El desarrollo de la banda de 1900 MHz comenzó a fines de 1995; el funcionamiento en este rango lo proporciona el estándar D-AMPS (versión IS-136, pero ya no existe un AMPS analógico en la banda de 1900 MHz), y se ha desarrollado una versión correspondiente del estándar GSM (GSM estadounidense). 1900 - norma IS-661).

2.5G

GPRS (eng. General Packet Radio Service - radio general por paquetes) es un complemento para la tecnología de comunicación móvil GSM que realiza la transmisión de datos por paquetes. GPRS permite a un usuario de teléfono móvil intercambiar datos con otros dispositivos en la red GSM y con redes externas, incluida Internet. GPRS asume el cobro por la cantidad de información transmitida/recibida, no por tiempo.

EDGE (ing. Tasas de datos mejoradas para GSM Evolution ): un desarrollo adicional de GPRS, que difiere solo en la forma en que se codifican los datos, lo que le permite transferir más datos en un intervalo de tiempo. EDGE a veces se denomina 2.75G.

XRTT (One Times Radio Transmission Technology) es una tecnología de transmisión de datos digitales móviles 2.5G basada en tecnología CDMA. Utiliza el principio de transmisión por conmutación de paquetes. La velocidad de transmisión teóricamente posible es de 144 Kbps, pero en la práctica la velocidad real es inferior a 40-60 Kbps. XRTT utiliza una banda de radiofrecuencia con licencia y, al igual que otras tecnologías móviles, está muy extendida.

3G

Todos los sistemas digitales de segunda generación enumerados anteriormente se basan en el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). La diferencia fundamental entre las redes 3G es el uso de la tecnología de Acceso Múltiple por División de Código ( CDMA ).

El primer estándar 3G se desarrolló en 1992-1993. en los EE. UU. y se llamó IS-95 (banda de 800 MHz). Comenzó a aplicarse a partir de 1995-1996. en Hong Kong, EE. UU., Corea del Sur y en Corea del Sur, la más amplia, y en EE. UU. también se ha comenzado a utilizar la versión de este estándar para la banda de 1900 MHz. La dirección de comunicación personal encontró su refracción en Japón, donde en 1991-1992. ha sido desarrollado desde 1995. el sistema PHS de 1800 MHz ( Personal Handy-phone System  - literalmente “sistema de teléfono de mano personal”) comenzó a ser ampliamente utilizado .

Al mismo tiempo, se desarrolló el estándar UMTS , que es el más utilizado en Europa y la CEI. La base de este estándar fue la tecnología W-CDMA , que es una de las variantes de CDMA . El estándar UMTS está diseñado para funcionar junto con GSM ; se utiliza una tarjeta SIM para acceder a ambas redes . Así, dependiendo del soporte del teléfono para redes UMTS, y también en el caso de estar en el área de cobertura de esta red, la comunicación puede ser vía GSM o vía CDMA.

3.5G

HSPA ( Acceso a paquetes de  alta velocidad - transferencia de datos de paquetes de alta velocidad) es una tecnología que es un desarrollo adicional del estándar UMTS , que pertenece a 3G . HSPA se basa en los estándares HSDPA , que rige la transferencia de datos desde la estación base al suscriptor y HSUPA , que regula la transferencia desde el suscriptor a la estación base.

4G

Tecnologías que afirman ser 4G (y muy a menudo denominadas en la prensa como 4G):

Actualmente se lanzan las redes WiMAX y LTE. La primera red LTE del mundo en Estocolmo y Oslo fue lanzada por la alianza TeliaSonera/Ericsson; el valor calculado de la velocidad máxima de transferencia de datos para el suscriptor es de 382 Mbps y 86 Mbps, del suscriptor. Se desconocen los planes de implementación de UMB, ya que ningún operador (a escala global) ha firmado un contrato para su prueba. Cabe señalar que no todos se refieren al estándar WiMAX como 4G , ya que no está integrado con redes de generaciones anteriores como 3G y 2G , y también por el hecho de que en la red WiMAX, los propios operadores no brindan servicios tradicionales. servicios de comunicación, como llamadas de voz y SMS, aunque se pueden utilizar al utilizar varios servicios de VoIP . IMT ha permitido que las redes HSPA+ se denominen 4G porque brindan las velocidades adecuadas.

5G

“La tarea principal de las redes de quinta generación será ampliar el espectro de frecuencias utilizadas y aumentar la capacidad de las redes. Se espera que la nueva tecnología resuelva un desafío en el que están trabajando todos los operadores del mundo, que es mejorar la eficiencia de la infraestructura de red”, dijo Huawei.

6G

Después del despliegue de las redes celulares 5G 5G , ha aumentado el interés de científicos e ingenieros en desarrollar equipos de comunicación celular de próxima generación. Los expertos coinciden en que seguirá desarrollando enfoques que no se implementaron por completo en la generación anterior, basados ​​en el uso de inteligencia artificial, comunicaciones cuánticas, que permitirán alcanzar tasas de transferencia de datos desde cientos de Gbps hasta 1 Tbps.

Véase también

Notas