La palabra en inglés “Nutshell” significa capa exterior de una nuez, pero es usada en expresiones de ese idioma para determinar que el tópico que la acompaña será un breve resumen o que destacará los aspectos relevantes de un tema más amplio. En éste particular, me refiero a la evolución de las redes celulares.
Partes de una red celular: Únicamente para proveer términos de referencia en este documento y recordando que existen de una manera más formal y académica otros nombres que designan las partes de una red celular, los que aquí usaré probablemente serán un poco diferentes.
Red de acceso: Son las antenas y los controladores de las mismas, que se encargan de aplicar las reglas de control de acceso y gestión de recursos en la interfaz de aire.
Red de voz: Conformada por centrales de conmutación que se encargan de transportar y controlar comunicaciones por circuitos dentro o fuera de la red, se interconectan con redes de telefonía fija o móvil y con plataformas de servicios locales.
Red de datos: Conformado por centrales de conmutación que se encargan de transportar y controlar comunicaciones por paquetes dentro y fuera de la red, se interconectan con Internet y servidores de aplicación locales y remotos.
Bases de datos de usuarios: almacenan la información de los servicios asociados a cada línea o usuario.
Plataformas de servicios locales: Enriquecen el servicio de voz p.e. Buzón de mensajes, SMS, Servicios de localización, ETC.
Servidores de aplicación locales y remotos: Enriquecen el servicio de datos p.e. Servidores de IPTV y Servidores de correo.
Centro de gestión: Monitoriza, supervisa y almacena métricas de todo el conjunto.
1ra Generación celular: Concebida casi exclusivamente para el servicio de voz, contaba con la red de acceso, la red de voz, las bases de datos de usuario y un centro de gestión. Fue antecedida por la tecnología analógica celular conocida como
AMPS. El servicio estaba destinado a llamadas de voz y algunas plataformas de servicios locales. Desempeño de datos típico de 9,6Kbps. Dos principales estrategias de acceso GSMA y CDMA.
2da Generación celular: Se mantiene la misma arquitectura de la 1ra generación, conserva las estrategias de acceso (GSMA y CDMA) y se adiciona una red de datos dedicada, bajo un nombre de servicio,
GPRS. Las llamadas de voz se enriquecieron con más plataformas de servicio locales. Desempeño de datos GSM hasta 85,6Kbps y CDMA hasta 153.6Kbps (
CDMA200-1X). Para alcanzar mejor desempeño se habilita la agrupación de recursos en la interfaz de aire y la utilización de distintos esquemas de codificación.
2.5 Generación celular: Adición exclusiva para el servicio de datos que se conoció como
EDGE, que usa una modulación avanzada y el aumento del número de recursos que se pueden agrupar en la interfaz de aire, el desempeño de datos teórico aumentó hasta 473Kbps. La arquitectura general se mantiene.
3ra Generación celular: Se produce un cambio en la red de acceso en sistemas GSM, se adopta la estrategia
WCDMA y se propuso un despliegue por fases, la última fase llamada HSPA (HSDPA y HSUPA) que teóricamente permitía desempeños de hasta 14.4Mbps en descarga. Para sistemas CDMA se creó el estándar
1xEV-DO Rev A y B (dos fases de implementación) aumentando la eficiencia espectral reduciendo latencias y alcanzando desempeño de datos hasta de 2,4Mbps.
4ta Generación celular: LTE introduce otro cambio en la red de acceso, se adopta una nueva estrategia de acceso OFDMA para la comunicación de bajada (Estación base-Móvil) y SC-FDMA para la comunicación de subida (Móvil-Estación base) igualmente se reduce el número de elementos que componen la red de acceso; desaparecen los controladores de estaciones base y se propone el primer cambio desde la primera generación celular en la red de voz y datos, aparece el nuevo núcleo de red conocido como EPC (Evolved packet core). Igualmente emerge la tecnología WIMAX con una arquitectura de red plana (menos elementos) similar a LTE y se habla de desempeños de red de 63 hasta 100 Mbps.
Más allá de 4G: IMT2000 cimentó el marco dentro del cual se han propuesto los desarrollos en tecnología celular desde la 3G. Ahora la ITU propone un nuevo marco de referencia conocido como IMT-Advance que busca estandarizar y proponer prácticas que permitan a los operadores ofrecer servicios de multimedia avanzados con mejores desempeños. Entre los objetivos generales están:
•Un alto grado de universalidad, flexibilidad y eficiencia
•Un elevado grado de experiencia del usuario, con aplicaciones y equipos más amigables.
•Total integración de todas las tecnologías de acceso y un cubrimiento global (Roaming)
•Desempeños de descarga en la red de datos de 100Mbps para usuarios con alta movilidad y hasta 1Gbps para usuarios de baja movilidad.
