Telefonía móvil 3G
3G (o 3-G) es la abreviación de tercera-generación en telefonía móvil. Los servicios asociados con la tercera generación proporcionan la posibilidad de transferir tanto voz y datos (una llamada telefónica) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de email, y mensajería instantánea).
Inicialmente la instalación de redes 3G fue demasiado lenta. Esto se debió a que los operadores requieren adquirir una licencia adicional para un espectro de frecuencias diferente al que era utilizado por las tecnologías anteriores 2G. El primer país en implementar una red comercial 3G a gran escala fue Japón. En la actualidad, existen 164 redes comerciales en 73 países usando la tecnología WCDMA.
Estas diferencias supusieron un gran problema para Vodafone Japón cuando su sucursal británica quiso que la subsidiaria japonesa usara sus teléfonos estándar. Los consumidores japoneses estaban acostumbrados a teléfonos más pequeños y se vieron obligados a cambiar a los de estándar europeo, que eran más gruesos y considerados como no a la moda por los japoneses. Durante esta migración, Vodafone Japón perdió 6 consumidores por cada 4 que migró al 3G. Poco después, Vodafone vendió esta subsidiaria (conocida ahora como Softbank Mobile). La tendencia general de tener móviles cada vez más pequeños parece haberse pausado, tal vez incluso dado un giro, ahora que los teléfonos con pantallas grandes ofrecen un mejor uso de Internet, videos y juegos en las redes 3G.
Velocidad
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) no ha ofrecido una definición clara de la velocidad que los usuarios pueden esperar de los equipamientos 3G. Así, usuarios con servicios 3G no son capaces de tomar un estándar y verificar si la velocidad que se especifica se cumple. Aunque se afirma que se espera que IMT-2000 ofrezca mayores ratios de transmisión (un mínimo de 2Mbit/s para usuarios que estén en movimiento o quietos, y 348 kbit/s en vehículos en movimiento), la ITU no especifica claramente la velocidad mínima o qué modos de interfaz equivalen a 3G, por lo que varias velocidades se venden como si fueran 3G. A menudo las fuentes de la industria dicen que se puede esperar que el 3G ofrezca velocidades de 384 kbit/s a gente mientras camina, pero solo 128 kbit/s en un coche en movimiento. Pese a que EDGE es parte del estándar 3G, algunos teléfonos diferencian la disponibilidad de redes 3G y de EDGE como cosas por separado.
Estandarización de la red
La International Telecommunication Union (ITU) definió las demandas de redes 3G con el estándar IMT-2000. Una organización llamada 3rd Generation Partnership Project (3GPP) ha continuado ese trabajo mediante la definición de un sistema móvil que cumple con dicho estándar. Este sistema se llama Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
Ventajas de una arquitectura de redes por capas
A diferencia de GSM, UMTS se basa en servicios por capas. En la cima está la capa de servicios, que provee un despliegue de servicios rápido y una localización centralizada. En el medio está la capa de control, que ayuda a mejorar procedimientos y permite que la capacidad de la red sea dinámica. En la parte baja está la capa de conectividad donde cualquier tecnología de transmisión puede usarse y el tráfico de voz podrá transmitirse mediante ATM/AAL2 o IP/RTP.
Evolución del 3G (pre-4G)
La estandarización de la evolución del 3G está funcionando tanto en 3GPP como 3GPP2. Las especificaciones correspondientes a las evoluciones del 3GPP y 3GPP2 se llaman LTE y UMB, respectivamente. Desarrollo en UMB ha sido cancelado por Qualcomm a fecha de noviembre del 2008. La evolución del 3G usa en parte tecnologías más allá del 3G para aumentar el rendimiento y para conseguir una migración sin problemas.
Hay 7 caminos diferentes para pasar de 2G a 3G. En Europa el camino principal comienza en GSM cuando se añade GPRS a un sistema. De ahí en adelante es posible ir a un sistema UMTS. En Norteamérica la evolución de sistema comenzará desde el Time division multiple access (TDMA), cambiará a Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) y después a UMTS.
En Japón, se utilizan dos estándares 3G: W-CDMA usado por NTT DoCoMo (FOMA, compatible con UMTS) y SoftBank Mobile (UMTS), y CDMA2000, usados por KDDI. La transición por razones de mercado al 3G se completó en Japón durante el 2006.
La primera introducción de la tecnología 3G en el Caribe (2008) se hizo por América Móvil que era anteriormente MIPHONE en Jamaica. La fase de implementación de esta red fue llevada a cabo por Huawei en conjunto con otras subcontratadas como TSF de Canadá.
Evolución del 2G al 3G
Las redes 2G se construyeron principalmente para datos de voz y transmisiones lentas. Dados los cambios rápidos en las expectativas de los usuarios, no cumplen las necesidades inalámbricas de la actualidad. La evolución del 2G al 3G puede subdividirse en las siguientes fases:
* De 2G a 2.5G
* De 2.5G a 2.75G
* De 2.75G a 3G
De 2G a 2.5G (GPRS)
El primer gran paso en la evolución al 2G ocurrió con la entrada del servicio general de paquetes vía radio (GPRS). Los servicios de los móviles relacionados con el GPRS se conviertieron en 2.5G.
El GPRS podía dar velocidad de datos desde 56 kbit/s hasta 114 kbit/s. Puede usarse para servicios como el acceso al protocolo de aplicaciones inalámbricas (WAP), servicio de mensajes cortos (SMS), sistema de mensajería multimedia (MMS), y para servicios de comunicación por Internet como el email y el acceso a la web. La transmisión de datos GPRS es normalmente cobrada por cada megabyte transferido, mientras que la comunicación de datos vía conmutación de circuitos tradicional es facturada por minuto de tiempo de conexión, independientemente de si el usuario está realmente usando la capacidad o si está parado.
El GPRS es una gran opción para el servicio de intercambio de paquetes, al contrario que el intercambio de circuitos, donde una cierta calidad de servicio (QoS) está garantizada durante la conexión para los no usuarios de móvil. Proporciona cierta velocidad en la transferencia de datos, mediante el uso de canales no usados del acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). Al principio se pensó en extender el GPRS para que diera cobertura a otros estándares, pero en vez de eso esas redes están convirtiéndose para usar el estándar GSM, de manera que el GSM es el único tipo de red en la que se usa GPRS. El GPRS está integrado en el lanzamiento GSM 97 y en nuevos lanzamientos. Originariamente fue estandarizado por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI), pero ahora lo está por el 3GPP.
3GPP
3GPP es el acrónimo (en inglés) de "3rd Generation Partnership Project"[2]. Esta organización realiza la supervisión del proceso de elaboración de estándares relacionados con 3G.
Estándares en 3G
Las tecnologías de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telephone System), basado en la tecnología W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE.
En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS-136 son reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a IS-95.
EvDO es una evolución muy común de redes 2G y 2.5G basadas en CDMA2000
Seguridad
Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al permitir a la UE autentificar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que la red es la intencionada y no una imitación. Las redes 3G usan el cifrado por bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aún así, se han identificado algunas debilidades en el código KASUMI.
Además de la infraestructura de seguridad de las redes 3G, se ofrece seguridad de un extremo al otro cuando se accede a aplicaciones framework como IMS, aunque esto no es algo que sólo se haga en el 3G.
Problemas
Aunque el 3G fue introducido con éxito a los usuarios de todo el mundo, hay algunas cuestiones debatidas por proveedores de 3G y usuarios:
* Las licencias de servicio 3G son caras.
* Muchas diferencias en las condiciones de licencia.
* Muchas compañías tienen grandes cantidades de deudas, lo que convierte en un reto el construir la infraestructura necesaria para el 3G.
* Falta de apoyo a los operadores con problemas.
* Coste de los móviles 3G.
* Falta de apoyo a los nuevos servicios inalámbricos del 3G por parte de los usuarios de móviles 2G.
* Falta de cobertura por tratarse de un nuevo servicio.
* Precios altos de los servicios de los móviles 3G en algunos países, incluyendo el acceso a Internet.
* Actualmente los usuarios no necesitan los servicios de voz y datos del 3G en un aparato móvil.
Ventajas y desventajas de IP en 3G
Ventajas
* IP basado en paquetes, pues solo pagas en función de la descarga lo que supone relativamente un menor costo. Aunque dependiendo del tipo de usuario también se podría calificar como desventaja.
* Velocidad de transmisión alta: fruto de la evolución de la tecnología hoy en día se pueden alcanzar velocidades superiores a los 3 Mbit/s por usuario móvil.
* Más velocidad de acceso.
* UMTS, sumado al soporte de protocolo de Internet (IP), se combinan poderosamente para prestar servicios multimedia y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video-telefonía y video-conferencia.
* Transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas.
Todo esto hace que esta tecnología sea ideal para prestar un gran abanico de servicios multimedia móviles.
Desventajas
* Cobertura limitada. Dependiendo de nuestra localización la velocidad de transferencia puede disminuir drásticamente (o incluso carecer totalmente de cobertura).
* Disminución de la velocidad si el dispositivo desde el que nos conectamos está en movimiento (por ejemplo si vamos circulando en automóvil).
* No orientado a conexión. Cada uno de los paquetes pueden seguir rutas distintas entre el origen y el destino, por lo que pueden llegar desordenados o duplicados.
Sin embargo el hecho de no ser orientado a conexión tiene la ventaja de que no se satura la red. Además para elegir la ruta existen algoritmos que "escogen" qué ruta es mejor, estos algoritmos se basan en la calidad del canal, en la velocidad del mismo y, en algunos, oportunidad hasta en 4 factores (todos ellos configurables) para que un paquete "escoja" una ruta.
Cesar Augusto Suarez
CI 17394384
CRF
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