Laboratorio de Dispositivos Móviles: 2° Reporte (Lab Dispositivos Móviles)

La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que extremos de la comunicación (emisor/receptor) no se encuentran unidos por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio. En este sentido, los dispositivos físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, entre los cuales encontramos: antenas,computadoras portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc.

Evolución de las tecnologías móviles.

1G: La Primera Generación de Teléfonos Celulares

En los años 1970 fue introducida la Primera Generación de redes móviles, o 1G. A estos sistemas se les conocian como cellular, en inglés, pero luego el término fue reducido a “cell” en referencia al método que se utilizaba para entregar las señales entre una torre y otra. La señal de los celulares estaba basada en sistemas de transmisión análogos, y los dispositivos 1G eran relativamente menos pesados y costosos que dispositivos anteriores (Sí, existían equipos celulares antes del nacimiento de la 1G, pero estos teléfonos “móviles” se veían restringidos por su limitada movilidad y mal servicio. Estos equipos eran bien pesados y extremamente caros). Algunos de los estándares más famosos que surgieron con esta tecnología fueron: Sistema Telefónico Móvil Avanzado (AMPS, por sus siglas en inglés*), Sistema de Comunicación de Acceso Total (TACS*) y Telefonía Móvil Nórdica (NMT*). Con la aparición de la red 1G el mercado de teléfonos móviles creció entre un 30 y 50 por ciento (%) anualmente, y el número de suscritos mundiales alcanzó aproximadamente 20 millones para 1990.

2G: El nacimiento de las redes GSM y GPRS

A inicios de los 90’ se introdujeron al mercado los teléfonos 2G con el despliegue de la tecnología GSM. GSM son las siglas de Global System for Mobile communications (Sistema Global para las comunicaciones Móviles), es el sistema de teléfono móvil digital más utilizado y el estándar de facto para teléfonos móviles en Europa. Este sistema utiliza modulación digital para mejorar la calidad de la voz, pero los servicios que ofrece la red son limitados.

Mientras la demanda por los celulares aumentaba, los proveedores de 2G continuaban mejorando la calidad de transmisión y la cobertura. Estos también comenzaron a ofrecer servicios adicionales, como fax, mensajes de textos y buzón de voz.

Una fase intermedia conocida como 2.5G fue introducida a finales de los 90’. Esta fase utilizaba el estándar GPRS, el cual permitía a los usuarios enviar datos con imágenes y/o gráficos. La importancia de este servicio creció conjuntamente con el desarrollo del Internet y los Protocolos de Internet (IP). La red EDGE es un ejemplo de tecnología 2.5G, sí, sin esta red los Smartphone no existirían, incluyendo los Blackberry.

3G: El verdadero uso del Internet Móvil

La revolución del 3G permitió a los usuarios el uso de aplicaciones de audio, imágenes y vídeo. A través del 3G es posible ver vídeo en streaming (en tiempo real, sin que el vídeo se detenga) y hacer uso de las vídeollamadas, aunque realmente ya en la práctica este tipo de actividades se ven restringidas por los cuellos de botella en la red y el alto uso (exagerado) de esta red por parte los usuarios.

Uno de los principales objetivos del 3G era estandarizar las redes en un único protocolo de red global, en vez de utilizar los diferentes estándares que fueron adoptados anteriormente en Europa, Estados Unidos, y otras regiones. El 3G puede ofrecer velocidades hasta 2Mbps, pero sólo bajo las mejores condiciones y en modo estacionario (usándolo con un router en nuestra casa). Si el 3G se utiliza a grandes velocidades, por ejemplo en la carretera, el ancho de banda puede ser reducido hasta a 145Kbps.

Los servicios celulares 3G, también conocidos como UMTS, sostienen mayores velocidades de datos y abren el camino a aplicaciones al estilo del Internet. El 3G soporta voz y data al mismo tiempo, a excepción de cuando se utiliza en redesCDMA (pero ya esto ha ido cambiado poco a poco), también se puede utilizar con un grupo de estándares alrededor del mundo, siendo compatible con una amplia variedad de dispositivos móviles. Y gracias a la tecnología UMTS ya existe la posibilidad de roaming global, con acceso potencial al Internet desde cualquier parte del mundo.

Según ha pasado el tiempo al 3G se le han hecho algunas modificaciones, una de las más importantes fue la actualización de la tecnología UMTS, haciendo llegar la misma a velocidades de hasta 14Mbps, en sus mejores condiciones. A esta actualización se le dió el nombre de HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), la cual también se conoce como 3.5G, o 3G+ (Como la conocemos a través del servicio que ofrece Orange).

4G: Las redes de Alta Velocidad

La generación actual de telefonía móvil, 4G ha sido creado con el objetivo de proveer tasas de transmisión hasta unos 20Mbps mientras, simultáneamente, hace uso de las características de la Calidad de Servicio (QoS*). El QoS te permitirá a tí y a tu proveedor de servicio priorizar el tráfico de datos dependiendo del tipo de aplicación que esté utilizando tu ancho de banda, ajustando las necesidades dependiendo del momento.

Ahora es que se estamos empezando a ver el potencial del 4G. El despliegue de las redes 4G ayudará a mejorar la funcionalidad de las vídeo conferencias. Se espera también que las redes 4G hagan entrega de mayores ancho de banda en vehículos o móviles moviéndose a altas velocidades dentro del área de cobertura.

Conectividad Bluetooth

El Bluetooth Special Interest Group (SIG), una asociación comercial formada por líderes en telecomunicación, informática e industrias de red, está conduciendo el desarrollo de la tecnología inalámbrica Bluetooth y llevándola al mercado.

La tecnología inalámbrica Bluetooth es una tecnología de ondas de radio de corto alcance (2.4 gigahertzios de frecuencia) cuyo objetivo es el simplificar las comunicaciones entre dispositivos informáticos, como ordenadores móviles, teléfonos móviles, otros dispositivos de mano y entre estos dispositivos e Internet. También pretende simplificar la sincronización de datos entre los dispositivos y otros ordenadores.

Permite comunicaciones, incluso a través de obstáculos, a distancias de hasta unos 10 metros. Esto significa que, por ejemplo, puedes oír tus mp3 desde tu comedor, cocina, cuarto de baño, etc. También sirve para crear una conexión a Internet inalámbrica desde tu portátil usando tu teléfono móvil. Un caso aún más práctico es el poder sincronizar libretas de direcciones, calendarios etc en tu PDA, teléfono móvil, ordenador de sobremesa y portátil automáticamente y al mismo tiempo.

Diferencias entre Bluetooth y Wi-fi

Las tecnologías inalámbricas Bluetooth y Wi-Fi son tecnologías complementarias.

La tecnología Bluetooth se diseña para sustituir los cables entre los teléfonos móviles, ordenadores portátiles, y otros dispositivos informáticos y de comunicación dentro de un radio de 10 metros.

Un router típico con Wi-Wi-Fi puede tener un radio de alcance de 45 m en interiores y 90 m al aire libre.

Se espera que ambas tecnologías coexistan: que la tecnología Bluetooth sea utilizada como un reemplazo del cable para dispositivos tales como PDAs, teléfonos móviles, cámaras fotográficas, altavoces, auriculares etc. Y que la tecnología Wi-Wi-Fi sea utilizada para el acceso Ethernet inalámbrico de alta velocidad.

Tecnologías de Conectividad Futuras.

WiMAX son las siglas de ‘Worldwide Interoperability for Microwave Access’, y es la marca que certifica que un producto está conforme con los estándares de acceso inalámbrico ‘IEEE 802.16′. Estos estándares permitirán conexiones de velocidades similares al ADSL o al cable módem, sin cables, y hasta una distancia de 50-60 km. Este nuevo estándar será compatible con otros anteriores, como el de Wi-Fi (IEEE 802.11).

La tecnología WiMAX será la base de las Redes Metropolitanas de acceso a Internet, servirá de apoyo para facilitar las conexiones en zonas rurales, y se utilizará en el mundo empresarial para implementar las comunicaciones internas. Además, su popularización supondrá el despegue definitivo de otras tecnologías, como VoIP (llamadas de voz sobre el protocolo IP).

Para promover el uso los estándares WiMAX, es necesario que los fabricantes de dispositivos electrónicos lleguen a acuerdos para desarrollar esta tecnología, dando lugar a certificaciones que aseguren la compatibilidad y la interoperabilidad de antenas, procesadores o receptores. Por ello, existe el ‘WiMAX Forum’, que es una asociación sin ánimo de lucro formada por decenas de empresas comprometidas con el cumplimiento del estándar IEEE 802.16.