[ebook]principios de comunicaciones moviles

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  • 7/28/2019 [eBook]Principios de Comunicaciones Moviles

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    POLITEXT 151

    Principios decomunicaciones mviles

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    POLITEXT

    EDICIONS UPC

    Oriol Sallent Roig

    Jos Luis Valenzuela GonzlezRamon Agust Comes

    Principios decomunicaciones mviles

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    La presente obra fue galardonada en el dcimo concurso

    "Ajut a l'elaboraci de material docent" convocado por la UPC.

    Primera edicin: setiembre 2003

    Diseo de la cubierta: Manuel Andreu

    Los autores, 2003

    Edicions UPC, 2003

    Edicions de la Universitat Politcnica de Catalunya, SLJordi Girona Salgado 31, 08034 Barcelona

    Tel.: 934 016 883 Fax: 934 015 885

    Edicions Virtuals: www.edicionsupc.es

    E-mail: [email protected]

    Produccin: CPET (Centre de Publicacions del Campus Nord)

    La Cup. Gran Capit s/n, 08034 Barcelona

    Depsito legal: B-35056-2003

    ISBN: 84-8301-715-6

    Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorizacin escrita de los titulares del copyright, bajo las san-

    ciones establecidas en las leyes, la reproduccin total o parcial de esta obra por cualquier medio o pro-

    cedimiento, comprendidos la reprografa y el tratamiento informtico, y la distribucin de ejemplares de

    ella mediante alquiler o prstamo pblicos.

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    Prlogo 7

    Prlogo

    La comunicacin entre personas y la transmisin de informacin a larga distancia ha sido, desde

    siempre, una de las principales necesidades de la humanidad. Uno de los primeros intentos para

    conseguir dicha transmisin de informacin fue la maratn, en que una persona llevaba un mensaje de

    un sitio a otro corriendo a travs de kilmetros de distancia. En este caso se utilizaba el cdigo del

    lenguaje verbal o escrito, la transmisin de la informacin era fiable pero el tiempo hasta la recepcin

    del mensaje era largo. Para reducir ese tiempo, se empleaban otras formas de transmisin de

    informacin, que tenan como soporte la acstica (telgrafos de tambor) o la ptica (personas que se

    situaban en sitios altos y transmitan la informacin a otros a travs de gestos o bien mediante seales

    de humo ya desde la poca de los romanos). En estos casos, el alcance estaba limitado por la lnea de

    visin y para ampliarlo deba retransmitirse el mensaje con repetidores. Adems, el cdigo empleado

    deba ser simple para asegurar la correcta interpretacin del mensaje.

    Las telecomunicaciones modernas, tal y como las conocemos hoy en da, necesitaron en su momentola explotacin comercial de la electricidad. Las radiocomunicaciones y las comunicaciones mviles en

    particular necesitan de la explotacin comercial de la radio. La primera utilizacin de las ondas de

    radio para comunicarse se efecta a finales del siglo XIX para la radiotelegrafa, y desde entonces la

    radio se ha convertido en una tcnica ampliamente utilizada en comunicaciones: desde las primeras

    aplicaciones pblicas de difusin, ms sencillas ya que el terminal mvil es slo un receptor, hasta los

    complejos sistemas de radiocomunicaciones mviles, que son posibles gracias a la integracin a gran

    escala de dispositivos electrnicos y al desarrollo de los microprocesadores.

    La introduccin de la tecnologa digital y el abaratamiento de costes en los sistemas de

    comunicaciones mviles producidos a partir de principios de la dcada de los noventa estn

    provocando cambios en la industria y en los hbitos de las personas, similar al de la industria del

    automvil. Ambas industrias no dejan de se muy parecidas en sus objetivos finales, que no son otrosque el transporte fsico y material o intangible y de informacin. Este proceso no ha finalizado

    todava, puesto que en un futuro no muy lejano los avances tecnolgicos permitirn que los sistemas

    de comunicaciones mviles creen sinergias todava mayores a las actuales en aspectos relacionados

    con la medicina, la vivienda, los medios de transporte, los medios audiovisuales y de entretenimiento.

    Para llevar a cabo estas comunicaciones es necesario conocer los que elementos condicionan el diseo

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    8 Principios de comunicaciones mviles

    de los sistemas de comunicaciones mviles actuales y futuros, as como las tcnicas que se emplean

    para lograr una calidad ptima para todos los usuarios.

    En este contexto, el presente libro pretende presentar, de una manera didctica y estructurada, losfundamentos de las radiocomunicaciones y las comunicaciones mviles. Se pretende dar al libro un

    enfoque altamente conceptual, acompaado de la formulacin matemtica suficiente para facilitar la

    comprensin de dichos conceptos. El objetivo es que este libro pueda constituirse en una herramienta

    bsica de referencia, que proporcione al lector los conocimientos suficientes para poder abordar el

    estudio y la comprensin de un sistema estndar complejo, donde se integran muchos de los conceptos

    expuestos.

    El marcado carcter conceptual del libro pretende proporcionar al lector el marco sobre el que se

    desarrollan enormes esfuerzos de ingeniera para proporcionar a la sociedad elementos que la

    permitan avanzar, de la mano de las comunicaciones mviles. La estructura de los contenidos

    favorece, a juicio de los autores, la consecucin esencial del aprendizaje pues, como ya en su da dijo

    Aristteles, ensear no es una funcin vital, porque no tiene el fin en s misma; la funcin vital es

    aprender.

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    ndice 9

    ndice

    Prlogo7

    1 Contexto general de las comunicaciones mviles............................................................13

    1.1 Comunicaciones mviles en la sociedad de la informacin............................................................ 131.2 Espectro, estandarizacin y regulacin.................................................................. ......................... 14

    1.2.1 Espectro .......................................................... ............................................................. ........ 141.2.2 Estandarizacin................................................. ................................................................... 161.2.3 Regulacin...................................................... ............................................................. ........ 17

    1.3 Tecnologas, servicios y aplicaciones............................................................... .............................. 19

    1.3.1 Sistemas celulares digitales .................................................................................................191.3.2 Sistemas de trunking............................................................................................................321.3.3 Sistemas WLL ........................................................ ............................................................. 341.3.4 WLAN..................................................... ....................................................... ..................... 37

    1.3.5 Bluetooth .......................................................... ........................................................... ........ 411.4 Integracin de redes heterogneas y servicios personalizados ....................................................... 441.5 Bibliografa................... ................................................................ .................................................. 49

    2 Propagacin........................................................................................................................51

    2.1 Prdidas de propagacin............................................................. .................................................... 532.1.1 Modelo de Okumura-Hata ........................................................... ........................................ 55

    2.2 Desvanecimientos lentos ............................................................... ................................................. 562.3 Desvanecimientos rpidos ................................................................... ........................................... 57

    2.3.1 Estadsticas de la envolvente de la seal recibida................................................................61

    2.4 Efecto Doppler............................................................... ......................................................... ........ 632.5 Banda estrecha y banda ancha ........................................................... ............................................. 642.6 Clasificacin de entornos........................................ ................................................................ ........ 68

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    10 Principios de comunicaciones mviles

    2.6.1 Entornos de exteriores urbanos y suburbanos......................................................................68

    2.6.2 Entornos exteriores rurales llanos................................................................... ..................... 692.6.3 Entornos exteriores montaosos .......................................................... ................................ 69

    2.6.4 Entornos de interiores .............................................................. ............................................ 692.7 Cobertura ........................................................... ............................................................ ................. 692.8 Bibliografa................... ................................................................ .................................................. 73

    3 Tcnicas de ingeniera radio .............................................................................................75

    3.1 Modulacin.....................................................................................................................................753.1.1 Modulacin BPSK...............................................................................................................773.1.2 Modulaciones multinivel ........................................................... .......................................... 823.1.3 Modulaciones digitales de frecuencia FSK..........................................................................85

    3.2 Codificacin de canal ......................................................... ............................................................ 863.2.1 Cdigos bloque .................................................. ....................................................... ........... 88

    3.2.2 Cdigos convolucionales .......................................................... ........................................... 903.3 Entrelazado.......................................................... .......................................................... ................. 923.4 Diversidad.......................................................................................................................................96

    3.4.1 Combinacin por conmutacin................................................................. ......................... 1003.4.2 Combinacin por seleccin................................................................................................1013.4.3 Combinacin de mxima ganancia. ...................................................... ............................. 101

    3.5 Duplexado.....................................................................................................................................1033.5.1 Duplexado en frecuencia (FDD)........................................................................................1033.5.2 Duplexado en tiempo (TDD)..................................................... ........................................ 104

    3.6 Saltos de frecuencia......................................................................................................................1053.7 Acceso mltiple ............................................................. ........................................................... .... 106

    3.7.1 Acceso mltiple por divisin en frecuencia (FDMA)........................................................1063.7.2 Acceso mltiple por divisin en tiempo (TDMA)............................................................. 109

    3.7.3 Acceso mltiple por divisin en cdigo (CDMA)........................................................ ..... 1183.8 Tcnicas avanzadas.......................................................................................................................134

    3.8.1 Deteccin CDMA multiusuario............................................................... .......................... 1343.8.2 MIMO................................................................................................................................136

    3.9 Bibliografa...................................................................................................................................137

    4 Fiabilidad del enlace radio..............................................................................................139

    4.1 Tasa de error en canal gaussiano ..................................................................................................1424.1.1 Modulacin BPSK.............................................................................................................1444.1.2 Modulacin QPSK.............................................................................................................1464.1.3 Modulaciones M-QAM .....................................................................................................147

    4.1.4 Modulacin GMSK ........................................................ ................................................... 1484.1.5 Comparacin de prestaciones de las modulaciones ........................................................... 149

    4.2 Tasa de error en canal Rayleigh....................................................................................................1494.3 Efecto de la diversidad..................................................................................................................152

    4.3.1 Combinacin por seleccin................................................................................................1524.3.2 Combinacin MRC...................................................... ...................................................... 153

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    ndice 11

    4.4 Efecto de la distorsin por ISI ................................................................. ..................................... 1554.5 Efecto de la ecualizacin de canal ................................................................ ................................ 1604.6 Efecto de las no linealidades.........................................................................................................161

    4.6.1 Compresin de seal y armnicos ........................................................... .......................... 1624.6.2 Distorsin no lineal............................................................................................................1624.6.3 Desensibilizacin y productos de intermodulacin............................................................164

    4.7 Efecto de la codificacin de canal ................................................................................................1644.8 Tasa de error en CDMA ...............................................................................................................167

    4.8.1 Transmisin CDMA con un nico usuario ........................................................... ............. 1674.8.2 Transmisin CDMA con M usuarios sncronos y pulsos rectangulares ............................168

    4.9 Bibliografa...................................................................................................................................170

    5 Sistemas celulares ............................................................................................................173

    5.1 Necesidad de una estructura celular..............................................................................................173

    5.2 Arquitectura de red ......................................................... .............................................................. 1785.3 Funciones generales......................................................................................................................184

    5.3.1 Enganche ...........................................................................................................................1855.3.2 Acceso ...............................................................................................................................1865.3.3 Monitorizacin...................................................................................................................1865.3.4 Movilidad local:Handover.................................................... ............................................ 1875.3.5 Movilidad global: bases de datos del sistema................................................................. ... 1965.3.6 Seguridad...........................................................................................................................196

    5.4 Despliegue celular ........................................................................................................................1975.4.1 Sistemas FDMA/TDMA....................................................................................................1985.4.2 Sistemas CDMA...................................................... .......................................................... 203

    5.5 Capacidad del interfaz radio ................................................................ ......................................... 2115.5.1 Sistemas FDMA/TDMA....................................................................................................211

    5.5.2 Sistemas CDMA...................................................... .......................................................... 2165.6 Bibliografa...................................................................................................................................223

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    1 Contexto general de las comunicaciones mviles 13

    1Contexto general de las comunicaciones mviles1.1Comunicaciones mviles en la sociedad de la informacinEl trminosociedad de la informacin suele utilizarse para designar el conjunto de transformacionessociales desencadenadas por la generacin de acceso a cualquier tipo de informacin. De maneracontinua y gradual vamos entendiendo y apreciando lo que significa vivir en la denominada sociedadde la informacin, ya que emerge cada da alrededor nuestro: la forma en que hacemos las compras ointeractuamos con la banca, la manera en que funcionan las empresas y negocios, la manera en que seplantea el acceso a los servicios pblicos, los procesos de aprendizaje en las escuelas, etc. Lastecnologas de la sociedad de la informacin afectan cada aspecto de cmo vivimos, trabajamos,jugamos y nos relacionamos entre nosotros.

    Los cambios con respecto a unos pocos aos atrs son inmensos. Miles de millones de ciudadanos entodo el mundo hacen uso de los telfonos mviles, Internet y otras tecnologas innovadoras, como laTV digital, que traen consigo un amplio rango de servicios y opciones para los usuarios con un gradode interactividad y capacidad de eleccin nunca visto. Las empresas utilizan las tecnologas de lainformacin y las comunicaciones para reestructurar sus procedimientos de operacin y mejorar sucompetitividad en el mercado global resultante. Los emprendedores identifican nuevas posibilidadesde negocio derivadas de la incorporacin de las nuevas tecnologas. El mbito de la investigacinaprovecha las potentes aplicaciones posibles gracias a la incorporacin de dichas tecnologas paraafrontar problemas cientficos complejos que en otro caso seran inabordables, como por ejemplo elgenoma humano. Adems, todo ello facilita que la informacin y el conocimiento sean ms accesiblespara todos.

    Aunque no puede predecirse el futuro con certeza, parece que nos encontramos slo al principio de losdesarrollos que estn por venir, derivados de la convergencia entre computacin, comunicacin ycontenidos. En los prximos 10-20 aos, parece que los desarrollos tecnolgicos estn destinados aacelerarse, de la mano de la liberalizacin de las telecomunicaciones y la globalizacin de lastecnologas de la informacin y los medios de comunicacin. A ms largo plazo, se avistan signos deque puede llegarse al lmite en la evolucin de las tecnologas actuales, y que el progreso continuado

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    14 Principios de comunicaciones mviles

    depender de nuevas aproximaciones, como pueden ser las nanotecnologas, la bioinformtica o lacomputacin cuntica. En todo este contexto, las comunicaciones mviles han jugado, juegan yjugarn un papel muy relevante, ya que la movilidad en la comunicacin y en la provisin de

    informacin es uno de los elementos clave en las necesidades de la poblacin y proporciona un gradode libertad enorme que impacta de manera evidente y profunda en los planteamientos de vida a todoslos niveles. Adems, dicha movilidad puede permitir compatibilizar actividades que de otro modoseran excluyentes as como optimizar el uso del tiempo, el recurso quiz ms escaso hoy en da en elmarco de los pases desarrollados.

    1.2Espectro, estandarizacin y regulacin1.2.1EspectroSegn la legislacin espaola el espectro radioelctrico es un bien de dominio pblico de competencia

    estatal y corresponde al gobierno la reglamentacin de las condiciones de su gestin as como laelaboracin de los procedimientos de otorgamiento de sus derechos de uso.

    La gestin del espectro radioelctrico ha sido percibida tradicionalmente en nuestra sociedad comouna labor muy tecnificada, supeditada a decisiones supranacionales e, indirectamente, conprcticamente nula percepcin social de su importancia. Sin embargo, en los ltimos aos esta gestindel espectro se ha convertido en una herramienta crucial para el desarrollo del sector de lastelecomunicaciones en general y, por ende, para el progreso de nuestra industria. El progresivoincremento del nmero de profesionales dedicados a tareas relativas a la regulacin del espectroradioelctrico en todo el mundo es una muestra de la creciente valoracin de esta actividad por partede las empresas y las administraciones pblicas. La administracin, con la previa audiencia a losactores interesados en la gestin del espectro radioelctrico, debe asegurarse de que los distintosservicios de radiocomunicaciones que utilizan o puedan utilizar el espectro encuentran acomodo en el

    Cuadro Nacional de Atribucin de Frecuencias (CNAF) [CNAF]. El CNAF se refleja en el BOE tal ycomo es desarrollado por el Ministerio de Ciencia y Tecnologa. Este cuadro refleja la atribucin delas diferentes bandas de frecuencias a los distintos servicios de radiocomunicaciones, especifica su usoy realiza previsiones de espectro sobre futuros usos potenciales. El CNAF es el marco fundamental delordenamiento legal del espectro radioelctrico y el marco tcnico de referencia para la gestin de susdistintos usos. Debido a su contenido regulador y tcnico, el CNAF requiere constantesactualizaciones. En general, estas actualizaciones se derivan de las actividades de los organismosinternacionales con competencias en materia de planificacin del espectro radioelctrico, a los queEspaa pertenece. Estos organismos regulan la armonizacin del uso del espectro en el mbitointernacional. Algunos de los que poseen competencias en esta materia son la Unin Internacional deTelecomunicaciones (UIT), la Conferencia Europea de Administraciones Postales y deTelecomunicacin (CEPT), la Unin Europea (UE) y el Instituto Europeo de Normas deTelecomunicacin (ETSI).

    El CNAF se edit por primera vez en 1990, y desde entonces se han hecho varias ediciones completasy numerosas revisiones parciales. No obstante, el margen de actuacin est acotado porque Espaa nopuede tomar decisiones va CNAF que contradigan las disposiciones emanadas del ITU-R y que sonplasmadas en el Reglamento de Radiocomunicaciones, que tiene carcter de tratado internacional ydel que Espaa forma parte. Con ellas se logra la armonizacin mundial en el uso del espectro

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    1 Contexto general de las comunicaciones mviles 15

    radioelctrico, lo que promueve economas de escala y constituye un mecanismo bsico para eldespliegue de redes de mbito mundial como son los sistemas de satlites.

    La planificacin del espectro radioelctrico tiene un gran componente de coordinacin internacional ylas atribuciones de frecuencias se establecen en las conferencias mundiales de radiocomunicacionesque se celebran cada tres aos. En cualquier caso, la legislacin espaola tambin promuevemodificaciones de espectro para optimizar su uso en cada momento. Dichas modificaciones son, engran medida, consecuencia de la evolucin tecnolgica, de los nuevos servicios y dispositivos que vansurgiendo y de la sustitucin por stos de otros ya obsoletos. Por ejemplo, en el CNAF ya se incluyenlas ltimas recomendaciones internacionales para el uso de dispositivos de baja potencia comotelemandos, telemedicina, aparatos de telemetra y otras aplicaciones de transmisin de datos porradio y de corto alcance. Tambin se adaptan en este cuadro las diversas bandas de frecuencias parapoder atender la demanda de espectro para las redes de acceso inalmbrico y para acceso a Internet debanda ancha. En particular, la banda de frecuencias 2400-2483,5 MHz se ha adecuado paraaplicaciones y dispositivos de baja potencia, entre los que se encuentran los equipos con tecnologaBluetooth y las redes de rea local por radio, debido al crecimiento de las aplicaciones y usos de los

    dispositivos que permiten conectar cualquier equipo porttil con sistemas fijos sin necesidad decables. Asimismo, tambin se han previsto las bandas de frecuencia que utilizar el sistema europeode localizacin por satlite Galileo, la alternativa tecnolgica europea al sistema GPS americano. Estesistema otorgar a Europa independencia para el acceso a servicios de posicionamiento por satlitecomo la localizacin de vehculos, las bsquedas en caso de catstrofe o para el control de los barcos.Para ello, Galileo contar con 30 satlites en rbita y otros 8 en reserva. Adems es el primerprograma de gran escala que combina los esfuerzos de la Comisin Europea y de la Agencia EspacialEuropea (ESA) y supone un proyecto estratgico para el sector espacial como infraestructura para eltransporte y el desarrollo de la sociedad de la informacin. La denominacin de las bandas defrecuencia, as como algunos ejemplos de asignaciones, se encuentran resumidos en las tablas 1.1 y1.2 respectivamente.

    Tabla 1.1 Bandas de frecuencia

    VLF/LF 0 315 KHz Ondas miriamtricas y kilomtricasMF 315 KHz 3230 KHz Ondas hectomtricasHF 3230 kHz - 27500 kHz Ondas decamtricas

    VHF 27500 kHz - 322 MHz Ondas mtricasUHF 322 MHz - 3300 MHz Ondas decimtricasSHF 3300 MHz - 31,8 GHz Ondas centimtricas

    WHD 31,8 GHz - 1000 GHz Ondas milimtricas

    Tabla 1.2 Ejemplos de asignaciones de bandas a servicios

    325 405 kHz Radionavegacin aeronutica1625 KHz 1635 KHz Radiolocalizacin87.5 MHz 108 MHz Radiodifusin890 MHz - 960 MHz Mvil

    1710 MHz - 2170 MHz Mvil

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    16 Principios de comunicaciones mviles

    1.2.2EstandarizacinEn 1844 Morse envi el primer mensaje pblico a travs de lnea telegrfica. Unos diez aos ms

    tarde, la telegrafa estaba disponible a nivel intranacional como servicio al pblico en general. Puestoque cada pas usaba un sistema diferente, los mensajes se deban transcribir al traspasar la frontera yretransmitirse mediante la red telegrfica del pas vecino. La lentitud e incomodidad de esteprocedimiento enseguida hizo activar acuerdos para facilitar la interconexin de redes nacionales, loque finalmente llev a que en 1865 se firmara la Primera Convencin Internacional de Telgrafos enPars, con 20 miembros fundacionales que a la vez establecieron la International Telegraph Union(ITU) para facilitar el posterior desarrollo de estos acuerdos iniciales. A inicios del siglo XXI, 135aos despus, las razones que llevaron a la fundacin de la ITU todava son vigentes, y los objetivosbsicos de la organizacin permanecen prcticamente invariables. La ITU se define como unaorganizacin internacional imparcial dentro de la cual los gobiernos y el sector privado trabajanconjuntamente para coordinar la operacin de las redes de telecomunicaciones y servicios y progresaren el desarrollo de las tecnologas de comunicaciones [ITU].

    Con el nacimiento de las radiocomunicaciones, la ITU decidi ya por 1903 mantener una primeraconferencia con el fin de estudiar los aspectos de la regulacin internacional, seguida de la PrimeraConferencia Internacional de Radiotelegrafa en 1906. Tras la Segunda Guerra Mundial, la ITU pas aser una agencia especializada dependiente de Naciones Unidas, con sede en Ginebra. Tras diversasestructuras organizativas, en 1992 se lleva a cabo una profunda remodelacin que da lugar a ladisposicin de la ITU en tres sectores, correspondientes a sus tres principales reas de actividad:Telecommunication Standardization (ITU-T), Radiocommunication (ITU-R) y TelecommunicationDevelopment (ITU-D). Las actividades de los tres sectores cubren todos los aspectos de lastelecomunicaciones, incluido el establecimiento de estndares que facilitan la interconexin einteroperatibilidad de equipos y sistemas.

    Ms especficamente, la ITU-R define caractersticas tcnicas de los servicios y sistemas radioterrestres o espaciales, y desarrolla los procedimientos operacionales. Tambin lleva a cabo los

    estudios tcnicos que sirven de base para las decisiones regulatorias en las conferencias deradiocomunicaciones. Las recomendaciones que se generan dentro de los diferentes grupos de estudiotienen la categora de acuerdos voluntarios, no obligatorios.

    La ITU-R mantiene un registro del uso internacional de frecuencias. La ITU-R es responsable decoordinar los esfuerzos para asegurar la coexistencia de los diferentes sistemas sin que se causeninterferencia mutua. Uno de los principales papeles de ITU-R es facilitar las complicadasnegociaciones intergubernamentales para el desarrollo de acuerdos legalmente obligatorios entre losdistintos estados soberanos, que se recogen en las Radio Regulations (un conjunto de normas quesirven como tratado internacional obligatorio para el gobierno del uso del espectro para cerca de 40servicios en todo el mundo) y en los planes regionales para la adopcin de servicios mviles y debroadcast.

    La porcin de espectro radioelctrico apropiado para comunicaciones se divide en bloques cuyotamao vara segn los servicios asociados y sus requerimientos. Estos bloques se denominan bandasde frecuencia y se asignan a servicios de forma bien exclusiva o compartida. La lista completa deservicios y correspondientes bandas de frecuencia en las diferentes regiones constituye la denominadaTabla de Asignacin de Frecuencias, que en si misma es parte de las Radio Regulations mencionadasanteriormente. Los cambios en la tabla slo pueden realizarse en una WRC (World Radio Conference)

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    1 Contexto general de las comunicaciones mviles 17

    de acuerdo con las negociaciones entre las diferentes delegaciones nacionales, que pretenden conjugarla necesidad de mayor capacidad con la necesidad de proteccin de servicios ya existentes. La ITU-Rse encarga de preparar los estudios tcnicos necesarios para que puedan adoptarse las decisiones

    adecuadas.

    Por otra parte, la ETSI (European Telecommunications Standards Institute) es una organizacin nolucrativa cuya misin es producir estndares de telecomunicaciones, realizar su mantenimiento yactualizacin de los estndares tcnicos que requieren sus miembros para conseguir un mercadoeuropeo amplio y unificado, a la vez que contribuye a la estandarizacin mundial para conseguir unaarmonizacin global [ETSI]. A finales de 2002 la ETSI tena 912 miembros de 54 pases distintos, queagrupaban representantes de las administraciones, operadores de redes, fabricantes, proveedores deservicios, institutos de investigacin y usuarios. Son los propios miembros quienes determinan el plande trabajo dentro de ETSI, lo que se garantiza que las actividades estn alineadas con las necesidadesdel mercado que expresan los miembros. La ETSI est reconocida oficialmente por la ComisinEuropea, y se gobierna por sus propias directivas. Su ubicacin central est en Sophia Antipolis(Francia).

    Por otra parte, el denominado 3GPP (3rd Generation Partnership Project) es un acuerdo decolaboracin establecido en diciembre de 1998, que agrupa a una serie de organismos deestandarizacin de telecomunicaciones (ARIB, CWTS, ETSI, T1, TTA y TTC) con el objetivo deproducir las especificaciones tcnicas globalmente aplicables para un sistema mvil de tercerageneracin, basado inicialmente en una evolucin de la red troncal GSM y las tecnologas de accesoradio conocidas como UTRA-FDD y UTRA-TDD [3GPP]. Posteriormente el mbito del 3GPP seampli para incorporar el mantenimiento y desarrollo de las especificaciones tcnicas de GSM y susevoluciones (GPRS y EDGE). Para realizar un desarrollo consolidado de las especificaciones deacuerdo a los condicionantes del mercado se incorporan tambin en el 3GPP los representantes de laindustria.

    1.2.3RegulacinEl planteamiento tradicional de la intervencin pblica de la produccin de los servicios detelecomunicacin y la propiedad de las redes en un modelo integrado de monopolio pblico ha llevadoasociado en la historia reciente un debate sobre oportunidad. Los tericos de la economa explicabanque el progreso tcnico acelerado, el crecimiento exponencial de la demanda y la constatacin deenormes ineficiencias asignativas asociadas a la gestin de los grandes monopolios pblicoscuestionaban la opcin del monopolio pblico integrado como instrumento de correccin del fallo demercado justificativo de la intervencin, y apostaban por mecanismos alternativos susceptibles deliberar importantes ganancias de bienestar. Todos ellos incorporan, en mayor o menor medida, el libremercado como mecanismo de asignacin de recursos.

    En cuanto al proceso de liberalizacin de los mercados de telecomunicaciones, EEUU y el Reino

    Unido fueron pioneros, mientras que, en la primera mitad de los noventa, la UE aprob un nuevomarco regulador armonizado que consagraba la liberalizacin del conjunto de los mercados detelecomunicaciones de sus estados miembros. La poltica entonces defendida en Espaa, sin embargo,era de apoyo al esquema de monopolio pblico legal y regulado, de manera que dentro de este nuevomarco regulador comunitario se estableci un largo periodo transitorio que permita aplazar laapertura del mercado espaol a la competencia. La poltica de telecomunicaciones experiment un

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    giro sustancial en 1996, tras algunas medidas adoptadas en 1994 y 1995, con una apuesta por el inicioinmediato del proceso de liberalizacin del conjunto de los mercados de telecomunicaciones. Enparticular, las primeras medidas liberalizadoras de alcance general se adoptaron en la Ley 12/1997 de

    Liberalizacin de las Telecomunicaciones. Por su parte, la Ley 11/1998 General deTelecomunicaciones constituye la norma reguladora bsica de los mercados de telecomunicacionessegn el principio de la liberalizacin.

    El proceso de liberalizacin se ha caracterizado por la necesidad de regular el mercado de lastelecomunicaciones fijas de forma mucho ms intensa que el mercado de las telecomunicacionesmviles. La razn estriba en la total dependencia del mercado de servicios fijos de la red de acceso deloperador dominante y en la imposibilidad de desplegar redes de acceso alternativas en plazosreducidos. En el mercado de las telecomunicaciones mviles, la existencia de varios operadores cadauno con su propia red y con plazos de despliegue de red mucho ms reducidos, plantea necesidades deregulacin diferentes.

    El espectro radioelctrico es un bien de dominio pblico. Su propiedad pertenece al estado que, como

    propietario, es quien debe decidir sobre su asignacin teniendo como nico criterio la defensa delinters general. Por otro lado, como factor de produccin escaso que es (los operadores no puedenproducir servicios de telecomunicaciones sin el uso del espectro), su propietario est legitimado paradecidir en qu condiciones est dispuesto a ceder el uso de dicho factor. A este respecto, subastas yconcursos son los dos mtodos alternativos de asignar este recurso escaso, en ambos casos de formacompetitiva. La diferencia entre la subasta y el concurso es que, mientras que en la subasta slo hayuna variable relevante (el precio que el operador est dispuesto a pagar por el uso del espectro duranteun determinado periodo de tiempo), en el concurso intervienen distintas variables (compromisos deinversin, compromisos de cobertura, precio que el operador est dispuesto a pagar por el uso delespectro, otros posibles compromisos, etc.) [GAR-01].

    En el caso de las licencias UMTS, el mtodo empleado incorpor los elementos clsicos del concursoincluyendo tambin como elemento complementario una tasa por reserva de uso de espectro de

    carcter anual. Su importe es variable y, de acuerdo con el marco legal aprobado en 1998, debereflejar el valor econmico de uso del espectro y la rentabilidad potencial que de su uso puedanobtener los concesionarios. En consecuencia, constituye un mandato del poder legislativo al poderejecutivo la revisin de dicha tasa (al alza o a la baja) cuando se ponga de manifiesto unamodificacin en el valor econmico del espectro. Ello es lo que llev a elevar considerablemente elimporte en 2000 y a reducirlo notablemente en 2001, con la controversia aparejada debido a la nodefinicin de forma precisa de los criterios de determinacin y revisin del importe de la tasa y laconsiguiente inseguridad jurdica e inestabilidad para los concesionarios.

    La Comisin del Mercado de las Telecomunicaciones (CMT), creada por el Real Decreto-Ley 6/1996,es el organismo regulador sectorial independiente espaol para el mercado de las telecomunicacionesy de los servicios audiovisuales, telemticos e interactivos [CMT]. No obstante, puede considerarseque es la Ley 12/1997 la que constituye el actual punto de partida de la CMT, en la que se establece

    como objeto de la CMT salvaguardar, en beneficio de los ciudadanos, las condiciones decompetencia efectiva en el mercado de las telecomunicaciones y de los servicios audiovisuales,telemticos e interactivos, velar por la correcta formacin de los precios y ejercer de rgano arbitral enlos conflictos que surjan en el sector. Para cumplir su misin la CMT deber tener en cuenta, deforma objetiva, los intereses de todas las partes que intervienen en el sector, ya se trate de usuarios,operadores de red, prestadores de servicios, o fabricantes de equipos, en beneficio del desarrollo

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    econmico y social del pas. Como entidad de derecho pblico la CMT est adscrita al Ministerio deCiencia y Tecnologa.

    Entre las funciones y capacidades de la CMT puede citarse:

    1. La CMT ostenta la condicin de rgano consultivo especializado, asesorando al gobierno encuantas ocasiones sea requerida para ello.

    2. La CMT concede los ttulos que habilitan para prestar servicios de telecomunicacin,licencias y autorizaciones, a excepcin de los servicios de autoprestacin y de aquellos quedeban concederse por el procedimiento de concurso, que sern otorgados por el Ministerio deCiencia y Tecnologa.

    3. La CMT desarrolla las funciones de control y vigilancia permanentes que son necesarias enun entorno de plena competencia para permitir la comunicacin global entre los usuarios deforma que las condiciones de prestacin de los servicios sean equilibradas, ajustadas a costesy sin discriminaciones.

    4. La CMT tiene atribuidas competencias para resolver los conflictos entre los agentes del

    sector, de forma gil y en plazos breves, de acuerdo con la intensa dinmica en que elmercado se desenvuelve.5. La CMT ejerce la potestad sancionadora respecto a los incumplimientos de las instrucciones

    o resoluciones que dicte en el ejercicio de sus competencias, instando, adems, a la actuacininspectora y sancionadora del Ministerio de Ciencia y Tecnologa por el incumplimiento dela legislacin vigente en materia de telecomunicaciones.

    1.3Tecnologas, servicios y aplicacionesComo se ha dicho anteriormente, las telecomunicaciones han experimentado un considerabledinamismo en los ltimos tiempos, que se ha traducido en cambios estructurales, organizativos yregulatorios de la dinmica del mercado. En este contexto, han surgido y surgen importantes

    oportunidades de crear y desarrollar nuevos mercados, apoyndose en la implantacin de nuevas redesy servicios soportados por estas tecnologas, que tratan de materializar dichas oportunidades. Estemovimiento se ve dirigido por tres fuerzas motrices: la poltica regulatoria, la de la oferta tecnolgicay la del propio mercado, que es la que finalmente determinar la bondad de todas las accionesderivadas de las anteriores. Este hecho ha creado y crea ciertas incertidumbres sobre algunos de losdesarrollos tecnolgicos.

    Centrndonos en la componente tecnolgica y tomando las perspectiva europea, dada la multiplicidady variedad de tecnologas disponibles, puede decirse que en el contexto de la UE se han desarrolladoun conjunto de estndares que a la postre han resultado exitosos e incluso en algunos casos adoptadosa nivel mundial. Los distintas tecnologas han alcanzando distintos niveles de madurez, revisndosesus caractersticas esenciales y sus mbitos de aplicacin a continuacin.

    1.3.1Sistemas celulares digitalesLos sistemas de comunicaciones mviles celulares son, en trminos generales, aqullos capaces deproporcionar servicios de telecomunicacin sobre zonas geogrficas extensas y con capacidad paramantener la continuidad de las comunicaciones mientras el usuario se va desplazando. Lgicamente,para que esto sea posible debe desplegarse una red siguiendo una cierta arquitectura e incorporando

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    una serie de funcionalidades y procedimientos, cuyos principios de diseo se irn detallando a lo largodel presente libro. En todo caso, el contacto entre el usuario y la red se lleva a cabo va radio con lasdenominadas estaciones base, que son todo el conjunto de elementos de red que tiene la capacidad

    fsica de transmitir y recibir las seales, tal y como muestra la figura 1.1.

    El nmero, ubicacin y configuracin de estas estaciones base debe ser suficiente para proporcionar elservicio deseado en las zonas deseadas, la calidad deseada en las comunicaciones y la capacidadsuficiente para el nmero de clientes que tenga el operador de red. De nuevo, estos aspectos setratarn detalladamente a lo largo del presente libro.

    Fig. 1.1 Ejemplo de despliegue celular en Barcelona centro

    Hay una gran diversidad de estndares de sistemas de comunicaciones mviles celulares en todo elmundo, basados en distintas tecnologas y con distintas capacidades. Generalmente los sistemas sesuelen clasificar, en funcin de sus capacidades en generaciones: primera generacin (1G),

    bsicamente marcada por ser analgica; segunda generacin (2G), con tecnologa digital y parasoportar fundamentalmente voz, y tercera generacin (3G), de banda ancha para soportar serviciosmultimedia. La complejidad de la transicin entre redes mviles orientadas a voz y redes mvilesmultimedia, y la convergencia con Internet, ha ocasionado la aparicin de una generacin intermedia,conocida como 2.5G. Seguidamente se describen los principales aspectos de los representantes 2G,2.5G y 3G, desde la perspectiva europea.

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    1.3.1.1GSMEn el inicio de los aos 80 aparecieron en el mundo los primeros sistemas de comunicaciones

    celulares mviles. El aislamiento de los diferentes sistemas as como las proyecciones de saturacinde su capacidad empezaron rpidamente a ser aspectos preocupantes. Por otro lado, los costesrelacionados con la investigacin y desarrollo de la tecnologa mvil eran muy elevados, lo que incita los fabricantes y operadores a considerar sistemas globales, de forma a que se pudiesen creareconomas de escala.

    En este contexto, en 1982 la CEPT (Confrence des Administrations Europenes des Postes etTlcommunications) responde a estas cuestiones creando el Groupe Spciale Mobile (GSM), yposteriormente rebautiza las siglas de Global System for Mobile Telecommunications, con elpropsito de desarrollar especificaciones tcnicas para una red europea de telecomunicacionesmviles capaz de soportar los millones de futuros clientes del nuevo servicio. Los principios bsicospara la segunda generacin de mviles eran la buena calidad de servicio, terminales y serviciosbaratos, roaminginternacional, eficiencia espectral, compatibilidad RDSI, etc. [MOU-92].

    En 1984 la Comisin Europea dio su apoyo formal al GSM y, en 1986, dict una directiva queestableci las fundaciones polticas del GSM. La recomendacin delineaba una introduccincoordinada del GSM, con el lanzamiento limitado del servicio en 1991, seguido de la coberturacompleta de las principales ciudades en 1993 y la unin de todas las reas en 1995. La directiva citabala obligacin de reservar los bloques necesarios en la banda de 900 MHz para asegurar laimplementacin del sistema. El siguiente paso llevaba a que fuese necesario que los potencialesoperadores se comprometiesen con el futuro sistema, lo cual se empez a conseguir con la firma delMemoradum of Understanding (MoU) en 1987, rubricado por 15 signatarios, entre los cualesTelefnica, de un total de 13 pases. A partir de ese momento comenzaron a ser probadas lassoluciones tecnolgicas posibles, culminando con la eleccin de la tecnologa de acceso TDMA (TimeDivision Multiple Access) combinada con FDMA (Frequency Division Multiple Access) que seexplicar en el apartado 3.7.

    Pronto se vio que haba ms problemas de los previstos, por lo que se acord que se efectuara eldesarrollo de la especificacin en dos fases. Adems la implantacin en trminos geogrficos sevislumbr que deba realizarse en fases, empezando por ciudades importantes y aeropuertos ysiguiendo con autopistas. Se calcul que se tardaran aos en lograr un servicio completo a todoEuropa.

    No se alcanz la fecha acordada de 1 de julio de 1991 para el lanzamiento comercial del sistemaGSM. A ello contribuyeron el retraso del desarrollo y acuerdo de pruebas de certificacin as como lanecesidad de modificar algunas especificaciones GSM, ya que la complejidad tcnica del desarrollo determinales porttiles se tard en resolver ms de lo previsto. El servicio comercial del sistema GSMllego en 1992, si bien el tamao de las reas de cobertura y el nmero de usuarios era bastante dispar.

    A finales de 1993 el nmero de operadores que haban firmado el MoU haba aumentado a 45. Treintaredes GSM estaban en servicio con cerca de un milln de abonados en todo el mundo. A finales de1994 el nmero de miembros del MoU haba crecido a 102 de 60 pases. En 1995 el MoU ya posea156 miembros, pertenecientes a 86 pases, con 12 millones de clientes. En EEUU, la FCC (FederalCommunications Commission) decidi abrir partes de la frecuencia de los 1900 MHz para usosmviles, con eleccin del sistema por parte de las operadoras. Se desarroll entonces el PCS1900, una

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    variante del GSM, para aprovechar la oportunidad abierta en el mercado norteamericano. Ennoviembre de 1995 fue lanzado en EEUU el primer servicio PCS1900.

    A principios del siglo XXI, los sistemas GSM900/1800/1900 son utilizados en 135 pases, con 345millones de usuarios diseminados por 366 redes. El lanzamiento de terminales tribanda (que operan enla frecuencia 900, 1800 y 1900 MHz) posibilita capacidades de roamingcada vez mayores, ya que losusuarios pueden utilizar las tres frecuencias disponibles en los cinco continentes. La aparicin deGSM tuvo un impacto todava mayor en las telecomunicaciones: la apertura de los mercados aoperadoras privadas. Los nuevos actores trajeron consigo estrategias de marketingagresivas y unalgica comercial al sector.

    En Europa la seal radio se enva en las frecuencias entre 810-915 MHz de mvil a base y entre 935-960 de base a mvil para la banda de 900 MHz. La separacin entre portadoras es de 200 kHz. En labanda de 1800 MHz se emplean concretamente las frecuencias 1710-1785 MHz para la comunicacinde mvil a base y 1805-1880 MHz de base a mvil.

    En Espaa, la historia de GSM empieza en 1992, cuando Telefnica realiza pruebas durante lasOlimpiadas y la Expo. En 1995 Telefnica Servicios Mviles inicia la comercializacin del sistemaGSM con el nombre de Movistar, y tiene su primer milln de clientes en enero de 1996. En octubre de1995 entra tambin en operacin Airtel, para competir con el monopolio de Telefnica. En el mismo1996 se lanza Movistar Prepago, el primer sistema en Espaa que permite disponer de una tarjeta en elmvil con un saldo que se consume a medida que se habla. En marzo de 1997 se lanza MovistarActiva, con funcionalidades como la recarga. Estas estrategias comerciales contribuyeronenormemente al desarrollo del mercado, reflejado por ejemplo con la consecucin en abril del 2000 de18 millones de usuarios de telefona mvil, con una tasa de penetracin de mercado del 45 por ciento.

    No hay duda de que el servicio de voz ha sido el gran impulsor del mercado, y en definitiva en losltimos aos la voz ha convertido las comunicaciones mviles en un mercado de masas. No obstante,las capacidades de GSM son ms amplias, en particular, los servicios en una red GSM se dividen en

    dos grupos principales:

    1. Servicios bsicos.a. Servicios portadores. La red nicamente presta como servicio la transmisin de

    datos, sin participar en su estructura interna o finalidad. Los servicios portadoresproporcionan la capacidad de transferencia entre terminales conectados a la redGSM local (PLMN), as como con equipos conectados a otras redes. Serviciosbsicos portadores soportados por la red GSM son datos por conmutacin decircuitos, a 300, 1.200, 2.400, 4.800 y 9.600 bit/s.

    b. Teleservicios. Son aquellos servicios de telecomunicacin que proporcionan plenacapacidad de comunicacin entre usuarios o terminales, de acuerdo con protocolospreestablecidos. Son aquellos en que el servicio completo se presta conparticipacin de la red. Teleservicios soportados por la red GSM son telefona (voz),

    llamadas de emergencia, servicio de mensajes cortos (SMS), fax automtico grupo3.2. Servicios suplementarios. Son servicios adicionales relacionados con la comunicacin entre

    usuarios. Ejemplos de servicios suplementarios son: autentificacin de usuarios,identificacin de llamada entrante, restriccin de llamadas, transferencia de llamadas,llamada en espera, multiconferencia, grupo cerrado de usuarios.

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    La utilizacin de un servicio bsico o suplementario por parte del usuario requiere una contratacinprevia del mismo. Por norma general, cualquier operador GSM, al gestionar un alta, ofrece un paquetede servicios bsicos y teleservicios por defecto, ms una serie de opciones o servicios que requieren

    una contratacin aparte.

    En cuanto a los SMS, se ha producido tambin un xito que ha desbordado las previsiones msoptimistas. Mediante un SMS se puede transmitir un mensaje de hasta 160 caracteres. El fenmeno delos SMS ha tenido una enorme aceptacin, inicialmente entre los ms jvenes, a pesar de que elinterfaz con el usuario resulta poco cmodo (hay que ir introduciendo cada carcter con las teclasreducidas del terminal y visualizar el mensaje sobre una pantalla pequea). A raz del fuertecrecimiento que se ha ido produciendo (como ejemplo los ms de 928 millones de mensajes enviadosen Espaa durante el mes de marzo de 2.002, con un 80% de los usuarios que los utilizahabitualmente) se han desarrollado multitud de aplicaciones interactivas, por ejemplo en programas deTV en que los teleespectadores pueden manifestar su opinin, votaciones en concursos o encuestas deTV, etc.

    Los SMS constituyen tambin la base de toda una serie de aplicaciones profesionales que requierentransferencias de informacin limitadas y en las que se aprovechan las facilidades de lascomunicaciones mviles, generndose tambin un mercado alrededor de ellas. En muchos casos seutilizan los mdems GSM para crear aplicaciones especficas de control de dispositivos y transmisinde datos. El control del telfono mvil a travs del puerto serie se lleva a cabo mediante el conjunto decomandos AT especificados en la normativa GSM similares a los utilizados para el control demdems [GSM 03.40] [GSM 04.11] [GSM 07.07] [GSM 07.05]. Hay que destacar que, dependiendodel producto a realizar y del telfono utilizado, nicamente son necesarios y/o estn disponibles unsubconjunto de stos. Adems, cada fabricante incluye comandos propios que permiten una extensinde las funcionalidades del terminal. Tambin es importante resaltar que a pesar que lasespecificaciones de GSM definen los comandos que deben incluirse de forma obligatoria, la mayorade terminales no las cumplen. Por tanto, en caso de que se deba realizar algn sistema que empleeestos comandos deber estudiarse el terminal que se utilizar y remitirse a las especificaciones

    tcnicas del mismo.

    Ejemplo 1.1. Comandos de control de mdem GSM

    En la figura 1.2 se presenta una aplicacin GSM que utiliza los mensajes SMS para transferir lainformacin de anulaciones de denuncia desde un parqumetro de zona azul a un centro de control. Eneste caso, cuando el usuario paga el importe para que se le realice la anulacin de denuncia, lamquina le pide que introduzca la matrcula del vehculo en un teclado disponible en el parqumetro.El microprocesador incorporado en el parqumetro captura la matrcula y seguidamente enva un SMSal centro de control con un formato prefijado, que el servidor del otro extremo es capaz de interpretar.Para ello el microprocesador de control del parqumetro est conectado al mdem GSM a travs de un

    puerto serie RS-232 y lo gobierna a travs de los comandos AT definidos. En el centro servidor elmdem est configurado de forma similar, de modo que cuando se recibe un mensaje ste pueda serprocesado por el ordenador central.

    La arquitectura de la figura 1.2 sera vlida tambin para transferencias de volmenes de informacinms elevados, aunque en este caso se establecera una conexin de datos en lugar de utilizar SMS. No

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    obstante, la realidad ha sido que, con respecto a las aplicaciones de datos en GSM, no se hanexplotado todas sus posibilidades. Las razones que pueden esgrimirse para ello son:

    1. El sistema GSM est orientado a circuitos, de manera que cuando se establece unacomunicacin se asigna al usuario un recurso radio en exclusiva y, por lo tanto, la facturacinva asociada al tiempo de comunicacin. Las transmisiones de datos estn inherentementeasociadas a la conmutacin por paquetes, y de hecho sta es la tendencia en las redes fijas, ypor tanto GSM no constituye una solucin adecuada y natural al problema.

    2. La falta de aplicaciones plug and play estndares provoca que los usuarios de terminalesmviles deban utilizar las soluciones propietarias proporcionadas por los operadores odesarrolladores de aplicaciones con un coste elevado y poca visibilidad comercial.

    Fig. 1.2 Ejemplo de aplicacin GSM va SMS a travs de mdem GSM

    En cuanto a la adecuacin de GSM para proporcionar acceso a Internet, el otro gran campo de la TICen los ltimos aos, de nuevo puede decirse que no es el soporte ms adecuado debido a lascaractersticas del trfico que se genera y la conmutacin de circuitos caracterstica de GSM. Lamanera adecuada de soportar Internet es claramente en modo no orientado a conexin, puesto que lainformacin se genera a rfagas.

    Para acceder de un modo sencillo, amigable y eficiente a los servicios de informacin contenida en lared Internet se cre WAP (Wireless Application Protocol) [WAP]. WAP proporciona una plataformade acceso comn a contenidos situados en Internet mediante terminales mviles. Para ello define una

    serie de protocolos que permiten optimizar la transferencia de informacin y definir una serie deformatos de contenidos estandarizados. Sin embargo, WAP no permite el acceso a los contenidos enformato HTML y sus applets que inundan los servidores de Internet, puesto que las pequeaspantallas de los terminales mviles no permitiran su visualizacin. Por tanto, es necesario crearcontenidos nuevos o adaptar los existentes al lenguaje de programacin de contenidos creado porWAP, el formato WML (Wireless Markup Language). Para enviar la informacin WAP puede utilizar

    Interfaz GSM

    MDEMGSM

    MDEMGSM

    Interfaz GSM

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    distintos servicios portadores, conmutacin de circuitos, SMS pertenecientes al estndar GSM oincluso otros pertenecientes a otros estndares.

    Desde el punto de vista de mercado WAP no colm las expectativas que los operadores haban puestoen l en el momento de su lanzamiento, all por el ao 1998. La tarda puesta en marcha del serviciode datos en modo paquete mediante GPRS supone que la transmisin de datos en modo circuito tengaunos costes para el usuario muy poco atractivos. Adems, en el momento de su lanzamiento losoperadores dejaron en manos de las empresas creadoras de contenidos la adaptacin o lanzamiento denuevos contenidos sin posibilidad de obtener beneficios. A estos dos factores se debera aadir la bajacalidad de los interfaces de usuarios, modo texto, en un mundo ya acostumbrado a los atractivosinterfaces de los ordenadores personales.

    Actualmente, los operadores intentan relanzar el servicio WAP ofreciendo contenidos propios y con elservicio portador GPRS que les permiten ofrecer una diferenciacin de la competencia. Adems, laaparicin de terminales con pantalla en color, cmara fotogrfica o de vdeo, terminales conreproductores de audio, y la incorporacin de nuevas aplicaciones y nuevos lenguajes de

    programacin como el multimedia message services, MMS o J2ME, estn reactivando el negocio delos operadores y preparando a los usuarios para servicios de datos que permitan un introduccingradual y exitosa del sistema UMTS. Mediante estas tecnologas es posible crear aplicaciones quepueden ser descargadas a travs de la red y ejecutarse en los terminales mviles tal y como se indicaen la figura 1.3. Las aplicaciones iniciales son de correo electrnico, juegos, envo de fotografas,audio y comercio electrnico. Se espera que ms adelante puedan ofrecerse servicios de vdeo,servicios de informacin georreferenciada, o incluso juegos interactivos.

    Fig. 1.3 Esquema de aplicacin de servicios avanzados

    1.3.1.2GPRSLa poca adecuacin de GSM para soportar aplicaciones de datos al estar orientada a modo circuitomotiv que la ETSI definiera GPRS, una tecnologa orientada a paquetes y por lo tanto ms adecuada

    para las transmisiones de datos, en concordancia con los mecanismos empleados en las redes fijas. Lasbases que se fijaron para el diseo de GPRS son fundamentalmente:

    1. Eficiencia espectral, mediante la asignacin de los recursos en el enlace de subida y en elenlace de bajada de forma separada, dadas las caractersticas asimtricas de muchos serviciosde paquetes de datos.

    SMS, MMS o GPRS

    Peticiones

    Respuestas

    Aplicacin cliente

    Aplicacin servidor

    Base dedatos

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    2. Bajo coste de implantacin, mediante la reutilizacin de todo el hardware posible yadiseado para el sistema GSM as como la capacidad para un canal de ser asignadodinmicamente a GSM o GPRS de acuerdo con los niveles relativos de trfico ofrecido a

    cada caso.3. Mejores prestaciones en cuanto a velocidad: aumento en el caso ideal la velocidad detransmisin hasta 21.4 kbits/s porslot, lo que permite utilizar idealmente hasta 8 ranurastemporales, quedando una velocidad de transmisin de pico terica de 171kbits/s.

    4. Calidad de servicio, con la capacidad de soportar varias clases de calidad de servicio entrminos de caudal, retardos y prioridades, de manera que un conjunto grande de aplicacionesde un nivel ms alto con diferentes requerimientos de funcionamiento puedan compartir elmismo medio de transmisin.

    En una red GSM/GPRS pueden combinarse en paralelo los servicios convencionales de circuitos conlos servicios de datos asociados a GPRS. A tal efecto, se definen 3 clases de terminales:

    1. Clase A, que soporta GSM y GPRS simultneamente.

    2. Clase B, que puede estar registrado simultneamente a GSM y GPRS, pero en un momentodado slo puede utilizar los servicios de una u otra tecnologa.3. Clase C, que puede registrarse a GSM o a GPRS, pero no de forma simultnea (excepto los

    SMS que se pueden enviar o recibir en cualquier momento).

    Dado el elevado coste asociado a los terminales de clase A, los modelos lanzados por los fabricantesen los primeros aos de despliegue son nicamente de clase B. El nmero de canales depende de cadaterminal y varan de 1 a 4 en el enlace descendente y de 1 a 2 para el enlace ascendente, aunque elestndar permite terminales de hasta 8 canales simultneos en cada enlace. Ello implica que lasvelocidades mximas tericas abarcan hasta 85.6 kbits/s de bajada y hasta 42.8 kbits/s de subida. Hayque tener muy presente el elevado consumo de energa y la consecuente disipacin de potencia en elterminal en caso de plantear configuraciones que proporcionen elevadas velocidades de transmisin.En cuanto a los esquemas de codificacin, los denominados CS-3 y CS-4, que son los que

    proporcionan mayores velocidades de transmisin, no es previsible que se lleguen a implantar.

    Con todo lo anterior, en la prctica las primeras pruebas de campo realizadas proporcionaron caudalesde datos realmente bajos, inferiores incluso a los 10 kbits/s. Tras un primer refinamiento, es razonableconseguir del orden de 20-30 kbits/s para unas condiciones de carga de la red adecuadas.

    El cambio ms relevante que introduce la red GPRS en la red GSM es la incorporacin de dos nuevosnodos: el SGSN (Serving GPRS Support Node) y el GGSN (Gateway GPRS Support Node) para lagestin de movilidad y de mantenimiento del enlace lgico entre el mvil y la red, as comoproporcionar el acceso a las redes de datos (Internet). A nivel radio, los cambios requeridos respecto aGSM son pocos, ligados nicamente a la introduccin de una comunicacin de paquetes sobre elinterfaz aire, con la adicin del PCU (Packet Control Unit), encargada de manejar la comunicacin depaquetes. Las PCUs se aaden en las estaciones base centrales (BSC) y requieren la introduccin de

    un nuevosoftware en las BTS.

    Si bien el lanzamiento de GPRS se vena anunciando como inminente desde 1999, la realidad es queen Espaa las primeras experiencias detalladas de GPRS se llevaron a cabo a mitad del ao 2000, y selanzaron servicios comerciales a inicios de 2001, primero dirigidos al mbito empresarial yposteriormente ms orientadas al usuario particular. Tras los tres primeros aos de disponibilidad de la

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    tecnologa, puede decirse que el desarrollo comercial de GPRS es limitado. Esto implica que desde elpunto de vista de la infraestructura de la red, los operadores no tengan emplazamientos dedicados aGPRS sino compartidos con GSM y que se otorgue prioridad al trfico de voz.

    No obstante, parece haber bastante consenso sobre el hecho que los MMS (Multimedia MessagingService) puedan jugar el papel de killer application para GPRS, a la vez que ser un elemento centraldel negocio 3G. En cierta manera, la transicin de texto (SMS) a multimedia (MMS) puede resultartan importante para el mercado mvil como en su da lo supuso el paso de DOS a Windows para elmundo de los PC. A ttulo de ejemplo de las expectativas que de la mano de GPRS y los MMSparecen renovarse, Vodafone live! tena un total de 380.000 usuarios a final del 2002 en 8 pases(entre ellos Espaa) en los que se realiz el lanzamiento en octubre de 2002.

    En la prctica el trfico GPRS es un trfico cursado en modo best effortsin prioridad. Es decir, aunquela norma prev la definicin de factores de calidad, QoS, en el sentido de garantizar retardos yvelocidades, esta circunstancia no se prev que vaya a ser utilizada por los operadores. Esto es, elmodo de acceso ser best effort, es decir sin garanta de retardos y velocidades de transmisin. La

    velocidad final va a depender de lo cargada que est la red, ya que incluso los usuarios GPRS van atener que competir entre s para poder acceder al uso del sistema.

    GPRS se plantea como un servicio portador y no finalista; ello implica que los usuarios finalesdebern tener preparadas sus aplicaciones para poder trabajar en un entorno altamente hostil como elentorno radio. Aplicaciones usuales que funcionan correctamente en el mundo Internet, nonecesariamente lo harn en un entorno GPRS. La presencia, por ejemplo, de interrupcionesoriginadas por el canal mvil por falta de cobertura as como los errores de transmisin, bajasvelocidades y las consiguientes latencias implicadas en la entrega de datos, son responsables en laprctica de un deficiente funcionamiento de los tpicos protocolos de comunicaciones tal como elfamiliar TCP usado en Internet.

    1.3.1.3UMTSA la vista del gran xito que en su da supuso GSM, reflejado en que en la dcada de los 90 el trficogenerado superaba con creces las previsiones ms optimistas, las expectativas del sector a ms largoplazo se orientaron hacia un incremento substancial del trfico de datos y la implantacin masiva deservicios multimedia. A la vista de las limitaciones tecnolgicas que presentaba GSM, yconsiderndose que la ampliacin de capacidades proporcionada por GPRS resultara insuficiente, seempez a gestar el concepto de sistema mvil de tercera generacin (3G), conocido en el entornoeuropeo como UMTS (Universal Mobile Telecommunications System); en el contexto mundial,auspiciado por la ITU, se le dio el nombre de IMT-2000 (International Mobile Telecommunicationspara el ao 2000), indicando el horizonte de aplicabilidad de esta tecnologa. Los principios inicialessobre los que se fundamenta 3G eran:

    1. Sistema de banda ancha con objetivos de velocidad de hasta 2 Mbit/s.2. Sistema mundial con cobertura tambin mundial a travs de una componente por satlite

    complementando la red terrestre.3. Seguridad en las comunicaciones.4. Capacidad de proporcionar QoS.5. Capacidad de creacin y gestin de servicios personalizados.

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    El objetivo de la ITU en cuanto a un sistema universal pronto se vio que no sera alcanzable, dados losdiferentes intereses y necesidades de las distintas regiones (en particular Japn, Europa y EEUU), demanera que IMT-2000 ms bien pas a verse como una familia de sistemas que englobara distintas

    soluciones tecnolgicas que dieran satisfaccin a los requisitos que la ITU asocia a 3G. En estesentido, UMTS puede decirse que es el pariente europeo dentro de IMT-2000; la solucin deEEUU, conocida como CDMA-2000 es la otra gran tecnologa dominante.

    Una de las caractersticas ms destacadas asociadas a los sistemas 3G es la predominancia de latcnica de acceso mltiple CDMA como tecnologa de base, presente tanto en las solucionesadoptadas en Europa, Japn, EEUU, China, etc. Desde el punto de vista europeo esta eleccin tieneimplicaciones especialmente relevantes, dado que la tecnologa TDMA ha constituido la base de lossistemas 2G y 2.5G, de la mano de estndares como GSM, GPRS, DECT, TETRA, etc. Ello suponeque tanto los fabricantes europeos, con larga experiencia en la fabricacin de terminales einfraestructura TDMA, como los operadores europeos, con larga experiencia en la planificacin ydespliegue de redes TDMA, debern afrontar el despliegue de la tecnologa y las redes 3G como unaexperiencia especialmente retadora, al comportar un cambio tecnolgico radical de la mano de

    CDMA.

    El camino de la definicin tecnolgica de UMTS no ha sido simple, y arranca ya desde principios dela dcada de los aos 90, cuando la Comisin Europea puso en marcha toda una serie de proyectospara determinar la base tecnolgica para UMTS ms adecuada. Se explor la posibilidad basada enTDMA, CDMA y soluciones hbridas TDMA/CDMA. Finalmente se decidi que UMTS tendra dosmodos de operacin en cuanto a su acceso radio:

    1. El llamado modo FDD (Frequency Division Duplex), con duplexado en frecuencia y accesoW-CDMA (Wideband CDMA).

    2. El llamado modo TDD (Time Division Duplex), con duplexado en tiempo y acceso TD-CDMA (Time Division-CDMA).

    El espectro inicialmente disponible para UMTS suma un total de 155 MHz, de los cuales 602 MHzse dedican al modo FDD y los 35 MHz restantes al modo TDD. No obstante, diversos estudios denecesidad de espectro apuntan a que el actualmente disponible resultar insuficiente en el largo plazo,y para ello la WRC (World Radio Conference) ya ha empezado el proceso de identificacin de nuevasbandas.

    La evolucin del mercado UMTS puede seguirse claramente a partir de diversas comunicaciones queha efectuado la Comisin al Consejo, al Parlamento Europeo, al Comit Econmico y Social y alComit de las Regiones, tratando el tema de la introduccin de las comunicaciones mviles de tercerageneracin en la UE, su situacin actual y las perspectivas de futuro.

    A principios del ao 2001, posean un telfono mvil el 63% de los ciudadanos de la UE, abonados en

    su inmensa mayora (235 millones) a servicios de GSM. En esas fechas, la valoracin del mercadoeuropeo de servicios de telecomunicaciones se cifraba en ms de 200.000 millones de euros ypresentaba una tasa de crecimiento anual del 12,5%. Las comunicaciones mviles, queexperimentaron un incremento cercano al 38% en 2000, representaron en ese mismo ao alrededor del30% de los ingresos totales obtenidos por el sector comunitario de los servicios detelecomunicaciones. Debe sealarse que los ndices de penetracin de Internet desde accesos fijos son

    Los autores, 2003; Edicions UPC, 2003.

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    bastante ms modestos (28% de los hogares conectados). En 2002 el mercado de lastelecomunicaciones de la UE supuso un volumen de negocios de 224.000 millones de euros, con loque se situ la aportacin del sector mvil en torno al 40% [EITO-02]. La penetracin de la telefona

    mvil en la UE rebasa ya el 75% (lo que representa un crecimiento superior al 10% con respecto a2001), habindose vendido en 2002 un total de 125 millones de terminales aproximadamente. Tras eldescenso experimentado en los ltimos aos, los ingresos medios por usuario (ARPU) se hanestabilizado en torno a los 30 euros mensuales.

    Los sistemas de tercera generacin abren las puertas para el acceso a servicios de Internetespecficamente diseados para su uso desde equipos mviles, a travs de aplicaciones multimediaque permiten hacer uso de imagen, vdeo, sonido y voz. Por consiguiente, la convergencia intrnsecahacia los sistemas de tercera generacin que ha caracterizado a las dos principales tendenciastecnolgicas de los ltimos aos (Internet y comunicaciones mviles) habr de resultar de granimportancia social y econmica.

    El xito del GSM desencaden un esfuerzo continuo por parte de todos los agentes implicados al

    objeto de preparar el despliegue coordinado y coherente de las nuevas redes y servicios de tercerageneracin en la UE. Este objetivo ha presidido el desarrollo de la plataforma tecnolgica comnUMTS, as como la armonizacin del espectro radioelctrico y la elaboracin de un marcoreglamentario al respecto. Adems, el dinamismo del mercado mvil de segunda generacin hafavorecido la aparicin de grandes operadores paneuropeos de redes y servicios, con capacidad paraasumir un compromiso a gran escala en relacin con la nueva tecnologa.

    Desde esta perspectiva, el despliegue de las redes y los servicios 3G constituye un objetivo importanteque figura de manera prioritaria en la agenda de todas las partes interesadas. Son muchos los agentesimplicados en este proceso, y los retos asociados a los prximos pasos son resultado de una complejainteraccin de factores, de lo cuales no todos guardan relacin directa con el sector mvil propiamentedicho. Adems, la introduccin de servicios 3G representa un avance importante que exige tiempopara acomodar las numerosas transformaciones que acarrea. Entre ellas figura la implantacin tcnica,

    el desarrollo de un nuevo mercado de servicios, la adaptacin de las estructuras empresariales a unanueva cadena del valor y unas nuevas pautas de comportamiento de los consumidores.

    El Consejo Europeo de Lisboa de marzo del 2000 fij el objetivo estratgico de convertir Europa en laeconoma basada en el conocimiento ms competitiva y dinmica del mundo para el 2010. En marzode 2002, el Consejo Europeo de Barcelona reafirm, en sus conclusiones, la importancia de lascomunicaciones mviles de tercera generacin para el progreso de la sociedad de la informacin. Almismo tiempo, las grandes expectativas asociadas a la introduccin de una nueva generacin deservicios mviles, catapultadas, adems, por la popularidad y el crecimiento continuo de lapenetracin de los mviles a lo largo del ao transcurrido, contrastan significativamente con lasdificultades que parece experimentar el sector y con el hecho de que, salvo contadas excepciones, la3G no sea an en 2003 una realidad comercial en Europa.

    En el estadio actual, es preciso tener en cuenta cuatro factores que repercutirn de manera crucial en laevolucin de la tecnologa de tercera generacin:

    1. Marco reglamentario. Las condiciones reglamentarias establecidas en la UE para laintroduccin armonizada del nuevo sistema de comunicaciones mviles se basan en lalegislacin vigente en materia de concesin de licencias. Por otra parte, existe una decisin

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    [DEC-99] de mbito comunitario en la que se establecen las capacidades con que habrn decontar los nuevos servicios de tercera generacin y tambin se hace un llamamiento a favorde una utilizacin armonizada del espectro. Las condiciones para la concesin de licencias

    que aplican los estados miembros varan enormemente, y recurren a diversos procedimientosde seleccin (subasta, seleccin comparativa o una mezcla de ambas). El nmero de licenciaspropuestas en cada pas oscila entre 4 y 6, mientras que su coste normalizado en funcin de lapoblacin se sita en promedios de entre 0 y alrededor de 650 euros por habitante. Laduracin de las licencias vara y su entrada en vigor se produce en momentos distintos. Lascondiciones de despliegue (requisitos legales de cobertura y condiciones de utilizacincompartida de las redes) tambin difieren considerablemente. La asignacin de frecuencias acada operador no est armonizada. Por ltimo, las condiciones de acceso a las redes mvilesde segunda generacin (itinerancia nacional, por ejemplo) tampoco reciben el mismotratamiento. Esta situacin de fragmentacin entraar, inevitablemente, una distorsin de lasmodalidades de implantacin de las redes y servicios de tercera generacin en Europa. Eldesarrollo de cada mercado nacional podra verse afectado por las divergencias existentesentre las condiciones aplicadas por los estados miembros de la UE para la concesin de

    licencias, hasta el extremo de que los costes y calendarios asociados a la concesin delicencias en otros pases podran influir en los operadores paneuropeos a la hora de tomar ladecisin de incorporarse a un determinado mercado nacional.

    2. Contexto financiero. El importe recaudado en concepto de concesin de licencias asciende ams de 130.000 millones de euros. Es probable que los operadores tengan que asumir, comomnimo, unos costes similares para el despliegue de nuevas redes y la comercializacin delos nuevos servicios de tercera generacin. Por consiguiente, el sector en su conjunto se veobligado a soportar unos gastos iniciales muy considerables. La situacin resultante dedemanda de financiacin externa y elevado endeudamiento simultneo en la que seencuentran la mayor parte de los operadores de telecomunicaciones ha provocado en varioscasos el deterioro de su calificacin de solvencia y la aplicacin de unos mrgenes de tiposde inters considerables. A su vez, el deterioro de la solvencia de los operadores ha afectado

    a su capitalizacin burstil, con la consiguiente reduccin de su capacidad para financiar lasinversiones necesarias. Todas estas dificultades no afectan en exclusiva a los sistemas 3G,sino que coinciden con una situacin general de incertidumbre en los valores TMT. Con laapertura del acceso masivo a Internet, estimulado por la disponibilidad y facilidad de empleode los navegadores grficos WWW, el valor de mercado del sector experiment un rpidocrecimiento, alcanzando su cota mxima en la primavera de 2000. Sin embargo, a partir deese momento se ha producido una depreciacin sostenida de estos ttulos en el mercado. Elvalor comercial del espectro reservado a la tercera generacin (reflejado en las cantidadesque los operadores estn dispuestos a pagar) ha sufrido una disminucin muy significativa araz de las subastas realizadas en el Reino Unido y Alemania. Las nuevas perspectivasfinancieras del sector podran afectar al desarrollo de un mercado competitivo, habida cuentade que los costes financieros sern especialmente difciles de soportar para los nuevosparticipantes que todava no han establecido sus redes ni cuentan con una presencia en el

    mercado. Igualmente, los elevados costes iniciales podran afectar de manera negativa a lasinversiones previstas para el desarrollo de los nuevos servicios de tercera generacin, lo quelimitara las posibilidades de creacin de una amplia base de consumidores. El rigor delcontexto financiero ha obligado a todos los operadores de telecomunicaciones, incluidos losmviles, a revisar sus estrategias y considerar prioritario el reequilibrio de sus balances,vendiendo los negocios no esenciales, explorando nuevas fuentes de ingresos y buscando

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    maneras de reducir los gastos de capital. Esta tendencia global del sector ha afectadoigualmente a los planes de despliegue de la 3G de varias maneras. Por ejemplo, algunosoperadores han dado ms prioridad a la exploracin de medios alternativos de incrementar su

    ARPU estudiando la posibilidad de ofrecer nuevos servicios en 2.5G, tales como losservicios basados en GPRS. La reduccin de los gastos de inversin es otra prioridad de losoperadores, segn muestran los distintos ejemplos existentes de comparticin deinfraestructuras de red, expediente mediante el cual los operadores confan en reducirsensiblemente sus inversiones de capital iniciales. Para los fabricantes, las tensionesfinancieras han supuesto no solamente un aumento de la presin de los operadores sobre losprecios de los equipos de redes, sino tambin un aumento del recurso a la financiacin de losequipos por los vendedores, con el consiguiente impacto sobre los resultados empresarialesde los fabricantes. Adems, han disminuido las ventas de terminales a causa de la saturacindel mercado y de la menor disposicin de los operadores a subvencionarlos. Se observatambin una tendencia al establecimiento de alianzas, e incluso a la firma de acuerdos deexternalizacin, con respecto al desarrollo y la fabricacin de los terminales 3G.

    3. Adquisicin de experiencia en el nuevo mercado: El mercado de nuevos servicios de tercerageneracin sigue estando en gran medida pendiente de confirmacin hasta la fecha, si bienhay indicios de que los nuevos servicios mviles de datos podran generar con rapidez unaimportante demanda en el mercado. Dan muestra de ello tanto la amplia aceptacin que hansuscitado en Japn los nuevos servicios inalmbricos de datos, como el crecimientoexponencial experimentado en Europa por los servicios SMS, que ya representan en laactualidad el 10% de los ingresos de algunos operadores de GSM. Es esencial que todas laspartes interesadas (fabricantes de equipos, operadores, prestadores de servicios yconsumidores) adquieran experiencia con las nuevas aplicaciones inalmbricas detransmisin de datos. En este sentido, cabe sealar que los operadores y los prestatarios deservicios europeos de GSM ya estn haciendo uso del protocolo de aplicacin inalmbrica(WAP) para poner en marcha una serie de servicios innovadores. Aunque la aceptacininicial de los servicios WAP no ha colmado las expectativas, ha proporcionado informacin

    muy til para todo el sector en cuanto a la reaccin de los consumidores, por lo que respectatanto a las estrategias de comercializacin, como a la creacin de servicios y a aspectos dediseo. El lanzamiento de los servicios 2.5G puede constituir un paso crucial para laaceptacin satisfactoria de los sistemas de tercera generacin, en la medida en que harposible el desarrollo progresivo del mercado y constituir un amplio ensayo de aplicacionessimilares a las de tercera generacin, permitiendo con ello una previsin ms fiable de laevolucin del mercado que existir para los servicios de tercera generacin propiamentedichos, as como la constitucin de una base inicial de clientes a travs de inversionesrelativamente reducidas para mejorar las redes de GSM ya existentes.

    4. Aspectos tcnicos pendientes. La existencia de una oferta de terminales de tecnologa 2.5G y3G constituir un factor crucial. En 2003 todava no se ha producido un suministro a granescala de terminales GPRS, lo que contribuye al retraso en la oferta de servicios 2.5G. Por lo

    general, el desarrollo de productos para terminales de tercera generacin ha sido limitado, aligual que los terminales bimodales (2G-3G) necesarios para la itinerancia fuera del reainicial de cobertura del sistema de tercera generacin. Habida cuenta de las elevadasinversiones efectuadas por los operadores para obtener las licencias de tercera generacin, lainstalacin rpida de equipos fiables y estables en las redes constituye asimismo un aspectofundamental.

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    La aplicacin actual del protocolo Internet (versin 4, IPv4) podra limitar, a largo plazo, el desplieguecompleto de los servicios de tercera generacin. La nueva versin propuesta (IPv6) permitira superaresta insuficiencia, as como incorporar prestaciones adicionales, en mbitos como la seguridad y la

    garanta de calidad del servicio [IPV6]. La implantacin de las redes mviles IPv6 tambin haraposible la interconexin inalmbrica mquina a mquina, lo que supondra un impulso considerablepara la aplicacin de sistemas de tercera generacin. Cualquier retraso en la transicin hacia redes queincorporen por completo la versin IPv6, objetivo este que requerir varios aos de esfuerzo, podrasuponer un obstculo para el ulterior despliegue de estas prestaciones avanzadas en los servicios detercera generacin.

    Los sistemas de tercera generacin tambin tendrn una repercusin importante en la creacin deempleo a escala comunitaria. El sector GSM ha creado en Europa, desde 1996, 445.000 puestos detrabajo y el volumen acumulado de las inversiones de las que ha sido objeto hasta la fecha se sita entorno a los 70.000 millones de euros, segn datos de la Asociacin GSM en 2001. La introduccin delos servicios de tercera generacin tambin presenta un alto potencial de creacin de empleo, que nose limita al sector mvil (proveedores de contenidos de Internet, comercio mvil, operaciones

    bancarias y servicios financieros a distancia, etc.).

    En Japn se prestan servicios 3G comerciales desde octubre de 2001 en la zona de Tokio. A finales deabril de 2002, la 3G haba atrado a unos 106.000 clientes de pago. Sin embargo, slo podrn extraerseconclusiones consolidadas cuando exista cobertura en todas las zonas urbanas importantes y cuandolos usuarios de la 3G hayan experimentado con la capacidad de itinerancia de la nueva oferta deservicio. Conviene sealar asimismo que en Japn las ofertas de servicios de datos que utilizan lasredes de acceso 2.5G, por ejemplo para mensajera avanzada, incluida la transmisin de fotogramasutilizando terminales equipados de cmaras, parecen haber sido objeto de una acogida bastantepositiva por parte de los consumidores, como demuestra el rpido crecimiento del nmero de usuariosde estos servicios.

    1.3.2Sistemas de trunkingLos sistemas de trunking o de radiotelefona mvil privada son sistemas que permiten ofrecerservicios de intercomunicacin de voz y/o datos para grupos cerrados de usuarios mediante redesindependientes de las redes pblicas. Este tipo de redes ofrecen servicios a grupos de usuariospertenecientes a cuerpos de servicios pblicos, tales como polica, bomberos, etc., o grupos deusuarios que necesitan un tipo de intercomunicacin especfica como taxistas, flotas de transporte, etc.

    Estos usuarios generan un tipo de trfico de corta duracin con necesidad de crear subgrupos deintercomunicacin, llamadas de grupo, prioridad de llamadas de emergencia, etc. Basndose en estaspremisas, los sistemas de trunking se disean para utilizar de forma eficiente los recursos radio yproporcionar servicios especficos de grupos de usuarios.

    Si los comparamos con los sistemas celulares convencionales, en los sistemas de trunkinglos usuarioscomparten una serie de recursos mucho menores que el nmero de usuarios. Si un usuario estutilizando un recurso, el resto de usuarios no puede utilizarlo hasta que ste sea liberado. Sin embargo,debido al trfico de corta duracin, la mayor parte del tiempo los recursos estn libres o requieren unpequeo tiempo de espera para poder ser utilizados. La ventaja es que ms usuarios puedencomunicarse utilizando menos recursos, puesto que el sistema utiliza colas de espera para atender a las

    Los autores, 2003; Edicions UPC