sábado, 24 de marzo de 2007

Sistemas de Telefonía Móvil Celular

Los sistemas de telefonía móvil celular son aquellos que permiten la comunicación entre usuarios que se desplazan libremente en lugares geográficos diferentes, estos sistemas constituyen grandes redes de comunicaciones que actualmente permiten cursar diferentes servicios, entre ellos:
  • Telefonía móvil
  • Envío de mensajes cortos
  • Datos a baja velocidad

Funcionamiento

Los sistemas de telefonía móvil celular se basan en un principio donde la zona de cobertura deseada se divide en zonas más pequeñas llamadas células, a las que se asigna un cierto número de radio canales, persiguiendo los siguientes objetivos:

· Gran capacidad de abonados.
· Calidad telefónica similar al servicio telefónico convencional.
· Utilización eficaz del espectro.
· Conmutación automática de radio canales.
· Capacidad de expansión.
· Gran movilidad.
· Poder constituir una red de comunicaciones completa en sí mismos.

Célula es cada una de las unidades básicas de cobertura en que se divide un sistema celular. Cada célula contiene un transmisor - que puede estar en el centro de la célula, si las antenas utilizadas son o utilizan un modelo de radiación omni-direccional, o en un vértice de la misma, si las antenas tienen un diagrama directivo y transmiten un subconjunto del total de canales disponibles para la red celular a instalar. Cada célula, además de varios canales de tráfico, tendrá uno o más canales de señalización o control para la gestión de los recursos radio y la movilidad de los móviles a ella conectados. Se basa en la re-utilización de frecuencias a través de la ciudad, dividida en celdas, con lo que miles de personas pueden usar los teléfonos al mismo tiempo.

Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM)

Global System for Mobile communications (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles), anteriormente conocida como "Group Special Mobile" (GSM, Grupo Especial Móvil) es un estándar mundial para teléfonos móviles digitales. El estándar fue creado por la CEPT y posteriormente desarrollado por ETSI como un estándar para los teléfonos móviles europeos, con la intención de desarrollar una normativa que fuera adoptada mundialmente. El estándar es abierto, no propietario y evolutivo (aún en desarrollo). Es el estándar predominante en Europa, así como el mayoritario en el resto del mundo (alrededor del 70% de los usuarios de telefónos móviles del mundo en 2001 usaban GSM).

GSM difiere de sus antecesores principalmente en que tanto los canales de voz como las señales son digitales. Se ha diseñado así para un moderado nivel de seguridad.

Estación base GSM.

GSM emplea una modulación GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) obtenida a partir de una modulación MSK que es un tipo especial de FSK. Para el acceso en el interfaz radio o Abis se utiliza el sistema TDMA de banda estrecha (Time Division Multiple Access) entre la estación base y el teléfono celular utilizando 2 de canales de radio de frecuencia dúplex. Para minimizar las fuentes de interferencia y conseguir una mayor protección se utiliza el (frequency hopping) o salto en frecuencia entre canales, con una velocidad máxima de 217 saltos/S. y siempre bajo mandato de la red.

GSM tiene cuatro versiones principales basadas en la banda: GSM-850, GSM-900, GSM-1800 y GSM-1900. GSM-900 (900 MHz) y GSM-1800 (1,8 GHz) son utilizadas en la mayor parte del mundo, salvo en Estados Unidos, Canadá y el resto de América Latina que utilizan el CDMA, lugares en los que se utilizan las bandas de GSM-850 y GSM-1900 (1,9 GHz), ya que en EE.UU. las bandas de 900 y 1800 MHz están ya ocupadas para usos militares.

Inicialmente, GSM utilizó la frecuencia de 900 MHz con 124 pares de frecuencias separadas entre si por 200 kHz, pero después las redes de telecomunicaciones públicas utilizaron las frecuencias de 1800 y 1900 MHz, con lo cual es habitual que los teléfonos móviles de hoy en día sean tribanda.

El GSM, se puede dedicar tanto a voz como a datos.

Una llamada de voz utiliza un codificador GSM específico a velocidad total de 13Kbits/s, posteriormente se desarrolló un codec a velocidad mitad de 6,5 kbits/s que permitirá duclicar la capacidad de los canales TCH, se denomina FR (Full Rate) y HR (Half Rate)
Una conexión de datos, permite el que el usuario utilice el móvil como un módem de 9600 bps, ya sea en modos circuito o paquetes en régimen síncrono/asíncrono. También admiten servicios de datos de una naturaleza no transparente con una velocidad neta de 12 kbits/s

Las implementaciones más veloces de GSM se denominan GPRS y EDGE, también denominadas generaciones intermedias o 2.5G, que conducen hacia la tercera generación 3G o UMTS.
Los nuevos teléfonos GSM pueden ser controlados por un conjunto de comandos estándarizados Hayes AT, mediante cable o mediante una conexión inalámbrica (IrDA o Bluetooth, este último incorporado en los teléfonos actuales).

Canales lógicos GSM

Para establecer y mantener las comunicaciones entre las terminales móviles y las estaciones bases (BS) de la red, GSM utiliza un sistema TDMA para cada una de las frecuencias de que dispone. La comunicación en una determinada frecuencia se realiza a través de tramas temporales de 4,615 ms, divididas en 8 slots cada una. En esos slots se alojan los canales lógicos de GSM, que agrupan la información a transmitir entre la estación base y el móvil de la siguiente manera:

Canales de tráfico (Traffic Channels, TCH): albergan las llamadas en proceso que soporta la estación base.

Canales de control.

Canales de difusión (Broadcast Channels, BCH).

Canal de control broadcast (Broadcast Control Channel, BCCH): comunica desde la estación base al móvil la información básica y los parámetros del sistema.

Canal de control de frecuencia (Frequency Control Channel, FCCH): comunica al móvil (desde la BS) la frecuencia portadora de la BS.

Canal de control de sincronismo (Synchronization Control Channel, SCCH). Informa al móvil sobre la secuencia de entrenamiento (training) vigente en la BS, para que el móvil la incorpore a sus ráfagas.

Canales de control dedicado (Dedicated Control Channels, DCCH).

Canal de control asociado lento (Slow Associated Control Channel, SACCH).

Canal de control asociado rápido (Fast Associated Control Channel, FACCH).

Canal de control dedicado entre BS y móvil (Stand-Alone Dedicated Control Channel, SDCCH).

Canales de control común (Common Control Channels, CCCH).

Canal de aviso de llamadas (Paging Channel, PCH): permite a la BS avisar al móvil de que hay una llamada entrante hacia el terminal.

Canal de acceso aleatorio (Random Access Channel, RACH): alberga las peticiones de acceso a la red del móvil a la BS.

Canal de reconocimiento de acceso (Access-Grant Channel, AGCH):procesa la aceptación, o no, de la BS de la petición de acceso del móvil.

Canales de Difusión Celular (Cell Broadcast Channels, CBC).

Códigos estándar en redes GSM

Identificación de llamada (CALLER ID)

Activación de envío o ocultación del número al realizar o recibir una llamada. Estos códigos dependen de la habilitación del servicio por parte de la prestataria del mismo. En algunos países, como Argentina, las empresas Personal y CTI, Perú (Movistar) ignoran los códigos y la activación/desactivación del servicio debe ser realizada desde el menú de cada teléfono.

Al realizar una llamada:

Activar: *31# [SEND]
Cancelar: #31# [SEND]
Estado: *#31# [SEND]

Al recibir

Activar: *30# [SEND]
Cancelar: #30# [SEND]
Estado: *#30# [SEND]

Temporal (solo para una llamada)

No mostrar: #31#NUMERO [SEND]
Mostrar: *31#NUMERO [SEND]
Mostrar el código IMEI del teléfono
Marcar *#06#

El Desafío Celular

Las primeras redes celulares del mundo fueron introducidas en los años 80 tempranos, usando tecnologías de radio análogas de la transmisión tales como amperios (sistema de teléfono móvil avanzado). Dentro de algunos años, los sistemas celulares comenzaron a golpear un techo de la capacidad mientras que millones de nuevos suscriptores firmaron para arriba para el servicio, exigiendo más y más airtime. Las llamadas y las señales de comunicando caídas de la red llegaron a ser comunes en muchas áreas.

Para acomodar más tráfico dentro de una cantidad limitada de espectro de radio, la industria desarrolló un nuevo sistema de tecnologías sin hilos digitales llamadas TDMA (acceso múltiple de la división del tiempo) y G/M (sistema global para el móvil). TDMA y el G/M utilizaron un protocolo en tiempo repartido para proporcionar tres a cuatro veces más capacidad que sistemas análogos. Pero apenas mientras que TDMA era estandardizado, una solución incluso mejor fue encontrada en CDMA.

La gran atracción de tecnología de CDMA del principio ha sido la promesa de aumento de capacidad extraordinario, el acceso múltiple las tecnologías inalámbricas. Los modelos simples sugieren que la mejora de capacidad puede estar más de 20 veces del narrowband existente en las normas celulares, como los AMPERIOS en América del Norte, NMT en Escandinavia, TACS en el Reino Unido. Históricamente, la capacidad era calculada sobre los argumentos simples usados. La realidad, claro, es mucho más complicado que los modelos idealizados. Las áreas del fondos celulares reales son muy irregulares, no, los hexágonos daseados encontraron en modelos del libro de texto. La carga ofrecida no es espacialmente el uniforme, cambia dramáticamente con tiempo - de - día, y es a menudo sujeto a otras influencias ingobernables.

Los fundadores de QUALCOMM realizaron que la tecnología de CDMA se podría utilizar en comunicaciones celulares comerciales para hacer incluso un uso mejor del espectro de radio que otras tecnologías. Desarrollaron los avances dominantes que hicieron CDMA conveniente para celular, entonces demostraron un prototipo de trabajo y comenzaron a licenciar la tecnología a los fabricantes de equipo de la telecomunicación.Las primeras redes de CDMA fueron lanzadas comercialmente en 1995, y con tal que áspero 10 veces más capacidad que las redes análogas - lejos más que TDMA o el G/M. Desde entonces, CDMA se ha convertido en el ra'pido-crecimiento de todas las tecnologías sin hilos, con sobre 100 millones de suscriptores por todo el mundo. Además de apoyar más tráfico, CDMA trae muchas otras ventajas a los portadores y los consumidores, incluyendo una calidad mejor de la voz, una cobertura más amplia y una seguridad más fuerte.

¿Que es CDMA?

CDMA es una forma de "el cobertor - el espectro " , una familia de técnicas de comunicación digitales que se han usado en las aplicaciones militares durante muchos años. El principio del centro de espectro del cobertor es el uso de ruido - el portador ondea, y, cuando el nombre implica, el ancho de banda es más ancho que el requerido para el punto simple - a - la comunicación del punto a la misma proporción de los datos. Había dos motivaciones originalmente: o para resistirse los esfuerzos enemigos para bloquear las comunicaciones , o para esconder el hecho que la comunicación incluso estaba teniendo lugar. Tiene una historia que regresa a los días de la Segunda Guerra Mundial.

El uso de CDMA para las aplicaciones de la radio móviles civiles es nuevo. Era propuesto teóricamente en los años 1940, pero la aplicación práctica en el mercado civil el lugar no tardó después hasta 40 años. Comercialmente las aplicaciones se colocaron posiblemente debido a dos desarrollos evolutivos.

Uno era la disponibilidad de costo muy bajo, la densidad alta digital integró circuitos que reducen el tamaño, peso, y costo de las estaciones del subscriptor a un nivel aceptablemente bajo. El otro era la realización óptima de la comunicación de acceso múltiple que requiere que todas las estaciones del usuario regulan en su transmisor los poderes al más bajo, eso logrará una adecuada calidad señalada.

La tecnología CDMA cambia la naturaleza de la estación del subscriptor de un predominante dispositivo analógico a un predominante dispositivo digital.. En CDMA los receptores no eliminan el proceso analógico completamente, pero ellos separan la comunicación encauza por medio de un pseudo - modulación del azar que es aplicado y alejado en el dominio digital, no en base a la frecuencia. Los usuarios múltiples ocupan la misma banda de frecuencia. Esta frecuencia universal no es fortuito. Al contrario, es crucial al muy alto eficacia espectral que es el sello de CDMA.

Constituye una solución de comunicaciones vía radio que se enmarca en lo que se ha dado en llamar la segunda generación de sistemas radio (conocida como 2G), una generación de carácter celular digital que aparece a principios de los años 90 como continuación de la primera, basada en tecnología analógica. La generación 2G se definió hace más de cinco años; en concreto, su origen se sitúa en 1992, coincidiendo con el despliegue de GSM. De hecho, 2G está conformada por los sistemas GSM y CDMA, éste último con una importante presencia en Estados Unidos, conjuntamente con NADC (North American Digital Cellular) y PDC (Personal Digital Cellular).
Sin embargo, en los momentos en que se gestó la 2G todavía no era patente la creciente popularidad de Internet. En consecuencia, estos sistemas no fueron diseñados con la capacidad suficiente para proporcionar el acceso a Internet de alta velocidad propio de las redes basadas en cable.

Para tratar de remediar esta situación, se está trabajando en el desarrollo de la siguiente generación de medios capaces de proporcionar servicios avanzados de transmisión vía radio. Conocida como 3G o IMT-2000 (el plan lanzado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones para la 3G), esta nueva generación añade el concepto de banda ancha la generación anterior. En concreto, se espera que con la 3G se puedan soslayar las deficiencias de los actuales sistemas en términos fundamentalmente de capacidad de red, a fin de poder acoger el número creciente de usuarios, mejorar los niveles de itinerancia o roaming y aumentar la capacidad de transmisión de información, para poder sopotar servicios multimedia e interactividad.

Otro problema que se espera solucionar con esta tercera generación es el de la interoperatividad, ya que las diferentes normas existentes hacen que la itinerancia no pueda considerarse una posibilidad real en todos los sentidos. Es importante señalar que la consecución de un esquema de normas globales y universales resulta crucial en el ámbito de las comunicaciones por radio por su propia idiosincrasia, ya que su valor fundamental reside en la posibilidad de ofrecer una movilidad global; o lo que es lo mismo, ofrecer un esquema de movilidad sin discontinuidades (seamless) por todo el mundo.

CDMA está alterando la cara del celular y comunicación de PCS por:

- Mejorando el tráfico del teléfono dramáticamente la capacidad
- Mejorando la calidad de la voz dramáticamente y eliminando los efectos audibles.
- Reduciendo la incidencia de llamadas dejadas caer.
- El mecanismo de transporte fiable proporcionando para los datos las comunicaciones, como el facsímil y tráfico del internet,
- Reduciendo el número de sitios necesitado para apoyar cualquier cantidad dada de tráfico
- La selección del sitio simplificando
- Reduciendo el despliegue y operando los costos porque menos sitios celulares se necesitan
- Reduciendo el poder promedio transmitido
- La interferencia reduciendo a otros dispositivos electrónicos
- Reduciendo los riesgos de salud potenciales

Uno de los conceptos más importantes a cualquier celular el sistema del teléfono es eso de" acceso múltiple". En otros términos, es grande el número de porción de los usuarios que una piscina común de cauces de la radio y cualquier usuario puede el acceso de ganancia a cualquier cauce (cada usuario no siempre se asigna al mismo cauce). Un cauce puede pensarse como meramente una porción del recurso de la radio limitado para que se asigna temporalmente un específico proponga, como alguien la llamada telefónica. Un método de acceso múltiple es la definición de cómo el espectro de la radio es dividido en los cauces y cómo se asignan los cauces a los muchos usuarios del sistema.

Capacidad

La capacidad de un sistema se refiere a la cantidad de usuarios que pueden compartir simultáneamente el recurso físico del que se dispone (ancho de banda) manteniendo un nivel de calidad adecuado. En el caso de una comunicación que utiliza el esquema de acceso múltiple CDMA, se tiene que la interferencia en la comunicación proviene de dos fuentes diferentes: Una interna y una externa. La interferencia externa proviene de las células que son vecinas y que están utilizando las mismas frecuencias. La interferencia interna proviene de las transmisiones que realizan los demás usuarios y que se están haciendo por el mismo canal, al mismo tiempo, con códigos diferentes.

A diferencia de los esquemas FDMA y TDMA que tienen una capacidad limitada, en el CDMA la capacidad está limitada únicamente por la calidad de la comunicación que se desee prestar. Como todos los usuarios comparten la misma frecuencia al mismo tiempo, lo que ocurre es que al adicionar usuarios nuevos se produce más interferencia.

Una pregunta lógica es: ¿Qué se puede hacer para reducir la interferencia, tanto interna como externa? Lo primero es aprovechar las características de las conversaciones telefónicas. Lo segundo es tratar de realizar gestión de potencia. Las conversaciones telefónicas humanas se caracterizan porque el ciclo de actividad de la voz humana es del orden del 35% al 40%.

Si los equipos transmisores detectan períodos de silencio y durante estos disminuyen la transmisión o simplemente no transmiten, se disminuye la interferencia interna del orden del 60% al 65%.CDMA es la única tecnología que saca provecho de este fenómeno. En cuanto a la gestión de potencia hay que hacerla en ambos sentidos. Se debe regular la potencia que se está transmitiendo de la base al móvil para tratar de disminuir la interferencia externa. Igualmente, hay que regular la potencia que se está transmitiendo del móvil a la base.

Esto se hace con el fin de que un móvil que esté muy cerca de la base no presente una señal tan potente que interfiera demasiado con la señal proveniente de equipos remotos. Dicho en otras palabras, la potencia de transmisión del móvil se debe gestionar de manera tal que en la base todos los móviles se reciban con igual intensidad. Esto trae como ventaja adicional mayor economía en la alimentación de los equipos móviles y una mayor duración de las baterías. Un estudio comparativo entre la capacidad real (canales/célula) que ofrecen el TDMA, FDMA y CDMA muestra que con CDMA se obtiene capacidad veinte veces mayor que la de FDMAy cuatro veces mayor que la de TDMA.

La norma celular de CDMA

Con CDMA, los únicos códigos digitales, en lugar de separado Frecuencias de RF o cauces, se usa para diferenciar a los subscriptores. Los códigos son compartido por ambos la estación móvil (el teléfono celular) y la estación baja, y se llama" pseudo - las Sucesiones de Código de Azar." Todos los usuarios comparten el mismo rango de espectro de la radio.

Para la telefonía celular, CDMA es una técnica de acceso múltiple digital especificado por la Asociación de Industria de Telecomunicaciones (TIA) como" ES - 95." En el 1992 de marzo, el TIA estableció el TR - 45.5 subcomité con el la carta constitucional de desarrollar un cobertor - el espectro la norma celular digital. En Julio de 1993, el TIA dio su aprobación del CDMA ES - 95 normal.ES - 95 sistemas dividen el espectro de la radio en portadores que son 1,250 el kHz (1.25 MHz) extensamente. Uno de los únicos aspectos de CDMA es que mientras hay límites ciertamente al número de llamadas telefónicas que pueden ser manejado por un portador, éste no es un número fijo. Más bien, la capacidad del sistema será dependiente en varios factores diferentes. Esto se discutirá en las secciones más tarde.

La tecnología CDMA

Aunque la aplicación de CDMA en la telefonía celular es relativamente nuevo, no es una nueva tecnología. CDMA se ha usado en muchos las aplicaciones militares, como el anti - bloqueando (debido al signo del cobertor, es difícil de bloquear o interferir con un signo de CDMA), yendo (midiendo la distancia de la transmisión para saber cuando se recibirá), y las comunicaciones seguras (el signo de espectro de cobertor es muy duro para descubrir).

CDMA es un" espectro del cobertor" la tecnología que los medios que extiende la información contuvo en un signo particular de interés encima de un ancho de banda muy mayores que el signo original.Un CDMA llamada salidas con una proporción normal de 9600 pedazos por segundo (9.6 el kilobits por segundo). Esto se extiende entonces a una proporción transmitida de sobre 1.23 Megabits por segundo. Los medios extendiendo que los códigos digitales son aplicados a los pedazos de los datos asociados con los usuarios en una célula. Estos momentos de los datos son transmitido a lo largo de los signos de todos los otros usuarios en esa célula. Cuando el signo se recibe, los códigos están alejados de los deseamos señale, mientras separando a los usuarios y devolviendo la llamada a una proporción de 9600 el bps.

Los usos tradicionales de espectro del cobertor están en los funcionamientos militares. Porque del ancho de banda de un signo de espectro de cobertor, es muy difícil para bloquear, difícil para interferir con, y difícil identificar. Esto está en contraste con tecnologías que usan un ancho de banda de banda angosta de frecuencias. Desde que un ancho de banda cobertor espectro signo es muy duro descubrir, aparece como nada más de un levantamiento ligero en el" suelo del ruido" o el nivel de la interferencia. Con otras tecnologías, el poder del signo se concentra en una venda del banda angosta que le hace más fácil para descubrir.

El retiro aumentado es inherente en la tecnología de CDMA. Las llamadas telefónicas de CDMA quieren esté seguro del indiscreto casual desde que, diferente una conversación analógica, un receptor de la radio simple no podrá escoger individual digital las conversaciones fuera de la radiación de RF global en una banda de frecuencia.

Caracteristicas

La Sincronización
En las fases finales de la codificación del eslabón de la radio de la estación baja al móvil, CDMA agrega un especial" pseudo - el azar el código" al signo de que se repite después de una cantidad finita tiempo. Las estaciones de la base en el sistema se distinguen de nosotros transmitiendo porciones diferentes del código en un momento dado. En otro palabras, las estaciones bajas transmiten tiempo compensando las versiones del mismo pseudo - el azar el código. Para asegurar que los desplazamientos de tiempo usados permanecen únicos de nosotros, las estaciones de CDMA deben permanecer sincronizadas a un tiempo común de referencia.

El Sistema del Posicionamiento Global (GPS) por ejemplo proporciona este tiempo común preciso la referencia. GPS es un satélite basado, sistema de navegación de radio capaz de proporcionar un medios prácticos y económicos de determinar continuo la posición, velocidad, y tiempo a un número ilimitado de usuarios.

CDMA el fondo celular es dependiente en la manera el sistema se diseña. De hecho, tres características del sistema primarias - el Fondos, La calidad, y Capacidad - debe ser equilibrado fuera de de nosotros llegar a el nivel deseado de actuación del sistema. En un sistema de CDMA estas tres características están unidas herméticamente - relacionado. Podría lograrse la capacidad aun más alta a través de algún grado de degradación en el fondos y / o calidad. Desde que estos parámetros son todos entrelazados, operadores no pueden tener el mejor de todos los mundos: fondos tres veces más ancho, 40 veces de tiempos, y" CD" el sonido de calidad. Por ejemplo, el 13 vocoder del kbps proporciona la calidad legítima buena, pero reduce la capacidad del sistema como comparado a un 8 vocoder del kbps..

El Control de la Potencia.

La llave a la capacidad alta de CDMA comercial es sumamente simple: Si, en lugar de usando el poder constante, los transmisores pueden ser controlado de semejante manera que el recibido los poderes de todos los usuarios son bruscamente iguales, entonces los beneficios del extender es comprendido. Si los recibimos el poder se controla, entonces los subscriptores pueden ocupar el mismo espectro, y los esperamos - para los beneficios de interferencia promediar aumente.

El mando de poder perfecto arrogante, el ruido más la interferencia es ahora Donde N es el número total de usuarios. El SNR se vuelve La capacidad máxima se logra si nosotros ajustamos el mando de poder para que el SNR sea exactamente lo que necesita ser para una proporción del error aceptable. Si nosotros pusiéramos el lado de la mano izquierdo de (7) a ese blanco SNR y resuelve para N, nosotros encontramos la ecuación de capacidad básica para CDMA:

Usando los números para ES - 95A CDMA con la 9.6 proporción del kbps ponga, nosotros encontramos O sobre N=32. El SNR designado de 6 dB es una estimación nominal. Una vez el mando de poder está disponible, el diseñador del sistema y operador tienen la libertad para transar calidad de servicio por la capacidad ajustando el blanco de SNR. La nota que la capacidad y SNR son recíprocos: una tres mejora del dB en SNR un factor de dos pérdida incurre en la capacidad. Nosotros hemos descuidado la diferencia entre N y N-1 en (9). Esto es conveniente en el matemática de capacidad, y es normalmente razonable porque la capacidad es así grande.

Hay factores que nosotros no hemos tenido en cuenta todavía. Algunas de las cosas nosotros no hemos considerado todavía realmente las ayudas; otros hirieron. Pero en el equilibrio, hay na mejora mayor encima de las tecnologías del narrowband. La capacidad sustentable es proporcional a la ganancia del proceso, reducido, por el SNR requerido. Mientras hay varias consideraciones que nosotros tenemos todavía para aparecer, hay ya una sugerencia del perfeccionamiento de capacidad posible. Con Eb/N0 en el 3-9 rango del dB, ecuación (9) da una capacidad en el barrido de 16-64 usuarios. En el mismo ancho de banda, un solo sector de un solos AMPERIOS la célula tiene sólo 2 cauces disponible.

La discusión que lleva a la ecuación (9) asume sólo un la sola célula, sin la interferencia de las células vecinas. Uno podría preguntar lo que se ha ganado aquí. La capacidad de un AMPERIOS aislados de la célula igualmente es muy alto. Hay nada de hecho, que detenerlo de usar todos los cauces si no hay ningún vecino; reuse no se necesita. La capacidad de eso totalmente poblado los AMPERIOS la célula aproximadamente 42 cauces serían (1.25 MHz / 30 kHz encauzan el espacio). Esto no es muy diferente que el número que simplemente se calculó para CDMA.

La Antena Sectorización

Los cuadros sobre asume que las células están usando el omnidireccional las antenas. Podría esperarse que la capacidad del sistema pudiera aumentarse por el sectorización de la antena. Los sitios son de hecho los sectores por los operadores, normalmente tres - las maneras. Es decir, cada sitio está provisto con tres juegos de las antenas direccionales, con sus sitios separados por 120°. Desgraciadamente el sectorización no hace en la primacía de la práctica a un aumento en la capacidad. La razón es que el sector - a - el aislamiento del sector, a menudo ningún más de unos dB, es insuficiente garantizar la interferencia aceptablemente baja. Sólo en parte es esta deuda al frente pobre - a - atrás la proporción de las antenas.
Variaciones de propagación electromagnética en el mundo real también conspiran para mezclar los signos entre los sectores.
El resultado práctico de sectorización es sólo un aumento en el fondos debido a la ganancia delantera aumentada de la antena direccional. Nada se gana en reuse. El mismo siete - la manera la célula reusa que el modelo aplica en las células del sector como en las células del omnidireccional. Visto del punto de vista de sectores, el reuse es K = 7 *3 = 21, no, 7.

CDMA 2000

Las redes CDMA proveen una capacidad de transmisión inalámbrica de datos de alta velocidad que brinda a los clientes servicios de información e imágenes desde cualquier lugar que se encuentren. La tecnología CDMA genérica aparece como la base tecnológica por excelencia para la próxima generación de comunicaciones móviles 3G habiendo entrado ya en la presente 2G; de hecho, la tendencia global en la industria es la adopción de las tecnologías CDMA. CDMA proporciona mejores prestaciones que las tecnologías celulares convencionales TDMA y su variante europea GSM, tanto en calidad de comunicaciones como en privacidad, capacidad del sistema y flexibilidad y, por supuesto en ancho de banda.

CDMA es una tecnología genérica que puede describirse, a groso modo, como un sistema de comunicaciones por radio celular digital que permite que un elevado número de comunicaciones de voz o datos simultánea compartan el mismo medio de comunicación, es decir, utilizan simultáneamente un pool común de canales de radio, de forma que cada usuario puede tener acceso a cualquier canal de forma temporal; el canal es un trozo de espectro de radio que asigna temporalmente a un tema específico, como, por ejemplo, una llamada telefónica.

En base a esto se observa que CDMA es una técnica de acceso múltiple. En CDMA, cada comunicación se codifica digitalmente utilizando una clave de encriptación que solamente conocen los terminales involucrados en el proceso de comunicación. La codificación digital y la utilización de la técnica de espectro esparcido, otra característica inherente a CDMA se pueden considerar como los puntos de identificación de la tecnología CDMA.

La distribución celular y la reutilización de frecuencias son dos conceptos estrechamente relacionados con la tecnología CDMA; el objetivo es realizar una subdivisión en un número importante de celdas para cubrir grandes áreas de servicio. Desde un punto de vista de distribución celular, la tecnología CDMA se puede contemplar como una superación de la tradicional subdivisión celular hexagonal.

Ventajas

1. Aprovecha la naturaleza de las conversaciones humanas para proporcionar mayor capacidad.

2. No requiere de un ecualizador. Basta con el correlacionador.

3 . Sólo se requiere un radio por célula.

4. Como todas las células utilizan las mismas frecuencias, no hay necesidad de hacer cambio de frecuencias en el handoff (hard/handoff). Sólo hay que hacer cambio de códigos.

5. No se requieren los bits de guarda que hay entre las ranuras en TDMA.

6. Al sectorizar, por lo menos en teoría, se obtiene un incremento de la capacidad.

7. La transición es más fácil. En CDMA se utiliza un ancho de banda de 1.25 MHz, el cual es equivalente al 10% del ancho de banda asignado a las compañías celulares, por lo que se puede hacer una transición lenta y adecuada.

8. Mayor capacidad.

9. No se requiere gestión ni asignación de frecuencias.

10. El efecto de adicionar un usuario extra sobre la calidad se distribuye entre todos los usuarios.

11. Puede coexistir con sistemas análogos.

12. Mejora la calidad de transmisión de voz y eliminación de los efectos audibles de fanding (atenuación) multitrayecto.

13. Reducción del número de lugares necesarios para soportar cualquier nivel de tráfico telefónico.

14. Simplificación de la selección de lugares.

15. Disminución de las necesidades en despliegue y costos de funcionamiento debido a que se necesitan muy pocas ubicaciones de celda.

16. Disminución de la potencia media transmitida.

17. Reducción de la interferencia con otros sistemas.

18. Bajo consumo de energía lo cual ofrece más tiempo de conversación y permitirá baterías más pequeñas y livianas.

CDMA 2000

Los estándares CDMA2000 CDMA2000 1x, CDMA2000 1xEV-DO, y CDMA2000 1xEV-DV son interfaces aprobadas por el estándar ITU IMT-2000 y un sucesor directo de la 2G CDMA, IS-95 (cdmaOne). CDMA2000 es estandarizado por 3GPP2.

CDMA2000 es una marca registrada de la Telecommunications Industry Association (TIA-USA) en los Estados Unidos, no del término genérico CDMA. (Similarmente TIA nombró el estándar 2G CDMA, IS-95, como cdmaOne.)

CDMA2000 es un competidor incompatible con otros estándares 3G como W-CDMA (UMTS).
Debajo están las diferencias entre los diferentes tipos de CDMA2000, en orden de complejidad ascendente:

CDMA2000 1x

CDMA2000 1x, el núcleo del estándar de inferfaz inalámbrica CDMA2000, es conocido por muchos términos: 1x, 1xRTT, IS-2000, CDMA2000 1X, 1X, y cdma2000 (en minúsculas). La designación "1xRTT" (1 times Radio Transmission Technology) es usada para identificar la versión de la tecnología CDMA2000 que opera en un par de canales de 1,25-MHz (1,25 MHz una vez, opuesto a 1,25 MHz tres veces en 3xRTT). 1xRTT casi duplica la capacidad de voz sobre las redes IS-95. Aunque capaz de soportar altas velocidades de datos, la mayoría de desarrollos están limitados a una velocidad pico de 144 kbits/s. Mientras 1xRTT es calificado oficialmente como una tecnología 3G, 1xRTT es considerado por algunos como una tecnología 2.5G (o a veces 2.75G). Esto ha permitido que sea implementado en el espectro 2G en algunos países limitando los sistemas 3G a ciertas bandas.

Las principales diferencias entre la señalización IS-95 e IS-2000 son: el uso de una señal piloto sobre el reverse link del IS-2000 que permite el uso de una modulación coherente, y 64 canales más de tráfico sobre el forward link de manera ortogonal al set original. Algunos cambios también han sido hechos a la capa de enlace de datos para permitir el mejor uso de los servicios de datos IS-2000 como protocolos de control de accesos a enlaces y control QoS. En IS-95, ninguna de estar características han estado presentes, y la capa de enlace de datos básicamente consistía en un "mejor esfuerzo de entrega". En este orden sigió siendo utilizado para voz.
En los Estados Unidos, Verizon Wireless, Sprint PCS, Alltel, y U.S. Cellular utilizan 1x.

CDMA2000 3x

CDMA2000 3x utiliza un par de canales de 3,75-MHz (p.ej., 3 X 1,25 MHz) para alcanzar mayores velocidades de datos. La versión 3x de CDMA2000 es algunas veces referidas como Multi-Carrier o MC. La versión 3x de CDMA2000 no ha sido implementada y no está en desarrollo actualmente.

CDMA2000 1xEV-DO

CDMA2000 1xEV-DO (1x Evolution-Data Optimized, originalmente 1x Evolution-Data Only), también referido como 1xEV-DO, EV-DO, EVDO, o sólo DO, es una evolución de CDMA2000 1x con una alta velocidad de datos [High Data Rate (HDR)] y donde el forward link es multiplexado mediante división de tiempo. Este estándar de interfaz 3G ha sido denominada IS-856.

CDMA2000 1xEV-DO en su última revisión, Rev. A, soporta una velocidad de datos en el enlace de bajada (forward link) de hasta 3,1 Mbps y una velocidad de datos en el enlace de subida (reverse link) de hasta 1,8 Mbps en un canal de radio dedicado a transportar paquetes de datos de alta velocidad. 1xEV-DO Rev. A fue primero desarrollado en Japón y sigue siendo desarrollado en América del Norte en el 2006. La Rev. 0 es actualmente desarrollada en América del Norte y presenta un pico en la velocidad de datos en el enlace de bajada de 2,5 Mbps y un pico en la velocidad de datos en el enlace de subida de 154 Kbps.

Verizon Wireless, Sprint Nextel Corporation, Bell Canada, y TELUS son las que han implementado 1xEV-DO en América del Norte, y Alaska Communications Systems (ACS) está implementando 1xEV-DO en los centros principales de población en Alaska.

El operador japonés KDDI usa la marca "CDMA 1X WIN" para su red CDMA2000 1xEV-DO, pero ésta es sólo una referencia construida para sus antiguas promociones de marketing.

CDMA2000 1xEV-DV

CDMA2000 1xEV-DV (1x Evolution-Data/Voice), soporta una velocidad de datos en el enlace de bajada (forward link) de hasta 3,1 Mbps and una velocidad de datos en el enlace de subida (reverse link) de hasta 1,8 Mbps. 1xEV-DV también puede soportar una operación concurrente con los usuarios de voz 1x, usuarios de datos 1x y usuarios de datos de alta velocidad 1xEV-DV en el mismo canal de radio.

En el 2005, Qualcomm detuvo el desarrollo de EV-DV hasta nuevo aviso, debido a la falta de interés por parte de las operadoras, sobre todo porque Verizon y Sprint están utilizando EV-DO.

GSM contra CDMA

Nokia, Ericsson, Siemens, Philips y Alcatel, defensores e impulsores de la tecnología GSM siguen en su guerra contra la tecnología CDMA, rival en el mercado de los móviles en algunos países.
Con una cuota de mercado de cerca del 80%, desde GSM se afirma que su tecnología es más barata y flexible, con mayor competencia dentro del mercado de los chips, dado que los necesarios para CDMA los proporciona la propia Qualcomm, que está detrás de la tecnología. Aportan además datos del mayor crecimiento de su red respecto a la de Qualcomm.

La meta final de todas estas declaraciones cruzadas las hallamos en el hecho de que los distribuidores de GSM quieren que Qualcomm no se propase en los precios para al GSM de banda ancha, denominada WCDMA, y ganar con ello una demanda ante la Comisión Europea.
La diferencia de GSM y CDMA es que GSM trabaja con chip en cambio CDMA no trabaja con el sistema de chip.

Ventajas de CDMA sobre GSM

En el cambio hacia la 3G hay dos tendencias tecnológicas CDMA y GSM. En esta última su próximo paso es ira al estándar GPRS (General Packet Radio Services) que vendría siendo lo que se llama generación 2.5 para finalmente llegar a 3G con W-CDMA que alcanza mayor espectro radioeléctrico. CDMA ofrece muchas ventajas de eficiencia de espectro: es más rápida en velocidad y en transmisión de datos sobre GSM actual, que tiene muchas ventajas en lo referente a la penetración de mercado y economías a escala a nivel mundial. Los operadores basan sus estrategias especialmente en ellos. Como es sabido, la tercera generación permitirá recibir y enviar información multimedios desde cualquier dispositivo móvil o fijo y permitirá velocidades desde hasta 2Mbps, las cuales estarán disponibles con CDMA2000.

GSM en Venezuela (DIGITEL)

Digitel es una empresa de servicios de Telefonía Móvil e Inalámbrica de Venezuela. En cuanto a usuarios se refiere con 3.000.000 de clientes, es la tercera operadora en número de usuarios , después de Movilnet y Movistar Venezuela y la primera en utilizar la tecnología GSM en Venezuela, Su número de acceso es 0412, y su tecnología utilizada es GSM/GPRS/EDGE.
En el año 2000 TIM (Telecom Italia Mobile) compró el 56,6% de Digitel llevándola a cambiar de nombre (Digitel TIM).

Igualmente, en septiembre del año 2000, Digitel sacudió al mercado con la puesta en servicio de la mensajería de texto, lo cual obligó a las otras operadoras a ofrecer el servicio a sus clientes. Esta evolución no se detuvo y en noviembre de 2002 Digitel presentó al mercado venezolano las mensajería multimedia, con su servicio Exprésate, sobre la innovadora plataforma GPRS.

También en noviembre de 2002 se dio inicio al servicio de Roaming internacional para los clientes pre-pago Radi-Call, lo que añadió aún más factores diferenciadores a la oferta de Digitel. Otro de los hitos en la historia de Digitel fue que desde el primer momento se manejó sobre un esquema de cobro en segundos, que dio inicio a una etapa de transparencia en la relación con los usuarios, no conocida hasta el momento en el país.

Las más recientes innovaciones que ha traído Digitel son TV Móvil y TIM Click. El primero convierte su celular en una pantalla de televisión, permitiéndole disfrutar de la programación de las televisoras locales, mientras que TIM Click imprime emociones, al ofrecer al usuario la posibilidad de imprimir en formato postal la fotografía tomada con su teléfono celular.

Luego Tim decidió vender algunas de sus compañías en Sudamérica y Digitel estaba en la lista, el empresario venezolano Oswaldo Cisneros se hizo acreedor de la compañía en el 2006 llevando a la compañía a su nombre inicial y fusionándola con las otras dos compañías GSM venezolanas (Infonet y Digicel) Formando de esta manera la única compañía GSM de Venezuela. El área de cobertura de Digitel abarca todo el territorio nacional.

En el ranking de los diez mercados con mayor número de abonados GSM a finales de 2005, Venezuela ocupó el noveno lugar con 3 millones de usuarios conectados a redes GSM; posición importante si se toma en cuenta que para el momento de la selección, en el país aún no existía un operador GSM con cobertura nacional.

Telefónica Móviles Venezuela (MOVISTAR)

Telefónica Móviles Venezuela, conocida como movistar, es una empresa proveedora de servicios de telefonía móvil subsidiaria de Telefónica Móviles de España.

Telefónica Móviles Venezuela, en adelante Movistar nace tras la compra de los Activos de Telcel BellSouth. Actualmente movistar tiene más de 8 millones de clientes gestionados en total. Cuenta con 234 puntos de atención al clientes en todo Venezuela y usando actualmente las tecnologías GSM (en período de instalación) y CDMA.

CDMA en Venezuela (Movilnet)

Movilnet es la filial de CANTV para el sector de telefonía celular en Venezuela. Movilnet es la segunda compañía (junto a Digitel) de celulares después de Telefónica Móviles Venezuela en cuanto a usuarios se refiere con casi 6 millones de clientes. Su número de acceso es 0416.

En el año 2003 la empresa inicia la implementación de la tecnología CDMA2000 1xRTT permitiéndole ofrecer servicios de 3ra generación siendo una de las primera en Latinoamérica en ofrecer estos servicios. En el año 2005 se convirtió en la primera operadora en Venezuela (segunda en Latinoamérica después de Brasil y tercera en el continente después de EEUU) en ofrecer una red CDMA2000 1xEV-DO, sobre la cual se comercializa el servicio "ABA Móvil".

En 2005, debido a la ganancia de cuota de mercado de Movistar, Movilnet intentó comprar a Digitel, la tercera operadora del sector en el país, no autorizado por la reguladora pro-competencia. Esrto debido a que dichas comopañias querian obtener la tecnología GSM