Evolución de la red de comunicación móvil, del 1G al 5G

Tecnología 26 de jun. de 2023

Cuando vemos la evolución de la red de comunicación móvil, la G de generación inalámbrica móvil generalmente nos indica que ha habido un cambio en la naturaleza del sistema, la velocidad, la tecnología y la frecuencia. Cada generación tiene algunos estándares, capacidades técnicas y nuevas características que la diferencian de la anterior.

fuente: https://www.universidadviu.com/

Red de comunicación móvil de Primera generación (1G)

La 1ª red de comunicación móvil automatizada comercial fue lanzado por NTT en Japón en 1979, seguida por el lanzamiento del sistema de Telefonía Móvil Nórdica (NMT) en Dinamarca, Finlandia, Noruega y Suecia, en 1981.

Año - 1970 - 1980
Estándares - AMPS (Advanced Mobile Phone System).
Servicios - Sólo voz
Tecnología - analógica
Velocidad - 1kbps a 2,4 kbps
Multiplexación - FDMA
Conmutación - conmutación de circuitos
Core Network - PSTN
Frecuencia - 800- 900 MHz
Ancho de banda de RF - 30 kHz. La banda tiene capacidad para 832 canales dúplex, entre los cuales 21 están reservadas para el establecimiento de llamada, y el resto para la comunicación de voz

Malas comunicaciones de voz y ninguna seguridad, ya que las llamadas de voz se reproducen en las torres de radio.

Red de comunicación móvil de Segunda Generación (2G)

La tecnología GSM fue la primera en facilitar voz y datos digitales, así como roaming internacional permitiendo al cliente ir de un lugar a otro.

Año - 1980 -1990
Tecnología - Digital
Velocidad - 14kbps a 64 Kbps
Banda de frecuencia - 850 - 1900 MHz (GSM) y 825 - 849 MHz (CDMA)
Ancho de banda / canal - GSM divide cada canal de 200 kHz en bloques de 25 kHz El canal CDMA es nominalmente de 1,23 MHz
Multiplexación / Tecnología de acceso - TDMA y CDMA.
Conmutación - Conmutación de circuitos
Estándares - GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles), IS-95 (CDMA) - utilizado en América y partes de Asia), JDC (Celular Digital Japonés) (basado en TDMA), utilizado en Japón, iDEN (basado en TDMA) , red de comunicación propietaria utilizado por Nextel en los Estados Unidos.
Servicios: Voz Digital, SMS, roaming internacional, conferencia, llamada en espera, retención de llamada, transferencia de llamadas, bloqueo de llamadas, número de identificación de llamadas, grupos cerrados de usuarios (CUG), servicios USSD, autenticación, facturación basada en los servicios prestados a sus clientes, por ejemplo, cargos basados en llamadas locales, llamadas de larga distancia, llamadas con descuento, en tiempo real de facturación.

Generación 2.5

Introducción de la red de paquetes para proporcionar transferencia e Internet de alta velocidad de datos.

Año - 2000- 2003
Estándares - Servicio General de Paquetes de Radio (GPRS) y EDGE (Velocidades de datos mejoradas en GSM)
Frecuencia: 850 -1900 MHz
Velocidad - 115kpbs (GPRS) / 384 kbps (EDGE)
Conmutación - Conmutación de paquetes para la transferencia de datos
Multiplexación - desplazamiento mínimo gaussiano keying-GMSK (GPRS) y EDGE (8-PSK)
Servicios - pulsar para hablar, multimedia, información basada en la web de entretenimiento, soporte WAP, MMS, SMS juegos móviles, búsqueda y directorio, acceso a correo electrónico, videoconferencia.

Red de comunicación móvil de Tercera Generación (3G)

El objetivo de los sistemas 3G fue ofrecer aumento de las tasas de datos, facilitar el crecimiento, mayor capacidad de voz y datos, soporte a diversas aplicaciones y alta transmisión de datos a bajo coste. Los datos se envían a través de la tecnología de una tecnología llamada Packet Switching. Las llamadas de voz se traducen mediante conmutación de circuitos.

Año - 2000
Estándares:
UMTS (WCDMA) basado en GSM (Global Systems for Mobile) infraestructura del sistema 2G, estandarizado por el 3GPP.
CDMA 2000 basado en la tecnología CDMA (IS-95) estándar 2G, estandarizada por 3GPP2.
interfaz de radio TD-SCDMA que se comercializó en 2009 y sólo se ofrece en China
Velocidad: 384KBPS 2Mbps
Frecuencia: aproximadamente 8 a 2,5 GHz
Ancho de banda: de 5 a 20 MHz
Tecnologías de multiplexación y acceso
interfaz de radio llamada WCDMA (Wideband Code División Multiple Access)
HSPA es un actualización de W-CDMA que ofrece velocidades de 14,4 Mbit / s de bajada y 5,76 Mbit / s de subida.
HSPA + puede proporcionar velocidades de datos pico teóricas de hasta 168 Mbit / s de bajada y 22 Mbit / s de subida.
CDMA2000 1X: Puede soportar tanto servicios de voz como de datos. La máxima velocidad de datos puede llegar a 153 kbps
Servicios - telefonía móvil de voz, acceso a Internet de alta velocidad, acceso fijo inalámbrico a Internet, llamadas de video, chat y conferencias, televisión móvil, vídeo a la carta, servicios basados en la localización, telemedicina, navegación por Internet, correo electrónico, buscapersonas, fax y mapas de navegación, juegos, música móvil, servicios multimedia, como fotos digitales y películas. servicios localizados para acceder a las actualizaciones de tráfico y clima, servicios móviles de oficina, como la banca virtual.

Red de comunicación móvil de Cuarta Generación (4G)

El sistema móvil de cuarta generación está basado totalmente en IP. El objetivo principal de la tecnología 4G es proporcionar alta velocidad, alta calidad, alta capacidad, seguridad y servicios de bajo coste para servicios de voz y datos, multimedia e internet a través de IP. Para usar la red de comunicación móvil 4G, los terminales de los usuarios deben ser capaces de seleccionar el sistema inalámbrico de destino. Para proporcionar servicios inalámbricos en cualquier momento y en cualquier lugar, la movilidad del terminal es un factor clave en 4G.

Inicio - años de 2010. En 2008, la UIT-R especifica los requisitos para los sistemas 4G
Estándares - Long-Term Evolution Time-Division Duplex (LTE-TDD y LTE-FDD) estándar WiMAX móvil (802.16m estandarizado por el IEEE)
Velocidad - 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps cuando se permanece inmóvil.
Telefonía IP
Nuevas frecuencias, ancho de banda de canal de frecuencia más amplia.
Tecnologías de multiplexación / acceso - OFDM, MC-CDMA, CDMA y LAS-Red-LMDS
Ancho de Banda - 5-20 MHz, opcionalmente hasta 40 MHz
Bandas de frecuencia: - LTE cubre una gama de diferentes bandas. En América del Norte se utilizan 700, 750, 800, 850, 1900, 1700/2100 (AWS), 2300 (WCS) 2500 y 2600 MHz (bandas 2, 4, 5, 7, 12, 13, 17, 25, 26 , 30, 41); 2500 MHz en América del Sur; 700, 800, 900, 1800, 2600 MHz en Europa (bandas 3, 7, 20); 800, 1800 y 2600 MHz en Asia (bandas 1, 3, 5, 7, 8, 11, 13, 40) 1800 MHz y 2300 MHz en Australia y Nueva Zelanda (bandas 3, 40).
Servicios - acceso móvil web, telefonía IP, servicios de juegos, TV móvil de alta definición, videoconferencia, televisión 3D, computación en la nube, gestión de flujos múltiples de difusión y movimientos rápidos de teléfonos móviles, Digital Video Broadcasting (DVB), acceso a información dinámica, dispositivos portátiles.

Red de comunicación móvil de Quinta Generación (5G)

Inicio año - 2015 La capa física y de enlace de datos define la tecnología inalámbrica 5G indicando que es una tecnología Open Wireless Architecture (OWA) . Para realizar esto, la capa de red está subdividida en dos capas; capa de red superior para el terminal móvil y un menor nivel de red para la interfaz. Aquí todo el enrutamiento se basa en direcciones IP que serían diferentes en cada red IP en todo el mundo. En la tecnología 5G la pérdida de velocidad de bits se supera mediante el Protocolo de Transporte Abierta (OTP). El OTP es soportado por Transporte y capa de sesión. La capa de aplicación es para la calidad de la gestión de servicio a través de varios tipos de redes. 5G adelanta un verdadero mundo inalámbrico Wireless-World Wide Web (WWWW).

Velocidad - 1 a 10 Gbps.
Ancho de Banda - 1.000x ancho de banda por unidad de superficie.
Frecuencia - 3 a 300 GHz
Tecnologías de multiplexación / Access - CDMA y BDMA
Estándares - banda ancha IP LAN / W AN / PAN & WWWW
Características: rendimiento de tiempo real - de respuesta rápida, de baja fluctuación, latencia y retardo
Muy alta velocidad de banda ancha - velocidades de datos Gigabit, cobertura de alta calidad, multi espectro
Infraestructura virtualizada - Software de red definido, sistema de costes escalable y bajo.
Soporta Internet de las Cosas y M2M - 100 veces más dispositivos conectados, Cobertura en interiores y eficiencia de señalización
Reducción de alrededor del 90% en el consumo de energía a la red.
Su tecnología de radio facilitará versión diferente de las tecnologías de radio para compartir el mismo espectro de manera eficiente.
Servicios: - Algunas de las aplicaciones son importantes - personas y dispositivos conectados en cualquier lugar en cualquier momento. Su aplicación hará que el mundo real sea una zona Wi Fi. Dirección IP para móviles asignada de acuerdo con la red conectada y la posición geográfica. Señal de radio también a mayor altitud. Múltiples servicios paralelos, con los que se puede saber el tiempo meteorológico y en tu posición geográfica mientras hablas. La educación será más fácil. Un estudiante que se sienta en cualquier parte del mundo puede asistir a la clase. El diagnóstico remoto es una gran característica de 5G. Un Médico puede tratar al paciente situado en la parte remota del mundo. El seguimiento será más fácil, una organización gubernamental y otros investigadores pueden monitorear cualquier parte del mundo. Se hace posible reducir la tasa de criminalidad. La visualización del universo, galaxias y planetas serán posibles. Posible también detectar más rápidamente desastres naturales incluyendo tsunamis, terremotos, etc.