Fig. 1.4. Arquitectura de la Red GSM/SVA. GSM and GPRS (General Packet Radio Services): A medida que aumentaba el requisito para el envío de datos sobre la interfaz de aire, se añadieron nuevos elementos tales como SGSN (Serving GPRS) y GGSN (Gateway GPRS) para el sistema GSM existente. TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE ENLACES Dirección y Administración basada en la Metodología de Administración de Proyectos del PMI® (Guía del PMBOK®) Estos elementos han permitido enviar paquetes de datos a través de la interfaz de aire. Esta parte de la red donde se manejan los paquetes de datos también se conoce como: Packet Core Network. Además, del SGSN y el GGSN, también contiene los ruteadores IP, los corta-fuegos y el DNS (Domain Name Servers). Esto permite el acceso inalámbrico a la Internet, y la velocidad de bits para llegar a 150 [Kbps], en condiciones óptimas. Ver la Fig. 1.5. Fig. 1.5. Arquitectura de Red GSM/GPRS. GGSN Gateway GPRS Support Node: Es el nodo que conecta la red GPRS con las redes IP externas, como la Internet. SGSN Serving GPRS Support Node: Se encarga de interactuar con la interfaz de radio. Guarda la información sobre la localización de los usuarios. DNS (Domain Name System): Se encarga de resolver y direccionar nombres de dominio asociados [APN: Access Point Node] con los equipos conectados a la red y su posterior salida a la Internet. GSM and EDGE (Enhanced Data Rates in GSM Environment): Con tráfico de voz y de datos moviéndose en el sistema, se tuvo la necesidad de aumentar la velocidad de datos. Esto se hizo mediante el uso de métodos de codificación más complejas a través de la Internet; y por lo tanto, el aumento en velocidad de datos hasta 384 [Kbps]. Ver la Fig. 1.6. Fig. 1.6. Evolución Red GSM GPRS a GSM/EDGE. REDES DE TERCERA GENERACIÓN (WCDMA en UMTS) En EDGE, el movimiento de grandes volúmenes de datos era posible, pero aun así, la transferencia de paquetes en la interfaz de aire se comporta como un interruptor de circuito de llamada. Por lo tanto, parte de esta eficiente conexión de paquetes se pierde en el entorno de interruptor de circuito. Por otra parte, las normas para el desarrollo de las redes fueron diferentes para diversas partes del mundo. Por lo tanto, se decidió tener una red que proporciona servicios independientes de la plataforma tecnológica, y cuya red de normas de diseño fueran los mismos a nivel mundial. Por lo tanto, nació 3G. En Europa se llama UMTS (Universal Terrestrial Mobile System), impulsado por el ETSI. IMT-2000 es el nombre que le dio la ITU-T para los sistemas de tercera generación, mientras que CDMA 2000 es el nombre de la variante 3G estadounidense. WCDMA es la interfaz de aire para la tecnología UMTS. Los componentes principales incluyen BS (Base Station) o nodo B, RNC (Radio Network Controller), aparte de WMSC (Wideband CDMA Mobile Switching Centre) y el SGSN/GGSN. Esta plataforma ofrece muchos servicios basados en la Internet como por ejemplo, la video-llamada, el transporte de imágenes, entre muchas otras. Ver la Fig. 1.7. Fig. 1.7. Red 3G UMTS. REDES DE CUARTA GENERACIÓN (ALL-IP) La razón fundamental para la transición a la red de cuarta generación All-IP, es tener una plataforma común para todas las tecnologías que se han desarrollado hasta ahora, y para armonizar con las expectativas del usuario de los muchos servicios que se ofrecen. La diferencia fundamental entre la GSM/3G y All-IP es que la funcionalidad de la RNC y el BSC se distribuye ahora a la BTS y un conjunto de servidores y gateways. Esto significa que esta red es menos costosa y la transferencia de datos es mucho más rápida. Nace con ella la tecnología HSDPA y HSUPA. (Ver la Fig. 1.8). TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE ENLACES Dirección y Administración basada en la Metodología de Administración de Proyectos del PMI® (Guía del PMBOK®) HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) Se estandarizó como parte de 3GPP Release 5 con la primera versión de la especificación en Marzo del 2002. HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), es parte del 3GPP Release 6 con la primera versión de la especificación, en Diciembre de 2004. HSDPA y HSUPA forman HSPA (High Speed Packet Access). Las primeras redes comerciales HSDPA y HSUPA se encuentran disponibles desde finales de los años 2005 y 2007 respectivamente. La tasa máxima de transferencia de datos para HSDPA disponible en los equipos celulares inicialmente fue de 1.8 [Mbps], y aumentó a 3.6 y 7.2 [Mbps] en 2006 y 2007; y potencialmente, más allá de 10 [Mbps]. La tasa de transferencia de datos máxima en la fase inicial para HSUPA fue de 1 a 2 [Mbps]; con la segunda fase el incremento de velocidad llego hasta los 3 a 4 [Mbps]. (Ver la Fig. 1.9). HSPA desarrollo y estandarización. HSPA y WCDMA pueden compartir todos los elementos en el Core de Paquetes, en la red de radio, se incluye las BSC, RNC, SGSN y GGSN. WCDMA y HSPA también comparten los sitios de las estaciones base, antenas y líneas de antena. La actualización de WCDMA a HSPA requiere nueva paquetería de software y posiblemente, algunas nuevas piezas de hardware en la BS y la RNC para soportar mayor capacidad y velocidad de datos. Debido a la infraestructura compartida entre WCDMA y HSPA, el costo de la actualización de WCDMA a HSPA es muy bajo en comparación con la construcción de una nueva red de datos de forma independiente. HSPA+ (HSPA Evolved). Es un estándar de la Internet Móvil, definido en el Release 7 y 8 de 3GPP y posteriores. HSPA+ provee velocidades de hasta 84 [Mbps] de bajada y 23 [Mbps] de subida, a través de una técnica multi-antena conocida como MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), (utilizado solamente para DL) y una modulación 64-QAM (DL) y 16-QAM (UL). La tasa máxima de bajada (downlink), usando 64-QAM y 15 códigos, es de 21 [Mbps] y de subida (uplink), usando 16-QAM, es de 11 [Mbps]. Las versiones posteriores de HSPA+, soportarán velocidades de hasta 168 [Mbps], utilizando múltiples portadoras, y hasta 672 [Mbps] según lo propuesto para la versión 11 de 3GPP, utilizando técnicas avanzadas de antena. HSPA+, permite un ahorro importante de batería y un acceso más rápido al contenido, ya que mantiene una conexión permanente. TÉCNICAS DE ACCESO MÚLTIPLE El concepto de acceso múltiple; consiste en permitir que las estaciones transmisoras puedan transmitir a las estaciones receptoras sin ninguna interferencia. Esto es posible al enviar las portadoras separadas por frecuencia, tiempo y código. (Fig. 1.10). Acceso Múltiple por División de Frecuencia. FDMA (Frequency Division Multiple Access). Es la técnica de acceso utilizada por los sistemas analógicos (AMPS, NAMPS, TACS), basada en la separación de frecuencias en canales del mismo ancho de banda. Donde un canal es asignado a un usuario un determinado tiempo y no puede ser utilizado por otros usuarios hasta ser liberado. La ventaja del sistema FDMA es que la transmisión puede ser sin coordinación o sincronización. Su limitante, es la disponibilidad real de frecuencias. (Ver la Fig. 1.11). Acceso Múltiple por División de Tiempo. TDMA (Time Division Multiple Access). Utilizada por los sistemas móviles de segunda generación (GSM), y se introduce la técnica de acceso múltiple por división de tiempo TDMA. Ya que la FDMA no se consideró una forma efectiva para la utilización de frecuencias. Con la TD