Historia de la tecnología inalámbrica
Marconi, un inventor italiano, transmitió señales en código Morse utilizando ondas de radio de forma inalámbrica a una distancia de 3,2 kilómetros en 1895. Fue la primera transmisión inalámbrica en la historia de la ciencia. Desde entonces, ingenieros y científicos han estado trabajando para comunicarse de manera eficiente mediante ondas de radiofrecuencia.
El teléfono se hizo popular a mediados del siglo XIX. Debido a la conexión por cable y la movilidad restringida, los ingenieros comenzaron a desarrollar un dispositivo que no requiere conexión por cable y transmite voz mediante ondas de radio.
Comienza la invención del primer teléfono móvil: comienza la evolución.
Martin Cooper, un ingeniero de Motorola que durante la década de 1970 trabajaba en un dispositivo portátil capaz de comunicación bidireccional de forma inalámbrica, inventó el teléfono móvil de primera generación. Inicialmente fue desarrollado para su uso en un automóvil; El primer prototipo se probó en 1974.
Esta invención se considera un punto de inflexión en la comunicación inalámbrica que condujo a una evolución de muchas tecnologías y estándares en el futuro.
Sistema de comunicaciones móviles de primera generación.
La primera generación de redes móviles fue implementada en Japón por Nippon Telephone and Telegraph Company (NTT) en Tokio en 1979. A principios de la década de 1980, ganó popularidad en Estados Unidos, Finlandia, el Reino Unido y Europa. Este sistema utilizaba señales analógicas y tenía muchas desventajas debido a las limitaciones tecnológicas.
El sistema 1G más popular durante la década de 1980
- Sistema avanzado de telefonía móvil (AMPS)
- Sistema nórdico de telefonía móvil (NMTS)
- Sistema de comunicación de acceso total (TACS)
- Sistema de comunicación de acceso total para Europa (ETACS).
Características clave (tecnología) del sistema 1G
Frecuencia 800 MHz y 900 MHz
- Ancho de banda: 10 MHz (666 canales dúplex con un ancho de banda de 30 KHz)
- Tecnología: Conmutación analógica
- Modulación: Modulación de frecuencia (FM)
- Modo de servicio: solo voz
- Técnica de acceso: Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA)
Desventajas del sistema 1G
- Mala calidad de voz debido a interferencias.
- Poca duración de la batería
- Teléfonos móviles de gran tamaño (no son cómodos de llevar)
- Menos seguridad (las llamadas se pueden decodificar mediante un demodulador de FM)
- Un número limitado de usuarios y cobertura celular.
- El roaming no era posible entre sistemas similares
2G – Sistema de comunicación GSM de segunda generación
La segunda generación de sistemas de comunicaciones móviles introdujo una nueva tecnología digital para la transmisión inalámbrica, también conocida como Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM). La tecnología GSM se convirtió en el estándar base para el desarrollo posterior de estándares inalámbricos. Este estándar era capaz de soportar una velocidad de datos de hasta 14,4 a 64 kbps (máxima), que es suficiente para servicios de SMS y correo electrónico.
Los sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA) desarrollados por Qualcomm también se introdujeron e implementaron a mediados de la década de 1990. CDMA tiene más funciones que GSM en cuanto a eficiencia espectral, número de usuarios y velocidad de datos.
Características clave del sistema 2G
- El sistema digital (conmutación)
- Los servicios de SMS son posibles
- El roaming es posible
- Seguridad mejorada
- Transmisión de voz cifrada
- Primer internet a menor tarifa de datos
- Desventajas del sistema 2G
- Baja velocidad de datos
- Movilidad limitada
- Menos funciones en dispositivos móviles
- Número limitado de usuarios y capacidad de hardware.
Sistema 2,5G y 2,75G
Para soportar velocidades de datos más altas, se introdujo e implementó con éxito el Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS). GPRS era capaz de alcanzar velocidades de datos de hasta 171 kbps (máximo).
EDGE – Enhanced Data GSM Evolution también se desarrolló para mejorar la velocidad de datos de las redes GSM. EDGE era capaz de soportar hasta 473,6 kbps (máximo).
También se introdujo otra tecnología popular, CDMA2000, para admitir velocidades de datos más altas para redes CDMA. Esta tecnología tiene la capacidad de proporcionar una velocidad de datos de hasta 384 kbps (máxima).
3G – Sistema de comunicación de tercera generación
Las comunicaciones móviles de tercera generación comenzaron con la introducción de UMTS (Sistemas de telecomunicaciones/móviles terrestres universales). UMTS tiene una velocidad de datos de 384 kbps y admite videollamadas por primera vez en dispositivos móviles.
Después de la introducción del sistema de comunicación móvil 3G, los teléfonos inteligentes se hicieron populares en todo el mundo. Se desarrollaron aplicaciones específicas para teléfonos inteligentes que manejan chat multimedia, correo electrónico, videollamadas, juegos, redes sociales y atención médica.
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| 5G |
Características clave del sistema 3G
- Mayor velocidad de datos
- Videollamada
- Seguridad mejorada, más usuarios y cobertura
- Soporte de aplicaciones móviles
- Soporte de mensajes multimedia
- Seguimiento de ubicación y mapas.
- Mejor navegación web
- transmisión de televisión
- Juegos 3D de alta calidad
Sistemas de 3,5G a 3,75
Para mejorar la velocidad de datos en las redes 3G existentes, se introducen dos mejoras tecnológicas en la red. HSDPA – Acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad y HSUPA – Acceso de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad, desarrollados e implementados en las redes 3G. La red de 3,5G puede admitir una velocidad de datos de hasta 2mbps.
El sistema 3.75 es una versión mejorada de la red 3G con HSPA+ High-Speed Packet Access Plus. Posteriormente este sistema evolucionará hacia un sistema 3.9G más potente conocido como LTE (Long Term Evolution).
Desventajas de los sistemas 3G
- Licencias de espectro caras
- Costosas infraestructuras, equipos e implementación
- Mayores requisitos de ancho de banda para soportar una mayor velocidad de datos
- Dispositivos móviles costosos
- Compatibilidad con sistemas 2G y bandas de frecuencia de generaciones anteriores
4G significa tecnología inalámbrica de cuarta generación.
Los sistemas 4G son una versión mejorada de las redes 3G desarrolladas por IEEE, ofrecen una mayor velocidad de datos y son capaces de manejar servicios multimedia más avanzados. Tecnología inalámbrica avanzada LTE y LTE utilizada en sistemas de 4ta generación. Además, tiene compatibilidad con las versiones anteriores; por lo tanto, es posible una implementación y actualización más sencilla de LTE y redes avanzadas LTE.
La transmisión simultánea de voz y datos es posible con un sistema LTE, lo que mejora significativamente la velocidad de datos. Todos los servicios, incluidos los servicios de voz, se pueden transmitir a través de paquetes IP. Se utilizan complejos esquemas de modulación y agregación de portadoras para multiplicar la capacidad del enlace ascendente/descendente.
Las tecnologías de transmisión inalámbrica como WiMax se introducen en los sistemas 4G para mejorar la velocidad de datos y el rendimiento de la red.
Características clave del sistema 4G
- Velocidad de datos mucho mayor, hasta 1 Gbps
- Seguridad y movilidad mejoradas
- Latencia reducida para aplicaciones de misión crítica
- Streaming y juegos en alta definición.
- Voz sobre red LTE VoLTE (use paquetes IP para voz)
Desventajas del sistema 4G
- Hardware e infraestructura costosos
- Espectro costoso (en la mayoría de los países, las bandas de frecuencia son demasiado caras)
- Se requieren dispositivos móviles de alta gama compatibles con tecnología 4G, lo que resulta costoso
- La implementación amplia y la actualización requieren mucho tiempo
5G – Sistema de comunicación de quinta generación
La red 5G utiliza tecnologías avanzadas para ofrecer Internet ultrarrápido y una experiencia multimedia a los clientes. Las redes avanzadas LTE existentes se transformarán en redes 5G sobrealimentadas en el futuro.
En implementaciones anteriores, la red 5G funcionará en modo no autónomo y en modo autónomo. En el modo no autónomo, tanto el espectro LTE como el espectro 5G-NR se utilizarán juntos. La señalización de control se conectará a la red central LTE en modo no autónomo.
Habrá una red central 5G dedicada con mayor ancho de banda 5G – espectro NR para el modo independiente. El espectro sub-6 GHz de las gamas FR1 se utiliza en los despliegues iniciales de redes 5G.
Para lograr una mayor velocidad de datos, la tecnología 5G utilizará ondas milimétricas y espectros sin licencia para la transmisión de datos. Se ha desarrollado una técnica de modulación compleja para soportar velocidades de datos masivas para Internet de las cosas .
La arquitectura de red basada en la nube ampliará las funcionalidades y capacidades analíticas para industrias, conducción autónoma, atención médica y aplicaciones de seguridad .
Características clave de la tecnología 5G
- Internet móvil ultrarrápido de hasta 10 Gbps
- Baja latencia en milisegundos (importante para aplicaciones de misión crítica)
- Deducción del coste total de los datos
- Mayor seguridad y red confiable
- Utiliza tecnologías como celdas pequeñas y formación de haces para mejorar la eficiencia.
- La red de compatibilidad hacia adelante ofrecerá más mejoras en el futuro
- La infraestructura basada en la nube ofrece eficiencia energética, fácil mantenimiento y actualización del hardware.
CONCLUSION
La tecnología inalámbrica ha evolucionado continuamente para satisfacer demandas cada vez mayores y requisitos de especificaciones más altos desde el despliegue de redes móviles de primera generación; La industria de las telecomunicaciones se enfrenta a muchos nuevos desafíos en términos de tecnología, utilización eficiente del espectro y, lo más importante, seguridad para los usuarios finales. Las futuras tecnologías inalámbricas proporcionarán redes móviles ultrarrápidas, ricas en funciones y altamente seguras.
¡¡¡FIN DEL POST!!!
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