Tecnología 5G

¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA 5G?

La tecnología 5G será el alma de la nueva economía.

• • CURRENTLY SEL

¿Qué es 5G?

La tecnología 5G es un parteaguas.

La próxima generación de redes de telecomunicaciones (quinta generación o 5G) ha 

comenzado a llegar al mercado a finales de 2018 y continuará expandiéndose 

en todo el mundo.

Más allá de la mejora de la velocidad, se espera que la 5G desate un ecosistema

 masivo de IoT (Internet de las cosas) donde las redes pueden satisfacer las

 necesidades de comunicación de miles de millones de dispositivos conectados, 

con las compensaciones correctas entre velocidad, latencia y costo.

La tecnología 5G está impulsada por 8 requisitos específicos:

• Una tasa de datos de hasta 10Gbps - > de 10 a 100 veces mejor que las redes 4G y 4.5G 
• Latencia de 1 milisegundo
• Una banda ancha 1000 veces más rápida por unidad de área
• Hasta 100 dispositivos más conectados por unidad de área (en comparación con las redes 4G LTE) 
• Disponibilidad del 99.999%
• Cobertura del 100%
• Reducción del 90% en el consumo de energía de la red
• Hasta 10 diez años de duración de la batería en los dispositivos IoT (Internet de las Cosas) de baja potencia

¿Qué tan rápida es la 5G?

La 5G alcanza un máximo de 10 gigabits por segundo (Gbps). 5G es 10 x100 más rápido de lo que se puede obtener con la 4G.

¿Qué hace que la 5G sea más rápida? ¡Buena pregunta!

El uso de frecuencias más cortas (ondas milimétricas entre 30GHz y 300GHz)
para redes 5G, es la razón por la cual la 5G puede ser más rápida.

Según los principios de comunicación, cuanto menor es la frecuencia, mayor es el ancho de banda.

¿Qué es la "baja latencia 5G"?

 La tecnología 5G ofrece una tasa de latencia extremadamente baja (la demora o el retraso entre el envío y la recepción de información). Desde 200 milisegundos para 4G, bajamos a 1 milisegundo (1 ms) con la 5G.

Solo piense en esto por un momento.

Un milisegundo es 1/1000 de segundo.

El tiempo de reacción promedio de los humanos a un estímulo visual es de 250 ms o 1/4 de segundo. Las personas tienen un límite de alrededor de 190-200 ms con un buen entrenamiento.

A 100 km por hora, la distancia de reacción es de aproximadamente 30 metros antes de pisar los frenos. Con un tiempo de reacción de 1 ms, el automóvil solo habría rodado un poco más de una pulgada (menos de 3 centímetros).

Fuente
https://www.gemalto.com/latam/telecom/inspiracion/5G

GSM

¿QUÉ ES?

La red GSM (Sistema global de comunicaciones móviles) es, a comienzos del siglo XXI, el estándar más usado en Europa. Se denomina estándar de segunda generación (2G) porque, a diferencia de la primera generación de teléfonos portátiles, las comunicaciones se producen de un modo completamente digital.

En 1982, cuando fue estandarizado por primera vez, fue denominado Groupe Spécial Mobile y en 1991 se convirtió en un estándar internacional llamado Sistema Global de Comunicaciones Móviles.

En Europa, el estándar GSM usa las bandas de frecuencia de 900 MHz y 1.800 MHz. Sin embargo, en los Estados Unidos se usa la banda de frecuencia de 1.900 MHz. Por esa razón, los teléfonos portátiles que funcionan tanto en Europa como en los Estados Unidos se llaman tribanda y aquellos que funcionan solo en Europa se denominan bibanda.

El estándar GSM permite un rendimiento máximo de 9,6 kbps, que permite transmisiones de voz y de datos digitales de volumen bajo, por ejemplo, mensajes de texto (SMS, Servicio de mensajes cortos) o mensajes multimedia (MMS, Servicio de mensajes multimedia).

El concepto de red celular

Las redes de telefonía móvil se basan en el concepto de celdas, es decir zonas circulares que se superponen para cubrir un área geográfica.


Las redes celulares se basan en el uso de un transmisor-receptor central en cada celda, denominado estación base (o Estación base transceptora, BTS). Cuanto menor sea el radio de una celda, mayor será el ancho de banda disponible. Por lo tanto, en zonas urbanas muy pobladas, hay celdas con un radio de unos cientos de metros mientras que en zonas rurales hay celdas enormes de hasta 30 kilómetros que proporcionan cobertura.

En una red celular, cada celda está rodeada por 6 celdas contiguas (por esto las celdas generalmente se dibujan como un hexágono). Para evitar interferencia, las celdas adyacentes no pueden usar la misma frecuencia. En la práctica, dos celdas que usan el mismo rango de frecuencia deben estar separadas por una distancia equivalente a dos o tres veces el diámetro de la celda.

Arquitectura de la red GSM

En una red GSM, el terminal del usuario se llama estación móvil. Una estación móvil está constituida por una tarjeta SIM (Módulo de identificación de abonado), que permite identificar de manera única al usuario y al terminal móvil, o sea, al dispositivo del usuario (normalmente un teléfono portátil).

Los terminales (dispositivos) se identifican por medio de un número único de identificación de 15 dígitos denominado IMEI (Identificador internacional de equipos móviles). Cada tarjeta SIM posee un número de identificación único (y secreto) denominado IMSI (Identificador internacional de abonados móviles). Este código se puede proteger con una clave de 4 dígitos llamada código PIN.

FUENTE

https://es.ccm.net/contents/681-estandar-gsm-sistema-global-de-comunicaciones-moviles

CDMA

¿QUÉ ES CDMA?

CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) y GSM (Sistema Global para Móviles) son abreviaturas de los dos principales sistemas de radio utilizados en teléfonos móviles. Ambas siglas tienden a agrupar un montón de tecnologías gestionadas por las mismas entidades. En este artículo, intentaremos explicar quién usa qué tecnología y cuáles son sus diferencias reales.

En Europa, todas las compañías utilizan GSM, sin embargo en América hay más operadoras que utilizan CDMA y menos que utilizan GSM. Por lo tanto, si sois residentes del continente americano o tenéis pensado viajar a esos países os conviene revisar el siguiente listado de operadoras CDMA por países:

Por norma, la mayor parte del mundo utiliza GSM ya que viene de un consorcio de la industria y su propagación mundial se produjo en 1987. Por otra parte, la tecnología CDMA es propiedad del fabricante de chips Qualcomm. Esto hizo que fuera menos costoso para terceros fabricar equipos GSM, porque CDMA requiere de licencia.

En cuanto a calidad de llamada, la tecnología que se utiliza es mucho menos importante que la cobertura de la compañía. Hay buenas y malas redes CDMA y GSM, pero hay diferencias fundamentales que existen entre las tecnologías.

Es mucho más fácil intercambiar los teléfonos en las redes GSM, ya que las operadoras de GSM ponen la información del cliente en una tarjeta SIM extraíble. Al sacar la tarjeta y colocar en un teléfono diferente, el nuevo dispositivo obtiene inmediatamente el número. Por lo tanto, las operadoras de GSM no tienen control total sobre el teléfono que está utilizando.

Las redes 3G de CDMA (conocidas como “EV-DO” o “Evolution Data Optimized”) no permiten realizar llamadas de voz y transmisión de datos al mismo tiempo. Existe una opción llamada “SV-DO (Optimización Simultánea de Vos y Datos), pero la mayoría de las operadoras no la han adoptado para sus redes y teléfonos.

Las redes 3G de GSM permiten voz y datos de forma simultánea, porque es una parte necesaria de la especificación.

Entonces, ¿por qué hay tantas compañías en América que funcionan con CDMA? La respuesta está en los inicios de las comunicaciones móviles. En los años 1995 y 1996, el CDMA era la tecnología más nueva y rápida, ya que ofrecía más capacidad y mejor calidad de llamada que el GSM por aquel entonces. El GSM evolucionó y alcanzó a CDMA, pero las compañías ya habían invertido en la tecnología competidora.

GSM es un sistema de “división de tiempo”. Las llamadas se transmiten por “turnos”. La voz se transforma en datos digitales a los cuales se les asigna un canal y un intervalo de tiempo. Si pudiésemos ver un canal por el que se transmiten tres llamadas (nº 1, nº2 y nº3) veríamos una transmisión de este estilo: 123123123123. El receptor recibiría la señal y solo escucharía el intervalo de tiempo de la llamada que le correspondiese. Esto causaba el famoso ruido que se escuchaba cuando acercábamos un teléfono GSM a un altavoz.

FUENTE

https://www.compragsm.com/blog/cdma-y-gsm-en-que-se-diferencian/

HSDPA

¿QUÉ ES HSDPA?

High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) es una tecnología móvil conocida como 3.5G que viene a ser una mejora de la tecnología UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) de tercera generación (3G).

Esencialmente esta tecnología provee velocidades altas en el canal de bajada (downlink), en teoría hasta 14.4 Mbps (y 20 Mbps con antenas MIMO – multiple input multiple output), superando altamente a los 384 kbps de UMTS, y aumentando así su eficiencia espectral, lo que permite brindar mejores tiempos de respuesta en aplicaciones en tiempo real como videoconferencia y juegos.

HSDPA realiza mejoras sobre los 5MHz de ancho de banda del canal de bajada de W-CDMA (wideband CDMA) usando una técnica diferente de modulación y codificación: modulación de amplitud en cuadratura 16QAM y codificación variable de errores.HSDPA implementa un nuevo canal dentro de W-CDMA llamado HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), este canal es compartido entre todos los usuarios brindando altas velocidades de bajada, mejorando así también el uso del espectro. HSDPA también implementa el Fast Packet Sheduling y también el HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request).

La Codificación y Modulación Adaptativa, es aplicado de la siguiente manera, el software en el Nodo B (estación base) analiza la calidad de la señal del usuario y usa esta información y la capacidad de la celda para determinar el esquema de modulación para cada dispositivo. Así que para una buena calidad de señal y una ligera carga en la celda, el Nodo B asigna la modulación 16QAM permitiendo usualmente velocidades de hasta 3.6Mbps, esta velocidad es la usualmente implementada hasta ahora en las redes celulares.

El Fast Packet Sheduling se realiza dentro del Nodo B, el móvil periódicamente transmite e indica la calidad de señal del dowlink, unas 500 veces por segundo, analizando esta información la estación base decide a que usuarios enviarle la data en los siguientes 2ms y que cantidad de data debería ser entregada a cada usuario.

El HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request) permite corregir los errores en la trasmisión de paquetes entre la estación base y el dispositivo móvil. La información del usuario es transmitida varias veces usando diferente codificación; cuando un paquete corrupto es recibido, el dispositivo lo almacena y luego lo combina con las retransmisiones para así recuperar el paquete libre de errores.

FUENTE

http://blog.pucp.edu.pe/blog/telecom/2008/04/02/que-es-hsdpa/

EDGE

¿QUÉ ES EDGE?

Microsoft Edge Es un navegador web desarrollado por Microsoft, que viene incluido en el nuevo Windows 10, este es el sustituto de Internet Explorer y es exclusivo de Windows 10 y tiene enlace con el asistente personal Microsoft Cortana, para control de voz.

Está construido en torno a los estándares web, y Microsoft se ha comprometido a actualizar Edge para integrarlo con los nuevos y existentes estándares que aún no soporta. Edge cuenta con soporte de las actuales tecnologías existentes, extensiones y la integración con otros servicios de Microsoft, como el asistente digital Microsoft Cortana y el servicio de almacenamiento en línea OneDrive. También incluye herramientas de anotación y modo de lectura. Fue desarrollado inicialmente bajo el nombre en código “Project Spartan”.

Microsoft Edge no es una nueva versión de Internet Explorer. Es un navegador completamente diferente creado desde cero, con un motor de renderizado de páginas web nuevo y con soporte para tecnologías que permiten a los desarrolladores web crear páginas más robustas y seguras. Edge también ha sido diseñado para ser compatible con las páginas creadas para Safari y Chrome.

CARACTERÍSTICAS

Es el navegador web predeterminado tanto para PC como versiones móviles de Windows 10, en sustitución de Internet Explorer 11 e Internet Explorer Mobile. Edge utiliza un motor de renderizado llamado “EdgeHTML”, derivado de Trident, que está “diseñado para la interoperabilidad con la web moderna”. El motor de Edge es utilizado de forma predeterminada a través de Windows 10. Microsoft inicialmente anunció que Edge apoyaría al viejo motor MSHTML para compatibidad con versiones anteriores, pero luego dio marcha atrás, revelando que Edge trabajaría exclusivamente con su Trident, mientras que Internet Explorer seguiría trabajando con el viejo motor.

Su interfaz es muy similar a Chrome y Mozilla. Integra funcionalidades de búsqueda, e información dinámica relacionada con los sitios web en la barra de direcciones. Contiene lectura Offline, y puedes guardar una lista de lecturas pendientes con versiones de solo texto para poder acceder a esos contenidos sin necesidad de conexión a Internet. Además, se pueden compartir con OneDrive. Te permite tomar notas, escribir, dibujar y resaltar cosas directamente en las páginas web, y puedes guardar y compartir tu trabajo.

Para 2019 Microsoft decidió incursionar en el desarrollo de código abierto utilizando el motor de renderizado de Chromium (Blink).

Tiene integrado Adobe Flash Player, un lector PDF, un lector EPUB y soporte para asm.js. Edge no es compatible con las tecnologías existentes, tales como ActiveX y Browser Helper Object (BHO), reemplazando su uso mediante un sistema de extensiones. Internet Explorer 11 se mantendrá disponible junto a Edge en Windows 10 por razones de compatibilidad, este seguirá siendo idéntico a la versión que se incluye en Windows 8.1 y no usará el motor de Edge como se había anunciado previamente.

FUENTE

https://www.ecured.cu/Microsoft_Edge

UMTS

¿QUÉ ES UMTS?

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) es el escalón siguiente en el mundo de las telecomunicaciones móviles. Si la tecnología analógica constituye la primera generación y GSM/GPRS la segunda, UMTS es conocida como la tercera generación (tecnologías 3G). Lo que se busca en esta nueva generación es ofrecer al usuario servicios de comunicaciones más eficientes y que permita altas velocidades de transmisión.

El principal avance ofrecido por los sistemas UMTS es la tecnología WCDMA (Wide Code Division Multiple Access) heredada de la tecnología militar, a diferencia de GSM y GPRS que utilizan una mezcla de FDMA (Frecuency Division Multiple Access) y TDMA (Time Division Multiple Access). La principal ventaja de WCDMA consiste en que la señal se expande en frecuencia gracias a un código de ensanchado que sólo conocen el emisor y el receptor. Esta original forma de modulación tiene numerosas ventajas:

• Altas velocidades de transmisión de hasta 2 Mbps, al usar todo el espectro.
• Alta seguridad y confidencialidad debido a la utilización de técnicas que permiten acercarse a la capacidad máxima del canal.(Como por ejemplo: codificadores convolucionales)
• Acceso múltiple de eficacia máxima mientras no coincidan las secuencias de saltos.
• Alta resistencia a las interferencias.
• Posibilidad de trabajar con dos antenas simultáneamente debido a que siempre se usa todo el espectro y lo importante es la secuencia de salto, lo que facilita el handover (proceso de traspaso de la señal de una antena a otra), donde GSM falla mucho.
• UMTS ofrece otra serie de ventajas como roaming y cobertura a nivel mundial ya sea vía enlace radio terrestre o vía satélite, y está altamente estandarizado con una interfaz única para cualquier red.

Acceso al medio

                Al igual en el caso de las tecnologías anteriores (GSM y GPRS), los usuarios comparten un medio de transmisión común, el aire, de manera que el acceso a éste tiene que realizarse de manera controlada para maximizar su uso y evitar problemas debidos a colisiones.

En el caso de UMTS se utiliza una variante de CDMA que utiliza un espectro mucho más amplio y reparte los datos en ese espectro en función de un código que sólo conocen el emisor y el receptor. Se consiguen así comunicaciones más seguras y a mayores velocidades.

Estructura de la red

                Existen varias versiones de UMTS surgidas durante su desarrollo. La release 99 utiliza la misma estructura de red que en GPRS, separando las comunicaciones de voz de las de datos de manera que hay una red de conmutación de circuitos para la voz y de conmutación de paquetes para los datos. La interface de radio cambia con respecto a GPRS. En UMTS aparece la UMTS Terrestial Radio Access Network (UTRAN) que sustituye los nodos BTS por nodos B y los BSC por RNC (Radio Network Controller). Con esto cambian también las interfaces, desapareciendo la interface A, que es sustituida por la I_u. Tanto la red de radio como la interface de la misma con el núcleo de la red utilizan ATM como protocolo de transporte.

La tendencia de UMTS es a evitar la separación entre las comunicaciones de voz y las de datos, de maneras que se utilicen los mismos mecanismos en ambos tipos de comunicaciones. En la release 5 de UMTS, el protocolo IP será el mecanismo de transporte, tanto para voz como para datos, incluso en la UTRAN, sustituyendo a la red ATM. Con la release 5 se separan los mecanismo de control de los de transmisión de datos, con la aparición del IP Multimedia Subsystem (IMS) para la gestión de servicios multimedia utilizando señalización SIP sobre la portadora de paquetes. Dentro del sistema IMS podemos encontrar las siguientes entidades:

• HSS (Home Subscriber Server). Contiene los perfiles de suscripción de los usuarios. Es la evolución del HLR con la incorporación de funciones de control IP multimedia.

• CSCF (Call State Control Function). Se encarga del control de la sesión y está divido, a su vez, en varias entidades que se comunican entre sí y con el usuario utilizando el protocolo SIP. Éstas son:
• I-CSCF (Interrogating CSCF). Es el punto de entrada y selecciona, con la ayuda del HSS, el SCSCF apropiado.
• S-CSCF (Serving CSCF). Recibe las peticiones SIP del usuario y realiza el control de la sesión.
• P-CSCF (Proxy CSCF). En el caso de roaming, estaría localizado en la red visitada y seleccionaría el I-CSCF de la red de origen.
• MRF (Multimedia Resource Function). Gestiona las funciones de llamada o sesión con varios participantes y conexiones.

Las nuevas características de UMTS no suponen una ruptura con las redes de segunda generación. Se mantendrá la interoperabilidad con estas redes mediante los Media Gateways (MG), Media Gateways Controller y los Signalling Gateways (SGW).

FUENTE

http://isa.uniovi.es/domotica/Temas/T3/T3-UMTS.htm

GPRS

¿QUÉ ES?

El GPRS (General Packet Radio Service) es una extensión de la tecnología de comunicaciones móviles GSM. En ella la información es dividida en pequeños bloques, los que posteriormente se reagrupan al llegar a destino. Este tipo de transmisión permite una mayor capacidad y velocidad.

Con la Banda Ancha Móvil, la telefonía móvil dejó de ser una simple herramienta de comunicación de voz y se convirtió en un instrumento de conectividad total.

GPRS te permite:

• Acceder a Internet.
• Conectarte con cámaras digitales (capturar y enviar imágenes).
• Conectarte con reproductores de MP3.
• Acceder a contenidos informativos y servicios en línea vía WAP, en cualquier momento y lugar.

Características

Transmisión por Paquetes

Con la misma capacidad de red se pueden obtener mejores rendimientos en lo que a transmisión de datos se refiere.

Transmisión en Paralelo

Esta división por paquetes permite que el teléfono móvil pueda recibir en paralelo varios bloques de datos, lo que significa una mayor velocidad de transmisión.

Conexión permanente

La comunicación bajo la tecnología GSM basada en voz se establece mediante una llamada a un número de destino. Esto significa que una vez que se realiza la conexión, se inicia la comunicación, y cuando finaliza, la conexión se corta.

Ventajas

Concurrencia

GPRS permite un uso concurrente entre la voz y datos. Así, en el momento que se recibe o se realiza una llamada, la comunicación de datos se interrumpe, luego se vuelve a reanudar en forma automática cuando la llamada de voz se termina.

Conexión permanente

Con GPRS, desde que se encienden los teléfonos móviles están preparados para realizar transmisión de datos. No se requiere conectar y desconectar una llamada, lo que hace esta tecnología más cómoda y efectiva.

FUENTE

http://personas.entel.cl/PortalPersonas/appmanager/entelpcs/personas?_nfpb=true&_pageLabel=P11800567291273156038130