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Historia de UMTS 3G

Historia de UMTS 3G

Con el desarrollo y la implementación de GSM, los ojos de la comunidad de desarrolladores comenzaron a mirar los próximos desarrollos celulares que proporcionarían una mayor funcionalidad y mayores niveles de eficiencia. La historia de UMTS 3G muestra cómo estas ideas básicas se hicieron realidad y cambiaron la forma en que se utilizaban las telecomunicaciones móviles.

La historia de UMTS 3G muestra que, a pesar de muchos contratiempos, UMTS pudo establecerse como la principal tecnología 3G, proporcionando nuevos estándares en rendimiento, funcionalidad y conveniencia de las telecomunicaciones celulares. La historia de 3G muestra que UMTS se convirtió en la tecnología 3G dominante, sentando las bases para un único estándar 4G mundial en los próximos años.

Inicios de 3G e IMT-2000

El estándar International Mobile Telecommunications-2000, IMT-2000 es en realidad una familia de estándares para comunicaciones inalámbricas de tercera generación (3G). Define las líneas generales y los requisitos de los estándares que pueden denominarse estándares 3G. Fue establecido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (sección de Comunicaciones por Radio), UIT-R.

En el decenio de 1980 se empezó a estudiar lo que en el UIT-R se denominó "Futuro sistema público de telecomunicaciones móviles terrestres". Sin embargo, con el despliegue de GSM y otras tecnologías 2G, el ímpetu para el desarrollo del sistema de próxima generación no estuvo presente.

No fue hasta principios de la década de 1990 que se vieron avances. Se creó un grupo de trabajo y la Conferencia Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones de 1992 (CAMR'92) asignó 230 MHz de espectro entre 1885 y 2025 y 2110 y 2200 MHz.

Varias organizaciones reconocieron la necesidad de un estándar global para la próxima generación de servicios de telecomunicaciones móviles. ETSI en Europa avanza hacia lo que denominaron su Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles, UMTS y en Japón, el precursor de la Asociación de Industrias y Negocios de Radio, ARIB llevando a cabo un estudio. Para permitir la adopción de un estándar único, el UIT-R solicitó a cada Organización de Desarrollo de Estándares (SDO) regional que presente propuestas para una Tecnología de Transmisión de Radio.

Como resultado, entre 1996 y 1998, las empresas y los SDO regionales trabajaron en la presentación de sus propuestas.

Se presentaron un total de 17 propuestas diferentes. De estos, once fueron para sistemas terrestres y los seis restantes fueron para sistemas de satélite. La evaluación de las propuestas se completó durante 1998, pero a principios de 1999 fue necesario lograr algún tipo de consenso. Una vez que se completó, a fines de 1999, la especificación para la tecnología de transmisión de radio se publicó a fines de 1999.

Aunque se presentaron muchas propuestas, hubo varias que fueron considerablemente más importantes que otras. Estos incluyeron:

  • UMTS / WCDMA: El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles que utiliza CDMA de banda ancha fue el sucesor del exitoso sistema GSM que se implementó inicialmente en Europa, pero se estaba extendiendo rápidamente por todo el mundo.
  • CDMA2000: Este esquema fue el sucesor del sistema cdmaOne definido en el Estándar Interino IS-95, que fue el primer sistema que se implementó utilizando tecnología CDMA.
  • TDS-CDMA: Este fue un esquema desarrollado en China que adoptó muchos elementos de la tecnología GSM / UMTS pero fue optimizado para Time Division Duplex.

NÓTESE BIEN: La evolución de GSM, EDGE, también cumplió con la definición de IMT-2000 para un estándar 3G, aunque se lo conocía más comúnmente como un estándar 2.75G.

De los principales sistemas IMT-2000, la historia ha demostrado que UMTS se ha convertido en el más utilizado de los sistemas 3G. Ofrecía roaming global y estaba diseñado para permitir más aplicaciones que muchos de sus competidores. Además, como siguió a GSM, tenía una base muy amplia sobre la que construir.

Historia 3GPP y 3GPP2

En 1998, los distintos SDO interesados ​​en UMTS se unieron para formar el Programa de asociación de tercera generación, 3GPP, mediante la firma del Acuerdo de proyecto de asociación de tercera generación. Históricamente, el alcance de 3GPP era producir especificaciones técnicas e informes para un sistema 3G basado en redes centrales GSM evolucionadas y la tecnología de acceso por radio resultante, es decir, las versiones FDD y TDD de UMTS.

El trabajo en el estándar UMTS progresó rápidamente y la primera versión, conocida como Versión 99, tuvo lugar en 1999. Desde entonces han aparecido nuevas versiones periódicamente para incorporar cambios y adiciones adicionales a los estándares, incluido el acceso de enlace descendente de paquetes de alta velocidad: HSDPA, paquete de alta velocidad Acceso de enlace ascendente - HSUPA y evolución a largo plazo - LTE.

El éxito de 3GPP llevó posteriormente a que la organización asumiera el mantenimiento y desarrollo de las especificaciones técnicas e informes GSM, GPRS y EDGE. Recientemente, ha emprendido el desarrollo de informes y especificaciones técnicas 3G LTE y LTE Advanced.

Se creó una organización similar, conocida como Programa de Asociación de 3ª Generación 2, 3GPP2, para desarrollar y gestionar los estándares y los informes para el sistema de telecomunicaciones celulares CDMA2000.

Fechas de lanzamiento y contenido de 3GPP

El primer lanzamiento del estándar 3GPP tuvo lugar en 1999. Desde entonces se han realizado varios lanzamientos adicionales, cada uno de los cuales introduce cambios para corregir problemas, pero lo que es más importante, agrega más funcionalidad. Estas versiones de 3GPP se resumen a continuación:


Lanzamiento 3GPPFecha de lanzamientoResumen
Versión 99 de 3GPP1999Primera versión del estándar UMTS
Versión 4 de 3GPP2001Esta versión agregó características que incluyen una red central totalmente IP. Originalmente se la conoció como Versión 2000
Versión 5 de 3GPP2002Esta versión 3GPP presentó el subsistema multimedia IP, IMS y acceso de enlace descendente de paquetes de alta velocidad, HSDPA
Versión 6 de 3GPP2004Esta versión del estándar integró el funcionamiento de UMTS con redes LAN inalámbricas y agregó mejoras a IMS (incluido Push to talk over Cellular), Generic Access Network, GAN, y agregó High Speed ​​Packet Uplink Access, HSUPA.
Versión 7 de 3GPP2007Esta versión del estándar 3GPP detalla las mejoras de QoS para aplicaciones como VoIP. La versión también detalla las actualizaciones para High Speed ​​Packet Access Evolution, HSPA +, así como los cambios para EDGE Evolution y también proporciona interfaces para permitir el funcionamiento con Near Field Communication, tecnología NFC.
Versión 8 de 3GPP20083GPP Release 8 proporcionó los detalles de la evolución de la arquitectura del sistema LTE, SAE, una arquitectura de red totalmente IP que proporciona la capacidad y baja latencia necesarias para LTE y evoluciones futuras.
Versión 9 de 3GPPFinales de 2009Esto agregó más mejoras al SAE, además de permitir la interoperabilidad de WiMax y LTE / UMTS.
Versión 10 de 3GPPEstimado 2010Esta versión del estándar 3GPP detalla la tecnología 4G LTE Advanced.

Nota: Las versiones anteriores a la versión 98 se refieren a los estándares anteriores a 3G, es decir, GSM, GPRS, EDGE.

Subastas de espectro 3G

Uno de los principales desastres ocurridos dentro de la industria de las telecomunicaciones fue la venta de espectro para las licencias 3G dentro de Europa. Con los operadores avanzando hacia el desarrollo y despliegue final de los próximos servicios 3G, los operadores de telecomunicaciones celulares en Europa se establecieron subastas de espectro 3G a principios de 2000. Aunque anteriormente se había abandonado una subasta de espectro 3G similar en los EE. UU. Porque se percibían los costos eran demasiado altos para que los operadores los soportaran, sin embargo, Europa siguió adelante. Sin embargo, los gobiernos europeos, en particular el Reino Unido y Alemania, consideraron la venta como una oportunidad para cobrar un impuesto a las ganancias inesperadas.

La subasta de espectro 3G se ofreció en una oferta cerrada. Sabiendo que para continuar con sus operaciones, los operadores celulares necesitarían obtener una licencia para el espectro 3G, esto obligó a que los precios fueran muy altos.

En consecuencia, los operadores de red asumieron riesgos y también incurrieron en altos niveles de deuda. En el Reino Unido se recaudó un total de libras esterlinas, 22.500 millones de libras esterlinas y alrededor de 30.000 millones de libras en Alemania. Esto significó que los operadores estaban cargados con enormes deudas que tardarían muchos años en pagar, incluso suponiendo que 3G fuera un gran éxito.

Además de las abrumadoras deudas contraídas por el espectro, los operadores de red también tuvieron que invertir en la infraestructura 3G y su despliegue. Como resultado, los operadores de red estaban muy interesados ​​en que los desarrollos de 3G se aceleraran para poder comenzar a ver un retorno de su inversión y los cargos por intereses que estaban pagando. Sin embargo, los retrasos en el desarrollo de teléfonos 3G demostraron ser un obstáculo importante.

Las subastas posteriores en otras áreas del mundo se encontraron con ofertas mucho más bajas. Los operadores de red no podían permitirse las cantidades que pagaban por el espectro en Europa. En particular, las subastas de Australia y Nueva Zelanda recaudaron cantidades mucho menores. Otros países utilizaron otros modelos comerciales más sostenibles. Por ejemplo, en Hong Kong se adoptó un enfoque de participación en los beneficios. Esto evitó los enormes costos iniciales de las subastas en otros lugares.

Historial de implementaciones de UMTS 3G

Con el éxito de la construcción de GSM y alcanzando la marca de mil millones de suscriptores, comenzaron las primeras implementaciones de UMTS. Uno de los factores de retención en algunas de las implementaciones fue el hecho de que había pocos teléfonos disponibles. Al utilizar la tecnología CDMA, además de tener muchas características nuevas, los desarrolladores habían experimentado dificultades para hacer coincidir los requisitos y la funcionalidad del teléfono con la tecnología IC disponible. El consumo de batería fue uno de los principales problemas resultantes. Como resultado, muchos operadores tuvieron que retrasar sus implementaciones.

Se lograron algunos hitos para mostrar que se estaba avanzando:

  • 1998 - septiembre de 1998 La primera llamada se completó en la red de prueba de DoCoMo en el establecimiento de I + D de Nokia cerca de Tokio, Japón.
  • 1999 - febrero Nokia ha probado con éxito lo que se dice que es la primera llamada WCDMA a través de la red telefónica pública conmutada del mundo en la red de prueba de Nokia en Finlandia utilizando un terminal WCDMA, un subsistema de estación base WCDMA y Nokia GSM Mobile con centros de conmutación conectados a la PSTN .
  • 2001 - abril Ericsson y Vodafone UK afirmaron haber realizado la primera llamada de voz WCDMA del mundo a través de una red comercial.
  • 2001 - junio NTT DoCoMo lanzó un servicio 3G de prueba.

Con los hitos de desarrollo mostrando un progreso significativo, comenzaron las primeras implementaciones. Fueron lentos al principio, pero el impulso pronto comenzó a aumentar:

  • 2001 - octubre NTT DoCoMo lanzó la primera red móvil comercial WCDMA 3G.
  • 2001 - diciembre La primera red comercial europea fue abierta por Telenor, aunque no hubo teléfonos disponibles de inmediato.
  • 2003 - marzo El 3 de marzo de 2003 (03-03-03), el operador británico 3 lanzó el primer servicio 3G en el Reino Unido.

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